基于CSSL的水稻抽穗期QTL定位及遗传分析

抽穗期是水稻（Oryza sativa）品种的重要农艺性状之一,适宜的抽穗期是获得理想产量的前提。鉴定和定位水稻抽穗期基因/QTL,分析其遗传效应对改良水稻抽穗期至关重要。以籼稻品种9311（Oryzasativa ssp.indica‘Yangdao 6’）为受体,粳稻品种日本晴（Oryza sativa ssp.japonica‘Nipponbare’）为供体构建的94个染色体片段置换系群体为材料,以P≤0.01为阈值,对置换片段上的抽穗期QTL进行了鉴定。采用代换作图法共定位了4个控制水稻抽穗期的QTL,分别位于第3、第4、第5和第8染色体;QTL的加性效应值变化范围为–6.4––2.7,加性效应百分率变化范围为–6.4%––2.7%;qHD-3和qHD-8加性效应值较大,表现主效基因特征。为了进一步定位qHD-3和qHD-8,在目标区域加密16对SSR引物,qHD-3和qHD-8分别被界定在第3染色体RM3166–RM16206之间及第8染色体RM4085–RM8271之间,其遗传距离分别为13.9cM和6.4cM。研究结果为利用分子标记辅助选择改良水稻抽穗期奠定了基础。     

基于CSSL的高密度物理图谱定位水稻分蘖角度QTL

对以籼稻9311为遗传背景携带粳稻日本晴基因组的染色体片段置换系（CSSL）的遗传图谱进行分子标记加密,构建了含250个多态标记的高密度物理图谱。以119个CSSLs为材料,P≤0.001为阈值,筛选到分蘖角度与受体亲本9311差异极显著的10个系。结合物理图谱和代换作图方法,共鉴定出5个分蘖角度QTL,其中qTA11的加性效应表现为增效作用,来源于9311的等位基因;其余4个QTL的加性效应为减效作用,均来源于日本晴的等位基因。qTA6-1和qTA6-2分别被定位于第6染色体RM253–RM527之间的3.55Mb区段和RM3139–RM494的1.65Mb区间;qTA9被定位于第9染色体RM257–RM189之间的3.40Mb区段;qTA10被定位在第10染色体RM222–S10-1之间的2.10Mb区段;qTA11被定位于第11染色体RM1761–RM4504之间的3.30Mb区间。以上研究结果为水稻分蘖角度QTL的精细定位和株型育种提供了依据。     

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。     

利用染色体片段置换系定位水稻落粒性主效QTL

水稻落粒性是与其生产密切相关的重要性状之一。以7个染色体片段置换系为材料,采用重叠群代换作图法对控制落粒性的2个主效QTL进行定位。结果表明,104个SSR标记在亲本间具有多态性,多态率为68.0%;4个置换系的落粒性与亲本日本晴的落粒性相似,表现难落粒。3个置换系与亲本93-11的落粒性相似,表现易落粒;7个染色体片段置换系在第1和第6染色体上检出7个置换片段,其长度分别为23.6、16.5、6.6、9.9、10.4、20.2和7.1 cM;qSH-1-1被定位在第1染色体RM472-RM1387之间,遗传距离约为6.6 cM。qSH-6-1为新发现的落粒性主效QTL,被定位在第6染色体RM6782-RM3430之间,遗传距离约为4.2 cM。利用染色体片段置换系能准确地定位水稻落粒性QTL,qSH-1-1与qSH-6-1的鉴定和初步定位为其进一步的精细定位、图位克隆及分子标记辅助选择奠定了基础。     

小麦中国春-Synthetic 6x代换系的光合速率与产量性状研究

以中国春(Chinese Spring-Synthetic 6x)代换系及其亲本为材料,通过测定旗叶光合速率在各生育时期的变化,研究外源染色体对光合作用的效应;通过观测产量性状,分析外源染色体对小麦产量性状的调控效应.结果表明,从孕穗到灌浆期,5A、5B代换系叶片的光合速率显著高于中国春,说明来自Synthetic 6x的5A、5B染色体上可能携有改良光合特征的相关有利基因;5A、5B代换系的每穗粒数、单穗粒重、千粒重均显著或极显著高于中国春,说明来自Synthetic 6x的5A、5B染色体上可能携有改良每穗粒数、单穗粒重、千粒重有关的有利基因,研究结果可以为小麦的遗传育种提供理论依据.     

由簇毛麦V染色体引起的小麦-簇毛麦染色体代换系、易位系中线粒体蛋白质组的变化(简报)

线粒体是需氧生物中的一种半自主性细胞器.在能量代谢中,它起了一个关键的作用,柠檬酸循环、电子传递和氧化磷酸化过程均在线粒体内完成.线粒体具有高度的生物化学和遗传上的独立性.含有DNA和核糖核蛋白体.负责合成生物体内2%-5%的蛋白质[1].线粒体DNA具有自身复制能力,控制着众多的遗传性状.在植物中广泛存在的细胞质雄性不育则被认为是由线粒体基因组控制的性状[2].     

小麦中国春-Synthetic 6x代换系的光合速率与产量性状研究

以中国春（Chinese Spring-Synthetic 6x）代换系及其亲本为材料,通过测定旗叶光合速率在各生育时期的变化,研究外源染色体对光合作用的效应;通过观测产量性状,分析外源染色体对小麦产量性状的调控效应。结果表明,从孕穗到灌浆期,5A、5B代换系叶片的光合速率显著高于中国春,说明来自Synthetic 6x的5A、5B染色体上可能携有改良光合特征的相关有利基因;5A、5B代换系的每穗粒数、单穗粒重、千粒重均显著或极显著高于中国春,说明来自Synthetic 6x的5A、5B染色体上可能携有改良每穗粒数、单穗粒重、千粒重有关的有利基因,研究结果可以为小麦的遗传育种提供理论依据。     

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.     

多基因抗性的QTL作图及其在作物持久性抗病育种上的应用

QTL作图已成为解析生物复杂性状遗传基础和基因座之间互作机制的一种有效的研究工具。多基因抗性没有明显的生理小种特异性,一般表现为数量性状。多基因抗性的QTL作图在植物持久性抗病育种中有重要的应用价值,有助于分离到广谱性抗病基因。从作图群体(F1、F2、DH、RIL、BIL和NIL)构建、抗性表型测定和标记辅助育种等方面论述了多基因抗性QTL作图的最新研究进展。     

偏分离分子标记的作图方法

对取自MAPMAKER软件小鼠F2群体(含333个体)的5个RFLP连锁标记数据作了共显性分子标记偏分离的分析。先确定选择类型的方程组(配子或合子),随后采用Newton-Raphson迭代法估算标记间的重组值。在构建分子标记遗传图谱时,如果两个相邻标记均存在偏分离,最好采用纳入偏分离因子的估算方法。在估计F2群体标记间偏分离重组距离上,用连续χ2检测方法比传统χ2检测更为准确。Abstract The comparative analysis of segregation distortions of the codominant markers data presented in software MAPMAKER are made, where five RFLPs markers involve in a mouse F2 population with 333 individuals. The successive χ2 test begins with the determinations of gametic or zygotic selection types, followed by the estimation of recombination fractions between two markers with the Newton-Raphson iteration method. It is better to use the molecular marker showing segregation distortion for constructing a genetic map, in the case of seriously skew segregation between both the adjoining markers. The successive χ2 test provides better accuracy than that of classical χ2 test for the estimation of the recombination values in F2 population with segregation distortion.