大白菜分子遗传图谱的构建及重要农艺性状的QTL定位

大白菜分子遗传图谱的构建及重要农艺性状的QTL定位

于拴仓[1]2003年在《大白菜分子遗传图谱的构建及重要农艺性状的QTL定位》文中研究说明大白菜(Brassica.campestris L.ssp.pekinensis)原产我国,是我国栽培面积最大的蔬菜作物,构建一张较高密度的永久分子遗传图谱将具有重大意义。本研究利用不同生态型的结球白菜栽培种高代自交系177和276杂交配制杂交组合,通过单粒传代的方法获得102份F_6重组自交系。以此重组自交系(RIL)群体为作图群体,通过AFLP和RAPD两种分子标记的遗传分析,构建大白菜分子遗传图谱并进行重要农艺性状的QTL定位研究。 RIL群体中,AFLP和RAPD标记均出现较高比例的偏分离,两种标记偏分离比例接近。分子标记的分离分析发现,来源于两个亲本的标记座位在群体中的分离比例接近;每个位点上,两个亲本基因频率的平均值比较接近,并没有发现群体有偏向某一亲本的现象。表明该群体总体上未出现严重的偏分离。 利用AFLP和RAPD两种分子标记构建了包含17个连锁群,由352个遗传标记组成的大白菜连锁图谱,其中包括265个AFLP标记和87个RAPD标记,图谱覆盖基因组2665.7cM,平均图距7.6cM。每个连锁群上的标记数在6~43之间,平均图距在3.4~13.0cM之间,连锁群长度在20.3~400.7cM范围内。连锁群上有13.92%的分子标记出现偏分离,偏分离标记在连锁群上聚集出现。该图谱是国内第一张结球白菜分子遗传图谱,将为基因定位、比较基因组学和重要农艺性状的QTL定位等研究打下良好基础。 采用复合区间作图的方法对控制大白菜耐热性的数量性状基因位点进行定位和遗传效应研究。用苗期热害指数进行耐热性表型鉴定,共检测到5个耐热性QTL,分布于3个连锁群上。5个QTL中,3个表现为增效加性效应,2个表现为减效加性效应。5个QTL的遗传贡献率在7.00%~18.53%之间,ht-2对大白菜耐热性的遗传贡献率最大,可能为主效基因位点。 采用复合区间作图的方法对大白菜叶球相关的8个农艺性状进行QTL定位及遗传效应研究。在16个连锁群上定位了8个叶球相关性状的44个QTL,每个性状3-11个QTL,其加性效应各不相等,各位点的遗传贡献率介于4.72%~21.04%之间,其 大白菜分子遗传图谱构建及重要农艺性状的QTL定位2 中控制生育期的QTL有3个,控制外叶数的QTL有3个,控制球高的OTL有7个, 控制球径的OTL有5个,控制球形指数的QTL有11个,控制球叶数的QTL有4个, 控制球重的QTL有4个,控制荒重的OTL有7个。 采用复合区间作图的方法对大白菜9个形态性状进行OTL定位及遗传效应研 究。在14个连锁群上检d到9个形态性状勺50个叮L,每个性刁4-7个叮L;其 加性效应各不相等,各位点的遗传贡献率介于 5.17%-21.50%之间。其中控制株型 的QTL有5个,控制株高的叮L有6个;控制开展度的QTL有5个,控制最大叶长 白OTL有7个,控制最大叶宽的QTL有4个,控制叶形指数的gTL 有6个,控制中 肋长的叮L有7个,控制中肋宽的叮L有4个,控制抽墨性的叮L有6个。

