王珍[1]2004年在《大豆SSR遗传图谱构建及重要农艺性状QTL分析》文中研究指明遗传连锁图谱构建和重要农艺性状QTL分析是植物基因组学研究的重要内容和基础。本研究以晋豆23为母本，灰布支黑豆为父本的F_8代重组自交系群体为材料，构建了该群体基于SSR标记的分子遗传图谱，并对其脂肪和蛋白质含量、产量及其相关性状、SCN抗性、荚粒性状、植株生长性状和叶片性状等共31个性状进行了QTL定位分析，主要结果如下： 应用在晋豆23×灰布支中分离的257对SSR标记共258个座位进行连锁分析，得到一张包含30个连锁群的遗传图谱。总长度为1900.8cM，标记间平均距离为8.3cM，每个连锁群上的标记数目在2～18个之间，连锁群长度在3.3～171.6 cM的范围。平均距离最大的连锁群为B1，为15.77 cM，最小的连锁群为J3，为1.65 cM；存在25个大于20cM的区间。整体上，SSR标记在本图谱上分布较均匀，但也存在个别标记密集区域，位于A2_1、B2、D2、E、F1、G、H1、I、K2、O等连锁群上，同时存在9个大的间隙，其中A1、A2、H、L连锁群被分成2段，F、J、K连锁群被分成3段，有待进一步添加标记。与公共遗传图谱相比，标记的顺序和距离都很好地符合公共遗传图谱。 利用本研究构建的图谱应用Windows QTL Cartographer V2.0采用复合区间作图法对大豆脂肪和蛋白质含量、产量及其相关性状、SCN抗性、荚粒性状、植株生长性状和叶片性状等共31个性状进行了QTL定位分析。在LOD＞2.0时共检测到154个大豆重要农艺性状的QTL，分布广西大学硕士学位论文大豆SSR遗传图语构建及重要农艺性状QTL分析于与公共图谱相对应的18个连锁群上。大多数性状聚集在A2、B1、B2、引、c2、M等连锁群。一些Q几被定位在同一位置上。所得到的QTL中贡献率大于10%的OTL为66个，贡献率大于2既的OTL为9个。其中，有关脂肪含量的O几中阅IL一a2--1一2、阅!卜a2--1一3的贡献率分别达到32.5姗和52.13%;有关开花日数的Q几班O一c2一3和班}c2一4的贡献率分别为31.97%和40.58%，推测为主效基因，拟进行精细定位，进而进行图位克隆，同时拟进行分子标记辅助育种，培育高油高产的优良品系。
李海燕[2]2010年在《大豆维生素E含量的遗传分析及QTL定位》文中提出通过对黑龙江省低维生素E含量品种合丰25和加拿大高维生素E含量品种Bayfield杂交得到了F2：7的144份重组自交系(RIL)群体作为实验材料。在叁个地区即哈尔滨香坊区、呼兰区、绥化市,利用HPLC分别测得大豆种子中的维生素E的α-生育酚含量、γ-生育酚含量和δ-生育酚含量以及总VE的含量。分析了叁个地区中大豆的农艺性状和α-生育酚、γ-生育酚和δ-生育酚含量及VE总含量间的相关性,以及利用主基因+多基因的混合遗传模型对单个世代的数量性状遗传组分进行分离,分析了大豆豆粉中的维生素E(α-生育酚、γ-生育酚、δ-生育酚)含量的遗传规律。利用多种生物软件对两年内能对亲本产生差异的引物的群体进行检测,构建了大豆维生素E的遗传连锁图谱,对大豆种子中αα-、γ-、δ-生育酚含量及VE总含量相关的QTL进行了定位,和对大豆的一般农艺性状进行的QTL分析,以及对大豆维生素E进行精细定位后在该区间对大豆维生素E进行分子标记辅助育种。本论文对大豆维生素E的测定及大豆维生素E的定位研究的主要结论如下：(1)利用HPLC对叁个地区的大豆种子中的维生素E的α-、γ-和δ-生育酚的含量以及总VE的含量进行了检测。该方法简单方便,适合用于对大豆维生素E进行检测。比较叁个地区的α-、γ-和δ-生育酚的含量以及总VE的含量可知,哈尔滨香坊区该地区的重组自交系群体的α-生育酚及维生素E总含量要高于呼兰区和绥化市两个地区的含量。大豆RIL群体中的农艺性状和蛋白质、脂肪含量与α-、γ-和δ-生育酚以及总VE含量存在一定的相关性。通过对大豆RIL群体中农艺性状和蛋白质、脂肪的含量进行筛选,可初步筛选出高维生素E的大豆品系,这对于培育高含量的维生素E的大豆品种具有重要的参考意义。(2)通过对大豆维生素E的遗传机制的研究,发现环境对α-生育酚含量有较大的影响,而环境对γ-和δ-生育酚的含量相对来说影响较少。(3)在叁个地区中都能得到和大豆种子中α-、γ-、δ-生育酚及VE总含量相关的QTL。在Dlb连锁群上同时控制α-、γ-、δ-生育酚及VE总含量相关的QTL在叁个地区同时被检测到,在N、A2和L叁个连锁群上同时控制α-、γ-、δ-生育酚及VE总含量相关的QTL可在两个地区同时被检测到。(4)在N连锁群的Sat239-Satt022区间内对大豆维生素E进行精细定位,发现3个引物在亲本间具有多态性,它们把该区间划分为更小的区间,这对大豆维生素E的分子辅助育种是有帮助的。(5)检测了7个与大豆维生素E相关的主效QTLs位点。在sat239-satt022区间内可对大豆维生素E进行分子辅助育种。综合了各个农艺性状的指标,筛选出了6个产量及品质性状优良的高维生素E的大豆品系,其编号为4、54、104、114、122、135,其中参加区域试验1项。
