汪业春[1]2004年在《轮回选择群体中棉花单一性状的标记辅助选择效果及对其它农艺性状的影响》文中研究表明棉花是重要的经济作物，在国民经济的发展起着重要作用。然而进入90年代以来，棉花高产育种出现平台现象，纤维品质和抗黄萎病的遗传改良进展缓慢，培育高产、优质、抗病的新品种已迫在眉睫。依靠常规的育种方法，育种工作量大、选择效率较低、进展缓慢。因此充分利用现代分子标记技术的成果，进行分子育种是一条有效的途径。 本研究分两部分进行：一、通过抗黄萎病材料常96和感病材料军棉1号配置杂交组合，形成F_2群体，进行遗传图谱构建和QTLs分析。二、利用以构建的轮回选择群体，研究Bt基因和高强主效QTL位点对棉花产量、品质等性状影响和利用该高强主效QTL位点对纤维比强度MAS的实际效果，同时比较标记选择和表型选择对棉花产量、品质性状的影响。研究结果如下： 1．构建一张分子标记连锁图谱 利用Mapmaker／EXP(version 3.0b)作图软件构建连锁群，16个标记位点独立，124个标记位点被分配到22个不同的连锁群上，分别定位到染色体3、5、6、7、9、10、12、14、16、17、18、20、22、23上，另外有叁个连锁群被分别分配到A或D染色体亚染色体组上，尚有5个连锁群未能与任何染色体(组)联系。22个连锁群总的长度1128.9cM，覆盖棉花基因组的22.6％，该图谱只是一个初步连锁图谱。 2．筛选定位一个黄萎病抗性QTLs 运用Mapmaker／QTL(Version 1.1b)软件，利用复合区间作图法进行了全基因组扫描，在第9染色体JESPR114-NAU462区间内，检测到1个抗病QTL，可解释的表型变异为13.8％。 3．纤维比强度主效QTLs的分子标记选择效果 选用一个共显性标记SSR1521和显性标记RAPDUBC301，利用该高强主效QTLs位点进行辅助选择。t测验表明：SSR1521标记基因型++与--间，RAPDUBC301+与-间纤维强度值表现极显着差异，++与+-间，+-与--间纤维比强度值表现为显着性差异；两个标记同时选择基因型++ +与-- -，二者纤维强度呈极显着性差异，与标记1521选择的差值相当，比RAPDUBC301标记选择差值大。 4．纤维比强度主效QTLs对棉花产量、品质性状的影响 比强度、伸长率、麦克隆值、绒长、整齐度均是有标记单株平均高于无标记的，摘要其中比强度、伸长率、麦克隆值达到极显着水平，但绒长和整齐度无显着性差异。在产量构成因素中，有标记的籽指和铃重极显着低于无标记的，衣分在各个群体中是有标记高于无标记的，但无显着性差异。可见除麦克隆值外，该纤维比强度主效位点对其他的性状也有一定的增效。5.Bt基因的插入对棉花产量、品质性状的影响 转B才基因棉一般衣分稍高于常规棉，铃重、籽指低于常规棉，但随着选择代数的增加，Bt基因对籽指的影响降低。在纤维品质性状的五个主要因素中，绒长、比强度、整齐度是抗虫植株极显着低于不抗虫的，伸长率和麦克隆值在抗感植株间无显着性差异。说明Bt基因的插入对品质性状产生了不利的影响。6.聚合价基因与高强主效位点对各群体产量、品质性状的影响 聚合有Rt基因与高强主效位点单株铃重与籽指平均数极显着降低，衣分恰好相反。单株绒长平均值也极显着降低，麦克隆值恰好相反，比强度略有提高，但两者之间无显着性差异，整齐度和伸长率在两者之间无显着性差异。7.标记选择和表型选择对棉花产量、品质性状的影响 显着性测验显示除麦克隆值外，其余七个性状在各群体间均存在显着性差异。标记选择不利于单株产量的提高，标记加表型选择有利于提高单株的丰产性。标记选择在提高纤维比强度的同时，对纤维长度和整齐度也有一定的提高，对纤维伸长率和麦克隆的间接选择效应不大。关键词:MAS;主效QTL;标记选择;表型选择;黄姜病;分子连锁图谱
金骏培[2]2003年在《陆地棉数量性状遗传分析和产量性状轮回选择的研究》文中研究表明陆地棉的产量和品质等性状多为数量性状，搞清这些性状的遗传特点具有重要意义。利用现代分子标记技术对棉花产量、品质性状的QTLs进行标记筛选是一项十分重要的基础研究工作。由于组合间分子标记的差异性，进一步利用陆地棉不同组合进行QTLs的分子标记筛选，以鉴定出与产量、品质等性状QTLs连锁的分子标记非常重要。