胡麻重组自交系脂肪酸含量的遗传分析

以油用品种陇亚8号和纤用品种阿里安为亲本构建的含有162个家系的胡麻重组自交系(Recombinant inbred lines,RIL)为研究材料,利用气相色谱法测定了该RIL群体的脂肪酸含量,对其遗传变异与分布特征进行了分析,并应用主基因+多基因混合遗传模型,对粗脂肪和5种脂肪酸含量进行了初步遗传分析,旨在为该RIL群体后续研究利用提供参考。结果表明,RIL群体的粗脂肪与脂肪酸含量存在广泛变异,表现超亲分离现象,其分布近似为正态分布,呈现数量性状连续变异的典型分布特征;运用主基因+多基因遗传模型分析结果表明,粗脂肪含量为3对等加性主基因遗传,主基因遗传率为85%;5种脂肪酸组成中,亚麻酸含量为2对重叠作用主基因遗传,主基因遗传率为36%;亚油酸含量为3对等加性主基因遗传,主基因遗传率为80%;油酸、棕榈酸和硬脂酸含量均表现为无主基因效应的多基因遗传;同时筛选出高油高亚油酸、高亚麻酸优良品系材料11份,为胡麻品质育种提供了新的材料。     

甘肃胡麻地方种质资源品质特性研究

对甘肃省116份胡麻地方品种的重要品质指标———粗脂肪、硬脂酸、棕榈酸、油酸、亚油酸、亚麻酸含量和碘值进行测定,并根据这些品质指标对供试品种进行聚类分析。结果显示:(1)供试品种粗脂肪含量平均值为37.48%,变异系数3.8%;硬脂酸、油酸含量平均值分别为5.32%和29.05%,变异系数分别为19.5%和11.6%;棕榈酸、亚麻酸、亚油酸含量平均值分别为5.9%、48.76%、10.95%,变异系数分别为8.4%、8%、8%;平均碘价175.60,变异系数2.76%;(2)聚类分析结果显示,116个品种聚为7大类,其中:b亚组群硬脂酸和油酸含量最高,而亚麻酸含量最低;d亚组群品种亚麻酸含量最高;e亚组群粗脂肪含量和碘价最高,油酸含量最低;f亚组群硬脂酸含量最低;g亚组群棕榈酸含量最高,碘价最低。     

羽衣甘蓝裂叶相关性状遗传分析

以羽衣甘蓝圆叶自交系‘0835’和裂叶自交系‘0819’为亲本,调查P1、P2、F1、F2群体莲座期4个裂叶相关性状表型数据,运用‘四世代主基因+多基因’遗传模型,对叶长、叶宽、叶形指数、叶缘缺刻数4个叶形相关性状进行遗传分析,探讨羽衣甘蓝裂叶相关性状的遗传规律,为羽衣甘蓝裂叶性状遗传、QTL定位及新品种选育奠定基础。结果表明:(1)4个性状均存在一定的杂种优势,其中叶缘缺刻数中亲优势达显著水平,4个性状均存在负向超亲优势。(2)叶长和叶宽均符合E-4模型,即由2对等加性主基因+加性-显性多基因共同控制;叶长主基因遗传率为83.80%,多基因遗传率为1.05%;叶宽主基因遗传率为22.28%,多基因遗传率为61.92%。(3)叶形指数和叶缘缺刻数均符合E-1模型,即由2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因控制;叶形指数主基因遗传率为93.73%,多基因遗传率为2.59%;叶缘缺刻数主基因决定了表型变异的91.18%。     

龙生型高油酸花生种质油酸亚油酸含量及其比值的遗传分析

应用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型,对2个龙生型花生高油酸种质与低油酸珍珠豆型品种杂交组合F2的油酸、亚油酸含量及其比值(O/L值)进行遗传分析,结果表明:花生油酸、亚油酸含量的遗传均表现为1对主基因加性-显性模型。控制油酸含量主基因的加性、显性效应值和遗传率在组合I中分别为8.6281、-2.0164和65.26%,在组合II中则分别为10.6638、1.0652和71.39%;控制亚油酸含量主基因的加性、显性效应值和遗传率在组合I中分别为8.0327、1.2858和73.64%,在组合II中则分别为9.0885、-1.0826和71.59%。O/L值的遗传表现为2对主基因加性-显性-上位性模型。2对主基因的加性效应值分别为0.6855、0.6814(组合I)和1.6842、0.8835(组合II),显性效应值分别为-0.6838、0.024(组合I)和-1.6559、-0.5127(组合II);加性×加性效应(i)、加性×显性效应(jab)、显性×加性效应(jba)、显性×显性效应(l)分别为0.6812、0.024、-0.6803、-0.0244(组合I)和0.8822、-0.5124、-0.8594、0.496(组合II);组合I、II主基因遗传率分别为82.57%和88.64%。     