梁龙兵[3]2016年在《苦荞遗传群体主要农艺性状的遗传及其SSR分子标记研究》文中进行了进一步梳理苦荞富含黄酮类物质,具有营养保健和食疗双重功效,是国际粮农组织公认的粮药兼用作物,被誉为五谷之王。近年来,市面上已开发出苦荞营养食品、苦荞饮料和苦荞功能食品等产品。由于苦荞杂交育种工作滞后,目前生产上使用的主要还是农家品种和系统育种培育的品种。苦荞厚壳、不易脱壳,小米荞种壳极薄、易脱壳。基于此,本研究以小米荞(薄壳,但产量低、适应性差)为母本、晋荞2号(厚壳,但产量高、适应性好)为父本进行有性杂交获得F2群体、F3群体和245份F5重组自交系(RIL)为材料对杂交后代主要农艺性状遗传及分子标记进行研究,以期为苦荞育种及脱壳加工提供理论基础。所得主要结果如下:1.主要农艺性状分析:对苦荞杂交后代F2和F3农艺性状的变异系数分析表明:产量组分F2、F3表型变异系数范围分别是40.03%~61.61,37.76%~51.21%,其F2、F3遗传变异系数范围分别为7.18%~62.10%和5.94-69.37%。遗传力分析显示,产量组分中株粒数广义和狭义遗传力最大,分别为0.764、0.709。千粒重次之,株粒重最小。其他性状中,株高广义、狭义遗传力均为最大,分别为0.818、0.562。RIL群体简单相关系数分析发现,单株粒重与薄壳性(r=-0.236**)呈极显着负相关,与株高(r=0.565**)、主分枝数(r=0.338**)、主花序二分叉花枝数(r=0.464**)、主枝顶叁花枝种子数(r=0.308**)、单株粒数(r=0.919**)成极显着正相关,与千粒重相关性不显着。千粒重与株粒数(r=-0.452**)呈极显着负相关。株高与主花序二分叉花枝数(r=0.663**)、株粒数(r=0.507**)呈极显着正相关。主分枝数与千粒重呈(r=-0.125*)显着负相关,与株粒数(r=0.360**)呈极显着正相关。由偏相关可知,单株粒重与主花序二分叉花枝数(r=0.135*)、主枝顶叁花枝种子数(r=0.136*)、千粒重(r=0.924**)、单株粒数(r=0.977**)成显着正相关。千粒重与株粒数(r=-0.942**)呈极显着负相关。株高与主分枝数(r=-0.303**)极显着负相关,又与主花序二分叉花枝数(r=0.491**)、千粒重(r=0.223**)、株粒数(r=0.193**)呈极显着正相关。回归分析和通径分析表明千粒重对单株粒重的贡献最大,其次是主花序二分叉花枝数,最小的是株粒数。千粒重对单株粒重直接作用最大。2.苦荞分子标记分析:本研究从576对引物中筛选多态性较好的63对引物进行ssr分子标记分析,共获得80个标记。通过icimapping分析偏分离和图谱构建发现,在p<0.05水平发现有18个标记表现偏分离,占总标记的22.5%,其中有11个标记偏向母本,占总偏离的61.11%,有6个标记偏向父本,占总偏分离33.33%,1个偏向杂合子,占总偏分离位点5.56%。构建的图谱包含12个连锁群,覆盖长度为1089.73cm,连锁群最大覆盖图距是lg4,为232.33cm,最小覆盖距离为lg11,为24.21cm,每条连锁群上的标记数目在3-18个之间,标记间平均图距为13.24cM。LG10的平均图距最大为25.12c M,LG11平均图距最小为6.052。LG7标记间出现最大图距,为35.59cM。LG1出现最小标记间图距,为2.13cM。12个连锁群中LG1标记数目最多,有18个,LG2、LG5标记数目最少,有3个。LG1、LG2、LG6、LG9、LG10、LG12均出现大于20cM的图距。3.主要农艺性状的QTL分析采用QTL IciMapping完备区间法分析QTL位点,共检测到25个QTL,包括4个株高、3个主分支、1个主花序二分叉花枝种子数、1个主花序顶叁花枝种子数、3个千粒重、2个平均株粒数、5个株粒重和6厚薄壳相关的QTL。检测出株高QTL qPH1,单株产量QTL qYPP1两个主效QTL,其贡献率分别为11.13%、11.30%。
洪雪娟[4]2010年在《大豆异地衍生重组自交系群体部分性状的自然选择效应》文中研究说明大豆对胞囊线虫的抗性和主要农艺性状均有数量性状的特点,且易受环境条件的影响,从而增加了遗传研究和育种工作的难度。要提高品种对整个生态环境的适应性,应加强基因型与环境互作的研究。本文利用以高抗大豆胞囊线虫的品种Peking为母本,感病品种7605为父本及其分别在济南和南京衍生的重组自交系群体JN(RN)P7和NJ(RN)P7为材料,利用145对SSR标记及1个形态学标记BSC(控制黑色种皮性状)对群体进行分析,从分子层面进行大豆对胞囊线虫抗性和主要农艺性状的自然选择效应的分析。研究结果如下：1利用Jionmap4.0软件分别对两个群体进行遗传图谱的构建,最终得到了两张分别含有27个和25个连锁群的大豆遗传图谱。两个图谱总长度分别为1574.80cM和1682.5cM,标记间平均距离分别是13.58cM和15.72cM。两个群体连锁群长度变动范围分别为17.3～127.4cM和20.1～137.5cM。