水稻种子休眠的QTL定位研究进展

水稻种子休眠是影响穗发芽和粮食安全生产的关键因素。综述了已报道的与水稻种子休眠相关的数量性状位点(quantitative trait loci,QTL),分析了水稻种子休眠的主效QTL和稳定表达的QTL,介绍了已经精细定位和图位克隆的QTL,总结了影响种子休眠的QTL定位因素,最后讨论了种子休眠未来的研究方向。水稻种子休眠受多个QTL控制,其中稳定表达和效应大的主效QTL可为基因克隆和分子设计育种提供参考。     

QTL定位在作物遗传育种上的应用

研究作物数量性状遗传对农作物育种具有十分重要的意义 .在用遗传标记研究与质量性状连锁的同时 ,人们发现遗传标记也可以与数量性状基因建立连锁关系 ,同时确定数量基因的位置 .笔者主要介绍了数量性状位点 ( QTL)作图在基因定位、构建饱和的遗传图谱和利用分子标记辅助选择进行作物育种中的应用     

应用动物模型对牙鲆不同日龄生长性状的遗传分析

以中国水产科学研究院北戴河中心实验站2006至2009年间建立的38个牙鲆Paralichthys olivaceus选育家系为实验材料,根据对180、240、360日龄生长性状共3 742个个体的测定记录,应用REML方法和动物模型BLUP方法估计不同日龄牙鲆体重、体长、体高的遗传力和个体育种值,对不同家系和个体进行遗传评定。结果表明,180、240、360日龄牙鲆生长性状的遗传力分别为0.30⁰.35、0.300.35、0.30⁰.39、0.130.39、0.13⁰.37,属于中等遗传力。对不同日龄生长性状育种值选择和表型值选择效率进行比较,结果表明,不同日龄生长性状依据育种值选择与依据表型值选择的结果存在较大差异。在360日龄,两种选择方法之间的差异达到最小,依据育种值选留的家系和个体比依据表型值选留的家系和个体分别提高:体重为93.92%和28.97%,体长为465.22%和124.49%,体高为176.00%和157.80%,育种值选择效率明显高于表型值选择效率。     

牙鲆体质量和形态性状异速生长的遗传分析

为了对牙鲆Paralichthys olivaceus进行品种选育,运用联合异速生长尺度模型,对牙鲆多个部分体大小相对整体体大小的异速生长进行了遗传分析。结果表明:体长、头长、尾柄长、体高、尾柄高5个形态性状相对体质量的异速生长遗传力为0.251⁰.755,除尾柄长和尾柄高的表型相关为正值外,其余性状的表型相关均为负值;而相对体长的异速生长中,除了尾柄高的遗传力很高(0.871)外,大多数形态性状表现为中等遗传力,且这些异速生长尺度的遗传相关大多数为负值。本研究对牙鲆形态性状相对于体质量和体长的遗传参数分析结果可为牙鲆的品种选育提供一定的理论基础。     

鲤耐寒性状分子标记在遗传连锁图上的定位

与鲤Cyprinus(Cyprinus)carpioLinnaeus的抗寒性状相关的RAPD标记有6个,其中2个与荷包红鲤抗寒品系的抗寒性状相关,4个与抗寒大头鲤CyprinuspellegriniTchang的抗寒性状相关,且5N1451c标记被定位在第5号连锁组中。初步研究结果表明,鲤的抗寒性状是一种数量性状。     

三角帆蚌金色品系生长性状遗传参数及基因型与环境互作效应分析

为培育出产金色珍珠的三角帆蚌Hyriopsis cumingii良种,并为三角帆蚌金色品系生长性状及产珠性能遗传改良提供理论依据,收集金色内壳色的三角帆蚌,经繁育共获得41个全同胞家系(F1～F41),分别在浙江武义和上海崇明两地养殖,在5月龄和17月龄时,分别测量两地各家系三角帆蚌壳长、壳高、壳宽和体质量4个生长性状,并进行遗传参数分析。结果表明:金色品系三角帆蚌壳长、壳高、壳宽和体质量的遗传力在5月龄时分别为0.18±0.07、0.19±0.03、0.22±0.09和0.18±0.09,在17月龄时分别为0.26±0.22、0.30±0.16、0.30±0.09和0.23±0.25,两月龄组均属中等遗传力;5月龄时各性状之间遗传相关范围为(0.84±0.02)～(0.96±0.07),表型相关范围为(0.56±0.02)～(0.92±0.04),17月龄时各性状之间遗传相关范围为(0.52±0.03)～(0.97±0.06),表型相关范围为(0.45±0.02)～(0.91±0.01),表明各生长性状可间接选择;5月龄时两地三角帆蚌各性状遗传相关系数为(0.53±0.14)～(0.57±0.12),17月龄时相关系数为(0.27±0.08)～(0.31±0.09),表明生长性状在两地存在显著的基因型与环境互作效应;受基因型与环境互作效应影响,各家系在两地表现不同,其中,F24、F25号家系在两地均表现优良。研究表明,金色品系三角帆蚌有较好的选育潜力,在该品系推广过程中要充分考虑基因型与环境的互作效应。     