烤烟CMV抗性的主基因 多基因混合遗传模型分析

以高抗CMV的烤烟品种台烟8号为母本(P1),以高感CMV的烤烟品种NC82为父本(P2),在2个不同的时间环境下构建P1、P2、F1和F24个世代群体,在植株不同生长时期进行CMV病害鉴定。运用植物数量性状"主基因+多基因"混合遗传模型分析方法对该世代群体的CMV抗性进行联合分析。结果表明,在温室环境中,苗期和成株期鉴定CMV抗性遗传都符合E1模型,即由2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因混合控制,主基因遗传率分别是37.11%、57.76%;在大田环境中,苗期抗性鉴定符合加性-显性-上位性多基因模型(C0),多基因遗传率为26.86%,而成株期鉴定属于2对主基因+多基因模型(E2),主基因遗传率为36.57%。研究表明,由于植物抗性基因的表达具有时空性,台烟8号对CMV的抗性遗传在不同的时间和环境具有一定的差异;但随着植株的生长,抗性遗传趋于稳定,在成株期时,2个不同的环境均表现为2对主基因+多基因控制,所以对烤烟CMV抗性品种选育和改良要以主基因为主,同时注重环境的影响。     

花生种子含油量的遗传分析

花生是重要的油料作物,对花生种子含油量进行遗传分析具有重要意义.本研究以高油花生新品种SPI056(P1)和低油花生新品种花育17(P2)及其杂交组合的F1、F2群体为材料,应用P1、P2、F1和F2 4个世代的数量性状主基因+多基因混合遗传模型联合分离分析方法,对种子含油量进行了遗传分析.结果表明:花生种子含油量由两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性多基因共同控制,主基因遗传率为72 55%.     

核桃杂交后代群体及优选单株种仁中粗蛋白质和粗脂肪含量的遗传特性

为明确核桃(Juglans regia L.)种仁中粗蛋白质和粗脂肪含量的遗传特性,分别对品种‘元林’(母本)和‘青林’(父本)及其杂交后代群体种仁的粗蛋白质和粗脂肪含量及其遗传参数进行了测定及分析;并在此基础上,比较分析了15个优选单株种仁的粗蛋白质和粗脂肪含量以及种仁油的脂肪酸组成.结果显示:‘元林’和‘青林’及其杂交后代群体种仁中粗蛋白质含量均值分别为17.61％、19.28％和19.70％,变异系数分别为4.25％、7.99％和18.75％;粗脂肪含量均值分别为61.03％、59.28％和57.61％,变异系数分别为10.54％、4.93％和9.56％.杂交后代群体种仁的粗蛋白质及粗脂肪含量的各遗传参数均有较大差异;单株间粗蛋白质含量差异极显著(P≤0.01),遗传力(H2)和相对遗传增益(△G’)分别为0.93和33.12％;粗脂肪含量差异显著(P≤0.05),H2和△G’分别为0.92和19.06％.15个优选单株种仁的粗蛋白质和粗脂肪含量分别为15.78％ ～25.22％和50.41％ ～64.69％,其中,单株6-7、5-19和3-19的粗蛋白质和粗脂肪含量均较高.优选单株种仁油由亚油酸、油酸、α-亚麻酸、棕榈酸、硬脂酸、顺-11-二十碳烯酸和花生酸组成,以亚油酸相对含量最高(61.57％),不饱和脂肪酸总相对含量达87.48％.研究结果表明:与亲本相比,核桃杂交后代种仁的粗蛋白质含量较高、粗脂肪含量较低;对杂交后代进行优良单株筛选可获得粗蛋白质和粗脂肪含量较高的遗传增益.     

不结球白菜叶子重量性状遗传模型分析

应用主基因+多基因6个世代联合分离分析方法, 对不结球白菜SI×秋017组合的叶片重和叶柄重性状进行了分析。结果表明, SI×秋017组合的叶片重性状遗传受1对负向完全显性主基因+加性-显性多基因(D-4)控制, 主基因加性效应为1.8991, 显性效应为-1.8991; 多基因加性效应为-1.2934, 显性效应为1.7933; 势能比值为-1.3865, 显性度为-1.0000; B1、B2和F2世代群体叶片重的主基因遗传率分别为6.98%、4.33% 和36.08%; B1、B2和F2世代群体叶片重的多基因遗传率为16.03%、7.39%和23.96%。叶柄重的遗传受1对加性主基因+加性-显性多基因(D-2)控制, 主基因加性效应为-1.1457, 显性效应为0; 多基因加性效应为1.3472, 多基因显性效应为2.5788; 势能比值为1.9142, 显性度为0。B1、B2和F2世代群体叶柄重的主基因遗传率分别为31.72%、5.27%和57.94%。B1、B2和F2世代群体叶柄重的多基因遗传率分别为0.42%、4.59%和4.80%。对SI×秋017组合叶片重性状的改良要在晚代选择; 对叶柄重的改良要以主基因为主, 可在早代选择。     