2在第二章构建的遗传连锁图谱基础上,利用Windows QTL Cartographer V.2.5采用复合区间作图法,分别对两个群体的SCN抗性和两年的农艺性状进行QTL定位分析。对SCN抗性定位的结果表明：在JN(RN)P7群体的A2和G连锁群上定位到了2个控制SCN抗性的QTL；在NJ(RN)P7群体中,检测到4个与SCN抗性相关的QTL,分别位于A2、D1b、D2及O连锁群上。对两年的株高、主茎分枝数、主茎节数、单株荚数和百粒重五个农艺性状的定位结果表明：2005年,在JN(RN)P7群体中,共定位到控制主茎分枝数、主茎节数、单株荚数和百粒重四个农艺性状的13个QTL,其中贡献率大于10%的有4个,未检测到与株高相关的QTL；在NJ(RN)P7群体中共定位到控制五个农艺性状的23个QTL,解释率大于10%的有12个。2009年,在群体JN(RN)P7中检测到控制株高等五个农艺性状的QTL位点共计12个,可解释的遗传变异大于10%的QTL有4个；在群体NJ(RN)P7中检测到21个控制株高等五个农艺性状的QTL位点,遗传贡献率大于10%的有10个。两年中重复检测到的QTL位点共有3个,分别位于群体NJ(RN)P7(?)(?)G、C2和M连锁群上,与株高和主茎节数相关。JN(RN)P7群体中未在两年重复检测到相同的QTL位点。3对145对SSR标记及1个形态学标记BSC在JN(RN)P7和NJ(RN)P7两个重组自交系群体中基因型分布频率进行检测,比较SSR标记在两个群体中的分布频率,遗传图谱结构差异以及相关性状在两个群体中QTL定位差异,结果表明：146对SSR标记中,在两个群体间基因型分布频率存在显着差异的有49对,占所检测标记的33.56%；两个群体构建的遗传连锁图谱在结构上存在了一定的差异,以及两个群体中定位到的与株高、主茎分枝数、主茎节数、单株荚数和百粒重相关的QTL也有较大的不同。推测不同生态环境下的自然选择作用导致两个群体的遗传结构发生了改变。
杨光[5]2017年在《大豆始花期和重要农艺性状QTL定位及相互关系分析》文中进行了进一步梳理大豆为光周期反应敏感的短日照作物,光周期反应决定生育期长短,生育期与大豆产量、品种适宜种植范围密切相关。开花(始花)是植物从营养生长向生殖生长转变的典型特征,与生育期密切相关。分枝数是大豆重要农艺性状之一,其影响大豆冠层构型、群体受光、抗倒伏能力及种植密度等,与产量密切相关。因此大豆始花期和分枝数基因/QTL的挖掘与利用能够为大豆分子育种提供理论依据和技术指导。迄今为止,在大豆中已经定位到控制开花的基因/QTL有E1-E9和J。然而,在相同已知始花期基因群体中,仍存在始花期相差很大的现象,这表明还有其他未知基因影响大豆始花期。为定位始花期和分枝数QTL,研究其之间的关系,本试验利用遗传背景差异较大的日本栽培大豆品种Toyomusume(e1-nl,e2,E3-Mi,E4)和中国东北栽培大豆品种绥农10号(E1,e2,e3-T,E4)杂交构建F2代、F3代群体及其衍生群体。本试验利用均匀分布在大豆20对染色体上的671对SSR标记,通过父母本(Toyomusume和绥农10号)及其F3代群体(N=141)间具有多态性的158对SSR标记(174对多态性引物中有16对冗余引物)构建遗传连锁图谱,包括27个连锁群。试验又利用 Illumina SoySNP8k iSelect BeadChip DNA 芯片(7189 对 SNP 引物)对亲本(Toyomusume ×绥农10号)及其F2代群体(N=100)进行基因分型,除去异常和无多态性及冗余的SNP标记,共有1306对多态性SNP标记用于构建遗传连锁图谱。该SNP遗传连锁图谱包括20个连锁群,一一对应大豆的20对染色体,SNP标记的遗传距离和物理位置(Gmax_275_Wm82.a2.v1版本)高度一致,为QTL准确定位奠定了基础。3个始花期QTL(#T_2、qFT_6、qFT_16)都在2张遗传连锁图谱上定位到,在SSR和SNP遗传连锁图谱上还分别定位到qFT_3和qFT_19。对父母本及不同年代不同地点的8个F2代、F3代群体研究表明qFT_6、qFT_19、qFT_16为E1、E3、E9位点。对F4代群体研究表明qFT_2是真实存在调控始花期的微效QTL,到目前为止该位点尚未见报道。对不同年代不同地点的8个F2代和F3代群体及8种类型群体的E1、E3、E9、qFT_2位点进行研究,结果表明:不同环境条件下调控开花效应最大的为E1基因,其次为E9基因。E1、E3、E9基因等位变异不同组合的8种类型群体始花期变异规律在不同年份和不同地点皆表现一致,即始花期E1/E3-Mi/e9>E1/e3-T/e9>E1/E3-Mi/E9>E1/e3-T/E9>e1-nl/E3-Mi/e9>e1-nl/e3-T/e9>e1-nl/E3-Mi/E9>e1-nl/e3-T/E9。为研究始花期基因和分枝数之间的关系,对不同年代不同地点的8个F2代和F3代群体及8种类型群体的E1、E3、E9基因进行研究,结果表明:分枝数和E1基因呈极显着相关;分枝数和E9区域附近的差异位点呈显着连锁;分枝数和E3基因的关系没有达到显着水平。