皖杂40是生产上大面积推广的主要杂交种之一，本研究利用其为试验材料，研究各性状的遗传模型并鉴定QTLs更具有实用意义： 1 产量与品质性状的杂种优势 产量性状的杂种优势很大，F_1除果枝数外，所有产量性状都为正向优势，皮棉产量和籽棉产量的优势高达26.2％和27.1％，F_2和F_(2：3)的优势仍然较大，但下降很快，F_2的皮棉产量和籽棉产量的优势为14.5％和20.3％，F_(2：3)的皮棉产量和籽棉产量优势为8.8％和13.3％。说明皖杂40组合产量性状杂种优势以显性为主。品质性状杂种优势不大。 2 产量与品质性状遗传的联合世代分离分析 模型分析各数量性状的遗传方式分别为：皮棉产量，多基因遗传，显性效应为主；籽棉产量，多基因遗传；霜前花产量，多基因遗传，显性效应为主；单株结铃数，一对主基因遗传，显性效应为主；衣分，两对主基因遗传，无上位性，显性效应为主；单铃重，两对主基因遗传，无显性效应和上位性效应；籽指，两对主基因遗传，无显性效应和上位性效应；二花收率，一对主基因遗传，加性效应为主，无显性效应；霜前花比，两对主基因遗传，两对主基因的效应相等，并且加性效应与显性效应相等；伏前果节，一对主基因遗传，显性效应为主；伏果节，两对主基因遗传，加性效应为主，显性效应为零，无上位性；伏桃，多基因遗传，显性效应为主；秋桃，一对主基因与多基因混合遗传，主基因遗传为负向完全显性；果枝数，两对主基因遗传，无上位性，显性效应为主；下部铃数，两对主基因遗传，无上位性，显性效应为主；中部铃数，一对主基因遗传，负向完全显性；上部铃数，多基因遗传；伏前桃铃，多基因遗传，显性效应为主；纤维长度，多基因遗传，加性效应为主；整齐度，两对主基因陆地棉数t性状遗传分析和产里性状轮回选择的研究与多基因混合遗传;短纤维指数，两时主基因与多基因混合遗传;比强度，主基因与多基因混合遗传，主基因遗传为负向完全显性;伸长率，两对主基因遗传;麦克隆值，多基因遗传，加性效应为主;成熟度，多基因遗传，加性效应为主;反射率，两对主基因遗传;黄度，两对主基因遗传;纺纱均匀性指数，两对主基因遗传，无上位性效应，两时主基因的加性效应与显性效应值相互全部相等。3魄杂40组合产t与品质性状的分子标记QTL定位 选用495对ssR引物、1040个10bp的RAPD随机引物，筛选皖杂40两亲本分子标记的多态性，结果53347、5265、5282、53994、5280、5245和5264等7个标记被构建到3个连锁群上，3个连锁群总的长度77.5cM。其中，53347和5268被定位于第四染色体上。灌云试验点在染色体4上53347340一5268165区间的检浏到了控制反射率的Q几，解释表型变异5.3%;在相邻的5268165-52821，区段，检浏到了控制纤维长度和反射率的两个品质性状Q下公，它们分别解释各自表型变异的5.5%和5.3%;在5245175一52641印区间，同时检测到了控制伏前桃、和二花收率的Q了。，分别解释各自表型变异的5.8%、和7.00/0;在53994140一5280，，区城，检浏到了一个控制纤维伸长率的QTL，解释表型变异的5.1%。江浦试验点在524熟5一52641.区间，检浏到了结铃数QTL，解释表型变异的8.7%。 湘杂棉2号、皖杂40、中榨所28是目前我国长江、黄河流域棉区广泛种植的以利用F2为目的的杂交种。这些杂交种都是源于长江和黄河流城棉区品种间杂交。因此，本研究将湘杂榨2号、皖杂40各两个亲本和中棉所28的一个亲本以及优异种质中23和苏12共7个材料中4个源于长江流域的材料(1引X刃5、1引X幻7、中4133和苏12)进行互交，3个源于黄河流城的材料(I40(刃1、14以刃6和中164)也进行互交，其后代自交后分别再在长江流城材料和黄河流域的材料内进行株与株间的选择交配，得轮回选择基础群体一(qo)和基础群体二(场)。将q。、么在群体内按组合种植。根据结铃性、株型等性状表现在群体内分别选优行优株互交，收获互交种子，得第一轮选择群体Q，1和q，。再将q，、q，在群体内按组合种植，根据结铃性、株型等性状表现在群体内分别选优行优株互交，收获互交种子，得第二轮选择群体q:和屯。每轮同时进行群体间的优良组合浏交。通过高产基因分子标记辅助选择和互交浏配，系积高产基因，以后设法将其纯合，以期产生优良亲本，再通过这些亲本杂交创造优良杂交种:1表型轮回选择的效果 单株水平上和组合水平上，相同的性状表现完全一致。所有群体两试验点的表现也完全一致。横向(同级群体比较)在平均数水平上比较，大部分性状在基础群体、第一轮选择群体和第二轮选择群体的表现趋于一致。从遗传变异系数和遗传方差上看，黄河流城的材料在灌云试验.点遗传变异系数较大，长江摘要流城的材料在江浦遗传变异系数较大。各群体间纵向(同亲本?
