家蚕分子连锁图谱的构建及分子标记育种研究进展

国际蚕分子育种计划（ＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＳｉｌｋｗｏｒｍＰｒｏｊｅｃｔ）是ＲｈｏｄｅＩｓｌａｎｄ大学的Ｍ．Ｒ．Ｇｏｌｄｓｍｉｔｈ在１９９１年提出来的,也叫基因标记育种计划〔１〕。该计划主要包括两步工作：第一步是制作蚕的分子基因图,第二步是数量性状定位分析（简称ＱＴＬ分析,也叫数量性状定位作图：ＱＴＬＭａｐｐｉｎｇ）。最后利用分子标记直接在ＤＮＡ水平进行重要经济性状（数量性状）的选择、固定,即实施“分子育种”,用很短时间育成兼具高抗、强健、丝多、质优、易繁等特性的新蚕品种,本文对此进行简要介…     

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.     

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。     

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。     

RIL群体区间分子标记-QTL定位的相关方法

分析了RIL群体中以分子区间标记进行QTL定位的相关方法．通过对分子标记赋值可获得与数量性状表型值的简单相关系数．然后,在此基础上进行连锁检验．此外．在特定情况下利用R值,可以估计数量性状座位(QTL)和分子标记位点(ML)间的重组值．     

大豆遗传图谱的构建和若干农艺性状的QTL定位分析

大豆许多重要农艺性状都是由微效多基因控制的数量性状,对这些数量性状进行QTL定位是大豆数量性状遗传研究领域的一个重要内容.本研究利用栽培大豆科新3号为父本、中黄20为母本杂交得到含192个单株的F2分离群体,构建了含122 个SSR标记、覆盖1719.6cM、由33个连锁群组成的连锁遗传图谱.利用复合区间作图法,对该群体的株高、主茎节数、单株粒重和蛋白质含量等农艺性状的调查数据进行QTL分析,共找到两个株高QTL,贡献率分别为9.15%和6.08%;两个主茎节数QTL,贡献率分别为10. 1%和8.6%;一个蛋白质含量QTL,贡献率为9.8%;一个单株粒重QTL,贡献率为11.4% .通过遗传作图共找到与所定位的4个农艺性状QTL连锁的6个SSR标记,这些标记可以应用于大豆种质资源的分子标记辅助选择,从而为大豆分子标记辅助育种提供理论依据.     

鲤饲料转化率性状的QTL 定位及遗传效应分析

数量性状(QTL)定位是实现分子标记辅助育种、基因选择和定位、培育新品种及加快性状遗传研究进展的重要手段。饲料转化率是鲤鱼的重要经济性状和遗传改良的主要目标, 而通过QTL 定位获得与饲料转化率性状紧密连锁的分子标记以及相关基因是遗传育种的重要工具。研究利用SNP、SSR、EST-SSR 等分子标记构建鲤鱼(Cyprinus carpio L.)遗传连锁图谱并对重要经济性状进行QTL 定位。选用174 个SSR 标记、41 个EST-SSR 标记、345 个SNP 标记对德国镜鲤F2 代群体68 个个体进行基因型检测, 用JoinMap4.0 软件包构建鲤鱼遗传连锁图谱。再用MapQTL5.0 的区间作图法(Interval mapping, IM)和多QTL 区间定位法(MQMMapping, MQM)对饲料转化率性状进行QTL 区间检测, 通过置换实验(1000 次重复)确定连锁群显著性水平阈值。结果显示, 在对饲料转化率性状的多QTL 区间定位中, 共检测到15 个QTLs 区间, 分布在9 个连锁群上, 解释表型变异范围为17.70%—52.20%, 解释表型变异最大的QTLs 区间在第48 连锁群上, 为52.20%。HLJE314-SNP0919(LG25)区间标记覆盖的图距最小, 为0.164 cM; 最大的是HLJ1439-HLJ1438(LG39)区间,覆盖图距为24.922 cM。其中区间HLJ1439-HLJ1438、HLJ922 -SNP0711 解释表型变异均超过50.00%, 可能是影响饲料转化率性状的主效QTLs 区间。与饲料转化率相关的15 个QTLs 的加性效应方向并不一致, 有3个区间具有负向加性效应, 平均为?0.027; 12 个正向加性效应, 平均值为0.06。研究检测出的与鲤鱼饲料转化率性状相关的QTL 位点可为鲤鱼分子标记辅助育种和更进一步的QTL 精细定位打下基础。       

玉米叶夹角形成的遗传基础与分子机制解析*

玉米产量取决于植株捕获光能和固定CO₂合成有机化合物的效率。叶夹角是株型重要性状之一,较小叶夹角有利于提高玉米植株光合作用效率和种植密度,因而有利于提高玉米产量。研究表明玉米叶夹角为多基因控制的复杂数量性状,其遗传力较高,主要受基因的加性效应调控。目前,利用数量性状位点(quantitative trait loci, QTL)定位和全基因组关联分析(genome-wide association study, GWAS)等方法已鉴定数百个玉米叶夹角相关QTL;结合突变体分析等方法,已克隆数十个调控叶夹角关键基因,这为了解玉米叶夹角遗传机制提供了重要参考。由于前人研究所采用群体、分析方法及参考基因组版本不同,各研究之间所鉴定QTL差异较大,因此无法客观揭示叶夹角性状的遗传规律。为此,通过总结前人所定位叶夹角相关QTL和单核苷酸多态性(single nucleotide polymorphism,SNP)位点并构建一致性图谱,鉴定出叶夹角性状定位热点区间,并对调控叶夹角的已知基因进行功能分类。这不仅为了解玉米叶夹角的遗传结构、推动叶夹角相关重要基因克隆提供数据支撑,也对进一步开发叶夹角相关分子标记,指导玉米分子育种和提高玉米产量提供有益指导。     

