完备区间作图法定位大豆含油量QTL及标记辅助选择

以高油大豆吉农18和高蛋白大豆吉育47杂交后获得的F2及F2∶3衍生群体为材料,采用QTL Ici-Mapping v2.2完备区间作图法在F2及F3群体中共检测到7个高含油量QTL,分布于4个遗传连锁群,可解释3.60%~20.98%的遗传变异。Satt636在10份大豆材料中的标记辅助选择检测,发现其符合度最高为83.33%。     

基于元分析的大豆胞囊线虫抗性QTL的整合

以2004年发布的大豆公共遗传图谱soymap2为参考图谱,共搜集整理了自1994年以来已报道的与抗大豆胞囊线虫相关的151个QTLs,通过BioMercator2.1和公共标记将相关QTLs映射整合到大豆公共遗传连锁图谱soymap2上,并利用元分析技术发掘＂真实＂QTL。本文共发掘出与抗大豆胞囊线虫1、2、3、4、5和14号生理小种相关的16个＂真实＂QTL,其中有四个位点的图距小于1.5cM,一个位点的图距小于5cM,分布于A2、E和G连锁群,其中G连锁群上5.11cM处的定位区间包含已报道的Rhg1位点;发现在G连锁群上有一个定位区间控制1,4号生理小种,在B1连锁群上有一个定位区间控制2,5号生理小种,可见这些位点具有兼抗性。     

两种方法定位5个地点大豆蛋白质含量QTL

利用CIM和MIM法,对大豆Charleston×东农594的154个重组自交系在5个不同地点进行蛋白质含量测定和QTL定位分析。共检测到25个QTL,分别位于A1、B1、C2、D1a、D1b、E、J、L和N连锁群上。用CIM法定位了20个与蛋白质含量相关的QTL,用MIM法定位了9个与蛋白质含量相关的QTL。在C2连锁群上多次定位的ProC2-4,标记区间为Sat_092-Satt460,与前人找到的QTL位点一致。     

多环境下大豆单株荚数性状的QTL分析

利用Charleston×东农594重组自交系构建的SSR遗传图谱,采用WinQTLCart2.5软件的CIM和MIM分析方法对2006年-2010年连续5年的大豆荚数的数据进行QTL定位,在11个连锁群上共定位了43个QTLs。检测到15个控制一粒荚数的QTLs,分别位于A1、A2、C2、D1a、D1b和N连锁群;检测了10个控制二粒荚数的QTLs,分别位于A1、B1、D1a、I、J和N连锁群上;检测了10个控制三粒荚数的QTLs,分别位于A1、B1、C2、D1a、D1b和I连锁群;检测到8个四粒荚数的QTLs,分别位于A1、D1a、E和H连锁群。在2007年和2009年检测到3个QTLs位点,Qspntws-J-2、Qspntws-N-1、Qspnfs-D1a-2均为多年稳定遗传的QTL位点;分别在A1、D1a、D1b连锁群上各检测到一个QTL位点,同时控制多个性状。     

利用BC2群体定位大豆蛋白质含量QTL

进行大豆蛋白质含量相关的QTL定位可为分子标记辅助选择（MAS）育种和基因挖掘提供依据。本研究选用综合性状优良、蛋白质含量高的中黄13作轮回亲本,低蛋白质含量的东山69作供体亲本,构建了BC2F2、BC2F3回交导入系群体,采用SSR分子标记技术,获得含86个SSR标记、覆盖1 400.1cM、由19个连锁群组成的遗传连锁图谱a,利用完备区间作图法（ICIM）,对BC2F2、BC2F3分离群体的蛋白质含量进行QTL分析。结果表明：在BC2F2家系中检测到3个蛋白质含量相关QTL,分布于A1、C1和J连锁群,表型贡献率分别为10.00%、7.07% 和9.23%;在BC2F3家系中检测到4个蛋白含量相关QTL,分布于B1、C1、I和J连锁群,表型贡献率分别为17.57%、3.46%、8.53%和11.80%。标记区间Satt396～Satt180和Sct_001～Satt654在BC2F2、BC2F3家系中被同时检测到,且Sct_001～Satt654内发现的QTL很可能是一个与蛋白质含量相关的新位点。     

基于Meta分析的大豆磷效率相关QTL的整合

在搜集已经报道大豆磷效率相关的96个QTL基础上,利用BioMercator2.1软件和公共标记将这些QTL映射整合到大豆公共遗传图谱soymap2上,并利用Meta分析在16个连锁群上提取29个＂真实＂QTL区间,其中16个位点由控制1个性状的QTL组成,另13个位点由控制多个性状的QTL组成。经Meta分析后QTL置信区间缩小,平均置信区间由原来的9.95cM降到7.62cM,其中有4个＂真实＂QTL的置信区间小于1cM,另有8个＂真实＂QTL的置信区间在1～5 cM之间。这些＂真实＂QTL区间中,D1b-2和G-2与大豆磷吸收效率、磷利用效率和多个干重性状相关,D2-1与大豆磷含量和多个干重性状相关。这些QTL两侧标记可用于大豆磷效率的分子标记辅助选择。     