张培通[3]2005年在《泗棉3号高产优质性状的遗传和分子标记研究》文中提出泗棉3号是我国长江流域广泛种植的优良品种，是我国棉花常规育种法一项典型的成功范例，也是研究棉花高产性状的优良材料。研究该品种的产量及其构成因素的遗传规律，对我国棉花高产新品种的选育具有指导意义。本文以泗棉3号为亲本之一，另一亲本是与其有较大差异的西班牙陆地棉栽培品种CARMEN，配置该组合的重组自交系群体(RIL)以及F_2、BC_1和BC_2群体，研究该品种高产性状的遗传机理和定位高产QTL。同时，配置了泗棉3号×苏棉16号组合的F_2和F_(2：3)群体，研究该品种高衣分特性的遗传规律和定位高衣分以及相关性状的QTL，另外还配置了皖杂40(泗棉3号选系×低酚棉8号)组合的F_(2：3)群体，研究棉花高产性状杂种优势的遗传机理。 1、棉花高产品种选育的主攻方向 对泗棉3号×CARMEN组合的RIL群体进行相关、通径和回归分析结果表明，以我国通用的棉花产量构成模型进行分析，提高单株成铃数是提高皮棉单产的主攻方向，同时，提高衣分也是一个重要的改良目标之一。以Kerr的棉花产量构成几何模型来分析，提高单株种子数是提高单株皮棉产量的主攻方向，衣分也是提高单株皮棉产量的重点改良目标，而提高单株种子数的主攻方向仍然是增加单株铃数。对单株铃数的提高，其主攻方向在不同环境中是不一致的，在长江流域棉区的主攻方向是单株果节数，而黄河流域棉区的主攻方向则是成铃率；提高衣分的策略因衣分水平而定，在较低水平下，提高衣分的主攻方向是提高衣指，在较高水平上进一步提高衣分只能通过协调籽指和衣指来实现。因此，棉花高产育种的主攻方向是提高单株成铃数和衣分，提高单株成铃数的主攻方向因地而异，提高衣分的主攻方向因水平而异。 2、泗棉3号的高产性状的遗传机理 利用泗棉3号和CARMEN组合的RIL群体和F_2、B_1、B_2群体以及P_1、P_2、F_1，在3个环境中，采用P_1、P_2及RIL群体联合世代分析和P_1、P_2、F_1、B_1、B_2及F_2六世代联合世代分析方法，研究泗棉3号高产性状的遗传规律。对泗棉3号×Carmen组合的产量及其相关性状进行遗传模型分析，得到这些性状的最适遗传模型都为主基因+多基因混合遗传模型，说明存在控制这些性状的主基因。所有
赵新旺[4]2016年在《甘蓝型油菜恢复系轮回选择群体的遗传结构分析》文中进行了进一步梳理油菜是我国乃至全世界最重要的油料作物之一。油菜的育种和栽培对于我国食用油供给具有重大意义。甘蓝型油菜是我国目前主要栽培的油菜类型,其从引进到现在只有不到100的年栽培历史,遗传资源多样性有限。杂种优势是提高作物产量的最有效途径之一,除了受授粉的限制外,杂种优势的利用还受到双亲遗传差异、亲本配合力等方面的限制。轮回选择是数量性状改良的有效方法之一,研究证明,其不但可以改良现有育种群体的配合力水平,而且可以驯化外来种质资源为本地育种所利用,为本地作物育种提供新的种质资源。本研究利用从欧洲引入的冬性甘蓝型油菜、人工合成甘蓝型油菜、亚基因组材料、波里马细胞质雄性不育恢复系及黄籽材料等与萝卜质细胞质雄性不育恢复系杂交,以萝卜质不育系恢复基因为自由授粉系统构建一个轮回选择群体(R),一方面保持该群体与中国油菜具有一定的遗传距离,另一方面,通过轮回选择改良群体的配合力。从R群体中选择175个株系分别与3个不同背景的中国油菜测交系(T1:Yu7-120,T2:Yu7-126和T3:Yu7-140)进行杂交,将525个杂种F1及亲本材料,以华油杂62为对照分别在武汉、襄阳、宜昌3个环境中进行田间试验,分析考察了产量(SPY)及产量相关的(分枝数,NB;主花序长度,LMI;主花序角果数,SNMI;全株角果数,TSN;角果长,LS;每角粒数,SNS;千粒重,TSW)共8个性状,分析群体杂种优势表现,估算每个株系的一般配合力,并以产量性状一般配合力为依据进行优良株系选择。利用油菜60K SNP芯片对R群体进行基因型分型,分析R群体遗传多样性、群体结构及响应群体改良的选择性消除区域,研究的结论要点如下:1.R群体175个株系表型分布及性状间相关性对R群体中175个株系在3个环境中8个性状进行表型分析。