大豆SSR标记辅助遗传背景选择的效果分析

本研究利用鲁豆4号回交转育的大豆种子脂氧酶缺失株系为材料,用IEF-PAGE鉴定大豆种子脂氧酶缺失基因,SSR标记进行遗传背景分析,通过遗传背景回复率相关分析,探索分子标记辅助遗传背景选择时所需的适宜的标记数和选择方式,期望获得可进一步回交的鲁豆4号脂氧酶缺失株系。研究明确了大豆SSR标记辅助背景选择时适宜标记数目和选择方式,即先用少数标记初筛,选出遗传背景回复率较高的材料,再用适宜标记鉴定,随着世代递增,已恢复为轮回亲本的标记位点不再分析,逐代减少选择标记数目。获得了含有脂氧酶缺失基因,遗传背景与鲁豆4号差异较小的株系,可用鲁豆4号进一步回交,从而加速培育鲁豆4号脂氧酶缺失近等基因系。

水稻抗褐飞虱基因bph2的SSR定位和标记辅助选择(英文)

利用综合性状较好对褐飞虱敏感的粳稻恢复系C418为父本,以含有bph2基因的抗褐飞虱品种ASD7为母本构建了包含134个F2:3家系的群体,利用苗期鉴定法对F2:3家系进行抗性鉴定;用SSR标记技术,将bph2基因定位在第12染色体长臂上,标记RM7102和RM463之间,其遗传距离分别为7.6cM和7.2cM。在进行表型选择的同时,利用与bph2基因连锁的SSR标记RM7102和RM463对BC1F1和BC2F1进行了标记辅助选择,选择效率分别为89.9%和91.2%,为培育高抗褐飞虱水稻品种奠定了基础。

分子标记辅助选择改良南粳5055米香性状的研究

为进一步提高优良食味水稻品种南粳5055蒸煮食味品质,利用分子标记辅助选择,将米香基因badh2成功导入南粳5055中。在分子标记对目标基因进行前景选择的同时,利用《NY/T 1433-2014》推荐的48个以及作者实验室筛选的31个SSR标记进行背景检测;在BC3F2世代,筛选出遗传背景与轮回亲本一致的单株,结合农艺性状筛选及品质分析,获得所考察性状与南粳5055一致且携带米香基因的南粳5055新品系;并就背景选择中不同来源分子标记对江苏粳稻品种的鉴别力问题进行了讨论。

水稻细菌性条斑病抗性微卫星(SSR)标记的筛选及其在标记辅助选择中的应用

为了标记辅助选择的需要,在利用RFLP和AFLP标记对控制水稻细菌性条斑病(简称细条病)的数量性状基因座(QTL)进行定位的基础上,进一步筛选了与3个效应较大的QTL连锁的SSR标记,并应用于把高抗细条病的品种Acc8558中的抗病基因导入到高感细条病的品种珍汕97B中的回交育种中.通过4次回交和1次自交,育成了5个遗传背景基本上与珍汕97B相同,导入了来自Acc8558的不同抗病区段的株系.本研究证明了将标记辅助选择技术应用于旨在改良单个数量性状的回交育种的可行性.这些抗病区段导入系为抗细条病QTL的精细定位以及研究不同QTL间的互作提供了条件.

利用SSR标记辅助选择杂交组合亲本

本研究利用 6 0对SSR引物对籼稻品种佳辐占与 6个候选亲本品种进行相互之间的多态性分析。结果表明 :佳辐占与明恢 6 3之间的多态性程度最高 ,达到 2 2 7% ;其次是与明恢 86之间的多态性程度 ,达 19 6 % ,而与其他品种的多态性程度较低。多态性程度高的品种间的杂交组合 ,其杂种优势明显高于多态性程度低的品种间的组合。初步表明 ,根据SSR多态性程度的高低选配亲本 ,其配制杂交组合可以获得较高的杂种优势。

标记辅助导入中不同背景选择方法的比较

模拟比较了随机选择、标记值选择及BLUP选择3种背景选择方法在标记辅助导入(利用标记辅助将供体群中的一个有利QTL等位基因导入到受体群中)的选择效果。前景选择是借助与目标基因连锁的两侧标记对目标基因进行间接选择。研究结果表明,在背景选择中,利用标记值选择能使受体基因组很快得到恢复,2个世代的回交就能恢复90%以上,4个世代的回交就能完全恢复。利用BLUP选择虽然不能使受体基因组迅速全部恢复,但能使特定的背景性状得到最大的遗传进展。