菲律宾蛤仔生长性状基因型与环境互作研究

为研究菲律宾蛤仔Ruditapes philippinarum基因型和环境的相作效应,采用双列杂交方法构建了AA、AB、BB、BA 4个基因型家系遗传材料,分别在不同温度、盐度和养殖环境条件下养殖30~45 d,以壳长生长为指标分析基因型与环境互作遗传效应。结果表明:基因型与温度互作遗传效应中,温度对基因型存在显著影响(P<0.05),在20、24、28℃水温下,壳长生长由大到小分别为BB>BA>AB>AA,BA>AB>AA>BB,AA>BA>AB>BB,但温度与基因型互作效应不显著(P>0.05);基因型与盐度互作遗传效应中,盐度对基因型存在显著影响(P<0.05),在20、25、30盐度下,AA家系生长均显著快于BA、AB和BB家系(P<0.05),各盐度下壳长生长均依次为AA>AB>BA>BB,但盐度与基因型互作效应不显著(P>0.05);在室外土池、室内循环水槽、室内水桶3种养殖环境下,环境对壳长生长存在显著影响(P<0.05),各家系生长速度均为室外土池>室内循环水>室内水桶,环境对基因型也存在显著影响(P<0.05),各环境条件下BA、AA、AB家系生长速度均显著快于BB家系(P<0.05),壳长生长由大到小依次为AA>AB>BA>BB,且养殖环境和基因型的交互作用也存在显著影响(P<0.05),采用线性回归法对蛤仔4个基因型与养殖环境互作进行数据分析,得出了不同基因型的壳长增长率对环境的响应方法,回归系数所确定的各基因型对环境变化反应的灵敏程度顺序为BB>AB>BA>AA。本研究结果为蛤仔遗传育种工作提供了参考依据。     

菲律宾蛤仔生长性状基因型与环境互作研究

为研究菲律宾蛤仔Ruditapes philippinarum基因型和环境的相作效应,采用双列杂交方法构建了AA、AB、BB、BA 4个基因型家系遗传材料,分别在不同温度、盐度和养殖环境条件下养殖30⁴5 d,以壳长生长为指标分析基因型与环境互作遗传效应。结果表明:基因型与温度互作遗传效应中,温度对基因型存在显著影响(P<0.05),在20、24、28℃水温下,壳长生长由大到小分别为BB>BA>AB>AA,BA>AB>AA>BB,AA>BA>AB>BB,但温度与基因型互作效应不显著(P>0.05);基因型与盐度互作遗传效应中,盐度对基因型存在显著影响(P<0.05),在20、25、30盐度下,AA家系生长均显著快于BA、AB和BB家系(P<0.05),各盐度下壳长生长均依次为AA>AB>BA>BB,但盐度与基因型互作效应不显著(P>0.05);在室外土池、室内循环水槽、室内水桶3种养殖环境下,环境对壳长生长存在显著影响(P<0.05),各家系生长速度均为室外土池>室内循环水>室内水桶,环境对基因型也存在显著影响(P<0.05),各环境条件下BA、AA、AB家系生长速度均显著快于BB家系(P<0.05),壳长生长由大到小依次为AA>AB>BA>BB,且养殖环境和基因型的交互作用也存在显著影响(P<0.05),采用线性回归法对蛤仔4个基因型与养殖环境互作进行数据分析,得出了不同基因型的壳长增长率对环境的响应方法,回归系数所确定的各基因型对环境变化反应的灵敏程度顺序为BB>AB>BA>AA。本研究结果为蛤仔遗传育种工作提供了参考依据。     

玉米籽粒脱水速率研究分析及种质改良策略

玉米生理成熟后籽粒脱水速率对中国北方玉米的品质、产量及储藏加工都具有显著影响,脱水速率也是宜机收品种选育上的重要目标性状。从不同品种间籽粒脱水速率的差异分析、农艺、品质等性状与籽粒脱水速率相关性分析以及玉米籽粒脱水速率遗传研究及QTL定位研究进展3个方面总结了玉米籽粒脱水速率的整体研究情况。结合玉米籽粒脱水速率研究规律,提出了玉米种质改良选育方向。研究结果为高产、优质、脱水速率快玉米杂交种选育提供综合的参考依据。     

牙鲆第10腹椎骨与微卫星标记的相关性分析

利用94对微卫星标记,对52尾双单倍体牙鲆Paralichthys olivaceus第10腹椎骨的长度和高度与微卫星标记的相关性进行分析。结果表明:微卫星标记Poli1222TUF、Poli1418TUF、Po1、Po91、Poli1498TUF、Poli11795TUF与第10腹椎骨长显著相关(P<0.05);Poli1406TUF与第10腹椎骨高显著相关(P<0.05);Poli1143TUF、Poli1356TUF和Poli1388TUF则与第10腹椎骨长和骨高均显著或极显著相关(P<0.05或P<0.01)。研究表明,这些标记可以作为牙鲆辅助育种的参考。