结果发现:3个环境中平均单株产量分别为13.93±0.43 g、7.41±0.22 g、8.08±0.53 g;分枝数分别为6.56±0.11个、6.29±0.07个、5.02±0.09个;主花序长度分别为62.59±0.73 cm、54.181±0.45 cm、52.02±0.57 cm;主花序角果数分别为69.83±0.97个、62.47±0.77个、56.41±0.84个;全株角果数分别为180.11±5.34个、145.23±3.2个、140.78±7.18个;角果长分别为5.18±0.4 cm、5.77±0.47 cm、5.63±0.53 cm;每角粒数分别为15.42±0.22粒、15.54±0.25粒、14.02±0.22粒;千粒重分别为3.58±0.03 g、3.23±0.03 g、4.03±0.04g。产量性状表型变异系数最大,在宜昌环境中达到86.23%,角果长的变异系数最小,在武汉环境中为10.11%。相关性分析表明,产量性状与其他产量相关性状都呈现极显着正相关,其中与全株角果数相关性最大,相关系数为0.89,说明全株角果数对油菜产量贡献最大。2.R群体一般配合力分析利用525个杂交组合在3个环境中表型数据估算每一个株系的一般配合力。结果表明,8个性状的一般配合力分别为:SPY,1.34;NB,0.19;LMI,0.74;SNMI,2.65;TSN,15.06;LS,0.14;SNS,0.38;TSW,0.04。8个性状的一般配合力都表现为正,说明这些性状都存在一定程度的加性效应。但是NB、SNMI、LS、SNS、TSW的一般配合力表现都比较小,说明这些性状配合力改良的遗传增益有限,提示我们在后续群体改良过程中应该补充在这些性状上表现优良材料/基因。3.杂种优势分析利用所有杂种在3个环境中表型数据,以华油杂62为对照,分析R群体每个性状的杂种优势(中亲优势和超标优势)。结果表明:中亲优势,T1×R组合的8个性状在3个环境中都表现出正向优势;T2×R组合只有主花序长度在宜昌环境中表现为负向优势;T3×R组合基本没有正向优势表现。超标优势与中亲优势表现相似,T1×R组合、T2×R组合都表现出一定程度正向优势,T3×R组合没有表现出正向优势。这说明R群体与T1、T2组配的杂种能够产生较强的杂种优势,与T3组配的杂种没有杂种优势。这为该群体后续的育种应用提供了参考。4.R群体的遗传多样性分析利用油菜60K SNP芯片对R群体175个株系进行基因型分型。分析群体遗传多样性、群体结构、材料间亲缘关系及连锁不平衡(Linkage Disequilibrium,LD)水平。结果显示:所有标记的平均PIC值(polymophism informantion content)为0.292,其中有76%的标记PIC值大于0.25,说明R群体目前遗传多样性水平良好;群体结构分析发现,R群体主要被分成两个亚群,但是亚群材料所占比例并不平衡;R群体材料间没有明显的亲缘关系;R群体存在较高程度的LD,当R2=0.1时,整个基因组LD达到了2.4 Mb,其中A基因组LD为0.8 Mb,C基因组LD为4.8 Mb。C基因组LD远大于A基因组,说明C基因组可能收到更大选择压。5.选择性消除分析以产量性状配合力为基础,选择高配合力前20%的株系构建下一轮群体。依据选择前后,群体遗传多样性的变化,在全基因组水平进行选择性消除分析。结果共扫描出376个基因组区域,覆盖了油菜基因组的3.31%,约21.26 Mb区域。这些选择性消除区域内存在大量前人已经报道过的产量或产量相关性状的QTL。在这些选择性消除区域中,96.05%的分布在C基因组,3.95%的区域分布在A基因组,说明C基因组在群体改良过程中受到更多选择或者C基因组对产量配合力有更大贡献。
张书芬[5]2005年在《甘蓝型油菜重要农艺和品质性状的杂种优势及遗传分析》文中进行了进一步梳理杂种优势是生物界普遍存在的一种现象，甘蓝型油菜是杂种优势利用最成功的重要作物之一。探讨油菜杂种优势及其产生原因，并对重要农艺和品质性状进行QTLs定位，可以丰富作物杂种优势的遗传学理论，对杂交油菜育种和油菜的品质改良均具有重要的理论和实践意义。 本研究以1141B、32B和垦C_1为亲本，配置了2个组合1141B×垦C_1和32B×垦C_1，构建了两个F_(2：3)分离群体，考察了单株产量、单株角果数等17个农艺和品质性状，分析了杂种优势，并对农艺性状进行了相关和通径分析；用主基因+多基因混合遗传模型对数量性状进行了遗传分析；利用SSR、AFLP、SRAP标记技术对组合1141B×垦C_1的重要农艺性状和品质性状进行了QTLs定位和上位性分析，以探讨杂种优势产生原因。主要结果如下： 1 重要农艺和品质性状的杂种优势分析 1．