大豆遗传图谱构建及粗脂肪含量QTL定位

大豆是我国重要的粮油作物,提高其粗脂肪含量是我国大豆育种的重要目标.以长江春2号与渝蜀鲜2号杂交的F 2代186株单株为定位群体,在实验室前期构建的遗传图谱基础上进行标记加密,利用Joinmap 4.0软件进行遗传连锁分析,构建了包含480个标记的大豆遗传图谱,总长度为2469.3 cM,标记间平均距离为5.14 cM.结合大豆在2021年重庆、2022年重庆、2022年云南和2023年重庆4个环境下的粗脂肪含量表型数据,通过区间作图(Interval Mapping,IM)检测相应性状的数量性状位点(Quantitative Trait Locus,QTL).在4个环境中共检测到21个与粗脂肪含量相关的QTLs,分布在16个连锁群上,其中,有3个QTLs(qOIL01.1,qOIL04.1和qOIL14.2)在两个环境中均能检测到.

高粱×苏丹草后代群体农艺及产量性状QTL初步定位

为进一步探究高粱籽粒和茎秆产量的遗传规律,运用粒用高粱忻粱52和苏丹草TS 185作为亲本进行杂交并得到F_(2)及F_(2)∶3群体,利用115对多态性引物对430份F_(2)群体使用区间作图法构建遗传连锁图谱,以LOD值等于3作为阈值。结果表明,分蘖数、叶片数、茎粗、穗长、株高、茎秆鲜质量、整株鲜质量、着壳率、穗质量、千粒质量、单穗粒质量、单穗粒数12个农艺性状共检测到86个QTL。在1号染色体sam17164—sam15397区间定位到茎秆鲜质量的QTL;在2号染色体Xcup64—Xcup26区间定位到分蘖数的QTL,Xtxp019—sam01138区间定位到叶片的QTL,Xcup26—Xtxp080区间定位到茎秆鲜质量的QTL;在3号染色体sam44791—sam33751区间定位到穗长的QTL;在7号染色体sam39622—sam43980区间定位到着壳率的QTL;在8号染色体sam10491—sam17740区间定位到整株鲜质量的QTL;在10号染色体sam710901b—sam59778区间定位到分蘖数的QTL,以上这些都是新检测到的位点。

基于全基因组关联分析的水稻穗长QTL定位及其候选基因分析

分别于2021年和2022年在湖南长沙种植254份水稻3K种质资源,在成熟期测定各种质的穗长。结合种质基因型进行全基因组关联分析,共检测到3个穗长QTL,分布于水稻第1、5、6号染色体,分别命名为qPL-1、qPL-5和qPL-6,相对贡献率为9.06%~28.27%;结合QTL区间内基因功能注释和基因不同单倍型的穗长差异显著性分析结果,最终获得qPL-1、qPL-5和qPL-6的候选基因,其中qPL-6与sped1-D共定位,Os01g0715600、Os05g0132700为调控穗长的新候选基因;对Os01g0715600、Os05g0132700和Os06g0597500的单倍型进行聚合分析,发现这3个基因存在累加效应。

多鳞[鱼喜](Sillago sihama)高密度遗传连锁图谱构建及生长性状QTL定位分析

为构建多鳞[鱼喜](Sillago sihama)遗传连锁图谱并鉴定生长等重要经济性状数量性状位点(QTL),实验通过基因分型测序(GBS)技术对163个多鳞[鱼喜]个体(2个亲本和161个全同胞家系F1代)进行测序及标记分型,并通过复合区间定位法对该物种的体重、体高、体厚、眼径、体长和背鳍前长6个生长性状进行QTL定位分析。结果显示,多鳞[鱼喜]首张高密度遗传连锁图谱全长2 154.803 c M,标记间平均遗传距离0.455 c M,共有4 735个SNP标记分配到24个连锁群。QTL定位分析结果发现在6个生长性状中共检测到20个生长显著相关QTL位点,分布在8个连锁群上,单个QTL的LOD值范围为3.02~4.23,可解释的表型变异范围为0.14%~8.42%。其中,在连锁群LG08聚集了8个生长性状显著相关的QTL。通过对候选QTL区间内的基因进行功能注释,共筛选到了19个潜在生长调控相关基因,包含igf1、igf2、sstr5、sst1a、tgfbr2、gas1、igfals、gfg6、gfg20、bmp7、kdm5c、tti1以及rbm10等。实验获得的遗传标记及相关候选基因是多鳞[鱼喜]生长相关性状标记辅助选择(MAS)的有用基因资源,为进一步研究鱼类生长调控机制提供了更多的理论依据。