标记辅助导入中不同前景和背景选择方法的比较(英文)

标记辅助导入是分子遗传信息应用于动物育种的一个重要方面,其目的是在标记信息的辅助下将一个品种(供体)中的一个或多个优良基因导入另一个品种(受体),同时还要尽可能地保持受体群体原有的遗传背景。标记辅助导入的过程包括3个阶段,第一阶段是杂交,即供体与受体杂交产生F1代个体,第二阶段是回交,即F1个体以及后续各个世代的后代个体重复地与受体回交,以使受体的遗传背景得到恢复,第三阶段是横交,即重复回交后得到的个体彼此间交配,以便获得供体基因的纯合个体,使该基因在群体中固定。在回交和横交阶段,都要对参与交配的个体进行选择。在选择中,要分别进行前景选择和背景选择,前景选择是对供体基因的选择,选择携带有供体基因个体参加配种,从而使该基因在回交过程中不会丢失,并在横交过程中能尽快固定,背景选择是对受体遗传背景的选择,选择那些含有受体基因组比例较高的个体参加配种,从而加快恢复受体遗传背景的速度。本研究通过计算机模拟对不同的前景选择方法和不同的背景选择方法进行了比较。前景选择方法包括对受体基因的直接选择(假设该基因可以直接测定)、利用单个连锁标记的间接选择和利用两侧标记的间接选择3种,背景选择方法包括随机选择、基因组相似性选择、指数选择和标记辅助BLUP(MBLUP)选择4种。研究结果表明,对于前景选择来说,对供体基因的直接选择能保证该基因在回交的各个世代中保持一个稳定的频率(0.25)并在横交阶段迅速固定(2个世代),用两侧标记的间接选择也能得到类似的结果,但如果仅利用单个连锁标记进行选择,则会导致供体基因的频率在回交阶段中有所下降,并在横交阶段不能被固定。对于背景选择来说,如果最终的目的是要完全恢复受体的遗传背景,基因组相似性选择或标记指数选择是最好的选择方法,它们可使受体的遗传背景在回交3个世代后就恢复到98%以上,而随机选择或MBLUP选择需要至少5个世代的回交才能达到这个水平。但如果最终的目的只是要恢复受体的某些优良性状,则MBLUP选择是值得推荐的方法,它可使影响这些性状的受体基因频率在回交3个世代后就达到99%以上,而且还能在整个基因导入过程中给这些性状带来最大的遗传进展。虽然用标记指数选择也有相似的结果,但与之相比,MBLUP的成本要低得多,更具有实际可行性。

SSR分子标记辅助选择棉花育性恢复基因Rf_1

【目的】借助分子手段对棉花育性恢复基因进行分子标记辅助选择。【方法】将胞质雄性不育恢复系383R与综合性状优良的早熟品系(轮回亲本)回交产生的BC3群体,利用与CMS恢复基因Rf1紧密连锁的2个EST-SSR标记进行分子检测,并展开分子标记辅助选择。【结果】Pop1BC3中,11株标记基因型为隐性纯合型(rfrf),29株标记基因型为杂合型(Rfrf),20株标记基因型为显性纯和型(RfRf);Pop2BC3中,9株标记基因型为隐性纯合型(rfrf),33株标记基因型为杂合型(Rfrf),18株标记基因型为显性纯合型(RfRf)。【结论】隐性纯合型(rfrf)植株表明这些植株中不含有恢复基因;杂合型(Rfrf)和纯合型(RfRf)植株为快速培育含有恢复基因的早熟品系提供基础。

玉米丝黑穗病分子标记辅助选择育种中前景引物与背景引物的筛选

前景选择和背景选择是抗丝黑穗病分子标记辅助育种中的关键一步。本研究选用吉1037为供体亲本,京24为受体亲本,利用SSR分子标记,基于荧光毛细管电泳检测系统,最终筛选出两对前景引物(MZAI,661)和45对背景引物。对回交二代(BC2)群体鉴定结果表明,携带主效抗病QTL的植株比不带主效QTL的植株抗病率提高约22%。本研究结果为回交改良抗丝黑穗病分子育种提供了研究基础。