1两年2个群体F_1的杂种优势分析结果表明，单株产量杂种优势最高，单株角果数、一次分枝角果数等具有明显的正向杂种优势，二次有效角果数、主花序角果数、一次有效分枝数、株高等性状F_1也具有一定的正向平均优势；单株产量的3个构成因素杂种优势强度顺序为：单株角果总数＞每果粒数＞千粒重；芥酸含量、含油量、蛋白质含量3个品质性状F_1杂种优势较低，为负值或较小的正值。 1．2 F_2群体和F_(2：3)家系重要农艺性状存在广泛的变异，表现为数量性状的遗传特征；单株产量、小区产量、单株角果总数、一次分枝角果数等重要性状仍有一定的正向优势，但与F_1相比杂种优势显着降低，特别是单株产量、小区产量。 1．3 F_(2：3)家系单株产量与主要农艺性状之间的相关分析结果表明，单株产量与一次有效分枝数、一次有效角果数、全株有效角果数、角果长度、角果粒数、千粒重都呈显着和极显着的正相关关系，但单株产量与分枝部位呈不显着的负相关关系，与其它主要产量性状均表现显着或不显着的正相关关系。 1．4 F_(2：3)家系单株产量与主要农艺性状之间的通径分析结果表明，一次有效角果数、二次有效角果数、单株角果数、角果长度、每角粒数、千粒重与单株产量的直接通径系数值较大，说明这6种性状是影响单株产量的主要因素。其它性状对单侏产量有一定的间接作用。 1．5 F_2和F_(2：3)家系芥酸含量、硫苷含量、含油量、蛋白质含量4个品质性状都存在着丰富的变异，也表现为数量性状的遗传特征。
李贤唐[6]2011年在《玉米四交群体株型及生育期相关性状的QTL分析》文中提出玉米是重要的粮食和饲料作物,提高玉米产量是主要育种目标,育种家以耐密型和广适性的改良为突破口提高品种的产量,强调株型育种是提高群体光能利用的重要途径及在协调群体与个体之间矛盾中的重要性,强调改良玉米生育期在最大限度地利用光和热及提高品种适应性中的重要性。为此,本研究利用在株型和生育期差异显着且在育种实践中具有应用价值的自交系276、72、A188、交51组配构建了276/72//A188/交51的四交群体,构建遗传连锁图谱,通过对株型和生育期相关性状在多个环境下进行表型鉴定,分析其遗传特点,采用MQM作图法,对各性状进行QTL定位和基因效应分析。这在玉米上是首次应用多向杂交群体进行遗传图谱的构建与重要农艺性状的QTL分析。主要研究结果如下:1、以277个双交F1单株为作图群体,利用213个SSR标记,构建了覆盖玉米全基因组的分子标记遗传图谱。图谱总长度为1626.3 cM,标记平均间距7.64 cM。本研究用于定位的213个标记中,有187个位点等位基因频率分布符合1:1、1:1:1:1或1:2:1的分离,26个表现为偏分离,占11.8%。卡方测验的结果表明,本研究所用的玉米四交F1群体是一个随机群体,适合于遗传作图、基因定位等基因组分析和应用。本研究利用四交群体所构建的遗传连锁图谱说明在玉米上利用四交群体进行遗传作图是可行的,而且可以提高作图的效率和精度。2、四交群体6个株型相关性状和3个生育期相关性状中,各性状均表现出不同程度的超亲分离;各性状均呈连续正态分布;各性状家系、环境及家系与环境互作均存在显着或极显着差异;各株型和生育期相关性状的遗传力均较大,分别为0.81~0.90、0.75~0.87。3、在郑州点和济源点分别检测到31个、43个与玉米株型有关的QTL,两点合并分析条件下检测到36个与玉米株型有关的QTL,单个QTL的贡献率为4.9%-25.4%,48个QTL的贡献率大于10%。其中qPH1a、qPH8a、qPH8b、qPH9、qEH1、qEH3b、qEH3c、qEH8a、qEH9、qLN1a、qLN8a、qLN9、qLNAE3、qLNAE4、qLNAE8a、qLNAE8b、qTTL1b、qTTL2a、qTTL4b、qTTL5a、qTTL5b、qTTL5d、qTTL6b、qTTL9、qLA1b、qLA1c、qLA2b、qLA4a、qLA5、qLA7、qLA8a、qLA8b在郑州、济源环境下或合并分析条件下均被检测到,具有环境稳定性。4、在郑州点和济源点分别检测到30个、27个与玉米生育期有关的QTL,两点合并分析条件下检测到34个与玉米生育期有关的QTL,单个QTL的贡献率为4.9%-14.1%,13个QTL的贡献率大于10%。其中qTE1a、qTE2、qTE3a、qTE3b、qTE4、qTE6、qTE8、qTE9b、qTE9c、qTE10b、qSE1a、qSE1c、qSE2、qSE3、qSE4a、qSE7b、qSE8a、qSE9a、qSE9b、qAN1、qAN2、qAN3a、qAN3b、qAN3c、qAN3d、qAN4a、qAN4b、qAN7、qAN8、qAN9a、qAN9b、qAN10a、qAN10c在郑州、济源环境下或合并分析条件下均被检测到,具有环境稳定性。