染色体片段导入系在作物遗传育种研究中的应用

染色体片段导入系是在轮回亲本的遗传背景上只含有一个或少量供体染色体片段的家系,可作为QTL分析的重要材料。在QTL检测时,染色体片段导入系的遗传背景清楚,可有效检测微效基因及隐蔽基因,准确地评价供体染色体片段的遗传效应,打破优良基因与不良基因的连锁,提高QTL检测的效率和准确性。另外,染色体片段导入系不仅可用于QTL精细定位和基因克隆、QTL间互作、QTL与环境互作以及杂种优势的研究,同时还可用于作物聚合育种和分子设计育种。本文对染色体片段导入系的构建及其在作物遗传育种中的应用进展进行了综述。     

基于染色体片段导入系发掘抗玉米丝黑穗病主效QTL

选用抗玉米丝黑穗病自交系Mo17和SH15为供体,与受体感病自交系黄早四和昌7-2构建回交群体(BC3F1\BC4F2),通过田间人工接种玉米丝黑穗病原菌鉴定抗病性表现,评价群体抗病性。研究结果显示黄早四×(黄早四×Mo17)BC4F2群体发病率明显高于BC3F1群体;两个BC4F2黄早四×(黄早四×Mo17)和昌7-2×(昌7-2×SH15)群体的发病率差异较大。采用SSR标记分析抗病株的供体染色体导入片段,发现随着回交次数的增多,导入片段数量减少,但不同回交群体中供体导入片段数目明显不同。通过连锁不平衡分析,在染色体2.09和3.04区段发掘和验证2个抗玉米丝黑穗病主效QTL,连锁标记分别为umc2077和phio53或bnlg1965。本文研究结果为抗丝黑穗病基因精细定位和分子聚合育种提供了信息和材料。     

陆地棉背景的Pima棉染色体片段置换系创制

染色体片段置换系(CSSLs,chromosome segment substitution lines)基因组内只有1个或少数几个纯合的供体亲本染色体片段,而其余部分与受体亲本相同,是进行QTL分析的理想材料。本研究以陆地棉中棉所8号(CCRI8)为受体亲本,海岛棉Piam90-53为供体亲本在BC3F1-3借助分子标记辅助选择培育了一套182个株系构成的染色体片段置换系。这套置换系置换片段平均长度21.0 c M,总长度19957.8 c M,是棉花基因组总长度4168.7 c M的4.7倍。每个株系内置换片段长度不一,最短为0.7 c M,最长是83.2 c M,导入片段数量为1~11个。CSSLs在纤维品质性状上的分布表现为相对连续的正态分布,部分株系较CCRI8有了明显提高。本研究为进一步开展棉花纤维品质QTL定位以及陆地棉纤维品质育种研究提供了新材料。     

分子标记在作物育种中的应用

近20年来发展了多种分子标记,使作物育种学家有可能直接根据基因型而不只是表现型进行选择,在作物育种的各个方面具有重要的利用价值。本文简要综述了分子标记在作物育种方面的有关应用。主要内容有：（1）分子图谱构建与基因定位;（2）DNA指纹库的建立;（3）标记辅助选择;（4）F1杂种优势分析;（5）基于图谱克隆基因。     

分子标记的种类及其在作物遗传育种中的应用

分子标记技术近年来发展很快,目前,常用的分子标记主要可以分为基于杂交的分子标记、基于PCR的分子标记、基于限制性酶切和PCR结合的分子标记以及新一代分子标记.本文对这几类分子标记中常用类型的基本原理进行介绍,并从分子标记在作物种质遗传多样性、基因定位和基因克隆以及分子标记辅助选择育种和分子设计育种中应用进行了阐述.     

反转录转座子标记及在作物遗传育种中的应用

反转录转座子通过RNA中间体进行反转录而转座,广泛分布于各种植物基因组中,拷贝数多,异质性高,在种内和种间表现出较高的序列差异性和丰富的插入多态性。针对这些特点,开发出了几种基于反转录转座子的分子标记,如SSAP、RIVPI、RAP、REMAP和RBIP等。由于反转录转座子标记能揭示出丰富的多态性,因而在遗传多样性和系谱研究、遗传连锁图谱构建及性状基因定位等方面得到了应用。随着分离技术的不断改进,获取序列信息更加容易,反转录转座子作为分子标记用于作物遗传育种将具有广阔前景。     

