绵羊多胎主效基因研究进展

绵羊存在影响多胎性状的主效基因。BMPR-IB的突变体FecB对排卵数的增加具有增强效应,GDF-9的突变体FecGH和FecI及BMP-15的突变体FecXI、FecXH、FecXG、FecXB、FecXL和FecXR均为纯合子不育,杂合子增加排卵数,而GDF-9的突变体FecGE只有纯合子增加排卵数。Woodlands和Lacaune是遗传方式已知的多胎主效基因。Woodlands是与X染色体连锁的母系印迹基因,Lacaune与FecB类似对排卵数的增加具有增强效应。主效基因突变体单拷贝增加排卵数的效应具有差异性,FecB和FecXL的效应最高可增加1.5个,Woodlands最低可增加0.4个。研究绵羊多胎性状主效基因不仅有助于家畜的选种选育,提高绵羊繁殖力,而且为研究哺乳动物的繁殖机制开拓了新的方向。文章综述了绵羊多胎主效基因的来源、定位、表型、作用机制以及我国绵羊品种多胎主效基因的研究现状,旨在为深入研究绵羊多胎主效基因的作用机制及为绵羊多胎品种的选育提供参考。     

水稻粒长QTL定位与主效基因的遗传分析

该研究利用短粒普通野生稻矮杆突变体和长粒栽培稻品种KJ01组配杂交组合F_1,构建分离群体F_2;并对该群体粒长进行性状遗传分析,利用平均分布于水稻的12条染色体上的132对多态分子标记对该群体进行QTL定位及主效QTLs遗传分析,为进一步克隆新的主效粒长基因奠定基础,并为水稻粒形育种提供理论依据。结果表明:(1)所构建的水稻杂交组合分离群体F_2的粒长性状为多基因控制的数量性状。(2)对543株F_2分离群体进行QTL连锁分析,构建了控制水稻粒长的连锁遗传图谱,总长为1 713.94 cM,共检测出24个QTLs,只有3个表现为加性遗传效应,其余位点均表现为遗传负效应。(3)检测到的3个主效QTLs分别位于3号染色体的分子标记PSM379～RID24455、RID24455～RM15689和RM571～RM16238之间,且三者对表型的贡献率分别为54.85%、31.02%和7.62%。(4)在标记PSM379～RID24455之间已克隆到的粒长基因为该研究新发现的主效QTL位点。     

MC1R是控制鸡黑色素形成的候选主效基因

黑素皮质素受体1 (melanocortin 1-receptor, MC1R)基因是控制动物黑色素合成的重要基因.采用多聚酶链反应-单链构象多态性分析(PCR-SSCP)以及DNA测序的方法,在由丝羽乌骨鸡与明星肉鸡为亲本建立的中国农业大学资源家系群体鸡MC1R基因的编码区检测到3个单核苷酸多态位点,并对该单核苷酸多态性进行了分析.结果显示,鸡MC1R基因编码区引物3扩增片段多态性是由G→A（867位）点突变引起的,引物5扩增片段的多态性是由C→T（1 292位）与C→G（1 377位）两个点突变引起的,最后对单核苷酸多态性与肤色、肉色、胫色与内脏膜色等黑色素性状进行了卡方独立性分析,结果显示,MC1R基因编码区867处突变与鸡的肤色性状显著相关（P＜0.05）,1 292处突变与鸡的活体胫色性状显著相关（P＜0.05）,1 377处突变与鸡的肉色性状显著相关（P＜0.05）.研究表明,MC1R基因可能是鸡黑色素性状的主效基因或者与鸡控制黑色素性状的主效基因连锁.     

几个水稻品种抽穗期主效基因与微效基因的定位研究

在构建２张ＲＦＬＰ图谱的基础上,定位分析了控制水稻抽穗期的主效基因和微效基因。在特三矮２号／Ｃ．Ｂ．群体中定位到２个主效基因和２个微效基因。该２个主基因分别位于第３、８染色体上,累加贡献率约达５０％,加性效应值分别为７天和６天,而分别位于第１、１２染色体的２个微效基因的贡献率仅分别为８．３％和９．６％,加性效应值仅为３天和４天。在外引２号／Ｃ．Ｂ．群体中定位了２个连锁于第６染色体的主效基因和１个位于第８染色体的微效基因,该２个主效基因的贡献率分别为３５．５％和２７．４％,来自外引２号的该２个基因其效应均为明显推迟抽穗,因而可推测它们为感光性基因,微效基因的贡献率仅为８．９％,基因效应值较小。     