5、在检测到的株型和生育期QTL中,存在成簇分布的现象,如染色体1.06-1.07同时存在影响株高、叶片数、穗上叶片数、雄穗主轴长、叶夹角的QTL(qPH1b、qLN1b、qLNAE1b、qTTL1c、qLA1a),染色体3.05-3.06同时存在影响穗位高、穗上叶片数、叶夹角、抽雄期、散粉期的QTL(qEH3b、qLNAE3、qLA3a、qTE3b、qAN3b)。分析表明QTL成簇分布与性状间的表型和遗传相关性有关。这些位于染色体相同区域的相同标记区间内,同时控制玉米不同株型和生育期相关性状的QTL,对其加以利用可以起到多效的目的,大大提高分子标记辅助选择的效率,在育种实践中具有重要意义,也证明了利用四交群体作为作图群体可以显着提高QTL定位的效率。
秦利[7]2006年在《陆地棉主要农艺性状的QTLs定位分析》文中提出新疆棉区作为我国主要的优质原棉生产基地,在全国占举足轻重的地位。棉花枯、黄萎病是新疆棉花主要病害,成为棉花高产、稳产、优质的主要障碍。选育和种植抗病品种是解决这一难题最经济有效的唯一途径。用传统育种方法培育新品种需要的周期过长,无法满足生产上的迫切需要。如果能够筛选到与棉花重要经济性状紧密连锁的分子标记,并借助于分子标记辅助选择,可尽快培育出丰产优质抗病新品种,从而满足生产上需要。本文以新疆主栽陆地棉为材料,构建作图群体筛选与棉花重要经济性状紧密连锁的分子标记,结论如下:以新疆近50年来的50个陆地棉种质资源材料及品种为试材,从50对SSR引物中筛选出10对多态性好的引物对当前新疆主栽品种进行了杂交种纯度鉴定。通过对新陆中10号×军棉1号和中棉所35号×军棉1号两个杂交组合的F1代进行真伪性鉴定,排除了自交的可能性,促进了进一步的分子标记研究及分子连锁图谱的构建。以高感黄萎病的陆地棉品种“军棉1号”与高抗黄萎病品种“新陆中10号”的173个F2单株为作图群体,用2000对引物筛选出67个多态性位点进行了分子标记的连锁图谱的构建。结果是:47个标记位点被分配到14个连锁群上,其中有8个连锁群只有两个标记,其余6个连锁群有3到10个标记,标记在不同的连锁群中分布比较均匀。另外20个标记独立,不属于任何连锁群。复合区间作图检测到与黄萎病抗性相关的1个QTL,位于染色体11连锁群上,但其LOD值较小,可靠性差。以高感枯萎病的陆地棉品种“军棉1号”与高抗枯萎病品种“中棉所35号”的153个F2单株为作图群体,利用89对SSR标记,构建了一个包括23个连锁群、标记间平均间距15.31cM、全长1069.5cM的陆陆棉的分子标记遗传连锁图,该图约覆盖棉花基因组的21.3%,28个标记独立,不属于任何连锁群。多区间作图检测到与枯萎病抗性相关的3个QTL分别位于3个不同的连锁群上(LG13、LG 15、LG17),其LOD值为5-7之间。QTLFW1和单侧标记NAU1949的距离为7.1Cm。QTLFW2和单侧标记NAU474的距离为9.5cM,QTLFW3与单侧标记NAU740的距离为13.0cM。这3个QTLs能解释抗枯萎病表型变异分别为12.0%,25.9%和25.2%,合计解释表型变异达63.1%,初步认为枯萎病抗性由3主效QTL共同控制。对中棉所35号×军棉1号杂交群体部分农艺性状进行了QTL定位分析,多区间作图在染色体17连锁群上检测到1个控制单铃重的QTL位点,显性效应可解释表型变异的18.7%,以显性效应为主;在染色体16连锁群上检测到1个控制叶片失水力的QTL位点,加性效应可解释表型变异的12.2%,进行了两次检测,第一次的LOD值较小,需进行进一步检测,第二次以加性效应为主。
游思亮[8]2010年在《利用染色体片段导入系精细定位棉花A2、A7、A8、D5染色体部分区段纤维品质性状QTL》文中研究说明棉花是世界上最重要的经济作物之一。中国是世界上最大的棉花生产,消费和纺织国。随着生活水平的提高,我国对棉花及其纺织品的需求不断增长,对品质的要求越来越高。陆地棉(Gossypium hirsutum L.)和海岛棉(G. barbadense L.)是棉花的2个四倍体栽培种,陆地棉产量高,纤维品质中等,海岛棉产量低但纤维细强,是纺高支纱的原料。染色体片段导入系是覆盖基因组的一系列近等基因系,除了每个家系中来自于供体亲本的一个异源染色体片段,基因组其余部分都与受体亲本相同。它是进行基因组研究和QTL定位的理想材料。实验室构建了国内首套具有陆地棉背景的海岛棉片段导入系。本研究从中选出4个导入系与轮回亲本TM-1杂交,构建4个次级分离群体,实现对影响棉花品质性状QTL进行精细定位。