烤烟叶数、叶面积的遗传分析

以叶数较少、叶面积较小的烤烟品种丸叶为母本(P1),以叶数较多、叶面积较大的烤烟品种Coker319为父本,构建了6个世代分离群体,利用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型的联合分离分析方法,分析烤烟杂交组合丸叶×Co-ker319叶数、叶面积的遗传效应。结果表明:烤烟的叶数和叶面积均受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因(E0)控制,其中叶数遗传以加性效应及显性×显性上位性效应为主,叶面积几种遗传效应差不多,其上位性效应>加性效应>显性效应,叶数和叶面积在B1世代的主基因遗传率分别为36.91%和2.13%,多基因遗传率分别为31.00%和19.53%,B2世代的主基因遗传率分别为51.60%和50.92%,多基因遗传率分别为16.84%和13.26%,F2世代的主基因遗传率分别为42.63%和30.32%,多基因遗传率分别为42.08%和12.18%,叶数和叶面积的主基因遗传率较高,适合在早代选择。     

陕北黄芥芥酸含量的主基因+多基因遗传分析

以吴旗黄芥×长安芥菜组合的6个世代P1、P2、F1、B1、B2和F2群体为材料,利用植物数量性状主基因+多基因模型的多世代联合分析方法研究了该组合芥酸含量的遗传特征.结果表明:吴旗黄芥×长安芥菜组合芥酸含量受2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因(E模型)控制.主基因效应中,加性效应大于显性效应,第一对主基因加性效应(da)和显性效应(ha)分别为-4.718 0和4.419 5;第二对主基因的加性效应(db)和显性效应(hb)分别-4.005 8和2.023 7;2对主基因对芥酸含量的贡献差异较大,第二对主基因加性和显性效应之和占第一对主基因加性和显性效应之和的65.98%;2对主基因间存在一定的互作效应(绝对值在0.338 7～3.694 1),其中第一对主基因显性×第二对主基因加性效应(jba)较大,为3.694 1.B1、B2和F2群体芥酸含量主基因遗传率分别为68.83%、44.76%和87.99%;多基因遗传率分别为20.29%、41.21%和0,F2代表现出较高的遗传力,可在早期世代对芥酸含量进行选择.     

雌雄同株黄瓜单性结实性主基因+多基因混合遗传分析

以雌雄同株黄瓜强单性结实自交系'6457'和非单性结实自交系'6426'为亲本,建立了5世代联合群体(P1、P2、F1、F2、F2∶3),采用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型对群体的单性结实性进行多世代联合分析.结果表明:雌雄同株黄瓜单性结实性表现为不完全显性遗传,符合D-2遗传模型,受1对加性主基因+加性-显性多基因控制.主基因加性效应值为14.7,多基因加性效应值为20.9,多基因显性效应值为25.8.F2的遗传率为56.6%,F2∶3的遗传率为48.7%.因此,对雌雄同株黄瓜单性结实性的遗传改良,可选择强单性结实性材料,通过杂交、回交转移主基因,达到选育强单性结实性材料目的.     

不结球白菜优异种质对小菜蛾抗性的遗传分析

以不结球白菜抗小菜蛾材料508为母本(P1)、以感虫材料114为父本(P2)构建了包括P1、P2、F1、F2、BC1P1和BC1P2的6个世代群体,通过人工网室鏊定各世代群体的抗虫性,利用主基因+多基因混合遗传模型联合分析法分析了不结球白菜抗虫遗传规律.结果表明:在508×114组合中,感虫对抗虫表现部分显性,抗虫性遗传符合一对加性-显性主基因+加性-显性多基因遗传模型,在BC1P1、BC1P2和F2群体中的主基因遗传率分别为57.21%、25.87%和76.05%,为有效利用抗虫资源和挖掘抗虫基因奠定了基础.     