刘俊峰[2]2015年在《大白菜分子遗传图谱的构建及部分农艺性状的QTL定位》文中研究表明大白菜(Brassica campestris L. ssp. pekinensis)是十字花科芸薹属植物,栽培历史悠久,资源丰富,是我国蔬菜栽培中种植面积最大、分布最广的蔬菜作物之一。由于它具有复杂的遗传特性,一些重要的农艺性状如品质、产量、生育期均表现出数量性状,因此研究数量性状的遗传对大白菜育种及生产具有非常重要的意义。本试验利用一套大白菜DH群体共99个株系为研究材料,构建大白菜分子遗传图谱,开展大白菜农艺性状的QTL分析,获得以下研究结果。1.以大白菜感病自交系B120和大白菜抗病自交系黑227为亲本建立的DH系为作图群体,基于所筛选出的74对InDel标记和37对SSR标记构建分子遗传图谱。利用JoinMap4.0软件,初步构建了一张覆盖基因组长度为1004.7cM、平均图距为9.30cM的大白菜遗传连锁图,该图谱包含12个连锁群、108个标记位点。该图谱的构建为进一步研究大白菜农艺性状及干烧心的QTL定位和分析奠定了基础。2.以大白菜DH群体及构建的遗传图谱为基础,利用MapQTL5.0软件对大白菜株高、株幅、外叶长、外叶宽、叶形指数、球高、球径、球形指数、球重、中心柱长10个农艺性状进行QTL定位分析。在12个连锁群上共检测到24个QTL,每个位点加性效应各不相同,各位点遗传贡献率在5.6%-36.3%之间。其中控制株高的QTL2个,控制株幅的QTL2个,控制外叶长的QTL3个,控制外叶宽的QTL3个,控制叶形指数的QTL5个,控制球高的QTL2个,控制球径的QTL3个,控制球形指数的QTL2个,控制球重的QTL1个,控制中心柱长的QTL1个。这些QTL将为研究大白菜农艺性状的遗传关系及大白菜新品种的分子辅助育种奠定基础。3.本研究中所定位的QTL贡献率各不相同,各位点遗传贡献率在5.6%-36.3%之间,其中贡献率大于10.0%的QTL有17个。贡献率最低的是控制叶形指数的QTL,在A06连锁群上,贡献率最高的是控制中心柱长的QTL,在A07连锁群上。相关性状的QTL在连锁群上往往出现在相同的位置或相近的区域,本研究中共检测到3个“一因多效”区域,分别出现在A07连锁群上,检测到控制株高、外叶长、外叶宽的QTL在连锁群同一位置;A09连锁群上,检测到控制株幅、外叶宽、球径的3个QTL出现在相近的区域中;A01(2)连锁群上检测到控制球径、球形指数的2个QTL出现在相近的区域中。4.以大白菜感干烧心病自交系B120和大白菜抗干烧心病自交系黑227构建的DH群体及构建的遗传图谱为基础,利用MapQTL5.0软件对大白菜干烧心病相关性状进行QTL定位分析。定位了1个与枯边性状相关的QTL,位于A03连锁群上,解释的遗传贡献率为12.3%,为增效位点,效应值为0.33。

缪体云[3]2007年在《结球甘蓝遗传图谱的构建及主要农艺性状的QTL定位》文中提出结球甘蓝简称甘蓝(Brassica oleracea var.capitata)起源于地中海至北海沿岸,是国内外普遍种植的一种重要蔬菜。构建一张高密度的永久分子遗传图谱不仅是分子标记辅助育种、QTL精确定位的基础,也是基因图位克隆的关键,具有重要的理论意义和实际应用价值。本研究利用不同生态型的结球甘蓝栽培品种的高代纯合自交系624和24-5杂交获得F_1代,再通过游离小孢子培养获得102个DH株系(D19),以此DH系群体为试材,利用AFLP分子标记构建甘蓝分子遗传图谱并进行主要农艺性状的QTL定位。主要研究结果如下:(1)对甘蓝6种基因型的F_1代进行游离小孢子培养,结果有3种基因型的出胚率较高,其余的3种基因型却很难获得小孢子胚,说明胚状体的发生存在基因型间的差异。最终从624和24-5杂交获得的F_1代中,通过游离小孢子培养构建了包含102个株系的DH系群体D19。(2)利用双亲对AFLP引物进行筛选,从512对AFLP引物组合中筛选出多态性较好的引物组合87对,用这87对引物组合对DH系群体进行分子检测,产生多态性标记771个,平均8.9个/引物组合,其中来源于亲本624的标记有408个,占总标记数的52.9%,来源于亲本24-5的标记有363个,占总标记数的47.1%,符合1:1的分离比。另外,AFLP标记也出现了高比例的偏分离,偏分离标记有459个,占AFLP标记总数的59.5%,偏分离的标记中偏向亲本624的标记为165个,偏向亲本24-5的标记为294个,各占总偏分离标记数的35.9%和64.1%,表明该DH群体的偏分离偏向于父本24-5的基因型。(3)运用JoinMap3.0软件对771个多态性标记进行分析,获得了一张由8个连锁群组成,包括458个标记,覆盖基因组655cM的甘蓝AFLP分子连锁图谱,平均图距为1.23 cM。连锁群长度在30cM~15lcM之间,连锁群标记数为5个~165个,平均图距为0.92cM~6cM。连锁群中包含263个偏分离标记,所占比例为57.4%。统计偏分离标记在连锁群中的分布,发现LG1、LG4和LG7绝大部分或将近一半标记都为偏分离的标记,表明这些染色体区段有可能存在偏分离热点区域。该图谱是目前第一张利用结球甘蓝品种间杂交获得的DH群体构建的分子遗传图谱。(4)应用软件Map QTL4.0和多QTL模型法对甘蓝25个主要农艺性状进行QTL定位和遗传效应分析,共检测到了11个与主要农艺性状相关的QTL,分布于6个连锁群上。其中控制开展度、最大外叶长、外叶形状、株型、最大外叶柄长和外叶叶脉这6个与叶片相关的性状的QTL各1个,其贡献率分别为10.3%、9.9%、9.8%、9.3%、8.7%和8.6%;控制叶球形状、叶球质地、外短缩茎长、叶球内颜色和叶球高这5个与叶球相关的性状的QTL各1个,其贡献率分别为11.9%、8.8%、9.2%、9.9%和8.4%。