主要研究结果如下：1.本研究分别以4个染色体片段导入系IL-07-3、IL-08-1、IL-19-10、IL-02-3为母本,以轮回亲本TM-1为父本进行杂交,构建了4个用于精细定位纤维品质性状QTL的次级分离群体。2.从亲本间分子标记多态性筛选结果可看出,多态性分子标记数分别有9对、9对、8对和14对,导入系IL-07-3、IL-08-1、IL-19-10、IL-02-3上的导入片段分别位于棉花的A7、A8、D5和A2染色体上,片段长度分别为8.77cM、25.64cM、19.18cM和20.16cM。3.以导入系IL-07-3为母本的群体F2代中检测到5个纤维品质QTL,其中2个与纤维长度有关,表型变异解释率分别为2.13%、2.42%；还有纤维强度、整齐度和成熟率各1个QTL,解释的表型变异分别为3.49%、3.51%和3.67%。在F2：3代中检测到1个影响纤维长度的QTL,解释的表型变异是2.65%。以导入系IL-08-1为母本的群体F2：,代中检测到影响纤维长度和马克隆值的QTL各1个,解释的表型变异分别是5.07%和1.58%。以导入系IL-19-10为母本的群体F2：3代中检测到1个影响纤维强度的QTL,解释的表型变异是3.02%。以导入系IL-02-3为母本的群体F2代中检测到6个影响纤维品质的QTL,分别是：马克隆值和伸长率各2个QTL、纤维强度和成熟度各1个QTL,解释的表型变异分别为：21.9%、19.8%、18.02%、16.84%、17.86%和12.71%。在F2：3代中检测到5个影响纤维品质的QTL,分别是：马克隆值2个QTL、纤维长度、伸长率和成熟度各1个QTL,解释的表型变异分别为：9.48%、11.64%、8.59%、4.9%和5.83%。4.本研究发现,在部分区域存在纤维品质QTL成簇分布的情况,主要集中在以导入系IL-07-3为母本的群体的NAU2002-NAU2108标记区间和以导入系IL-02-3为母本的群体的NAU3626-NAU2994、NAU5804-NAU3485、NAU1072-NAU3626、NAU5134-NAU3485标记区间。同时,通过性状表型间相关性分析,发现这些簇状分布的QTL对应的表型性状之间基本都呈极显着的相关性。5.在F2和F2：3均能检测到的QTL结果如下：在以导入系IL-07-3为母本的群体中检测到的1个纤维长度QTL,在以导入系IL-02-3为母本的群体中检测到1个马克隆值QTL和1个伸长率QTL。
王娟[9]2007年在《渝棉1号优质纤维QTL的标记与定位》文中认为棉花是世界性重要的经济作物，棉纤维品质改良是棉花育种的主攻目标之一。衡量棉花纤维品质的主要目标包括：纤维长度、纤维强度、马克隆值、纤维伸长率和纤维整齐度等。随着分子生物学研究的进展，开发与棉纤维品质性状连锁的DNA标记，使得育种者在棉花生长发育的早期阶段或早期分离世代就能追踪这个重要性状，从而提高纤维品质的选择效率。数量性状基因QTL定位，为棉花纤维品质的分子标记辅助选择提供了有利的条件，能大大提高高质量纤维品种的选择效率。现在，国内外对纤维品质的QTLs研究比较多，但是所使用的较完善的遗传图谱大多数为陆地棉与海岛棉种间遗传连锁图谱，这些图谱不能直接用于陆地棉的遗传改良，所以需要根据所研究的目标性状选取不同的作图亲本，构建陆地棉种内图谱，进一步鉴定出与目标性状基因连锁的QTLs，为不同来源陆地棉优质QTLs的鉴定提供更多的纤维品质标记。主要研究结果如下：1．利用陆地棉遗传标准系TM-1和优质品种渝棉1号作为研究材料，配置了(TM-1×渝棉1号)F_2，F_(2∶3)分离群体，使用本实验室5544对SSR引物对亲本进行筛选，获得177个多态性标记，包括21个偏分离标记。其中157个标记位于构建的遗传图谱上，总长为1163.11cM，覆盖棉花基因组的33.95％。2．应用复合区间作图法分析了该组合的F_2单株和F_(2∶3)家系纤维品质性状，在LOD≥2.5的水平下，共检测到17个纤维品质数量性状基因座(QTLs)。包括3个纤维长度QTLs，4个纤维强度QTLs，5个马克隆值QTLs，3个整齐度QTLs及2个伸长率QTLs，解释各性状表型变异的范围分别为6.12％-8.4％、4.82％-10.31％、4.99％-28.13％、7.4％-11.73％和7.25％-56.29％。3．发现在Chr．2、Chr．5、Chr．14和Chr．23上，纤维品质的QTLs成簇分布，结合我室已鉴定的不同来源优质QTLs的染色体定位结果，发现Chr．23和Chr．24是优质QTLs的富集区。研究结果为陆地棉品种遗传图谱的构建以及合理利用来源于渝棉1号的优质QTL提供了参考依据。
