3B染色体短臂小麦赤霉病抗性主效QTL的分析

采用区间作图和复合区间作图方法对重组自交系群体宁894037／Alondram、望水白／Alondra和苏麦3号／A1ondra进行了抗赤霉病QTL分析,结果表明,用在田间和温室的赤霉病抗性鉴定资料,在3个赤霉病抗源宁894037、望水白和苏麦3号的3B染色体短臂上均检测到主效QTL的存在。宁894037主效QTL位于标记BARCl33与Xgwm493之间的5．0cM的区间内,最高可解释42．8％的赤霉病抗性;望水白的主效QTL位于标记BARCl47与Xgwm493之间11．5cM的区间内,最高可解释15．1％的赤霉病抗性;苏麦3号的主效QTL位于Xgwm533a与Xgwm493之间13．0cM的区间内,最高可解释10．6％的赤霉病抗性。与赤霉病抗性主效QTL紧密连锁的标记均为SSR标记,可直接用于分子辅助育种。     

应用重组自交系群体定位大豆抗虫QTL

以大豆组合科丰1号×南农1138-2衍生的重组自交系(RIL)群体为材料构建遗传连锁图谱, 利用软件 Cartographer V.2.5 采用复合区间作图法检测定位大豆抗虫QTL。以斜纹夜蛾幼虫重为抗性指标, 检测到 1 个与抗虫性有关的 QTL, 位于G20-O连锁群上, 其端距离为31.91 cM, 加性效应估计值为0.0408, 对性状变异的解释率为 11.74％; 以蛹重为抗性指标, 检测到 2 个与抗虫性有关的 QTL, 分别位于G8-D1b+W和G17-L连锁群上, 其端距离分别为 14.71 cM和0.01 cM, 加性效应估计值分别为-0.0139和0.0103, 对性状变异的解释率分别为 11.30％和6.36％。     

水稻条纹叶枯病抗性位点的检测和效应分析

利用111个家系组成的热研2号（Oryza sativa subsp．japonica‘Reyan2’）／Milyang23（Oryza sativa subsp．indica‘Milyang23’）重组自交系（recombinant inbred lines,RIL）群体（F7）,采用重病区田间自然接种方法,以病情指数作为条纹叶枯病的表型值,鉴定了2个亲本及111个RIL家系对条纹叶枯病的抗性。使用QTL Cartographer软件复合区间作图法,对水稻（Oryza sativa）条纹叶枯病抗性基因进行了QTL分析。结果检测到2个抗水稻条纹叶枯病的QTL,分别位于第2和第11染色体上,其中第11染色体上的QTL贡献率为19．58％,表明这是一个主效的QTL,该QTL及其附近的分子标记,可以用于水稻条纹叶枯病抗性分子标记辅助育种。     

爆裂玉米膨化倍数QTL分析及其环境稳定性

膨化倍数是爆裂玉米最重要的品质指标。以普通玉米自交系丹232和爆裂玉米自交系N04杂交构建的259个F2：3家系为定位群体,采用完全随机区组设计在郑州春播和夏播条件下测定了膨化倍数。利用覆盖玉米10条染色体的183对多态性分子标记构建连锁图,采用复合区间作图法（CIM）进行QTL定位分析,采用多区间作图法（MIM）分析定位QTL间的互作效应。共检测出22个QTLs,单个QTL的贡献率为3．07％～12．84％,累计贡献率为66．46％和51．90％。其中5个QTLs在两种环境条件下均检测到,3个QTLs（qPF-6-1、qPF-8-1和qPF-1-3）的贡献率大于10％。大多数QTLs的加性效应值大于显性效应,表现为加性、部分显性、显性和超显性基因作用方式的QTLs数目在两种环境下分别为4、5、0、2和2、5、2、2。仅6对（占2．60％）QTLs或标记区间存在显著互作效应,表现为AA、DA或DD互作方式。     