SSR标记辅助回交转育大豆7S球蛋白α-亚基致敏蛋白缺失新品系

为快速培育7S球蛋白致敏蛋白α-亚基缺失的优质大豆新品系,以(α'+α)-亚基双缺失型材料日B为供体亲本,东农47为受体亲本,以杂交-回交转育方法为基础,结合SSR标记辅助遗传背景选择与主要农艺性状鉴定及品质分析,在BC2F4选育到7S球蛋白α-亚基缺失新品系Cb80。Cb80综合农艺性状优良,遗传背景回复率大于90%,其蛋白质及氨基酸总量为44.1%、41.95%,分别比轮回亲本东农47提高3.5和3.76个百分点。

利用wx基因分子标记辅助选择培育糯性小麦

利用中国春及其缺体－四体对ｗｘ－Ｂｌ基因的ＳＴＳ标记和ｗｘ－Ａｌ、ｗｘ－ｄｌ的微卫星（ＳＳＲ）标记进行了定位。联合应用这２种分子标记，对１２个小麦品种和５个高代糯麦株系做了鉴定，与Ｗｘ蛋白的ＳＤＳ－ＰＡＧＥ结果一致；从组合江苏白火麦×关东１０７的Ｆ２分离群体中筛选出８种ｗｘ基因型，其中３种基因型（ＡＤ同缺型，ＢＤ同缺型和糯型）为自然界中所没有，并且培育出了国内首批糯性小麦品系。另外，应用ＳＳＲ标记对江苏白火麦回交改良群体中个体进行辅助选择，得到了含ｗｘ－Ｄｌｂ的７Ｄ单体，为将来进一步改良糯性小麦的农艺性状提供广泛的遗传材料。利用ｗｘ基因分子标记辅助选择，可以加速培育糯性小麦的进程。

小麦淀粉品质改良的综合标记辅助选择体系的建立

综合运用常规育种技术和标记辅助选择 ,建立了细胞和个体水平 (花粉和籽粒染色、直链淀粉含量、膨胀势和RVA粘度参数 )、蛋白质水平 (Wx蛋白的SDS PAGE)、DNA水平 (Wx基因的STS标记和SSR标记 ) 3个水平的综合标记辅助选择体系 ,用于改良淀粉品质 ,培育优质面条小麦和糯性小麦。结果表明 ,利用花粉和籽粒染色、Wx蛋白电泳、Wx基因的STS标记和SSR标记可以选育糯麦 ;国内首次从 5个组合中选育出一批糯性小麦株系。建立了依膨胀势、直链淀粉含量、高峰粘度的面条品质评分的回归方程 ,给出了小麦面条品质育种早代的预测指标。对综合标记辅助选择体系的利用和糯性小麦的应用进行了讨论。

优质蛋白玉米的分子标记辅助选择

综述了应用于优质蛋白玉米种质辅助选择的分子标记,提出了优质蛋白玉米的分子标记辅助选择策略;通过对回交家系赖氨酸分析和SSR分子标记检测结果,对该技术的可靠性进行了验证;考虑到成本核算和可操作性,认为该分子标记辅助选择技术,应用于育种实践是非常经济有效的。

陆地棉品种抗黄萎病性状的分子标记及其辅助选择效果

利用综合性状优良、适应性广、抗黄萎病的鲁棉研22号与渐渗了海岛棉优异纤维基因的鲁原343组配杂交组合,对F2:3家系在不同发病时期进行黄萎病鉴定,并以SSR标记对抗黄萎病性状进行定位分析。在棉花发病相对较轻的7月份检测到1个位点(qVWR-16-1a)与抗黄萎病有关;在发病较重的8月份,检测到3个QTLs位点与抗黄萎病有关,其中1个QTL(qVWR-16-1b)与7月份检测到的位点qVWR-16-1a为同一位点,能解释的表型变异为10.27%,与NAU751连锁较紧密,另外2个与BNL1395和BNL3590连锁较紧密的位点qVWR-16-2b、qVWR-2-1b,能解释的表型变异分别为10.8%和13.78%。利用检测到的与3个QTL位点连锁较紧密的SSR标记对杂交后代辅助鉴定,发现标记NAU751和BNL1395的抗性基因型均能显著增加后代的黄萎病抗性,两个标记的抗性基因型聚合后,后代抗性水平提高极显著。分子标记辅助抗病选择应用于优异纤维渐渗系杂交后代的鉴定中,可以培育出既优质又抗病的棉花新品种。

