重组近交系群体定位绿豆抗绿豆象基因

绿豆象是对绿豆危害最严重的仓储害虫,检测和利用抗绿豆象基因是控制该害虫最经济有效的方法。本研究利用高感豆象绿豆栽培种Berken和高抗豆象绿豆野生种ACC41亚种内杂交得到的重组近交系(RIL)群体及据此构建的1个包含79个RFLP分子标记的遗传图谱,通过对3个种植环境条件下收获的RIL群体进行2年的室内人工接虫鉴定,评价其抗绿豆象表现。QTL作图结果表明,在2年3点试验中在第9连锁群mgM213～VrCS161标记之间均检测到1个QTL,贡献率在74.05%～79.27%,是抗绿豆象主效基因。该QTL的加性效应值为负,表明来自父本ACC41的这个位点的等位基因可以提高绿豆对绿豆象的抗性。本研究结果对开展绿豆抗绿豆象育种以及抗绿豆象基因的精细定位和克隆有重要意义。

绿豆产量相关农艺性状的QTL定位

以绿豆Berken/ACC41 F10重组近交系群体为作图群体,利用该群体已经构建的包含79个RFLP标记的分子连锁图谱,对北京和广西两个种植环境下的11个绿豆产量相关农艺性状进行QTL定位。结果表明,两个环境下共检测到产量相关性状QTL 63个(北京25个,广西38个),分布于除第13连锁群以外的12条连锁群。大部分QTL只在单一环境下被检测到,说明产量相关QTLs与环境之间存在明显的互作。两个环境均能检测到的QTL仅有6个,分别为控制荚长、百粒重、生育期的QTLs,这些能在不同生态环境发挥效应的QTLs对于绿豆分子标记辅助育种具有重要作用。研究还发现2个QTLs富集区域和若干成束分布的QTLs,它们可能是发掘通用QTL的候选位点。

棉花细菌人工染色体文库构建的方法优化

以我国抗病、优质、丰产的棉花优良品种中棉所12号为材料,对棉花细菌人工染色体(BAC)文库构建过程中的一些关键技术,如plug的制备、DNA的部分消化、酶切片段的选择、插入片段与载体的摩尔比值、连接产物的浓缩等进行了研究,建立了构建棉花BAC文库的适宜方法体系。依照该方法初步构建了含有38000个克隆的棉花BAC文库。经检测,插入片段平均大小约为120kb,蓝斑率小于0.5%,空载率小于1%。插入片段与载体的最适摩尔比为1∶15,一次转化可以获得约2000个克隆,cfu·μl 1高达4。该方法为进一步构建中棉所12号多倍基因组的BAC文库、从而进行棉花基因组有关研究奠定了基础。

绿豆种子休眠性和百粒重的QTLs和互作分析

利用绿豆Berken/ACC41重组自交系在北京种植得到的121个F10家系和79个RFLP分子标记,采用改进复合区间作图法对绿豆种子休眠性和百粒重进行数量性状基因定位及上位性互作分析。检测到与发芽势有关的QTL3个,与发芽率有关的QTL4个,分别位于第1、11连锁群,解释表型变异的8.17%～12.14%和4.34%～12.69%。检测到与百粒重有关的QTL5个,分别位于第2、8、9、11连锁群,解释表型变异的4.58%～10.36%。增加发芽率和百粒重的基因效应均来自母本Berken。分别检测到发芽势、发芽率和百粒重的加性×加性上位性互作8、9、9对,对这3个性状的总表型贡献率分别达到66.58%、47.91%、39.90%。本文初步分析了休眠性和百粒重的关系,并与前人的研究结果作了比较,旨在通过分子标记辅助选择,培育适度休眠的优良绿豆品种,进而解决绿豆收获前的荚上子粒发芽问题。