杨旭[4]2006年在《白菜(Brassica campestris L.)耐抽薹性及其它农艺性状QTL定位的研究》文中提出白菜(Brassica campestris L.)起源于中国,在我国蔬菜栽培中分布广、种植面积大。在我国北方白菜栽培中,春季的先期抽薹是生产上的主要限制因素。选育优良的晚抽薹品种,是其稳定、安全生产的重要保障。由于控制白菜的晚抽薹性状为数量性状,常规育种进展缓慢,只有通过QTL分析才能将多基因性状分解为若干遗传组分,找到与目标性状QTL位点紧密连锁的分子标记进行辅助选择,才能加快育种进程。本实验以结球白菜BY(Brassica campestris L. ssp. Pekinensis)和芜菁MM(Brassica rapa L. ssp. rapifera Metzg)杂交后代F1进行小孢子培养获得的81个DH株系为试材,采用AFLP、SRAP、RAPD、SSR及同工酶等5种标记技术,构建了一张较为饱和的、永久性的遗传图谱,在此基础上,进行耐抽薹性状及其相关农艺性状的QTL定位研究。利用白菜与芜菁杂交后代所获得的81个DH系组成的DH群体,发现AFLP、SRAP、SSR、RAPD和同工酶等5种标记均出现较高比例的偏分离,通过分子标记的分离分析发现,来源于两个亲本的标记座位在群体中的分离比例接近1:1;每个位点上,两个亲本基因频率的平均值比较接近,并没有发现有严重偏向某一亲本的现象,说明该群体总体上未出现严重的偏分离,可以用于遗传图谱的构建及数量性状QTL定位研究。以白菜与芜菁杂交后代所获得的81个DH系为作图群体,采用AFLP、SRAP、SSR、RAPD和同工酶等5种标记类型,利用JoinMap3.0软件构建了永久性高密度的白菜遗传连锁图谱。该图谱包含10个连锁群,由326个遗传标记组成,其中包括130个AFLP标记、123个SRAP标记、16个SSR标记、43个RAPD标记、12个同工酶标记。图谱总长度为882 cM,标记间平均图距为2.71 cM。每个连锁群上的标记数在6~118个之间,每个连锁群的长度在33~222 cM的范围内,平均图距在1.88~8.33 cM之间。该图谱是国内第一张结球白菜×芜菁亚种间永久性遗传连锁图谱,为耐抽薹等重要性状的基因定位、比较基因组学等研究打下了良好基础。利用MapQTL5软件,采用MQM作图法,对控制白菜耐抽薹性的数量性状基因位点进行了定位和遗传效应研究。以抽薹指数、抽薹日数、开花日数进行耐抽薹性表型鉴定,通过两个不同年份试验,共检测到控制耐抽薹性的QTL 18个,其中,控制抽薹指数的QTL 11个,控制抽薹日数QTL 3个、开花日数的QTL 4个,分布于4个连锁群上。获得控制白菜耐抽薹性较稳定的QTL共6个。其中,获得1个稳定的主效QTL,获得以抽薹指数、抽薹日数、开花日数3个指标定位共同稳定表达的QTL 1个,两个指标定