腊红桂[10]2004年在《稻作抗旱相关性状的QTL定位及抗除草剂基因的遗传转化》文中研究指明稻作抗旱的遗传机理是近年来国内外研究的热点之一，本研究以一套水、旱杂交而形成的重组自交系RIL2F6群体为供试材料，探索了两种抗旱性评价方法用于群体抗旱性评价的可行性，以及抗旱性、部分形态性状、产量相关性状、生理性状的群体表现：并利用此群体构建了一张包含115个SSR分子标记的连锁图，把这些抗旱相关性状定位到染色体上的特定位点，详细地比较了水、旱两种环境下定位结果的差异；利用已构建的分子标记连锁图，对群体的稻苗出土能力和地下茎进行了系统的分析和QTL定位：为解决旱稻栽培过程中的除草问题，用基因枪法把抗除草剂的bar基因导入了4个旱稻栽培品种。对稻作抗旱和抗除草剂的研究结果将有助于解决旱稻生产过程遇到的抗旱性和草荒两大问题。本研究的主要成果如下：(1) 研究了抗旱性、抗旱相关农艺和生理性状在群体的表现，发现部分性状明显受旱稻亲本毫格劳的遗传影响，群体在水、旱两种环境的适应性均得到了改善；水旱产量比值法和目测抗旱性评分法均可用于此群体的抗旱性评价，用前者评价抗旱性对产量是一种正向选择，而用后者评价抗旱性对营养体的直观抗旱性表现是一种正向选择作用。(2) 地下茎对稻苗的出土能力有重要影响，长且粗壮的地下茎有利于提高5cm播种深度下的出苗率；群体中有两种不同类型的稻苗出土方式，即依赖长的地下茎出土和粗壮的苗茎基出土，它们均有利于出苗，并利用复合区间作图法各定位到1个影响地下茎长、粗度、茎基粗、出苗率的OTL。(3) 利用此重组自交系群体构建了一张包含115个SSR标记的遗传连锁图，定位了旱地环境下根系性状的QTL和水、旱两种环境下地上部形态、产量、生理性状的QTL，8个根系性状共检测到23个QTL，分布在第2、 3、 4、 6、 9染色体上；旱地环境下16个地上部性状共定位到25个QTL，水田环境下9个地上部性状共定位到16个QTL，其中根系性状的QTL有明显集中分布的趋势，同一性状在水、旱两种环境下检测出的QTL的数目和在染色体上的位置差别很大，表明两种环境下有不同的QTL对同一性状起作用。(4) 用基因枪法成功地把抗除草剂基因bar导入了4个优良旱稻品种，获得了大量转基因抗性植株。PCR和Southern blot检测表明外源基因已经整合到旱稻的基因组：发现了山梨醇能够明显促进愈伤组织的分化：抗性愈伤组织筛选和分化时的PPT浓度分别为20mg／L和1mg／L时能高效率地获得转基因植株；对T0、 T1、 T2代转基因株系的性状表现进行了系统的考查，发现了各种类型的性状变异。 bar基因的成功导入为培育抗除草剂旱稻品种奠定了坚实的基础。综合本研究的结果可以看出，稻作的抗旱性是一个非常复杂的性状，与多种因素有关；对抗旱性的研究就是解析这些因素对干旱胁迫的反应表现和相互协调、相互作用的过程。实验所获得的结论和大量中间材料将为深入探索稻作的抗旱机理和培育改良旱稻新品种提供理论依据和实践基础。
参考文献：
[1]. 轮回选择群体中棉花单一性状的标记辅助选择效果及对其它农艺性状的影响[D]. 汪业春. 南京农业大学. 2004
[2]. 陆地棉数量性状遗传分析和产量性状轮回选择的研究[D]. 金骏培. 南京农业大学. 2003
[3]. 泗棉3号高产优质性状的遗传和分子标记研究[D]. 张培通. 南京农业大学. 2005
[4]. 甘蓝型油菜恢复系轮回选择群体的遗传结构分析[D]. 赵新旺. 华中农业大学. 2016
[5]. 甘蓝型油菜重要农艺和品质性状的杂种优势及遗传分析[D]. 张书芬. 华中农业大学. 2005
[6]. 玉米四交群体株型及生育期相关性状的QTL分析[D]. 李贤唐. 河南农业大学. 2011
[7]. 陆地棉主要农艺性状的QTLs定位分析[D]. 秦利. 新疆农业大学. 2006
[8]. 利用染色体片段导入系精细定位棉花A2、A7、A8、D5染色体部分区段纤维品质性状QTL[D]. 游思亮. 南京农业大学. 2010
[9]. 渝棉1号优质纤维QTL的标记与定位[D]. 王娟. 南京农业大学. 2007
[10]. 稻作抗旱相关性状的QTL定位及抗除草剂基因的遗传转化[D]. 腊红桂. 中国农业大学. 2004
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