陆地棉黄萎病抗性的分子标记辅助选择效果

采用分子标记辅助选择技术将与陆地棉黄萎病抗性相关的18个SSR标记用于大田辅助选择育种。结果表明,18个标记中的BNL1721、BNL2733和BNL3452标记在有/无标记基因型个体间病指差异显著,且选择效应能够在不同世代间稳定遗传。通过对单标记、多标记选择效应比较,发现不同标记间配制辅助选择最优组合可以实现选择效应的最大叠加。

分子标记辅助选择聚合棉花Rf1育性恢复基因和抗虫Bt基因

胞质雄性不育恢复系 0 - 6 13- 2R与转Bt基因抗虫棉R0 19(轮回亲本 )杂交、回交产生BC2 群体。利用CMS恢复基因Rf1紧密连锁的 3个SSR标记和Bt基因的PCR标记开展分子标记辅助选择培育聚合有Rf1和Bt的转基因抗虫棉恢复系。在分析的 5 9个BC2 单株中 5 5株存在恢复基因标记 ,5 4株存在Bt基因 ;综合标记分析结果 ,共获得 5 4个同时具Rf1与Bt基因的聚合单株 ;这些聚合单株自交后 ,通过标记辅助选择 ,获得 10株含Bt基因且Rf1纯合的单株。

玉米耐旱功能标记辅助选择初探

干旱是影响玉米生产的主要因素之一,培育耐旱品种可以有效地保持其在干旱环境下的产量稳定性。随着生物信息学数据库的不断完善及基因组学技术的发展,耐旱通用QTL(Quantitative trait locus)的发掘为分子育种提供了新的机遇和方法。本研究在已发掘的耐旱通用QTL基础上,选取相关的18个连锁标记进行开发并且验证在不同种质背景下24份玉米自交系的耐旱性。结果表明,共检测出42个多态性位点,平均多态性信息量为0.4245;通过GGT32(Graphical GenoTypes)图示基因型软件分析SSR位点,得出umc2217、umc2029、phi099、umc1213和phi022这5个连锁标记可用来初步鉴定玉米耐旱性;利用卡方检验,得出phi022和umc2217均达到显著水平,其与耐旱密切相关。因此,这几个连锁标记不仅可被用于相应群体的耐旱分子标记辅助选择,而且为以后的标记辅助选择及抗旱性基因克隆的研究打下基础。

在构建QPM近等基因系过程中对回交群体的SSR标记选择

优质蛋白玉米(QPM)遗传基础狭窄,以普通玉米自交系为遗传背景培育opaque-2近等基因系是QPM种质改良的重要途径。本文利用SSR标记技术,以opaque-2基因序列为背景开发的特异SSR引物phi057和umc1066作为标记,对构建中的95个QPM近等基因系回交群体BC1F1和BC2F1进行目标基因选择。结果表明,SSR标记phi057对大多数回交群体中的opaque-2基因的选择是有效的;在少数回交群体,如(多黄29×CA335)×多黄29,SSR标记phi057和umc1066不能区分单株间的基因型变异,针对这些材料,需要进行更深入的研究或开发新的SSR。

大豆高油相关QTL分子标记辅助选择研究

选用高产大豆品系哈交5448-4和高油大豆品种黑农45为亲本杂交获得F2分离群体,进行大豆高油基因SSR分子标记。共筛选覆盖大豆全基因组的325对SSR引物,利用筛选出的63对在亲本间具有多态性的SSR引物对F2分离群体的120个单株进行SSR扩增,经电泳检测后,所得数据用于作图和定位分析。定位到高油QTL 1个,与satt160连锁,遗传距离为26.0 cM,贡献率为23.20%,位于大豆公共遗传图谱的F连锁群。利用该引物在24份大豆材料中进行高油材料检测和筛选,在15份高油材料中筛选到11份,检出率达到73.33%。结果说明satt160具有一定的检测通用性,可以利用它对高油大豆材料进行分子标记辅助选择。

利用SSR标记和标记辅助选择来确定小麦赤霉病抗性的主要QTL

本研究的目的是评价潜在亲本中与3BS QTL连锁的简单序列重复(SSR)标记的多态，证实小麦育种群体的不同遗传背景中和不同世代中主要赤霉病抗性QTL的效应和与染色体3BS上QTL连锁的SSR标记的预期价值；同时育成3BSQTL的近等基因系。