沙棘种子高积累碳十八不饱和脂肪酸的多基因协同调控机制

为探讨沙棘种子油高积累碳十八不饱和脂肪酸的多基因协同作用机制,以近缘低油沙棘品系‘绥棘1号’和高油品系‘新俄3号’6个不同发育期的种子为材料,利用气相色谱飞行时间质谱法测定种子油脂肪酸组份,采用qRT-PCR方法分析不饱和脂肪酸合成积累相关基因KAR、FATB、Δ9 D、KASⅡ、SAD、FAD2、FAD3、FAD7和FAD8的表达模式,验证多基因表达对碳十八不饱和脂肪酸积累的影响。结果表明:(1)‘绥棘1号’和‘新俄3号’种子油均高积累碳十八不饱和脂肪酸,分别占总脂肪酸的87.71%和88.68%;种子发育期间,油酸相对含量一直呈上升趋势,亚油酸相对含量短时下降后上升趋稳,而亚麻酸相对含量则呈先上升后下降趋稳。(2)FATB基因下调表达协同Δ9 D基因低表达,使C16∶0-ACP转化为棕榈酸和棕榈油酸的代谢减弱,而KAR和KASⅡ基因的相对上调表达,促进了硬脂酸合成,为碳十八不饱和脂肪酸的合成积累了较多前体。(3)SAD基因的持续高表达催化硬脂酸去饱和为油酸,且持续上升的SAD/FATB基因表达比直接提高了脂肪酸的去饱和速率;FAD2、FAD3、FAD7和FAD8基因在亚油酸和亚麻酸快速合成期间同时出现明显的表达量峰值,进而促进油酸逐步去饱和为亚油酸和亚麻酸。研究认为,沙棘种子油高积累碳十八不饱和脂肪酸源于FATB和Δ9 D基因的低表达及KAR、KASⅡ、SAD、FAD2、FAD3、FAD7和FAD8基因的协同高表达,本研究结果为进一步理解种子油中碳十八不饱和脂肪酸的合成积累提供了理论依据,对改良植物油脂的不同脂肪酸比具有重要意义。     

黄瓜雄花性状的遗传分析

为了解黄瓜雄花花器的遗传特性,该研究以雄花器官较小的华南型黄瓜二早子为母本,花器较大的加工型黄瓜NC-76为父本,构建4世代遗传群体,并采用多世代联合分离分析方法,分析黄瓜雄花花器性状的遗传特性。结果表明:分离群体的雄花花梗和花冠长2个性状均表现为单峰分布,表明两性状为数量性状且有主基因控制;花梗长性状符合2对完全显性主基因+加性-显性多基因(E-5)模型,花冠长性状符合2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因(E-1)模型;控制花梗长性状的两对主基因的加性效应相等,为0.573,多基因的加性效应和显性效应值相差不大,且均为负向;控制花冠长度性状的2对主基因的加性效应均为0,显性效应分别为-0.226和-0.472,在上位性作用中以加性×加性和显性×显性互作为主,多基因以显性效应为主,正向显性效应值为0.613,大于负向的加性效应值。花梗和花冠长度两个性状在F2群体中主基因遗传率分别为61.04%和69.60%,多基因遗传率均为0。由此看出黄瓜雄花花器性状为数量遗传,遗传率相对较高。该研究结果显示在黄瓜杂交育种中对花器大小选择可以在较早世代选择。     

张掖市不同海拔地区5个胡麻品种品质特性比较分析

胡麻是甘肃省主要经济作物之一,海拔2 400 m以下的河西地区为甘肃高产区。为探明张掖不同海拔高度对胡麻品质特性的影响和不同胡麻品种的最佳种植区域,利用近红外品质分析仪,分析了张掖市4个不同海拔地区5个胡麻品种的常规品质指标、饱和脂肪酸和不饱和脂肪酸的含量差异。结果表明：蛋白质、粗脂肪、膳食纤维、棕榈酸、十七碳酸、豆蔻酸、二十四碳酸、油酸和α-亚麻酸含量的品种和海拔间互作效应极显著(P<0.01);山嵛酸、棕榈油酸、顺-11-二十碳一烯酸、亚油酸、γ-亚麻酸和顺-11,14,17-二十碳三烯酸含量随海拔高度不同,变化较小,稳定性好。在高含油量育种目标的基础上,兼顾高三大主要不饱和脂肪酸（α-亚麻酸、油酸和亚油酸）、低两大饱和脂肪酸（棕榈酸和硬脂酸）以及高蛋白质等其他品质育种目标的角度考虑,在张掖市甘州区、高台县巷道镇和民乐县三堡镇、民乐县六坝镇,最适宜种植的胡麻品种分别是5-9812-2-1、09-3-11、张亚2号。不同海拔高度对胡麻各品质指标具有重要影响,张掖市作为优质胡麻籽生产基地,可利用不同胡麻品种适宜种植区域不同,大力发展胡麻籽品质育种和胡麻籽综合开发等。     