结合该群体始花期受E1、E9基因调控开花影响较大,E3基因调控开花影响较小,在遗传角度上推测开花调控效应较大的基因(E1、E9基因)对分枝数具有"一因多效"性。E1基因是调控开花最重要的基因,因此利用根瘤农杆菌介导法将E1基因转入野生型植株(东农50(e1-as)),并获得2株E1超表达转基因株系(E1#L16和E1#L18)。对E1超表达转基因株系和野生型植株的分枝数统计分析表明E1超表达转基因株系的分枝数显着多于野生型植株。本试验进一步推测E1基因具有对分枝数的"一因多效"性,但还需要在分子水平上进一步验证。除分枝数之外,在始花期基因(E1、E3、E9)附近还定位到其他重要农艺性状的QTL。研究表明,E1基因对株高、主茎节数、分枝荚数、分枝粒数作用明显。E3基因对株高、主茎节数、主茎荚数和主茎粒数有一定影响。由于E9基因是提早开花基因,其对株高和主茎节数影响不大。为排除始花期基因对重要农艺性状影响,挑选始花期基因相同(E1、E2、E3、E4和E9基因)且始花期相近的4个大豆品种(超高产大豆品种:沈农12、中黄35、辽豆14;普通大豆品种:辽豆11),通过田间施肥处理和生理试验进一步研究大豆叶片生理与籽粒产量之间的关系。结果表明,在鼓粒关键时期超高产大豆品种叶片净光合速率和叶色值显着高于普通大豆品种;在鼓粒期叶片净光合速率日变化没有出现"光合午休"的现象,14点后超高产大豆品种叶片净光合速率显着高于普通大豆品种。在R1、R6、R7时期,超高产大豆品种叶片SOD活性均显着高于普通大豆品种,MDA含量均低于普通大豆品种。
张永虎[6]2014年在《向日葵高密度遗传连锁图谱构建及抗旱相关农艺性状QTL定位》文中提出向日葵(Helianthus annuus L.)原产于北美洲及墨西哥北部地区,是世界上广泛种植的四大油料作物之一,全球有40多个国家种植向日葵。我国是世界上向日葵种植大国,已有400多年的种植历史,主要种植在西北,华北及东北干旱、半干旱地区,其中内蒙古的种植面积和总产量均居全国首位。但这些地区由于降水量不足且时空分布不均,干旱问题较为严重,已成为制约向日葵产质量的主要因素之一。抗旱性品种的培育及推广是解决这一问题的最经济,长效的方法。而向日葵高密度分子遗传连锁图谱的构建及抗旱相关性状等数量性状基因定位,则为高效抗旱分子育种奠定了坚实基础。本研究以干旱敏感型自选系K55,耐旱型自选系K58为亲本,杂交后代通过单粒传法构建了187个株系的F5重组自交系群体。利用SSR、SRAP和AFLP标记对群体单株进行分析,同时进行了两点试验,两个水分处理条件下(正常浇水和雨养灌溉)的抗旱相关性状田间表型鉴定。主要研究结果如下:1)干旱胁迫下向日葵的生长受到显着影响,植株生长矮小,叶片中叶绿素相对含量下降。两种水分处理下总叶面积、持水率等10个抗旱相关性状存在显着差异;10个性状在群体材料间具有极显着差异;基因型与环境互作达到了极显着差异。2)对10个抗旱相关性状进行相关性分析表明,总叶面积,持水率等10个性状间存在相关关系。在干旱胁迫下各性状的相关性更显着,尤其是单盘粒重与总叶面积、株高和茎粗的相关性更为显着。3)90对AFLP引物中筛选出48对适宜的引物,对187个向日葵重组自交系进行PCR扩增,扩增出1119个位点,其中多态性位点393个,多态位点比率35.1%,多态性信息指数平均为0.0321。4)64对SRAP引物中筛选出39对适宜的引物,在187个向日葵重组自交系中扩增出692个位点,其中多态性位点238个,多态位点的比率34.6%,多态性信息指数平均为0.0247。5)500对SSR引物组合中筛选出78对适宜的引物,在187个向日葵重组自交系中扩增出452个位点,其中多态性位点184个,多态性位点的比率43.1%,多态性信息指数平均为0.0092。6)利用Join Map 4.0软件构建了1张分布有738个标记,包含了17个连锁群的向日葵分子遗传连锁图谱,长度为3543.50 c M,标记间平均距离为4.80 c M,每个连锁群平均分布有43.4个标记,连锁群的长度平均为208.4 c M。标记在图谱上随机分布,经Pearson函数分析,各连锁群的标记数和连锁群长度的相关系数为0.784,达到p<0.05水平显着。图谱上分布有225个偏分离标记,聚集形成了19个偏分离热点区域。7)使用Map QTL 4.0软件多模型作图法,以LOD>2.5作为QTL入选临界值,检测两种水分处理下SPAD值、株高、茎粗等向日葵10个性状的QTL,共检测到9个性状的30个QTL,分布在10个连锁群上,贡献率从5.7%到32%,有8个QTL在两种水分处理下具有一致性。干旱胁迫下检测到了17个QTL,其中控制茎粗、结实率、持水率和百粒重的QTL各1个,控制总叶面积的QTL2个,控制株高的QTL3个,控制叶片数和SPAD的QTL各4个;正常浇水处理下检测到了13个QTL,其中控制盘径和持水率的QTL各1个,控制株高和茎粗的QTL各2个,控制SPAD的QTL3个,控制叶片数的QTL4个。8)两种水分处理下检测到的30个QTL,表现加性效应的QTL有7个,占23.3%;部分显性效应的QTL有3个,占10%;显性效应的QTL有4个,占14.1%;超显性效应的QTL有16个,占53.3%。