烟草株高和叶数性状QTL定位及候选基因预测

为明确烟草株高和叶数性状的遗传规律,发掘控制相关性状的主效位点,以台烟8号（TT8）为母本（P1）,NC82为父本（P2）,配置杂交组合,以TT8为轮回亲本回交,构建了包含200个单株的BC1F1群体。在此基础上,分别在四川、山东两个环境点种植群体材料,获得株高和叶数表型,进而利用高密度遗传图谱对株高和叶数性状进行QTL定位分析。结果表明,在两个环境条件下共定位到4个与株高和叶数相关的主效QTL,每个QTL均可以解释相应性状10%~20%的表型变异。两个环境点定位到2个叶数性状QTL,均位于23号连锁群上,非等位;定位到3个株高性状主效QTL,四川点1个位于23号连锁群上,山东点2个分别位于21号和23号连锁群上,其中山东点23号连锁群上的主效位点与控制叶数的主效QTL遗传位置一致。相关结果为进一步克隆控制株高和叶数性状的主效基因及烟草重要农艺性状分子改良奠定了基础。     

大豆对豆卷叶螟抗性的QTL定位

豆卷叶螟是南京地区的主要食叶性害虫。以抗性亲本溧水中子黄豆和感性亲本南农493—1杂交组合正交F2群体为材料，在田间自然虫源条件下F2单株叶片损失率为抗性指标，利用已构建的SSR分子标记图谱和Windows QTL Cartographer V2．5软件包的复合区间作图法和多区间作图法，定位大豆对豆卷叶螟抗性的QTL。结果表明：利用复合区间作图法检测到位于D1b和K连锁群上的2个QTL；利用多区间作图法则检测到位于A2、D1b、K和N连锁群上的4个QTL和6个互作QTL；其中有两个共同的QTL，至少解释表型变异的19．2％。这些结果为抗性性状的遗传剖析和标记辅助育种提供理论依据。     

大豆苗期耐盐性的遗传及QTL定位分析

利用亲本为科丰1号和南农1138—2的重组自交系群体NJRIKY进行大豆苗期耐盐性的遗传及QTL定位分析。以每个家系的平均存活时间为耐盐指标,采用主基因＋多基因混合遗传模型进行RIL遗传分析,结果表明,NJRIKY群体的耐盐性遗传符合F-3模型,即由3对主基因控制,没有多基因修饰,主基因遗传率是64．4％。利用CartographerV．2．5进行QTL定位,结果显示,共检测到3个耐盐QTL,它们分别位于B1、G和K三个连锁群上,分别解释8．4％、17．9％和11．3％的表型变异。     

多环境条件下大豆蛋白质含量稳定性Q TL分析

为定位大豆蛋白质含量稳定性QTL,从而为培育高蛋白大豆品种提供依据,本研究利用源自美国大豆Charleston和中国品种东农594杂交获得的147个株系组成的重组自交系群体,利用三种生态环境下三年数据估算的Shukla稳定性方差对大豆蛋白含量进行了遗传和QTL分析。结果表明,利用复合区间作图法（CIM）检测大豆蛋白稳定性QTL得到2个QTL,分别为qPRO1-1和qPRO17-1,位于连锁群A1和L上,贡献率分别为4．70％和5．73％,共解释10．43％的表型变异。利用混合区间作图法（MIM）检测到2对上位性QTL,互作染色体为A1×G和A1×A2,上位效应分别为0．19＊＊和-0．22,贡献率为12．82％和17．42％,共解释30．24％表型变异。本实验分析多个环境下的数据,考虑到了QTL与环境的互作效应,在三种环境条件下分析QTL,检测到了在不同环境下可以稳定出现的QTL位点。控制大豆蛋白含量的QTL位点,都表现出明显的上位性效应和GE互作效应。其中稳定性较好的QTL和公共图谱上定位的调控大豆蛋白质含量的QTL prot 1-7、cq oil003、oil8-1、prot 17-5、prot 2-1及prot 12-1等在区间上一致。     