利用两种方法构建的近等基因系对水稻两个多效区段遗传效应进行评价

水稻每穗颖花数是水稻产量的重要构成因子之一。适当的抽穗期和株高对水稻高产是非常必要的。依据珍汕97和HR5衍生的重组自交系初步定位的结果, 利用高世代回交的方法构建了第7染色体同时控制抽穗期、株高和每穗颖花数的靶区段近等基因系(BC4F2); 利用基于重组自交系群体的杂合区段自交的方法构建了第8染色体同时控制抽穗期、株高和每穗颖花数的靶区段近等基因系, 并利用两个近等基因系对这两个多效区段的遗传效应进行了准确的评价。两个近等基因系的QTL分析结果表明, 3个性状都是由一个QTL或紧密连锁的QTL控制, 而且加性效应和显性效应的方向均相同; 同时3个性状在各自的近等基因系中呈现典型的双峰分布或不连续分布,这些结果暗示3个性状可能是一因多效的结果。文章还对抽穗期和株高与水稻产量的关系、3个性状显著正相关在育种中的应用及两种构建近等基因系方法的优缺点也进行了讨论。     

两个抗水稻纹枯病主效数量基因的鉴定

纹枯病是水稻的重要病害之一。水稻对纹枯病的抗性被认为是一种数量性状 ,迄今没有发现较高水平的抗源。由于该病原菌 (ＲｈｉｚｏｃｔｏｎｉａｓｏｌａｎｉＫｕｈｎ)腐生性强 ,寄主范围宽 ,且病害发生发展受田间小气候影响大 ,因而抗性遗传研究的难度较大。我们构建了特青 Ｌｅｍｏｎｔ的 1 1 5个Ｆ2 代无性系 ,用改进的抗性鉴定方法 ,进行了抗纹枯病基因的初步定位 ,在第 9和第 1 1染色体上各发现了 1个抗纹枯病主效ＱＴＬ :...     

绵羊多胎性状的主效基因研究进展及在畜牧业中的应用

绵羊多胎性状主要受主效基因的控制。研究绵羊多胎性状主效基因,不但能够阐明已了解的多胎羊生理和遗传机理,得出多胎性状遗传模式,而且有助于家畜的选种选育,提高绵羊繁殖力。文章综述了绵羊多胎性状主效基因国内外的研究进展以及在畜牧业中的应用,旨在为绵羊多胎品种的分子选育提供参考。     

藏猪3个繁殖性状主效基因多态性研究

藏猪是我国高海拔特有猪种,为了解藏猪繁殖性能的遗传潜力和基因多样性,利用PCR－RFLP技术测定了202头藏猪ESR、FSHβ和PRLR 3个繁殖性状主效基因位点的基因型多态性,并与文献报道的国内外猪种进行比较。结果显示藏猪群体ESR、FSHβ和PRLR优势基因型分别为BB型、AB型和AA型,3个位点基因型分布均符合哈迪－温伯格平衡。藏猪群体3个繁殖性状主效基因位点都有报道的有利基因型,且有利等位基因频率较高,说明藏猪在这3个基因位点可能具有优良繁殖性能的遗传潜力。     

应用主基因-多基因混合模型研究昆明小白谷孕穗期耐冷性的遗传

以耐寒的昆明小白谷与农艺性状好但不耐寒的十和田杂交并以十和田为轮回亲本回交培育的耐寒的近等基因系(NIL)不同单株(BC4F6)与轮回亲本杂交再自交的4个F2代群体,2003年在海拔为2150m用冷泉水(18℃～19℃)灌溉的阿子营乡种植,利用主基因-多基因混合遗传模型分析了4个F2代群体的耐冷基因效应,结果表明4个组合中耐冷基因是受一对主效基因控制,其主效基因的遗传率为59.10%～81.04%.     

钙蛋白酶Ⅰ(CAPN1)基因多态性与鸡肉嫩度和屠体性状的相关研究

为了探讨CAPN1基因作为影响鸡肌肉嫩度候选基因的可能性, 寻找与鸡嫩度性状相关的分子标记, 对钙蛋白酶Ⅰ(CAPN1)基因的CDS区进行SNPs 检测, 分析不同基因型在5个优质肉鸡纯品系和3个配套系间分布规律。利用测序和单链构象多态(SSCP)的方法进行SNPs 检测和基因型的分析, 计算等位基因频率、各位点多态信息含量。结果发现2546位(位点A) 处发生点突变由C→T和3535位(位点B)处发生点突变由G→A。各位点的3 种基因型与肉鸡生产性状的最小二乘分析结果表明,各位点的各种基因型个体在肌纤维密度和部分屠体性状指标存在显著差异(P< 0.05)。初步推断CAPN1基因可能是影响鸡嫩度性状潜在的主效基因或与主效基因连锁, 并且这些位点具有成为分子标记的潜在可能。     