利用水稻重组自交系群体定位谷粒外观性状的数量性状基因

用区间作图和混合线性模型的复合区间作图两种方法,对水稻（Oryza sativa L）珍汕97和明恢63组合的重组自交系群体的谷粒外观性状－粒长,粒宽和粒形进行了数量性状基因（QTL）定位,用区间作图法在LOD≥2．4水平上（近拟于a=0.005),1998年对粒长,粒宽和粒形分别检测到6,2放2个QTLs,1999年对以上3个性状分别检测到3,2和2个QTLs,其中7个QTLs在两年均检测到,位于第3染色体RG393－C1087区间的QTL效应大,同时影响粒长和粒形,两年贡献分别为57．5％,61．4％和26．7％,29．9％,位于第5染色体RG360－C734B区间的QTL效应大,同时影响粒宽和粒形,两年贡献率分别为44．2％,53．2％和32．1％和36．0％,用混合线性模型的复合区间作图法在P＝0．005水平上,对粒长,粒宽和粒形分别检测到8,5和5个QTLs,共解释各自性状变异的58．81％,44．75％和57．47％,只检测到1个QTL与环境之间存在的显互作。     

小麦株高性状的QTL分析

自20世纪60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20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,应用矮秆冬小麦吕系DN3338（♀）和F390（♂）杂交得到的F2：3群体,研究小麦株高的遗传基础,以控制株高的数量性状基因座进行定位,利用240个F2：3家系,构建了含215个微卫星标记,覆盖3600cM,由21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：2000年和2001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％－50．1％的表型变异,每个环境条件下检测出的所有QTL能解释64．8％－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27．8％－36．2％,的表型变异,有着同农林10号中Rht-Blb相近的效应;同时在4BS上还发现一个和地点互作的QTL,该QTL在石家庄的两年试验中均被检测到,且有较大的效应值（80cm和7.6cm),因此,认为大部分的QTL能在所有的环境中检测到,这些QTO可以被用于品种改良和分子标记辅助选择育种。     

水稻对叶瘟和穗瘟部分抗性的遗传分析

在一个水稻籼籼交重组自交系群体中,选用由感病株系构成的2个亚群体和2个不同的稻瘟病菌小种,进行了水稻对叶瘟部分抗性的QTL定位,还选用由感病而且抽穗期相近的株系构成的亚群体和另一个病菌小种,进行了水稻对穗瘟部分抗性的QTL定位,将病叶面积百分比(DLA)、病斑大小(LS)和病斑数(LN)作为对叶瘟部分抗性的性状,将病斑长度(LL)和孢子量(CA)作为对穗瘟部分抗性的性状。所构建的图谱包含168个标记。应用QTLMapper 1．01b,共检测到11个表现主效应的QTL和28对双因子互作,有3个表现主效应的QTL参与对同一性状的互作。QTL的主效应对单一性状的贡献率为4．7％～38．8％,而上位性效应对单一性状的贡献率为16．0％～51．7％,QTL的主效应对大多数性状的贡献率小于互作效应,表明互作效应对于部分抗性的重要作用。对穗瘟部分抗性的两个性状LL和CA,所检测到QTL总效应的贡献率分别达到70．6％和82．6％,表明由排除了主效抗病基因的感病株系组成的亚群体适合于进行部分抗性QTL定位。     

利用三倍体胚乳遗传模型定位玉米籽粒淀粉含量QTL

在两种环境条件下种植以普通玉米自交系丹232和爆裂玉米自交系N04为亲本构建的259个F2:3家系群体, 采用SSR标记构建了包含183个标记的玉米遗传连锁图谱, 覆盖玉米基因组1 762.2 cM, 标记间平均距离为9.6 cM。利用三倍体胚乳遗传模型和区间作图方法对籽粒淀粉含量进行了QTL定位和遗传效应分析, 春、夏播条件下共检测到10个QTL, 春播条件下检测到的QTL在夏播均被检测到, 分别位于第1、3、4、5、7染色体上,可解释淀粉的表型总变异分别为36.84%和72.65%, 单个QTL解释表型变异介于4.74%~11.26%。在检测到的 QTL中, 有2个QTL的遗传作用方式在春播均表现为超显性, 而夏播分别为加性和部分显性; 其他2个为加性, 1个为部分显性, 5个为超显性。3个QTL的增效基因来自丹232, 其余QTL的增效基因均来自N04。     

猪肌肉蛋白质含量的QTL分析

用酶山猪与大白猪构建的资源家系检测影响肌肉蛋白质含量的数量性状座位（QTL）。测定135头F2代个体及其相应父母和祖父母在分布1号、2号和6号染色体上的24个微卫星基因型。用这些微卫星标记计算每个F2代个体固定位置的加快和显性系数,以1cM的间距肌肉蛋白质含量与这些系数进行回归分析,发现3个与肌肉蛋白质含量具有显著效应的QTL（P＜0．05）,它们分别于位于1号染色体的Sw1332和Sw2130之间,2号染色体的Sw2516和Sw1201之间,6号染色体的Sw2516和Sw1201之间,分别解释0．91％、12．76％和4．60％的肌肉蛋白质含量变异方差。结果提示,影肌肉蛋白质含量的QTL分布在多条染色体上。     