基于黄褐棉导入系群体定位抗黄萎病QTL

【目的】黄萎病(Verticillium wilt)是棉花生产中的最主要病害,且棉花黄萎病的致病机理尚不清楚。通过构建黄褐棉导入系群体定位棉花黄萎病抗性相关的数量性状位点(quantitative trait loci,QTL),为抗黄萎病分子标记开发和辅助育种提供参考。【方法】以陆地棉(Gossypium hirsutum)B0011为轮回亲本、黄褐棉(G.mustelinum)为供体亲本,构建有71个株系的BC_(5)S_(5)群体。利用2 839个单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)标记结合表型值进行黄萎病抗性相关QTL定位。【结果】共检测到15个与黄萎病抗性相关的QTL,可解释4.21%~26.77%的表型变异。加性效应分析表明:其中6个QTL的有利等位基因来源于黄褐棉,9个QTL有利等位基因来自B0011。同时,qVW-A01-1、q VW-A02-2和qVW-A07-2在2个及以上环境中被检测到,表型变异解释率分别为15.56%~16.56%、11.95%~24.62%和13.22%~16.73%。利用BC5S5群体黄萎病抗性的最佳线性无偏预测值(best linear unbiased prediction,BLUP)进行QTL定位,共检测到5个QTL,其中qVW-A01-1B、q VW-A02-1B分别与加性效应分析稳定检测到的qVW-A01-1、qVW-A02-2物理位置一致,分别解释23.67%和17.90%的表型变异。【结论】本研究发现2个稳定的QTL即qVW-A01-1和qVW-A02-2,可为抗黄萎病分子标记辅助选择育种及候选基因功能鉴定奠定基础。

水稻纹枯病抗性QTL分析

对籼稻窄叶青 8号 (ZYQ8)和粳稻京系 17(JX17)以及由它们构建的加倍单倍体 (DH)群体 ,分别在杭州和海南岛 ,采用注射器接种法进行纹枯病抗性鉴定 ,并使用该群体的分子连锁图谱进行数量性状座位 (QTL)分析。共检测到 4个抗纹枯病的QTL(qSBR 2、qSBR 3、qSBR 7和qSBR 11) ,分别位于第 2、第 3、第 7和第 11染色体。其中qSBR 2、qSBR 3、qSBR 7的抗性基因由抗病亲本ZYQ8贡献 ,而qSBR 11的抗性基因来自感病亲本JX17。qSBR 2、qSBR 3和qSBR 7在杭州和海南岛都能检测到 ,而qSBR 11只在杭州检测到。在杭州的实验中 ,纹枯病病级与秆长和抽穗期呈显著负相关 ;在控制秆长和抽穗期的QTL中 ,控制秆长的qCL 3与qSBR 3位于同一染色体区域 ,其余QTL与抗纹枯病的QTL之间无连锁关系。

小麦幼苗根系性状的QTL分析

以小麦DH群体(旱选10号×鲁麦14)为材料,在水分胁迫及非胁迫两种条件下考察水培幼苗的单株根数、最大根长、根鲜重、根干重、根茎鲜重比及根茎干重比等根系性状。应用基于混合线性模型的复合区间作图法分析幼苗根系性状的QTL,以及基因与环境的互作。共检测到11个加性效应QTL和15对上位性互作QTL,分布在除5A、4B、2D、6D和7D以外的所有染色体上。其中3个加性效应QTL和2对上位性效应QTL控制根数;3个加性效应QTL和3对上位性效应QTL控制最大根长;2个加性效应QTL和2对上位性效应QTL控制根鲜重;2个加性效应QTL和3对上位性效应QTL影响根干重;2对上位性效应QTL控制根茎鲜重比;1个加性效应QTL和3对上位性效应QTL与根茎干重比有关。同时还分别检测到1个加性效应QTL、3对上位性效应QTL与水分环境的互作效应。对应用分子标记辅助选择幼苗抗旱优良根系性状的可能性进行了讨论。

玉米5个农艺性状的QTL定位

利用“豫玉 2 2”构建的 2 6 6个玉米F2∶3家系为材料 ,通过一年两点的随机区组田间试验和分子标记分析 ,研究了玉米穗位高、雄穗分支数、茎粗、抽雄期、吐丝期 5个重要农艺性状。相关分析表明 ,穗位高、雄穗分支数、茎粗与单株产量显著正相关 ,抽雄期与吐丝期高度正相关 ,雄穗分支数与茎粗显著正相关。采用复合区间作图法 ,通过5 0 0次排列测验分别确定各性状的LOD阈值 ,在武汉和襄樊两地共定位了 7个穗位高QTL、9个雄穗分支数QTL、8个茎粗QTL、9个抽雄期QTL和 7个吐丝期QTL ;这些QTL在染色体上分布不均匀 ,具有集中分布的特点。研究表明 。