水稻产量性状的功能基因及其应用

水稻产量是一个复杂的农艺性状,由单株有效穗数、每穗实粒数和粒重三要素决定。自参考基因组序列释放之后,水稻产量的遗传基础研究取得较大进展。产量相关基因图位克隆获得重大突破,一大批产量相关的主效QTL得到克隆,产量形成的分子机制正在逐步得到解析。同时,相关基因功能标记的创建大大提高了产量定向改良的效率。现综述水稻产量功能基因组研究进展。     

水稻花药培养力的遗传分析及基因定位

在栽培稻的籼粳亚种间,花药培养力存在显著差异,这一差异主要是由遗传因素引起的。以适合籼粳稻杂种花药培养的SK_3培养基,经花药培养获得了一个籼粳交F_1代的加倍单倍体(DH)群体,对该群体的110个株系用同一种培养基进行花药培养,利用该群体构建的分子图谱进行有关水稻花药培养力的数量性状基因座位(QTLs)的分析。结果表明,与水稻花药培养力有关的4个性状在DH群体中均表现为连续分布,愈伤组织诱导率与绿苗分化率之间不存在相关性,而绿苗产率与愈伤组织诱导率和绿苗分化率均显著相关。在第6、7、8、10和12 5条染色体上分别检测到与愈伤组织诱导率有关的5个QTLs,其加性效应均为正。在第1和第9染色体上检测到与绿苗分化率有关的2个QTLs,这两个性状间的QTs不存在连锁。在第9染色体上有一个主效基因与白苗分化率有关,对绿苗产率则没有检测到特有的QTL。     

利用水稻重组自交系群体对一些重要农艺性状进行基因定位和互作分析

对水稻（OryzasativaL．）籼（indica）、粳（Japonica）交（窄叶青8号×京系17）通过一粒传获得了一个自交9代的重组自交系（RIL）群体,该群体含有107个稳定纯合的株系,通过构建分子连锁图谱,对水稻播抽期、株高、每穗颖花数、每穗实粒数、200粒重和结实率进行数量性状基因座位（QTL）分析,定位了影响播抽期的2个QTLs、株高的2个QTLs、每穗颖花数的2个QTLs和每穗实粒数的1个QTL。其中,控制播抽期的1个QTL即qHD－8为主效基因,控制株高的1个QTL即qPH－1为主效基因,其余为微效基因。同时分析了影响水稻生产力的数量性状基因座位间的互作。结果表明,影响播抽期、株高、每穗颖花数、每穗实粒数和结实率的互适型互作共有24个,对性状有6．2％～10．9％的贡献率。     

亚麻主要农艺与品质相关性状的QTL定位

为了全面了解亚麻产量和品质相关性状的遗传基础,为亚麻基因克隆和分子标记辅助育种提供理论依据,在已构建SNP连锁遗传图谱的基础上,以LH-89为父本,R43为母本构建F2:3家系QTL定位群体,用R/QTL软件采用复合区间作图法对13个农艺和品质性状进行QTL定位。结果表明:(1)该研究共检测出35个QTL位点,与粗脂肪及其组成成分相关的QTL有20个,与农艺性状相关的QTL有15个;其中:亚油酸和粗脂肪各5个,亚麻酸、千粒重各4个,棕榈酸、株高、工艺长度各3个,硬脂酸、分枝数各2个,单株果数、果粒数、单株粒重、油酸各1个。(2)共有18个QTL的表型贡献率超10%(主效基因),其中农艺性状定位8个主效基因,品质性状定位10个主效基因。     

水稻单株有效穗数主基因＋多基因混合遗传分析

选择单株有效穗数差异大的3个亲本CB1（15.3）、CB4（6.4）和CB7（11.8）,配制CB1×CB4和CB7×CB4组合,建立了相应的P_1、F_1、P_2、B_1、B_2、F_2群体,将其分为中、晚两个生产季节种植,考察了有效穗数性状.利用主基因＋多基因混合遗传模型理论的Akaike信息准则（AIC）在B_1、B_2、F_2代中鉴定影响数量性状的主基因存在与否,主基因存在时通过分离分析估计主基因和微效基因的遗传效应及所占总变异的分量.结果表明该性状在所有B_1、B_2、F_2中均符合2对加性-显性-上位性主基因＋加性-显性-上位性多基因的遗传模式,主基因遗传率为30.64%-72.26%,多基因遗传率为3.41%-28.20%,总基因遗传率为45.96%-87.29%;相同组合种植季别主基因遗传率及一阶参数对比表明,杂交亲本的选择及种植季别对该性状遗传率影响较小,h_a、h_b、j_（ab）、j_（ba）值均为负值表明显性效应和加性显性互作对该性状表达具有抑制作用.     