SSR分子标记在作物遗传育种中的应用

SSR(simple sequence repeat)是建立在PCR技术上的一种广泛应用的分子标记,具有含量丰富、多态性高、共显性等优点。本文简要介绍了SSR分子标记技术的原理和特点,重点介绍了SSR分子标记技术在作物遗传育种中的应用,主要在作物遗传多样性、基因定位、分子辅助标记、遗传图谱构建、品种鉴定和纯度鉴定等方面进行阐述。     

RAPD分子标记及其在作物遗传育种中的应用

ＲＡＰＤ分子标记是一种新型的分了遗传标记,其原理是采用１０个碱基的随机引物,以基因组ＤＮＡ为模板进行ＰＣＲ随机扩增。其优越性在于其方法简单;分析中的花费少,用时短;分析所需的ＤＮＡ用量也不多等。本文着重介绍以电泳技术和ＰＣＲ扩增技术为核心的分子标记以及在农作物遗传育种中的应用。     

外源DNA导入技术在植物育种中的应用

外源DNA导入技术,是植物分子育种的内容之一.它不同于目的基因分离、构建重组分子、装载体、转导的基因工程技术.它是以植物的植株为受体,直接将带有目的性状的供体遗传物质或供体的总DNA片段进行导入,最后筛选获得目的性状的后代,达到改良品种之目的.由于它简易可行,已引起了育种者极大的兴趣.近十多年来,这一技术已     

玉米花期耐旱导入系群体的构建与评价

以黄早四X齐319回交群体（BC2F1）为试验材料,在花期进行高强度干旱胁迫和耐旱导入系筛选,获得花期耐旱性显著高于亲本材料的玉米耐旱导入系。利用分子标记对其导入片段进行分析结果表明,在全基因组范围内,耐旱群体在36．59％的位点上含有供体亲本的特异标记,尤其在第4、5染色体上分别达到63．94％、56％,显著高于群体平均值;同时发现,导入频率的提高主要集中于染色体的部分区段,其中部分基因组区域与已定位的耐旱性相关QTL相邻或重叠。     

作物驯化的遗传学研究及其在大豆育种中的应用

驯化遗传学是进化生物学研究的一个重要分支,对作物驯化历程进行深入探索,可以更好地认识人类早期农耕文明的产生和发展,了解物种的形成乃至生命的起源和进化,对指导人们利用野生资源来改良现有的栽培作物和培育新的有价值的品种也具有重要的意义。本文综述了作物驯化的遗传学研究内容和进展,以及重要作物大豆驯化起源的研究概况,探讨了目前作物驯化研究对大豆驯化遗传学及野生大豆资源综合利用的指导意义。     

作物驯化的遗传学研究及其在大豆育种中的应用

驯化遗传学是进化生物学研究的一个重要分支, 对作物驯化历程进行深入探索, 可以更好地认识人类早期农耕文明的产生和发展, 了解物种的形成乃至生命的起源和进化, 对指导人们利用野生资源来改良现有的栽培作物和培育新的有价值的品种也具有重要的意义。本文综述了作物驯化的遗传学研究内容和进展, 以及重要作物大豆驯化起源的研究概况, 探讨了目前作物驯化研究对大豆驯化遗传学及野生大豆资源综合利用的指导意义。     

中国禾谷类作物野生近缘植物在育种中的利用

中国主要禾谷类作物有水稻、小麦、大麦、燕麦、玉米、高粱、粟、黍稷,它们的野生近缘植物在中国禾谷类作物育种中得到了较好的利用,不仅拓宽了作物的遗传基础,而且培育出优良品种在生产上大面积推广,在提高粮食产量中起到了重要作用.     

诱变技术在作物育种中的应用

本文简述了作物诱发育种的发展现状,重点介绍了当今应用最广泛的电离辐射和化学诱变的原理其及在作物育种上的最新研究成果。     

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。     

利用回交导入系群体定位大豆蛋白质含量与脂肪含量QTL

对大豆的蛋白质含量和脂肪含量进行QTL定位,可为其分子标记辅助育种提供依据。以回交导入系群体中黄13×中黄20的BC2F5的100个家系为材料,分析群体的SSR标记多态性,采用近红外光谱分析技术测定群体蛋白质含量和脂肪含量。构建了一张涵盖大豆20个连锁群、总长为948.01 c M、平均遗传距离为8.78 c M、包含108个SSR标记的大豆遗传连锁图谱。共检测到与蛋白质含量相关的QTL 5个,与脂肪含量相关的QTL 9个,其中Satt445~Sat_303连续2年被检测到与脂肪含量相关,Satt445~Sat_303与Satt543~Satt574均被检测到与蛋白质含量和脂肪含量相关,Sat_389~Satt590、Satt238~Satt388及Satt685~Sat_381均与脂肪含量相关。