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。     

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。     

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。     

水稻QTL分析的研究进展

水稻许多重要的性状是由多基因控制的数量性状,经典的数量遗传学只能把数量性状作为一个整体进行研究。近年来．高密度分子标记连锁图的构建和有效的生物统计学方法的发展使人们对数量性状遗传基础的研究出现了革命性的变化。通过对不同群体内的个体或品系的分子标记基因型和表型数据的共分离分析,能对QTL进行检测和定位。本文对QTL定位的原理和方法进行了介绍,从QTL的数目和效应、上位性效应、QTL基因型与环境的互作、相关性状的QTL以及个体发育不同阶段的QTL等方面对水稻QTL分析的研究进展进行了综述。水稻基因组测序计划已经完成,本文还对基因组时代水稻QTL精细定位和克隆的方法进行了探讨,对QTL分析在水稻育种中的应用前景进行了展望。     

从QTL到QTG的路还有多远?

植物大多数重要的经济性状都是数量性状, 人们对许多植物进行了数量性状基因座(QTL)的研究, 并取得了长足的发展。文章详尽地分析了数量性状表型与基因型的复杂关系, 介绍了当前QTL研究领域里的几种精细作图策略。讨论了当前挖掘控制目标性状QTL基因的研究过程中存在的困难和问题, 提出几个有待发展的研究方向, 并展望了该领域的发展前景。因目前的QTL仍然是一个相当大的染色体区段, 往往含有多个候选基因。文章就怎样从QTL粗放位点研究进一步发展到数量性状基因(quantitative trait gene, QTG)水平上的变异, 再从QTG到相应于基因内多态性的数量性状核苷酸(quantitative trait nucleotides, QTN), 提出了一些见解。来迎接后基因组时代数量遗传领域的挑战。     

作物QTL定位常用作图群体

作物大多重要农艺性状是数量性状,受多基因控制,基因之间及基因与环境之间都会发生互作,这为研究带来了很大的不便。因此,好的QTL作图群体,是研究QTL间的互作、QTL与环境的互作、QTL定位以及基因克隆的最根本保障。随着分子标记技术的发展,QTL定位的作图群体也在不断的发展并逐渐满足研究者对于QTL的精细定位及基因克隆等研究的进一步要求。文章主要综述了作物QTL定位常用作图群体的构建及优缺点。     

利用双单倍体群体剖析水稻产量及其相关性状的遗传基础

主效QTL、上位性效应和它们与环境的互作(QE)都是数量性状的重要遗传因素。利用籼粳交珍汕97／武育粳2号F1植株上的花药进行组织培养得到的190个双单倍体群体和179个微卫星标记,通过两年两重复田间试验,采用混合线性模型方法分析了9个控制水稻产量及其相关性状的遗传效应,得到57个主效QTL,41对上位性互作,8对QTL与环境的互作和7对上位性效应与环境的互作。单个主效QTL解释这些性状1．3％～25．8％的表型方差。各性状QTL的累积表型贡献率达11．5％～66．8％。大多数性状之间具有显著的表型相关性,相关性较高的性状之间常具有较多共同或紧密连锁的QTL。结果表明,基因的多效性或紧密连锁可能是性状相关的重要遗传基础。     

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。     

Mapping and manipulating quantitative traits in maize

Maize has been used effectively as a model organism in the development and evaluation of molecular markers for the identification, mapping and manipulation of major genes affecting the expression of quantitative traits in plants. Although quantitative geneticists have recognized the possibility of major loci, the general dogma bad emerged that quantitative traits were controlled by many loci, each with a small effect. This interpretation sent a signal to the molecular biologist not to bother with quantitative traits because it would be essentially impossible to isolate a gene responsible for the trait. Recent results from numerous mapping studies have shown that quantitative traits are controlled by, at least some, factors with major effects, and have given credibility to the conclusion that major loci exist and that one might be able to study them. Positive results from marker-facilitated selection and introgression studies have further strengthened this conclusion.     

作物数量性状基因座定位及分析研究进展

近年来,分子数量遗传学的快速发展,使作物复杂数量性状尤其是经济性状的QTL研究取得了巨大进展,大大促进了复杂数量性状的遗传改良和分子操纵。本文从分子标记连锁图谱的构建、QTL定位力方法及效应分析、精细定位和QTL验证及应用等方面综述了二十多年来作物QTL的研究进展,讨论当前QTL研究中存在的问题,并展望了作物QTL研究的发展前景。     

关联分析及其在植物遗传学研究中的应用

植物的很多重要经济性状均属于复杂性状。基于连锁分析的QTL作图是研究复杂性状的有效手段,但其尚存在一定的局限性。随着现代生物学的发展,一种基于连锁不平衡的新剖分复杂性状方法——关联分析法,开始应用于植物遗传学研究。与QTL作图法相比,应用关联分析法具有不需要构建特殊的群体,可同时对多个等位基因进行分析,定位QTL精度可达到单基因水平等优势。该文介绍了关联分析方法学的基础和特性,简述了其在植物遗传学研究中的进展情况,并对其未来发展和在植物遗传学研究中的应用进行了展望。     

关联分析及其在植物遗传学研究中的应用

植物的很多重要经济性状均属于复杂性状。基于连锁分析的QTL作图是研究复杂性状的有效手段, 但其尚存在一定的局限性。随着现代生物学的发展, 一种基于连锁不平衡的新剖分复杂性状方法--关联分析法, 开始应用于植物遗传学研究。与QTL作图法相比, 应用关联分析法具有不需要构建特殊的群体, 可同时对多个等位基因进行分析, 定位QTL精度可达到单基因水平等优势。该文介绍了关联分析方法学的基础和特性, 简述了其在植物遗传学研究中的进展情况, 并对其未来发展和在植物遗传学研究中的应用进行了展望。     

Genetic and molecular dissection of naturally occurring variation

Recent progress in plant genome analysis has made it possible to examine the naturally occurring allelic variation underlying complex traits. Many studies have described the genetic mapping of quantitative trait loci for several kinds of complex phenotypic traits. Some researchers have taken up the challenge of performing the molecular cloning of genes at these loci, and examples of cloning have recently been reported. Naturally occurring allelic variation could be a new resource for the functional analysis of plant genes.