水稻分蘖角度的QTL定位和主效基因的遗传分析

利用水稻籼粳亚种间组合Asominori×IR24重组自交系(RIL)群体71个株系和相应的全基因组染色体片段置换系(Chromosomesegmentsubstitutionline,CSSL)群体65个株系,在2种环境下对分蘖角度性状进行了数量性状基因座(QTL)定位和上位性效应的遗传分析。在两种群体中都出现了分蘖角度的超亲分离。在RIL群体中发现了5个主效QTLs和3对上位性双位点互作标记基因座,控制水稻分蘖角度。其中在第9染色体上位于XNpb108~C506RFLP分子标记区间的qTA-9基因座在2种环境中同时出现,其贡献率平均为28·6%,增加分蘖角度的等位基因来自籼稻品种IR24。利用CSSL群体图示基因型分析,证实在第9染色体上含有RFLP标记C609和C506约15cM的染色体区段,存在增加分蘖角度的基因,来源于染色体片段供体亲本IR24,在Asominori的遗传背景中能增加分蘖角度约15°,该基因的位置与RIL群体在第9染色体上定位的QTL相同,证实了qTA-9的存在。F1表型测定及F2代遗传分析表明,来自IR24的等位基因是一个不完全显性基因。除一对上位性位点存在显著的环境互作效应外,未发现其他位点存在与环境的互作效应。不同基因的加性效应和双位点的上位性效应的共同作用可能是造成水稻分蘖角度超亲分离的主要原因。     

畜禽生产性状主效基因定位技术与方法研究进展

鉴定畜禽重要生产性状形成的关键遗传因子,揭示其产生的分子遗传机制,对动物新品种的培育及特色遗传资源的开发利用具有重要意义。高通量分析技术诞生前,标记数量性状位点(quantitative trait loci,QTL)连锁分析和候选基因分析法作为鉴定畜禽生产性状QTL和主效基因主要方法,但由于其技术局限性,性状因果基因鉴定的效率并不高。人类基因组计划(human genome project, HGP)开启了以大数据为特征的生命科学研究的序幕,在HGP完成后的20余年间,快速发展的高通量分析技术使人们研究生物学问题的思路和方法发生了巨大改变。本综述就近年来被广泛用于畜禽重要性状的候选基因定位的方法与技术进行了较全面的综述,以期为同行提供参考。     

绵羊产羔数相关基因的研究进展

产羔数是现代养羊生产中最重要的经济性状之一,显著影响绵羊饲养的经济效益。绵羊产羔数属低遗传力(0.03~0.1)性状,常规育种方法遗传改良进展缓慢。随着现代分子生物技术的发展,产羔数相关分子标记已在绵羊生产中广泛应用,为提高绵羊繁殖力取得了一定成绩。此综述详述了绵羊产羔数相关主效基因如Fec B、BMP15、GDF9及IGF1、ESR、Ki SS1等候选基因的研究进展及应用,旨在为我国绵羊产羔数性状的遗传改良和培育我国特有的高繁殖力肉用绵羊新品种(系)提供科学依据。     

干旱胁迫下水稻柱头外露率加性、上位性效应和Q×E互作

在耐旱性筛选设施内对一套水稻重组自交系群体(共185个株系)进行两年的水分胁迫和非胁迫处理,调查每穗颖花数(sNP)、单边柱头外露率(PSES)、双边柱头外露率(PDES)和柱头总外露率(PES)等4个开花相关性状.方差分析结果显示年份、株系和水分处理,以及相互间互作的效应均达显著水平.表型相关以PSES和PES间最高(r=0.9752***),其次为PDES和PES (r=0.7150***),最次为PSES和PDES间(r=0.5424***).利用203个SSR标记建立的连锁图,胁迫和非胁迫条件下各检测到6个SNP的主效QTL,3～4个PSES、PDES和PES的主效QTL;检测到1～9对上位性QTL影响颖花数和柱头外露率.大部分加性和上位性效应的贡献率较低(0.76%～9.92%),仅有少数QTL或上位性QTL解释总方差的10%以上.一些主效和上位性QTL在PSES、PDES和PES间被共同检测到,解释了不同柱头外露率指标间高度正相关关系.几乎没有在水分胁迫和非胁迫两种条件下都检测到的QTL,暗示着干旱对颖花数和柱头外露率有严重的影响.     

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%。