植物数量性状基因定位研究概述

植物重要的性状多为数量性状。长期以来,人类一直寻求解释植物数量性状的遗传规律以便对其进行遗传操纵。现代分子生物技术的发展为植物数量性状基因的定位、分离等研究提供了条件。本文从数量性状基因座(QTL)作图群体类型及其特点,QTL定位方法,植物QTL研究现状,以及QTL精细定位、克隆、利用等方面进行了综述,并对今后植物QTL研究进行了展望。     

我国农作物QTL定位研究的现状和进展

植物大多数重要的经济性状都是数量性状,研究植物数量性状遗传对植物育种具有十分重要的意义。近十几年来,分子生物学特别是分子标记技术的飞速发展,许多植物高饱和的分子连锁图谱的构建,使得我们可以更深入地进行数量性状的研究。本文综述了近年来我国在农作物数量性状遗传研究方面的进展及发展动态。列举了我国利用DNA分子标记进行数量性状QTL定位的47个实例。总结了控制数量性状的QTL的数目、类别、效应及其互作和QTL与环境间的互作关系。讨论了当前在该研究领域中存在的问题,展望了该领域的发展前景。     

植物数量性状变异的分子基础与QTL克隆研究进展

探讨数量性状变异规律以便对其进行遗传操纵一直是植物遗传学的一个重要领域。DNA分子标记和QTL作图技术的发展以及拟南芥和水稻全基因组测序的完成极大地促进了植物数量性状分子基础的研究。现已克隆了拟南芥ED1、水稻Hdl、玉米Tb1、番茄fw2．2和Brii9-2-5等控制目标数量性状的基因。数量性状表型变异不仅源于多个数量性状基因（QTL）的分离．而且还受到内外环境的修饰。QTL等位基因变异与孟德尔基因变异具有类似的分子基础,即基因表达或蛋白质功能发生改变。通过分析已克隆的植物QTL的变异特征及分子基础,讨论了植物QTL克隆技术策略,并对QTL研究所面临的挑战和应用前景进行了展望。     

我国农作物QTL定位研究的现状和进展

植物大多数重要的经济性状都是数量性状,研究植物数量性状遗传对植物育种具有十分重要的意义。近十几年来,分子生物学特别是分子标记技术的飞速发展,许多植物高饱和的分子连锁图谱的构建,使得我们可以更深入地进行数量性状的研究。本文综述了近年来我国在农作物数量性状遗传研究方面的进展及发展动态。列举了我国利用DNA分子标记进行数量性状QTL定位的47个实例。总结了控制数量性状的QTL的数目、类别、效应及其互作和 QTL与环境间的互作关系。讨论了当前在该研究领域中存在的问题,展望了该领域的发展前 景。     

水稻QTL定位研究进展

水稻的许多重要农艺性状均属于数量性状,研究水稻数量性状遗传对水稻育种具有十分重要的意义.近年来大量的研究揭示了水稻QTL的基本特征,剖析了重要农艺性状的遗传基础,给水稻遗传改良带来了新策略,不断深入的研究已经完成了水稻特定数量基因的精细定位和克隆,到目前为止已经有一万多个水稻QTL进行了定位,其中有19个进行了克隆,这对水稻育种具有十分重要的意义.本文主要综述了QTL定位的理论基础,水稻QTL定位的研究进展,并对水稻QTL研究的趋势进行了展望.     

豌豆遗传图谱构建及QTL定位研究进展

豌豆的许多性状是多基因控制的数量性状,QTL定位就是以分子标记技术为工具、以遗传连锁图谱为基础、利用分子标记与QTL之间的连锁关系确定控制数量性状的基因在基因组中的位置.本文对QTL定位原理、方法进行了简单介绍;对豌豆遗传图谱构建及主要性状,如产量、品质、抗病性等QTL定位、遗传效应分析等方面的研究进行综述;对目前基于QTL豌豆分子标记育种存在的问题、应用前景进行了探讨.     

作物数量性状基因研究进展

分子生物技术的发展对作物数量性状基因（QTL）研究提供了条件,不同的定位群体各有其特点,相继出现的QTL定位也逐步完善。大量的研究揭示了QTL的基本特征,剖析了重要农艺4性状的遗传基础,给作物遗传改良带来了新的策略,不断深入的研究已经完成了特定的QTL的精细定位和克隆。本从QTL的定位群体,定位方法,研究现状,精细定位与克隆,以及QTL利用等方面对作物数量性状基因的研究进行了综述。     

植物数量性状基因的定位与克隆

作物的许多重要农艺性状属于数量性状,鉴定和发掘控制数量性状的基因及其优异的等位变异,并使之快速应用于育种实践是新时期作物科学家和育种学家所面临的重大课题。本文从QTL作图、QTL的精细定位与图位克隆、QTL近等基因系和染色体片断代换系的建立以及基于LD的关联分析等方面对植物数量性状的研究进展进行了讨论,提出了以植物基因组学技术为平台,将QTL作图与关联分析方法相结合,是进行数量性状遗传机理研究同时服务于作物育种实践的有效途径。     