烤烟生育期相关性状的初步遗传分析

为了初步掌握烤烟生育期相关性状的遗传机理,本研究利用了由开花相对稍早的品种K326和迟花品种兴烟1号杂交所得的F1植株经过组织培养和染色体加倍技术获得的双单倍体（doubled haploid, DH）群体为作图群体,以AFLP和SSR分子标记为主构建了包含23个连锁群、160个标记的烤烟遗传连锁图谱,其中包括23个AFLP标记、1个SRAP标记和136个SSR标记,图谱总长为1814.1 cM。利用复合区间作图法对烟草生育期相关性状开花时间和有效叶数进行了初步的遗传分析,结果表明,共检测到3个主效QTL位点与生育期性状相关,其中2个位点（df1和df2）与开花时间相关,分别位于第1和第11连锁群,表型变异贡献率分别为24.5%和17.3%;第3个位点与有效叶数（npl）相关,分布在第3连锁群上,表型变异贡献率为18.6%,该结果为后续利用高通量分析手段对烟草生育期性状进行精细定位奠定了基础。      

花生主要品质性状的QTLs定位分析

以郑8903×豫花4号的215个重组自交系群体（RILs）为材料,采用2008年原阳种植材料（F8）的品质检测数据,运用WinQTLCart 2.5软件进行与花生蛋白质、脂肪及脂肪酸含量相关的QTLs定位分析。研究结果显示,检测到2个与蛋白质含量相关的QTLs,遗传贡献率分别为4.82%和9.66%;2个与脂肪含量相关的QTLs,遗传贡献率分别为5.25%和8.24%。与油酸、亚油酸、硬脂酸和山嵛酸含量相关的QTL各检测到1个,遗传贡献率分别为5.13%、8.28%、24.14%和7.88%;2个与花生酸含量相关的QTLs,遗传贡献率分别为7.12%和18.32%。     

Genetic dissection of amino acid content in rice grain

BACKGROUND: Protein content and amino acid composition in rice are the most important components of rice nutrient quality. However, there have been few reports on the mapping of quantitative trait loci (QTLs) for the contents of protein and amino acids in rice grain and other crops (soybean, corn). In this study a population of 241 recombinant inbred lines (RILs) from a cross between Zhenshan 97 and Minghui 63 (the parents of the most widely grown hybrid rice in China) was constructed to detect the main effect and epistatic effect QTLs for amino acid content (AAC) as characterised by individual AACs, total essential AAC and total AAC. RESULTS: Using a linkage map covering a total of 1796 centimorgan (cM) based on 221 molecular marker loci, a total of 12 QTLs were identified for ten traits mapped on chromosomes 1, 4, 6, 7 and 11. The QTL cluster (flanked by C904, R2632 and C39) on chromosome 1 was associated with the content of eight amino acids. The phenotypic variation explained by individual QTLs ranged from 3.4 to 48.8%. Eighty‐one digenic interactions were resolved that involved 143 loci distributed on all 12 chromosomes. The amount of variation explained by main effect QTLs was lower than that explained by QTLs involved in epistatic interactions. CONCLUSION: The findings showed that most main effect QTLs for AACs detected tended to be co‐localised within the genome. Thus, if a breeder were interested in changing the concentration of only one amino acid, this might be difficult to achieve. Meanwhile, the prevalent epistasis for the loci involved appeared to hold true for the content of amino acids. The information reported in the present study is expected to be useful for future breeding programmes targeting the development of improved rice amino acid composition for human nutrition. Copyright © 2009 Society of Chemical Industry     

向日葵体细胞胚的QTL分析及标记辅助选择

为了定位向日葵体细胞胚基因和筛选相关标记用于辅助育种,以31个重组自交系为材料,利用下胚轴表皮细胞诱导体细胞胚,获得了与体细胞胚发生率相关的,位于第5、10、13连锁群上的3个QTL位点,可分别解释表型变异的14.61％、10.04％和14.07％.同时,获得了与每块胚数相关的9个QTL位点,分别位于第2、8、10、11、12和19连锁群上,可解释表型变异的6.64％～16.96％,其中4个QTL位点位于第10连锁群上且位置相邻（在34.57 ～ 47.1OcM之间）,可解释表型变异的40.39％.为了验证所获结果,在31个重组自交系中,筛选出2个体细胞胚发生率高的株系和1个低的株系杂交,构建了2个F2分离群体.利用AFLP和SSR标记对F2群体进行扫描,在与体细胞胚发生率相关的第5、10、13条连锁群上分别增加了24、6和18个新标记,标间距从6.80 ～11.40cM缩短到5.10～5.60cM.通过对F2群体与亲本基因型进行QTL区域的对比分析,预选出7个体细胞胚发生率高和7个低的株系,利用F3家系诱导体细胞胚进行验证.结果表明,预选结果与实际获得的结果完全一致,控制向日葵每块胚数的基因主要位于第10连锁群上,控制体细胞胚发生率的基因主要位于第5、13连锁群上;4个AFLP标记（e32m50-1、e38 m49-2、e40m49-1、e32m62-10）是最靠近控制体细胞胚发生基因的标记,可以作为该性状的辅助选择标记.