朱晓丽[7]2006年在《大豆遗传图谱构建及在两个群体重要农艺性状的QTL定位》文中提出我国是大豆的发源地,拥有丰富的种质资源,发掘种质资源中的优良基因,提高我国大豆育种水平,是亟待深入研究的课题。本研究利用东北春大豆绥农14为母本、绥农20为父本进行杂交,得到包含580个单株的F_2分离群体,随机选取94个单株进行SSR(Simple Sequence Repeat)标记基因型分析,构建大豆遗传图谱,应用复合区间作图法,对F_2和F_4的产量构成因子、籽粒品质性状及其它农艺性状进行了QTL分析。同时,利用黄淮夏大豆科新3号×中黄20的F_2代构建的遗传图谱对F_3、F_4进行QTL分析。通过对不同群体遗传连锁图谱及QTLs的比较、增加遗传连锁图谱上分子标记的密度,发掘可重复的重要农艺性状的QTL,为分子标记辅助选择奠定基础。主要结果如下:1.构建了绥农14×绥农20组合F_2群体的遗传连锁图谱。利用172对在绥农14和绥农20间具有多态性的SSR标记分析随机选取的94个单株,构建了一张包括27个连锁群的分子遗传图谱,共有120个SSR标记表现为连锁,该图谱覆盖基因组长度为1581.6cM,标记间平均距离为13.18 cM,每个连锁群上的标记个数在2-11个之间,每个连锁群长度为9.2 cM -206.6 cM。该图谱有23个连锁群与公共图谱(Cregan等2003)的连锁群相对应。2.在不同群体和世代定位了一批与重要农艺性状相关的QTLs。(1)在绥农14×绥农20组合F_2代共检测到影响株高、节数、一粒荚数、四粒荚数、生物重、百粒重和脂肪含量7个性状的11个QTL,分布于7个连锁群上,贡献率为5.55%-33.06%。11个QTL中有4个QTL与他人的报道处于相同或相近的位置。同时也发现了“QTL成簇”现象,包括连锁群LG6(G)上的Satt191-Satt472区间同时检测到影响株高、节数、四粒荚数和生物重的QTL;在连锁群LG12(M)上的Satt201-Satt636区间同时检测到影响株高和节数的QTL。在F_4代对单株粒重、百粒重、脂肪含量和蛋白质含量进行QTL分析,新检测到影响单株粒重、蛋白质含量和脂肪含量的QTL,但只有在连锁群LG12(M)的Satt201-Satt636区间检测到影响百粒重的QTL,与F_2检测区间一致,表明该位点在不同世代稳定表达,可用于分子标记辅助选择。(2)在科新3号×中黄20组合F_3群体,共检测到与株高、百粒重、蛋白质含量和脂肪含量相关的4个QTL,贡献率分别为4.76%、5.59%、5.39%和6.64%。其中,与脂肪含量相关的QTL与F_2代检测到的在同一连锁群。在F_4代中检测到影响株高、分枝数、单株粒数和脂肪含量相关的QTL,其中位于Satt179-Satt472区间的QTL的贡献率较大为14.12%,此区间影响株高的QTL在F_2群体中也检测到;位于连锁群LG33(LGO)上Satt153-Satt243区间影响脂肪含量的QTL与F_3代检测位点相同;该位点在Panthee等利用RIL检测到的位点位于同一连锁群上。经过两个世代
程利国[8]2008年在《大豆遗传图谱构建和重要性状的QTL定位》文中研究说明遗传连锁图谱构建和重要品质、抗性和农艺性状的QTL定位是植物基因组学研究的重要内容。本研究以溧水中子黄豆(P_1)×南农493-1(P_2)杂交得到样本容量为244的F_2群体及其衍生的F_(2∶3)家系群体为材料,基于F_2群体具有多态性的136对SSR分子标记信息,应用Joinmap 3.0作图软件进行连锁分析,得到一张包含66个分子标记和21个连锁群的遗传图谱。考察的重要性状包括F_2群体的油份含量、蛋白质含量、百粒重和大豆对豆卷叶螟抗性,F_(2∶3)群体的大豆对花叶病毒sa株系抗性(采用平均病级和病情指数两个指标),F_2和F_(2∶3)群体的分枝数、主茎节数和株高共8个性状,使用Windows QTL Cartographer V2.5定位软件,采用复合区间作图和多区间作图方法对上述性状进行了QTL定位。主要结果如下:1.连锁图总长度为1091.34cM,标记间平均距离为16.53cM。利用公共遗传图谱,将21个连锁群与大豆染色体相对应。每个连锁群上的标记数目在2-8个之间,连锁群长度在17.71-129.33cM之间。相邻标记间平均间距最大的连锁群为D1b,为43.55cM;最小平均间距的连锁群为M,为13.86cM;有20个区间长度大于20cM。整体上,SSR标记在本图谱上分布相对较均匀,但同时存在10个大的间隙,其中C2、D1b、M、N、O、D2连锁群被分成2段,并且缺少公共图谱B1、B2、C1、G、L五个连锁群上的标记。与公共遗传图谱相比,各连锁群上标记的顺序基本一致,标记间的距离比公共图谱大,需要进一步加密。2.取LOD阈值为2.0时,共检测到大豆重要性状的63个QTL和55个互作QTL,分布在与公共图谱相对应的15个连锁群上。