甜瓜远缘群体果实糖含量相关性状遗传分析

以栽培甜瓜0246为母本,野生甜瓜Y101为父本,构建了P1、P2、F1、F2、B1、B26个世代,运用植物数量性状主基因+多基因混合遗传模型进行多世代联合分析,探讨了甜瓜果实糖含量相关性状的遗传特性。结果表明:果糖含量、葡萄糖含量和总糖含量遗传均受两对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因模型控制(E-0),主基因在F2中的遗传率分别达到90.32%、82.42%和94.66%。蔗糖含量受一对加性主基因+加性-显性多基因模型控制(D-2),主基因在F2中的遗传率达到83.76%。甜瓜果实糖含量相关性状遗传体系中主基因具有重要作用且环境方差所占比例较小,适宜早代选择。     

辣椒果实性状主基因+多基因遗传分析

以果实性状差异较大的一年生辣椒材料C.annuum B9431(P1)和灌木辣椒材料C.frutescens H108(P2)为亲本,构建4世代群体(P1、P2、F1、F2),应用数量性状主基因+多基因混合遗传模型方法对辣椒6个果实性状进行遗传分析,为辣椒果实性状QTL定位及分子标记辅助育种研究奠定理论基础。结果表明:6个果实性状均符合2对主基因+多基因遗传模型。其中,单果重量、果实纵径、果实横径、果形指数和果肉厚度5个性状均符合E-0模型,即2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传模型;果柄长度最佳遗传模型为E-5,即2对完全显性主基因+加性-显性多基因模型。单果重量、果实纵径、果实横径、果形指数、果肉厚度和果柄长度主基因遗传率分别为87.64%、37.67%、82.46%、94.82%、83.33%和40.00%,多基因遗传率分别为7.50%、54.56%、10.53%、0.27%、12.96%和37.78%。     

烟草白粉病抗性基因的遗传分析

以烟草抗白粉病品种台烟7号为母本,感病品种NC89为父本,构建6个世代的群体,利用主基因 多基因混合遗传模型的分离分析方法,研究烟草白粉病的抗性遗传规律。结果表明,烟草白粉病抗性的遗传是由两对加性-显性-上位性主基因 加性-显性-上位性多基因（E-0模型）控制的。B1、B2和F2世代主基因的遗传率分别为88.05%、32.62%、84.43%,主基因遗传率很大,说明可以在抗病育种早期进行选择;B1、F2世代多基因遗传率均为0.00%,说明烟草白粉病的发生受一定环境影响。     

萝卜不同抗源对黑腐病抗性的遗传分析

不同抗病基因的挖掘是作物持久抗性遗传改良的基础。本研究利用2份抗黑腐病(Xanthamonas campestris pv.campestris)萝卜(Raphanus sativus L.)材料(KB10Q-22、KB10Q-24)和1份感病材料(KB10Q-33)构建了2个F2群体,采用苗期剪叶+喷雾法接种黑腐病菌Xcc8004进行抗病性鉴定。应用P1、P2、F1、F24个世代的数量性状主基因+多基因混合遗传分析方法,研究了萝卜2个不同抗源抗黑腐病的遗传规律,结果表明2份材料的遗传规律不同。以KB10Q-22为母本的F1植株表现为抗病,其遗传模型为E_0模型,即2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因模型;而以KB10Q-24为母本的F1植株表现为感病,其遗传模型为D_0模型,即1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因模型。两群体主基因遗传率分别为87.73%和55.64%,抗性遗传以主基因为主。     

利用P1、P2和DH或RIL群体联合分离分析的拓展

QTL定位常报道主基因数多于3的情形.然而,利用基因型杂合的分离群体拓展3对主基因+多基因混合遗传模型非常困难,而DH或RIL群体是遗传分析的很好群体且拓展3对主基因+多基因模型相对容易些.在文献1～4的基础上,拓展利用亲本和DH或RIL群体的2对连锁主基因、2对连锁主基因+多基因、3对主基因和3对主基因+多基因4类遗传模型.通过大豆科丰1号×1138?2构成的RIL群体及其亲本研究了大豆开花期的遗传规律。 Abstract:More than three major genes controlling quantitative trait are often obtained in QTL mapping.However,it is very difficult to develop joint segregation analysis with three major genes but for DH or RIL population.There fore,an expansion of the inheritance model,such as linkage between two major genes,three major genes,three major genes plus polygenes,was developed in this paper.Finally,an example of the inheritance of flowering date of soybean for using P1,P2 and RIL populations derived from a cross between Keifeng 1 and Nannong 1138-2 was used to explain the procedures.