应用二种定位法比较不同世代水稻产量性状QTL的检测结果

应用珍汕９７Ｂ／密阳４６的Ｆ２和重组自交系（ＲＩＬ）群体，建立ＲＦＬＰ连锁图，检测控制稻谷产量及其５个构成因子的ＱＴＬ。结果表明，具有较大加性效应者，能同时在Ｆ２和ＲＩＬ群体中检测到。而且，在重组自交系群体中，发现设重复的表型鉴定与基于单株的表型鉴定，对效应较高的ＱＴＬ的检测影响不大。

水稻基部伸长节间性状与倒伏相关性分析及QTL定位

利用珍汕97B密阳46RILs群体及其构建的连锁图谱,对水稻株高和基部Ⅰ、Ⅱ伸长节间性状与稻株抗倒伏能力进行相关分析,并对基部Ⅰ、Ⅱ伸长节间性状进行QTL定位,共检测到加性效应QTLs16个、加性×加性互作33对。估算了每个QTL的加性效应值和每对加加互作的上位性效应值,比较了QTLs的基因组分布。在第1染色体短臂和第6染色体短臂等基因组区域,在相同或相近区间检测到控制相关性状的多个QTLs,其中以第6染色体短臂RM197RZ516区间尤为突出,所检测到的QTLs影响除第Ⅱ伸长节间长以外的其余6个性状。

普通小麦多酚氧化酶活性的QTL分析

多酚氧化酶 (polyphenoloxidase ,PPO)是引起面团 (片 )颜色褐变的主要原因。利用 12 2对SSR引物、4对贮藏蛋白STS引物和 10对AFLP引物组合 ,分析了中优 95 0 7×CA96 32的 71个DH系的基因型 ,构建了由 173个位点组成的遗传连锁图 ,在小麦 2 1个连锁群上覆盖 2 881cM。将该群体种植于 3个环境 ,采用复合区间作图法 (CIM)进行了PPO活性的QTL分析。结果表明 ,控制籽粒PPO活性的主效QTL有 2个 ,分别位于染色体 2AL和 2DL上 ,贡献率分别为 37 9%～5 0 0 %和 2 5 0 %～ 2 9 1%。所有QTL都来自高PPO活性亲本中优 95 0 7。讨论了通过遗传途径降低PPO活性及利用分子标记辅助育种的可能性。

氮胁迫和正常条件下玉米穗部性状的QTL分析

【目的】分析氮胁迫和正常条件下玉米穗部性状的QTL。【方法】以优良玉米杂交种"农大108"的一套203个F2:3家系为材料,构建了包含189个SSR标记的遗传连锁图谱,在施氮(N+)和不施氮(N-)条件下,通过一年两点的田间试验,利用复合区间作图法对玉米穗长、穗粗、穗行数、行粒数、穗粒重和百粒重等6个穗部性状进行了QTL分析。【结果】亲本许178对N胁迫的敏感程度远小于黄C;F2:3群体的穗长、穗粗、穗行数和行粒数与单株产量大多呈显著或极显著正相关。在郑州和新郑两地,2种氮处理水平下定位了玉米穗部性状的53个QTL,其中郑州点检测到28个QTL,主要集中在第2、8和9染色体上(占57.14%);新郑点检测到25个QTL,主要分布在第1、2、6、7和8染色体上(占60%);在所检测到的53个QTL中,表现加性、部分显性、显性和超显性效应的QTL依次为13(24.5%)、20(37.7%)、6(11.3%)和14(26.4%)个,单个QTL解释表型变异介于7.1%～23.3%之间。N+条件下6个性状在两个地间检测到的QTL数量明显高于N-条件下检测到的QTL数量,同时在郑州点2种氮处理水平下检测到3个相同的QTL(qED2a,qKW8a,qKW10a),新郑点检测到1个相同的QTL(qEL1a),推断在缺氮条件下检测到的各性状特异表达的QTL可能与玉米的氮高效利用有关。【结论】在两地、2种供氮水平下所定位的53个穗部性状QTL,主要集中在第1、2、8和9染色体上,部分显性和超显性效应的QTL占60%以上。

