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。     

作物数量性状研究进展

作物主要农艺性状和经济性状大多属于数量性状。传统数量遗传学采用数理统计方法,把控制数量性状的多基因系统作为一个整体进行研究。DNA分子标记技术的出现和发展,为数量性状研究提供了重要工具。自20世纪80年代以来,QTL定位的统计分析方法发展很快,先后提出单标记分析法、区间作图法及复合区间作图法等。目前,作物QTL研究取得了重要进展,一些重要作物、重要农艺性状的主效QTL基因已被相继克隆成功,作物数量性状的研究已经成为一个具有勃勃生机的热门领域。     

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。     

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。     

水稻产量相关QTL研究现状

产量是最为复杂的数量性状,对它的遗传机理了解甚微。近15年来,许多学者利用随机分离群体定位了许多影响水稻产量及其组分的QTL,即以QTL定位的方法对产量潜力进行遗传剖析。试验证明上位性效应对产量及其组分性状遗传变异起着重要作用,但目前大多数QTL研究仍侧重于发掘和克隆单个主效QTL,然而对单一基因／QTL的深入了解还不足以诠释复杂性状遗传基础的全貌,还没有为育种家提供足够的可应用于分子标记辅助育种的遗传信息并用于提高水稻产量。笔者认为今后的数量性状研究尚需加强复杂性状QTL遗传网络的发掘,在改良水稻品种性状的同时发展并完善QTL研究。     

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。     

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.     

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。     

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。     

Genetic and molecular dissection of quantitative traits in rice

Recent progress in the generation of a molecular genetic map and markers for rice has made possible a new phase of mapping individual genes associated with complex traits. This type of analysis is often referred to as quantitative trait locus (QTL) analysis. Increasing numbers of QTL analyses are providing enormous amounts of information about QTLs, such as the numbers of loci involved, their chromosomal locations and gene effects. Clarification of genetic bases of complex traits has a big impact not only on fundamental research on rice plant development, but it also has practical benefits for rice breeding. In this review, we summarize recent progress of QTL analysis of several complex traits in rice. A strategy for positional cloning of genes at QTLs is also discussed.     

多基因离散性状QTL连锁分析方法

动物中有许多重要的离散性状,与常规的数量性状类似,其遗传基础受多基因控制并受到环境因子的修饰。由于多基因离散性状的表型特殊性,利用常规的QTL连锁分析方法很难获得理想的统计效果,相应地发展了许多基于广义线性模型框架内的非线性方法。本文就目前离散性状的QTL连锁分析方法作简要综述,并对可预期的改进方法进行了展望。     

棉花数量性状基因定位研究进展

棉花的许多重要性状,包括产量、纤维品质、株型、抗病抗逆性、生理生化等都是数量性状,受遗传和环境因子的共同作用。近年来,随着分子生物学技术的进步,棉花基因组研究得到迅速发展,为棉花数量性状基因（quantitative trait locus,QTL）定位奠定了坚实的基础。概述了近十几年来棉花QTL定位研究及分子标记辅助选择的进展,结合研究实践指出了棉花QTL定位及标记辅助选择存在的问题,并对其发展方向做出了初步探讨。     

数量性状由表型变异到基因发现的研究进展

分子生物学的快速发展为研究数量性状的遗传基础提供了更为有效的途径。我们可以沿着由表型变异去发现基因之路, 更准确地剖析数量性状的遗传基础; 尤其是对作物的许多重要的数量性状进行的QTL研究越来越受到重视。文章对数量遗传发展, QTL作图群体和方法的发展, QTL定位和QTG(quantitative traits genes)的鉴别方面的现状进行了综述。     

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。