作物数量性状(QTL)基因研究进展

从作物数量性状基因座QTL(quantitative trait locus)作图群体类型及特点,QTL定位的原理和方法,作物QTL研究现状,以及QTL精细定位、克隆、利用等方面进行了综述。对作物QTL分子标记辅助选择育种进行了探讨,并对目前QTL定位中存在的问题和今后QTL的研究方向提出了一些思考。     

分子育种与作物改良

所谓分子育种就是定向、有目的地对农作物品种的遗传进行改良和修饰。分子遗传学研究的不断深入为农作物的遗传改良提供了强有力的手段,特别是农作物质量性状和数量性状基因的标记、定位和克隆以及植物转基因方法的不断完善和成熟,展示了分子育种的诱人前景。１分子标记...     

分子标记及其在鸟类分子生态学研究中的应用

分子生态学是一门相当新的分支学科,从前人的研究工作来看,分子标记在这个学科中应用非常广泛,本文描述了RFLP、RAPD、MinisatelliteDNA,MicrosatelliteDNA和AFLP这5个分子标记的优缺点及其在鸟类分子生态学中的应用和研究概况。     

Molecular targets in lymphomas

A large proportion of patients with lymphomas are curable with standard chemotherapy. There is a plateau, however, in cure rate with chemotherapy alone. Advances in molecular biology have led to a better understanding of the pathogenesis of lymphomas. This article provides examples of how molecular therapy is going to change the treatment of lymphomas.     

Molecular diagnosis in oncology

Recent advances of molecular genetics have exerted a noticeable effect on some areas of clinical medicine. A comprehensive understanding of the nature of hereditary tumors is frequently heralded as the most substantial practical achievement of molecular oncology. Proper diagnostic algorithms have already been developed for the vast majority of known familial cancer syndromes. Interestingly, an unexpectedly strong founder effect has been documented at least for some hereditary cancers occurring in Russia, which significantly simplifies the detection of the corresponding disease-associated gene variants. The number of tests aimed at customizing cancer treatment continues to grow every year. The EGFR mutation test is probably the most impressive one, as it predicts the lung cancer response or nonresponse to gefitinib or erlotinib with a really unprecedented accuracy. Approaches helping to determine the individual efficacy and safety profiles for fluoropyrimidines, platinum compounds, irinotecan, etc. are currently under development. Methods detecting residual amounts of disseminated cancer cells represent another popular avenue of research. These technologies are expected to improve the quality of prediction of local and distant metastases, facilitate monitoring of the minimal residual disease, and, in the long-term perspective, provide a tool for early cancer diagnosis. It should be emphasized that molecular detection of disseminated tumor cells is currently used mainly in research settings and is not yet incorporated into routine clinical practice.     

Molecular evolution in bacteria

Recent advances in microbiology and molecular biology have a unifying influence on our understanding of genetic diversity/similarity and evolutionary relationships in microorganisms. This article attempts to unify information from diverse areas such as microbiology, molecular biology, microbial physiology, clay crystal genes, metals-microbe-clay interactions and bacterial DNA restriction-modification systems (R-M) as they may apply to molecular evolution of bacteria. The possibility is discussed that the first informational molecules may have been catalytic RNA (micro-assembler) not DNA (now the master copy) and these first micro-assemblers may have been precursors of ribosomes.     

Molecular lesions in cancer

Summary Newer methods of identifying biochemical events associated with cancer include recombinant DNA technology, monoclonal antibodies and improved analysis of nuclear and other cell functions to determine specific events which occur commonly in cancer cells. One-gene products offer potential opportunities for new approaches to cancer treatment and the hope of inducing differentiation of cancer cells toward their normal counterparts. Studies on antigens which react with monoclonal antibodies offer the opportunity for Iepitope attack which may be effected by improved drugs or by design of totally new drugs to bind to specific reactive sites. The complexity and pleiomorphism of cancer do not permit predictions as to whether these approaches will be more effective than the empirical approach to cancer treatment.     

Molecular biology in biorheology

This presentation is aimed at giving some background information on molecular biology, thus serving as an introduction to the Symposium on Molecular Biorheology held during the Sixth International Congress of Biorheology in Vancouver. The papers presented at this Symposium indicate that the use of molecular biological techniques allows the understanding of normal and abnormal rheological properties of cells and organs at the molecular level. It is hoped that these examples will provide an impetus for us to open new frontiers of research in biorheology by taking advantage of the powerful tools developed from recent advances in molecular biology.