水稻株高QTL分析及其与产量QTL的关系

分别应用具有 112和 160个标记位点的两个籼 /籼交组合的 F2 群体的连锁图 ,对控制水稻株高的数量性状基因 (QTL)进行了研究。各定位了 4个和 3个株高 QTL,每个 QTL的贡献率在 5 .6%～ 2 2 .9%之间。在一个群体中 ,4个 QTL都表现为完全显性或超显性 ;在另一个群体中 ,3个 QTL均表现为部分显性。分别检测到 7对和 5对影响株高的双基因互作 ,其中一个群体以加性 -加性互作为主 ,另一个群体以加性 -显性 (或显性 -加性 )为主 ,两个群体中均没有检测到显性 -显性互作。另外 ,在二个群体中 ,都有 2个 QTL在染色体位置、基因作用模式和效应方向诸方面 ,与产量性状 QTL表现一致。

西瓜果实性状QTL定位及其遗传效应分析

用可溶性固形物含量高、薄皮、感枯萎病的栽培西瓜自交系（Ｃｉｔｒｕｌｌｕｓ ｌａｎａｔｕｓ ｖａｒ．ｌａｎａｔｕｓ） ９７１０３和可溶性固形物含量低、皮厚、抗病的野生西瓜种质（Ｃｉｔｒｕｌｌｕｓ ｌａｎａｔｕｓ ｖａｒ． ｃｉｔｒｏｉｄｅｓ） ＰＩ２９６３４１杂交所得Ｆ２的１１８个单株为作图群体，通过构建分子连锁图谱，对西瓜主要果实性状可 溶性固形物含量、果皮硬度、果皮厚度、单果重、种子千粒重进行区间作图，定位了影响可溶性固 形物含量的４个ＱＴＬ、影响果皮硬度的５个ＱＴＬ、影响果皮厚度的２个ＱＴＬ、影响单果重的３个 ＱＴＬ、影响种子千粒重的６个ＱＴＬ。此外，估算了每个ＱＴＬ的贡献率、加性效应与显性效应。为开 展西瓜果实性状改良分子标记辅助选择提供了理论基础。

小麦株高性状的QTL分析(英文)

自 2 0世纪 6 0年代农林 10号矮秆基因被用于小麦育种以来 ,矮化育种成为世界范围内势不可挡的趋势 ,矮秆基因研究被越来越多的育种专家重视。先后鉴定出 2 0余个矮秆基因 ,并应用其中 6、7个基因 ,培育了大批丰产潜力大的半矮秆品种。应用矮秆冬小麦品系ND3338(♀ )和F390 (♂ )杂交得到的F2∶3群体 ,研究小麦株高的遗传基础 ,对控制株高的数量性状基因座进行定位。利用 2 4 0个F2∶3家系 ,构建了含 2 15个微卫星标记、覆盖 36 0 0cM、由 2 1个连锁群组成的遗传连锁图谱 ,并对该群体进行了 4个环境 (2年 :2 0 0 0年和 2 0 0 1年 ,2点 :北京和石家庄 ) 3重复的田间种植 ;采用区间作图法 ,对该群体的株高性状进行了QTL分析。结果表明 :7个影响株高的QTL分别位于染色体 1B、4B(2个 )、6A(2个 )、6D和 7A上 ,每个QTL能解释 5 .2 %～ 5 0 .1%的表型变异 ,每个环境条件下检测出的所有QTL能解释 6 4 .8%～ 75 %的表型变异 :除了 7A上的QTL外 ,其他 6个降低株高的QTL均来自ND3338,其效应介于0 .94cm～ 9.33cm之间 ,且其中的 4个在所有的环境下都能被检测出来 ,具有较高的稳定性 ;在 4BS的Xgwm113标记附近有一主效QTL ,其在不同的环境下能降低株高 7.91cm～ 9.33cm ,解释 2 7.8%～ 36 .2 %的表型变异 ,有着同农?

水稻剑叶叶绿素含量相关性状的QTL分析

利用包含117个株系的籼粳杂交来源（窄叶青8号×京系17）的水稻加倍单倍体（DH）群体，对剑叶叶绿素含量相关的4个生理性状（叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a＋b和叶绿素a／b）进行数量性状基因座位（quantitative trait loci，QTL）分析．在DH群体中，剑叶叶绿素a、叶绿素b与总叶绿素含量彼此之间均呈极显著正相关，叶绿素a／b比值与叶绿素b含量呈极显著负相关．叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量及叶绿素a／b值均呈现出连续性分布，且有明显的超亲分离，表明受微效多基因控制．4个性状共检测到11个QTL位点，分布在6条染色体上，这些QTL对相应性状的贡献率介于9．2％～19．6％之间．其中控制叶绿素a含量的2个QTL位点位于第2、5染色体上；影响叶绿素b含量的4个QTL分别定位在第2、3、5、9染色体上；控制总叶绿素含量的3个QTL位于第3、5、9染色体上；影响叶绿素a／b值的2个QTL位点位于第6、11染色体k．文章系统讨论丁这4个叶绿素相关性状的相互关系及其定位结果在水稻育种一卜的实践意义．