植物数量性状基因的定位与克隆

作物的许多重要农艺性状属于数量性状, 鉴定和发掘控制数量性状的基因及其优异的等位变异, 并使之快速应用于育种实践是新时期作物科学家和育种学家所面临的重大课题。本文从QTL作图、QTL的精细定位与图位克隆、QTL近等基因系和染色体片断代换系的建立以及基于LD的关联分析等方面对植物数量性状的研究进展进行了讨论, 提出了以植物基因组学技术为平台, 将QTL作图与关联分析方法相结合, 是进行数量性状遗传机理研究同时服务于作物育种实践的有效途径。     

植物抗病遗传育种中的QTL定位和克隆(综述)

对植物抗病遗传育种中QTL定位与克隆研究进行综述。主要阐述了数量抗性的遗传学基础、作物抗病性QTL的定位作图、QTL作图的可靠性及应对措施、QTLs候选基因的证实和定位克隆等,并对植物抗病遗传育种未来的研究方向予以讨论。     

猪的基因图谱及数量性状位点定位

在人类基因组计划的带动下,猪的遗传连锁图谱和细胞遗传学图谱有了较大的进步,利用目前猪基因组图谱的研究成果,通过基因组扫描法和候选基因法,可以对猪重要经济性状的主效基因位点进行区域定位,进而图位克隆,找到主效基因,为现代遗传育种奠定理论基础。     

Marker-assisted selection in autogamous RIL populations: a simulation study

 Molecular markers may enable plant breeders to select indirectly for genes affecting quantitative traits by selecting for molecular markers closely linked to these genes (marker-assisted selection, MAS). We have assessed the effectiveness of MAS compared to phenotypic selection. Key variables in this assessment were: trait heritability, selection intensity, genetic architecture and uncertainty in QTL mapping. Simulation studies showed that the application of MAS in autogamous crops, with the objective of obtaining transgressive genotypes, can improve selection results when compared to conventional selection procedures. Marker-assisted selection appears particularly promising when dominant alleles at quantitative trait loci are present and linked in coupling phase. Uncertainty in estimated QTL map positions reduces the benefits of marker-assisted selection, but this reduction remains limited in most cases. Received: 5 September 1997 / Accepted: 6 October 1997     

Generalized linear mixed models for mapping multiple quantitative trait loci

Many biological traits are discretely distributed in phenotype but continuously distributed in genetics because they are controlled by multiple genes and environmental variants. Due to the quantitative nature of the genetic background, these multiple genes are called quantitative trait loci (QTL). When the QTL effects are treated as random, they can be estimated in a single generalized linear mixed model (GLMM), even if the number of QTL may be larger than the sample size. The GLMM in its original form cannot be applied to QTL mapping for discrete traits if there are missing genotypes. We examined two alternative missing genotype-handling methods: the expectation method and the overdispersion method. Simulation studies show that the two methods are efficient for multiple QTL mapping (MQM) under the GLMM framework. The overdispersion method showed slight advantages over the expectation method in terms of smaller mean-squared errors of the estimated QTL effects. The two methods of GLMM were applied to MQM for the female fertility trait of wheat. Multiple QTL were detected to control the variation of the number of seeded spikelets.     

Restriction fragment length polymorphism analysis of loci associated with disease resistance genes and developmental traits in Pisum sativum L.

An F₂ population of pea (Pisum sativum L.) consisting of 174 plants was analysed by restriction fragment length polymorphism (RFLP) and random amplified polymorphic DNA (RAPD) techniques. Ascochyta pisi race C resistance, plant height, flowering earliness and number of nodes were measured in order to map the genes responsible for their variation. We have constructed a partial linkage map including 3 morphological character genes, 4 disease resistance genes, 56 RFLP loci, 4 microsatellite loci and 2 RAPD loci. Molecular markers linked to each resistance gene were found: Fusarium wilt (6 cM from Fw), powdery mildew (11 cM from er) and pea common Mosaic virus (15 cM from mo). QTLs (quantitative traits loci) for Ascochyta pisi race C resistance were mapped, with most of the variation explained by only three chromosomal regions. The QTL with the largest effect, on chromosome 4, was also mapped using a qualitative, Mendelian approach. Another QTL displayed a transgressive segregation, i.e. the parental line that was susceptible to Ascochyta blight had a resistance allele at this QTL. Analysis of correlations between developmental traits in terms of QTL effects and positions suggested a common genetic control of the number of nodes and earliness, and a loose relationship between these traits and height.     

小麦数量性状分子标记的研究进展

小麦的许多重要经济性状是受多基因控制的数量性状。综述了近年来小麦QTL的研究进展,包括QTL定位原理、研究涉及的性状、QTL分布情况、贡献率、数据统计分析使用的方法和应用软件等,列举了小麦重要农艺性状QTL在育种中的应用实例,分析了小麦QTL分子标记的发展和应用前景。