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（Recombinant Inbred Lines,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qCC-1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qCC-1效应随水稻叶片的衰老而降低。     

拔节期与抽穗期玉米抗纹枯病相关QTL的初步定位

以玉米自交系R15(抗)×478(感)的F_2分离群体为作图群体,构建了包含146个SSR标记位点的遗传连锁图谱,覆盖玉米基因组1666 cM,平均图距11．4 cM。通过麦粒嵌入法对229个F_(2：4)家系进行人工接种纹枯病菌,于玉米拔节期和抽穗期进行纹枯病的抗性鉴定。应用复合区间作图法分析两个时期的抗病QTL及遗传效应。结果共检测到17个抗性QTL,其中以拔节期病情指数为指标共检测到9个QTL,分别位于第1、2、3、4、5、6、和10染色体上,可解释的表型变异为3．72%-9．26%;以抽穗期的病情指数为指标共在7条染色体上检测到10个抗玉米纹枯病的QTL,分布于第2、3、4、5、6、8和9染色体上。单个QTL可解释的表型变异为4．27%-9．27%。两个时期共检测出2个共同QTL,它们分别位于第2染色体的bnlgl662-bnlg1940区间和第6染色体的umc1006-umc1723区间。定位结果表明两个时期检测出的抗性QTL的差异表达与玉米不同发育时期基因的时空表达有密切关系,从而反映在纹枯病的抗性位点差异性上．这为玉米抗病选育提供新的信息。     

笼养海南(开鸟)的活动时间分配

2003年10月至2004年4月,在对海南[开鸟]进行驯养的基础上,采用全部事件取样法研究了笼养海南[开鸟]的活动时间分配。结果表明：笼养海南[开鸟]一天中除静栖和静立外,其余各行为所占时间比例在白天极少,而在晨（5：00～7：00am）、昏（19：00～21：00pm）和午夜（23：00～1：00am）较大,呈明显的日活动节律;节律变化与季节有关;海南[开鸟]各种行为活动所占比例依次为静栖82．48％、静立8．64％、运动5．36％、取食1．97％、身体护理1．30％、其它0．25％。其时间分配不受季节（春、秋、冬季）影响。     

基于基因型选择提高QTL作图的精度——以一个RIL群体为例

以PCR为基础的分子标记以及其他检测技术的发展,使得大规模的标记分析成为现实。这也为通过大群体标记分析,然后基于基因型选择挑选合适的小群体,从而提高QTL定位准确性和精度提供了可能。以一个包含294个家系的重组自交系（RIL）群体为例,通过基因型选择和随机选择的办法产生了一系列大小不等的亚群体,比较了两类群体QTL定位的结果。分析表明：相同大小的基因型选择群体与随机群体相比性状的表型分布都符合正态分布;标记的偏分离情况也没有明显的差别,都随着群体大小的增大,偏分离的比例也逐渐增大。但同等大小的基因型选择群体比随机群体的交换富集率（CE）要大,且随着选择强度的增大不断增大,如群体大小为270时,CE=1．04,群体大小为30时,CE=1．45。总体上,随着群体大小的增加,不管是随机群体还是选择群体,其QTL检测能力、灵敏性和特异性也随之增加,但选择群体的检测能力、灵敏性和特异性总体上要好于随机群体。当群体大于或等于240时,其QTL检测能力基本没有差别;群体大小大于或等于210时,其QTL检测的灵敏性和特异性也没有什么差别。这也说明：选择强度越大,效果越明显。以QTLI—LOD区间作为衡量QTL精度的一个指标,结果显示所有基因型选择群体都比相同大小随机群体的QTL定位精度高。目前QTL定位研究中,基因型数据较表型数据而言更容易准确获得,因此通过基因型选择可以更好的优化群体结构,减少田间实验的工作量,提高全基因组水平QTL作图的精度,为随后的QTL辅助选择和精细定位以及克隆提供帮助。     