水稻光合功能相关性状QTL分析

利用粳稻Kinmaze/籼稻DV85杂交后代单粒传衍生的81个F11家系所组成的重组自交系(RecombinantInbredLines,RILs)群体,研究水稻光合功能相关性状的数量性状基因座(QTL)。在水稻抽穗后7d测定叶片全氮含量(TLN)、叶绿素a/b比值(Chl.a∶b)和叶绿素含量(Chl)。共检测到6个QTL,各QTL的LOD值为2.66～4.81,贡献率为11.2%～29.6%,其中,在第1、2和11染色体上检测到3个与全氮含量相关的QTL,相应贡献率为17.3%、15.3%、13.7%;在第3和4染色体检测到2个与叶绿素a/b比值相关的QTL,贡献率为13.8%和29.6%;在第1染色体检测到1个与叶绿素含量相关的QTL,贡献率为11.2%。4个QTL为本研究新检测的基因座。有趣的是,控制叶绿素含量的qCC1位于第1染色体上RFLP标记C122附近,与已报道的NADH谷氨酸合成酶基因位置一致,而叶绿素合成始于谷氨酸,暗示该基因座与水稻光合功能关系极为密切。然而,对抽穗后30d叶绿素含量进行QTL分析,结果未检测到与其相关的QTL,表明控制叶绿素含量qCC1效应随水稻叶片的衰老而降低。

玉米弯孢菌叶斑病抗性的QTL分析

通过利用AFLP和SSR标记 ,对丹 340×沈 135的F2∶3 群体 (113个家系 )进行玉米弯孢菌叶斑病抗性基因的遗传作图和QTL分析 ,得到如下结论 :(1)玉米弯孢菌叶斑病抗性是由多基因控制的 ;(2 )应用复合区间作图法 ,对 1999年的玉米全株抗病性 ,检测到 4个QTL ,分别位于第 6、6、8和 10染色体上 ,可解释表型变异的 4 9.9% ;对 2 0 0 0年的玉米全株抗病性 ,检测到 6个QTL ,2个位于第 6染色体上 ,3个位于第 7染色体上 ,1个位于第 10染色体上 ,可解释表型变异的 77.6 % ;第 10染色体上的QTL是 2年间共同的QTL ,来自抗病亲本沈 135 ;(3)对每个QTL(定量特征点位分析 ) ,均检测到加性和显性效应 ,但相对大小有不同 ,各QTL以部分显性、显性和超显性为主要遗传方式 ;(4)控制玉米弯孢菌叶斑病抗性的QTL之间存在上位性互作。

用单片段代换系(SSSLs)研究水稻株高及其构成因素QTL加性及上位性效应

株高是典型的数量性状,易受遗传背景和环境等因素的影响。单片段代换系和双片段聚合系减少了个体间遗传背景的干扰,是鉴定QTL和研究QTL上位性的新型遗传材料。本研究采用随机区组试验设计方法以初级单片段代换系间杂交衍生的16个次级单片段代换系和15个双片段聚合系分析了株高及其构成因素QTL的加性效应及加性×加性上位性效应。共鉴定出11个QTL,其中3个株高QTL,1个倒1节间长QTL,2个倒2节间长QTL,2个倒3节间长QTL和3个倒4节间长QTL,分布于第4、6和10染色体上。鉴定出23对双基因互作,其中7对为没有显著效应的座位间互作,16对为有显著效应的QTL与没有显著效应的座位间互作。结果表明,QTL加性效应和QTL间的上位性效应都是株高及构成因素的重要遗传组成。通过单片段代换系杂交衍生的次级单片段代换系和双片段聚合系可提高QTL鉴定和上位性分析的灵敏度。

水稻柱头外露率的QTL分析

利用高柱头外露率的籼稻窄叶青 8号 (ZYQ8)和极低外露率的粳稻京系 17(JX17)以及由它们构建的加倍单倍体 (DH)群体 ,在海南对各DH株系的柱头外露率进行调查 ,并使用该群体的分子连锁图谱进行数量性状座位(QTL)分析。共检测到 2个控制水稻柱头外露率的QTL(qPES 2 ,qPES 3) ,分别位于第 2、第 3染色体 ;并发现控制柱头单边外露率的QTL与柱头外露率完全一致 ,而控制柱头双边外露率的QTL只在第 2染色体上检测到 ;其增效基因均来源于ZYQ8。同时定位的控制穗粒数的QTL位于第 6染色体和第 8染色体上 ,与柱头外露率之间没有连锁关系。