大多数性状聚集在A2、N、O、D1b、D2、M、C2等连锁群。所得到的QTL中贡献率大于10%的有20个,大于20%的有7个,QTL之间的互作效应中贡献率大于10%的有11个,大于20%的有3个。2.1在F_2群体中检测到9个分枝数主效QTL,贡献率大于10%的1个;检测到10个QTL间互作,可解释总表型变异的53.87%,其中,效应最大的是qFZS-M-2-2和qFZS-N-1的显性×显性上位性效应,为-5.89,可解释表型变异的16.17%。在F_(2∶3)群体中,检测到6个分枝数QTL;检测到10个QTL间互作,可解释总表型变异的73.57%,其中,效应较大的是qFZS-Al和qFZS-E的显性×显性上位性效应,为-3.67,可解释表型变异的54.39%。两群体共同检测到的QTL分别在D2、F、O连锁群上,即在D2连锁群的satt488与sat_354标记之间的qFZS-D2-2;在F连锁群的BE806387标记附近的gFZS-F-1、gFZS-F-2(F_2世代)和gFZS-F(F_(2∶3)世代);在O连锁群的satt592与satt331标记之间qFZS-O-2。2.2在F_2群体中,检测到5个主茎节数主效QTL;检测到3个QTL间互作,可解释总表型变异的21.03%,其中,效应最大的是qZJJS-C2-1和qZJJS-J显性×显性互作,为-1.83,可解释表型变异的13.75%。在F_(2∶3)群体,检测到6个主效QTL,贡献率大于10%的有1个;检测到5个QTL间互作,可解释总表型变异的31.73%,其中,效应最大的是qZJJS-A2和qZJJS-C2-2的显性×显性上位性互作,为1.25,可解释表型变异的9.09%。两群体共同检测到的QTL分别在C2和F连锁群上,即在F连锁群的satt348标记附近的印qJJS-F和在C2连锁群satt277标记附近的qZJJS-C2-2。2.3在F_(2∶3)群体,检测到花叶病毒Sa株系抗扩展平均病级的6个主效QTL,贡献率大于10%的有3个;检测到7个QTL间互作,可解释表型变异的27.04%,其中效应最大的是qHYP-E和qHYP-N-1的显性×加性上位性互作,为0.54,贡献率为13.67%;病情指数也有6个主效QTL和4个QTL间互作,后者可解释总表型变异的76.23%,效应最大的是qHYB-D2-2和qHYB-N-1的加性×加性上位性互作,为0.81,贡献率为51.12%。虽然两个指标计算方法不同,但结果比较一致,即qHYP-C2-1和qHYB-C2-1的位置都在标记satt422-satt640之间;gHYP-N-1和qHYB-N-1的位置都在标记sat_280和satt683之间。2.4在F_2群体中,检测到4个大豆对豆卷叶螟抗性主效QTL,贡献率大于10%的有2个,所在的连锁群A2、D1b-1、E、O也都是大豆抗病虫(如抗斜纹夜蛾、SMV等)OTL比较集中的连锁群,可以发现抗病基因具有聚集成簇的现象。2.5在F_2群体,检测到4个蛋白质含量主效QTL,贡献率大于10%的有3个,分别在C2、D1b、I和J连锁群上;检测到2个QTL间互作,可解释总表型变异的16.18%,其中,效应较大的是qDBZ-D16-2和qDBZ-I是显性×显性上位性互作,为-0.81,贡献率是9.74%。2.6在F_2群体中,检测到3个百粒重主效QTL,分别在D1a、E和F连锁群上;检测到3个QTL间互作,可解释总表型变异的28.57%,其中,效应最大的是qBLZ-DIA和qBLZ-F的显性×显性上位性互作,为-2.26,贡献率是19.94%。2.7在F_2群体中,检测到8个油份含量主效QTL,贡献率大于10%的有3个,主要集中在C2和N连锁群上;检测到5个QTL间互作,可解释总表型变异的15.73%,其中,效应最大的是qYF-D1b-I和qYF-N-1-2的显性×显性上位性互作,为-1.37,可解释10.35%的表型变异。2.8在F_2及其衍生F_(2∶3)群体中,共检测到6个株高主效QTL,F_2群体检测到1个QTL间互作,qZG-F和qZG-O-2的显性×显性上位性互作效应是-9.05,可解释14.89%的表型变异;F_(2∶3)群体检测到5个QTL间互作,可解释总表型变异的61.04%,其中,效应最大的是qZG-D16-2和qZG-D2-1显性×显性上位性互作,为14.19,可解释47.47%的表型变异。但是,未发现相同的QTL。不过,分别位于F和O等连锁群上的qZG-F和qZG-O-2与Mian等(1998)和吴晓雷等(2001)的结果一致。3.为进一步检验和利用上述QTL检测结果,结合大豆对豆卷叶螟抗性、主茎节数、大豆对花叶病毒抗性和分枝数四性状的QTL定位结果,选择表型贡献率最大的叁个QTL,计算出与这些QTL紧密连锁分子标记基因型相对应数量性状平均数和标准差。结果表明,最大或最小数量性状平均数的标记基因型并不是完全来自P_1(或P2)的,而是两亲本的组合。这显示QTL间存在互作,进一步证实上述已获得的结果。