水稻低温发芽性QTL的分子标记定位

利用1个粳／籼交来源的重组自交系群体,采用纸卷法在15℃低温条件下进行发芽试验,在发芽培养的6～14d中每天观测统计1次发芽率(％)。结合一张含有198个DNA标记的连锁图谱,用复合区间作图法定位水稻低温发芽性QTL。共检测到7个主效应QTL,分别位于水稻1、3、5、6和8号染色体上,单个QTL对性状的贡献率为5％～16％。其中,位于3号染色体标记区间RM148-RM85的qLTG-3-2和位于8号染色体标记区间RM223-RM210的qLTG-8-1对性状的贡献率最大,分别达16％和14％。QTL qLTG-3-2在发芽培养6～10d中表达,其效应由强渐弱,对性状的贡献率由发芽培养6d时的16．4％逐渐降低为发芽11d时的5．1％;而QTL qLTG-8-1则在发芽培养9～14d中起作用,其效应值由小逐渐增大,对性状的贡献率由发芽9d时的8．6％逐渐上升为发芽13～14d的14％。尽管这2个QTL加性效应的大小在低温发芽过程中按一定趋势变化,但加性效应的方向始终是一致的。QTL qLTG-3-2的增效基因来源于亲本特青,而QTL qLTG-8-1的增效基因来自于亲本Lemont。这2个QTL的增效等位基因有望作为分子标记辅助育种的操作对象,用于水稻品种低温发芽性的遗传改良。     

水稻对白叶枯病Xanthomonas oryzae pv.Oryzae水平抗性的数量性状位点(QTL)定位

利用“Lemont/特青”重组自交系（RI）群体研究了水稻对白叶枯病致病菌株CR6的水平抗性。双亲和F1均为感病,重组自交系（RILs）的病斑长度（LL）为带有明显双向超亲的连续变异,显示出典型的多基因遗传特征。部分重组自交系（约占总数90％）对CR6表现高水平抗性（LL≤3cm）。利用由178个良好分离的RFLP标记构建的饱和连锁图,鉴定出11个数量形状位点（QTLs）和3对互作位点解释了RI群体的大部分病斑变异。抗性QTLs定位于水稻第2、3、4、8、9、10、11、12等8条染色体。在来自特青的Xa－4位点上检测到一个有很大加性效应的QTL。其余10个QTLs的抗性等位基因有7个来自特青,3个来自Lemont。研究结果表明多个数量性状位点和失效主基因（Xa－4）残效的累加效应构成了对白叶枯病水平抗性的遗传基础,是重要的抗性组成部分。可以预期在DNA标记的辅助下,这些数量性状位点与主效抗性基因的组合将使水稻品种具有持久抗病性。     

利用黄瓜加密图谱定位花相关性状QTLs

本研究利用强雄的华北类型品系S94和全雌的欧洲类型品系S06构建的224个F_(6:7)代重组自交系(RIL)群体对不同季节(F_7/秋,F_7/春两季)黄瓜花相关性状(始花节位ffn,始雌花节位fffn和雌花率sex)劝表型进行研究。利用构建的加密图谱采用WinQTLcart 2.5软件检测3个花相关性状QTL位点。结果显示:(1)构建包含7个连锁群,610个标记的加密图谱覆盖基因组749.2 cM,平均标记间距为1.2 cM;(2)3个花相关性状在F_7/秋与F_7/春两季共检测15个QTLs位点(F_7/秋12个,F_7/春9个)分布于除第4染色体外的黄瓜染色体上。在花相关性状中,春秋两季相同性状都有稳定检测的QTL有6个,其中3个QTLs雌花率sex6.2(18.2%,秋和37.7%,春)、始花节位ffn6.1(16.7%,秋和12.0%,春)和始雌花节位fffn6.1(18.4%,秋和40.1%,春)在两季的贡献率都高于10%,仅1个位点始花节位ffn1.3在单一季节表现高的贡献率(10%)。     

水稻生育后期叶绿素含量的QTLs及其与环境的互作分析

利用Dular和Lemont杂交后代单粒传衍生的123个F12家系所组成的重组自交系（RILs）群体,研究水稻剑叶叶绿素含量的数量性状基因座（QTL）.分别在2005年和2006年考察该RIL群体齐穗期剑叶叶绿素含量,并进行QTL定位和上位性分析及其与环境的互作效应分析.结果表明：在4对染色体上共检测到10个控制叶绿素含量的加性QTLs,共解释了73.51%的遗传变异,单个QTL的表型贡献率为2.08%～20.14%,其中6个和环境存在显著互作;同时也检测到13对影响叶绿素含量的加性×加性上位性互作,其中6对具有显著的上位性环境互作效应.     

