全基因组关联分析实现水稻粒型自然变异的分子解析

全基因组关联分析(GWAS)近年来被广泛应用于解析生物自然变异的遗传基础。但限于其遗传定位精度,在水稻(Oryza sativa)遗传学研究中,该方法尚无法取代传统的图位克隆法在克隆复杂性状调控基因中的作用。近期,中国科学家在应用GWAS等大数据来克隆控制水稻粒长和粒重等复杂性状的QTL方面取得了新突破。     

水稻产量数量性状的遗传调控机制研究进展

粒重、每穗粒数和每株穗数是决定水稻产量的三大要素,也是水稻育种改良的重点．这些性状都是遗传复杂的数量性状．近十年来,水稻数量性状遗传学领域取得了突破性的进展,成功克隆了一批控制水稻产量性状的数量性状位点（QTL）．本文将简要介绍产量性状相关QTL的功能与作用机制．这些研究成果不仅有助于揭示产量性状形成的遗传基础,也将有力推动水稻分子设计育种的进程．     

栽培稻抗旱性相关性状QTL的定位

就分子标记技术的发展及其应用于栽培稻的抗旱性相关性状QTL定位的研究进展作了初步阐述.     

RFLP遗传标记与作物数量性状基因定位

在农作物中许多主要经济性状属由单个基因效应微小的多基因控制且易受环境影响的数量性状。多年来对这类性状的遗传研究主要采用数量遗传学方法,通过适当的试验设计和统计模型估算出乎均数、方差、协方差、遗传力、配 合力、遗传距离,基因加性效应显性效应上位性效应等遗传参数,用这些参数描述群体的遗传特征,对育种研究起到了一定的指导作用。     

覆盖野生稻基因组的染色体片段替换系的构建及其米质相关数量性状基因座位的鉴定

染色体片段替换系（CSSL）是基因组水平快速初步定位数量性状基因座位（QTL）的良好材料,而水稻的品质性状是多基因控制的数量性状,因此可用替换系鉴定控制水稻品质性状的QTL。本文用分子标记辅助选择技术（MAS）构建了由133个株系组成的以‘特青’（籼稻品种）为轮回亲本,以海南的一种普通野生稻为供体亲本,覆盖绝大部分野生稻基因组的染色体片段替换系。利用这套替换系,初步定位了控制稻米外观和理化品质性状的15个QTL,为今后水稻品质性状QTL的克隆以及稻米品质相关性状的改良提供了依据。     

水稻耐盐机理研究的重要进展--耐盐数量性状基因SKC1的研究

土壤的盐渍化是限制农作物生长,造成作物减产最严重的非生物胁迫之一。据统计,世界上的盐碱地面积超过十亿公顷,其中,我国的盐碱土地面积达到了一亿公顷。而在我国的现有耕地中,至少有八百万公顷的土地由于不当的灌溉和施肥,导致土壤中盐分积累,不同程度地影响了作物的产量。通过遗传改良提高作物的抗逆性是解决这一农业问题的最有效途径之一。因此,需要从基因的角度认识自然界中作物耐盐的机制,这将有助于通过分子育种方法提高农作物抵御盐胁迫的能力,对未来农业的发展有着重要的意义。     

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。