李河南[9]2009年在《大豆产量相关性状的遗传分析》文中认为遗传连锁图谱构建和大豆产量及相关性状的QTL定位是大豆基因组学研究的重要内容。因此,大豆产量相关性状QTL定位的稳定性分析,并研究其数量遗传特征,是十分必要的。本研究以大豆溧水中子黄豆(P1)×南农493-1(P2)杂交组合构建的244株正交F2群体、300株反交F2群体及其衍生的正反交F2：3和F2：4家系群体为材料,通过分子生物学试验扫描了正交F2群体的SSR分子标记多态性,通过正反交F2群体衍生的F2：3(2007年)和F2：4(2008年)群体江浦试验站田间试验考查了单株鲜重、单株干重、粒长、粒宽和粒厚的表型观测值,共获得一组分子标记数据和10组数量性状家系平均数表型数据。首先采用P1、F1、P2和F2：3四世代联合的主基因+多基因混合遗传分析方法初步分析了这5性状的遗传规律；然后利用F2群体的分子标记数据,采用JoinMap 3.0软件包,构建了大豆遗传连锁图谱；最后使用Windows QTL Cartographer V2.5等软件包,采用复合区间作图、多区间作图和全基因组标记联合分析方法对上述5性状进行了QTL定位,取得的主要结果如下：1.采用P1、F1、P2和正交(或反交)F2：3四世代联合的主基因+多基因混合遗传分析方法,分析了大豆粒形相关性状的遗传规律。结果表明：粒长符合一对加性-显性主基因+加性-显性-上位性混合遗传模型(D_0),粒宽和粒厚符合多基因遗传模型(C 0)；一阶与二阶遗传参数估计结果进一步揭示：粒长主要受主基因+多基因共同控制,粒宽和粒厚主要受多基因控制。通过正交F2和F2：3单世代单株干重与鲜重的分离分析,结果表明鲜重,干重均符合2对加性-显性-上位性主基因模型(B_1),一阶与二阶遗传参数估计结果进一步揭示：单株鲜重和单株干重主要受主基因控制。2.首先利用972对SSR引物扫描了两个亲本间的多态性,获得了273对在亲本间具有多态性的分子标记；然后,利用273对SSR引物扫描正交F2群体的244株间的多态性,获得了150对在F2群体单株间具有多态性的SSR分子标记；最后,利用244株F2群体的150对SSR标记信息,应用JoinMap 3.0作图软件进行连锁分析,构建了一张包含90个分子标记和28个连锁群的大豆连锁遗传图谱。利用公共遗传图谱,将28个连锁群与大豆染色体相对应,分布在17条染色体上。每个连锁群上的标记数目在2-9个之间,连锁群长度在6.9-114.3cM之间。连锁图总长度为1356.4cM,标记间平均距离为14.9cM。相邻标记间平均间距最大的连锁群为Ⅰ-b,为51.25cM；最小平均间距的连锁群为L,为6.87cM；有29个区间长度大于20cM。整体上,SSR标记在本图谱上分布相对较均匀,但同时存在10个大的间隙,其中A1、C2、Dla、D2、E、I、J, M和N连锁群被分成2段,并且缺少公共图谱B1、B2、C1连锁群上的标记。与公共遗传图谱相比,各连锁群上标记的顺序基本一致,标记间的距离比公共图谱大,需要进一步加密或添加不同类型的标记。3.用Windows QTL Cartographer V2.5软件包的复合区间作图和多区间作图方法以及全基因组标记联合分析的惩罚最大似然方法,检测了正交F2和F2：3及F2：3和F2:4家系群体的单株鲜重、单株干重、粒长、粒宽和粒厚的QTL。3.1采用复合区间作图(CIM)和多区间作图(MIM)方法,针对F2：3和F2：4家系群体粒形性状共检测到21个QTL(见表3-3,图3-1),此外MIM方法检测到9个互作(见表3-4)。其中粒长性状用CIM方法检测到4个QTL,MIM方法检测到6个QTL；3个QTL同时被CIM和MIM检测到,qSL-O-2、qSL-O-1和qSL-D2-1;qSL-D2-1和qSL-O-2位点,同时在F2：3和F2：4群体中检测到。粒宽性状用CIM方法检测到6个QTL, MIM方法检测到6个QTL。有4个QTL, qSW-Al, qSW-J-1, qSW-M-2,qSW-N-1,在CIM和MIM方法同时检测到；qSW-J-1、qSW-N-1和qSW-M-2,叁个位点同时在F2：3和F2：4群体中检测到。粒厚性状用CIM方法检测到4个QTL, MIM方法检测到4个QTL。其中在F2：3和F2：4群体中总共检测到9个显着QTL,1个上位性QTL。其中4个QTL,qST-A1-1、qST-M-1、qST-N-1和qST-O同时在CIM和MIM方法中检测到；qST-A1-1在F2：3和F2：4群体中检测到。3.2 F2：3和F2：4家系平均数的联合分析共检测到18个与粒形性状相关的标记或区间。粒长共检测到6个QTL,其中有2个QTL同CIM和MIM方法检测结果一致,1个环境效应和1个环境互作通过MJA方法检测出来。环境效应很大,环境互作的贡献率很小,上位性QTL在两个群体中表现不一致；粒宽共检测到7个QTL,有3个同CIM和MIM方法检测结果一致；粒厚共检测到5个QTL,有3个同CIM和MIM方法检测结果一致。通过以上粒形QTLs定位结果呈簇分布和表型性状成显着或极显着相关,表明功能相似的性状或相互关联的性状,其QTL位点常常分布于相同连锁群相似或相近的位置,基因位点的连锁是性状相关的基础。