寄主植物对B型烟粉虱(Bemisia tabaci)和温室粉虱(Trialeurodes vaporariorum)个体发育和种群繁殖的影响

烟粉虱Bemisia tabaci（Gennadius）和温室粉虱Trialeurodes vaporariorum（Westwood）在我国北方常混合发生,为了解两种粉虱所造成的危害和自身种群的增长变化,制定科学的综合防治措施,在（27±1）℃条件下研究了两种粉虱在棉花Gossypium hirsutum L.（泗棉3号）、黄瓜Cucumis sativas L.（北京202）、茄子Solanum melongena L.（北京七叶茄）和番茄Lycopersicum esculentum Mill.（佳粉十号）上各虫态大小、存活率、发育历期、成虫寿命、平均产卵量等生物学参数。在同一种寄主植物上,温室粉虱的1,2龄若虫的体长和体宽均显著大于烟粉虱,3龄以后两种粉虱的体型则变异较大。两种粉虱从卵到成虫羽化,在棉花上的发育历期无显著差异,在黄瓜、茄子和番茄上,温室粉虱的发育历期（19.7、19.4、20.8d）显著长于烟粉虱（17.3、17.6、18.3d）。在黄瓜和番茄上,烟粉虱的平均寿命（31.2、32.1）显著长于温室粉虱的平均寿命（26、24.9d）;在棉花、黄瓜和番茄上,烟粉虱的单雌产卵量（122.2、220.2、266．5粒）显著高于温室粉虱（97．1、186．6、197．1粒）。烟粉虱在棉花、黄瓜、茄子和番茄上的总存活率分别为67.9％、77.8％、67.8％和59．0％,温室粉虱依次为62．2％、67．2％、64．4％和66．1％。综合比较4种寄主植物,烟粉虱比温室粉虱具有个体发育时间短、种群繁殖速度快、生殖竞争能力强等特点。     

水稻穗部性状的QTL与环境互作分析

分别在两年收集珍汕97／明恢63的重组自交系群体的表现数据,运用混合线性模型的QTL定位方法,联合分析穗部5个性状的QTLs7及QTL与环境互作关系。每穗颖花数、每穗实粒数、结实率、穗长和穗着密度分别检测到10、3、6、8和7个QTLs分别解释各性状变异的29．13％、19．2％、29．46％、26．39％和35．76％。对于同一性状,高值亲本和低值亲本中均存在增效和减效QTL。相关性状QTL的位置表现相同或相似,高值亲本和低值亲本中均存在增效和减效QTL。相关性状QTL的位置表现相同或相似,成族分布。1个穗长QTL,2个每穗颖花数QTL3,3个结实率QTLs表现与环境显著互作,QTL与环境互作效应的贡献率比相应的QTL贡献率略大。遗传力稍高的每穗实粒数和穗着粒密度的DQTL与环境不互作。     

水稻RIL群体苗期耐冷性QTL分析

水稻苗期冷害是影响早春季节和高纬度地区水稻成苗和秧苗生长的重要限制因素之一。为了鉴定控制水稻苗期耐冷性的QTL,研究采用了1个水稻“粳籼交”重组自交系(RIL)群体,结合1张高密度分子遗传图谱,对3叶期幼苗经过10℃冷处理3d、恢复培养2d和4d时的秧苗存活率进行复合区间作图。亲本Lemont和特青的苗期耐冷性具有极显著差异,Lemont的苗期耐冷性很强,而特青对低温敏感。在重组自交系群体中,苗期耐冷性表现为连续变异,在两个方向上均出现大量超亲分离。共检测到5个水稻苗期耐冷性QTL,分别位于水稻1、3、8和11号染色体上,单个QTL对性状的贡献率为7％～21％。其中,4个QTL的增效基因来源于亲本Lemont,另1个QTL的增效基因来源于亲本特青。2个主效QTL(qSCT-3和qSCT-8)分别位于3号染色体标记区间RM282-RM156和8号染色体标记区间RM230—RM264,对性状的贡献率达到或接近20％,被检测到的LOD值显著较高,其增效基因均来自于耐冷性亲本Lemont。研究结果进一步揭示了水稻苗期耐冷性QTL具有丰富的位点多样性,表明耐冷性普遍较强的粳稻是发掘苗期耐冷性优异基因的主要稻种资源。