3.3在F2和F2：3家系群体中,定位出鲜重和干重的主效QTL共27个和互作QTL9个(表4-7,图4-1,表4-8)。其中,鲜重用CIM方法在F2群体中检测到1个QTL,分布在Dla染色体上；用MIM方法在F2群体中检测到2个QTL,分布在Dla和K染色体上；干重用CIM方法在F2群体中检测到一个QTL, qDW-J-1; MIM方法在F2群体中检测到4个QTL,3个互作,分布在D2、G、J和K等4个染色体上。以上检测到的QTL主要分布在Al、C2、Dla, Dlb、D2、J、M、N和O等染色体上,同时也可看出QTL互作是大豆重要性状的重要遗传组分之一。4.产量相关性状的分离分析和分子标记QTLs定位结果具有相对一致性。分离分析表明干重为2对主基因控制,QTL定位结果同样也发现了qDW-D2-1 (CIM, MIM)和qDW-1-2 (MIM)贡献率大于10%的位点；qDW-D2-2在F2和F2：3同时检测到。分离分析表明粒宽是多基因控制,而QTL定位结果显示在不同年份发现贡献率大于10%的位点,由此可见QTL定位结果更准确。
刘凤歧[10]2017年在《紫花苜蓿遗传图谱构建及重要农艺性状QTL定位》文中研究表明紫花苜蓿(Medicago sativa L.)是最重要的豆科牧草之一,具有产量高、品质好、抗逆性好、适应性广等优点。解析苜蓿重要性状的遗传特性、开展数量性状基因定位对苜蓿的遗传育种具有重要的指导意义。本试验以早熟低产和晚熟高产紫花苜蓿的杂交F1代为材料,对亲本及杂交群体的农艺性状进行了多年多点测定。采用多元分析法和主多基因分析研究苜蓿主要农艺性状的遗传特性,构建了较高密度的遗传图谱并对重要农艺性状进行了QTL定位。主要结果如下:1.对紫花苜蓿杂交F_1代不同农艺性状进行统计分析表明,鲜重、干重、分枝数、株高、节间长、茎粗、主茎节数和茎叶比的频率分布符合正态分布。相关分析表明,分枝数、株高与鲜重、干重呈极显着的正相关性。花期、叶型、茎叶比、主茎节数的广义遗传力均在90%以上,产量和株高的广义遗传力分别为67%和60.3%,分枝数最小仅为20%。2.主多基因遗传分析表明,茎粗的最适遗传模型为2MG-ADI,两年中主基因遗传率分别为93.24%和34.32%,茎叶比的最适遗传模型为2MG-ADI,两年中主基因遗传率分别为71.61%和32.68%,因此茎粗和茎叶比主要受两对主效基因控制,同时具有加性和上位性作用。干重、分枝数和株高在不同试验年份具有不同的最适遗传模型。3.在176个SSR多态性标记中利用四倍体专用分析软件Teraploidmap进行遗传连锁图谱的构建。父本的遗传连锁图谱共包含79个多态性标记,分布在8个连锁群上,图谱总长为1102cM,平均距离是13.95cM。母本遗传图谱共包含78个多态性标记,分布在8个连锁群上,基因组图谱总长1148cM,平均间距14.72cM。4.获得960个用于构建连锁图谱的SNP标记,父母本标记分别为484个和476个。父本遗传连锁图谱覆盖图距3993.3cM,两个标记间平均遗传图距为8.25cM;母本遗传连锁图谱覆盖图距3769.4cM,两个标记间平均遗传图距为7.92cM。利用测序获得的SNP位点信息构建物理图谱,父本平均每个染色体覆盖物理距离47.42Mb,平均两个标记间物理距离为0.78Mb;母本平均每个染色体覆盖物理距离46.83Mb,平均两个标记间物理距离为0.79Mb。5.对苜蓿产量等相关性状进行了QTL定位和遗传效应分析,定位到产量相关QTL位点19个,分布在连锁群1,2,3,4,5,7,8号染色体上。分枝数相关QTL位点14个,分布在1,2,3,4,5,7和8号连锁群上。株高相关QTL位点12个,存在于1,2,3,4,5,7和8号染色体上。开花期6个QTL位点,分布位于1,3,4,5号染色体。节间长5个QTL位点,分布在1号和8号染色体。茎粗3个QTL位点,分布在1号和8号染色体。
参考文献：
[1]. 大豆SSR遗传图谱构建及重要农艺性状QTL分析[D]. 王珍. 广西大学. 2004
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[3]. 苦荞遗传群体主要农艺性状的遗传及其SSR分子标记研究[D]. 梁龙兵. 贵州师范大学. 2016
[4]. 大豆异地衍生重组自交系群体部分性状的自然选择效应[D]. 洪雪娟. 南京农业大学. 2010
[5]. 大豆始花期和重要农艺性状QTL定位及相互关系分析[D]. 杨光. 沈阳农业大学. 2017
[6]. 向日葵高密度遗传连锁图谱构建及抗旱相关农艺性状QTL定位[D]. 张永虎. 内蒙古农业大学. 2014
[7]. 大豆遗传图谱构建及在两个群体重要农艺性状的QTL定位[D]. 朱晓丽. 东北农业大学. 2006
[8]. 大豆遗传图谱构建和重要性状的QTL定位[D]. 程利国. 南京农业大学. 2008
[9]. 大豆产量相关性状的遗传分析[D]. 李河南. 南京农业大学. 2009
[10]. 紫花苜蓿遗传图谱构建及重要农艺性状QTL定位[D]. 刘凤歧. 哈尔滨师范大学. 2017