张明科[5]2008年在《大白菜紫色性状的分子标记与QTL定位研究》文中认为大白菜(Brassica campestris L.ssp.Pekinensis(Lour.)Olsson)起源于中国,是具有中国传统特色又有较大影响的一种蔬菜作物,是我国蔬菜栽培中分布最广、种植面积最大的蔬菜作物之一。我国大白菜种质资源丰富,叶球颜色从白色到深绿色表现出很大的变异。近年来,不同球色育种已经成为新、奇、特大白菜品种选育的新方向。经初步研究,大白菜叶球紫色性状表现出数量性状的遗传特点。借助分子标记和QTL定位研究,可实现其分子标记辅助选择,极大地提高育种效率。本研究通过田间观察、统计紫色等性状,对大白菜紫色性状的遗传规律进行初步研究;利用改进的限制性位点扩增多态性(RSAP)标记技术,结合SRAP、SSR和RAPD等标记技术,以高代自交系紫菜薹和大白菜杂交产生的F_2代125个单株为材料,构建了一张大白菜分子连锁图谱。基于所构建的图谱与田间调查的紫色等9个性状的表型值,采用多重区间定位法,进行了紫色等性状的QTL定位研究。试验获得以下研究结果:1.对RSAP标记技术的引物进行了重新设计,以大白菜、紫菜薹自交系及其F_1、F_2的DNA为模板,对反应体系进行了优化,对其重复性进行了检验。技术要点为:通过在限制性位点序列的3’端增加3个选择性碱基,5’端设计为10~12个碱基的随机序列,设计了14条长度为19bp的(RSAP)新引物。PCR扩增的前5个循环退火温度为35℃,后35个循环为52℃。优化后的在25μL的反应体系中,最佳DNA用量为2.0μL(20.0ng·μL~(-1))、Mg~(2+)3.0μL(25mmol·L~(-1))、Taq酶1.5U、dNTPs 2.0μL(2.5mmol·L~(-1))、引物各0.6μL(10μmol·L~(-1))。在此基础上,用小麦和荞麦自交系对其适用性进行了检验,结果良好。2.通过6个F_2和3个BC_1群体田间观察、统计及卡方(x~2)适合性检验,研究了大白菜紫色性状的遗传规律。结果表明,叶柄色在4个F_2群体的符合3:1分离规律,2个BC_1群体符合1:1分离规律。说明叶柄紫色性状是由一对主基因控制的部分显性遗传,紫色深浅呈现剂量效应。1个分离异常的F_2群体的EST-SSR分析表明,5对共显性引物的带型均符合1:2:1分离比例,其中标记BC_(21)与控制果荚色的一个主效QTL连锁,表明果荚色也符合一对主效基因控制的理论。表型与基因型不完全相符,表明环境条件对紫色性状的表达影响很大,同时可能还有微效基因在发挥作用。3.采用BSA法,从640个RAPD引物中筛选出2个引物S_(79)和S_(123),分别能扩增出与叶柄紫色性状连锁的条带S_(79)-934和S_(123)-750。连锁分析发现,标记S_(79)-934和S_(123)-750与紫色基因间的遗传距离分别为13.73cM和18.65cM,并且位于紫色基因的两边。回收S_(79)-934特异带,克隆并测序,比较分析表明,其与大白菜1号染色体上已知克隆KBrH077A05的全序列(113253bp)有99%的相似性,初步推断控制叶柄紫色性状的主基因位于大白菜1号染色体上。4.基于231个多态性标记,利用JoinMap 3.0软件,得到包含163个标记、11个连锁群和4个连锁片段的遗传图谱,其中包括117个RSAP标记、38个SRAP标记、5个SSR标记和3个RAPD标记。图谱覆盖总长度为821.3 cM,标记间平均图距为5.04 cM。并推断LG4与大白菜1号染色体对应。5.采用MIM法,结合性状田间调查数据,对大白菜紫色等9个农艺性状进行QTL定位及遗传效应研究,共检测出44个QTL,其中控制叶柄色的QTLs10个,控制花蕾颜色的QTLs3个,控制花薹颜色的QTLs6个,控制果荚颜色的QTLs4个,控制抽薹期的QTLs4个,控制初花期的QTLs5个,控制叶翅数目的QTLs5个,控制一级侧枝数目的QTLs3个,控制果喙长度的QTLs4个。各个性状都检测到了效应较大的QTL。针对叶柄紫色性状,只要对LG1上QTL cp1.2和LG4上的cp4.2进行标记辅助选择,就能达到较好的效果。

张立阳[6]2005年在《大白菜连锁图谱的构建和重要农艺性状的QTL定位》文中研究说明大白菜(Brassica.campestris L.ssp.pekinensis)原产我国,是我国栽培面积最大的蔬菜作物。了解大白菜主要性状的遗传特性,对于原始材料的收集、杂交亲本的选择、选配以及杂交后代的选择培育均具有重要意义。本研究对大白菜普通白心株系91-112和桔红心株系T12-19杂交的F1_进行游离小孢子培养,得到的100个DH株系为分离群体,采用AFLP标记、SSR标记、RAPD标记、同工酶标记、SCAR和形态标记等多种标记类型,构建了永久高密度的大白菜分子连锁图谱,并进行了部分农艺性状的QTL定位研究。 通过对天冬氨酸转氨酶(AAT)、苹果酸脱氢酶(MDH)、苹果酸酶(ME)、乳酸脱氢酶(LDH)、磷酸葡萄糖变位酶(PGM)、甲酸脱氢酶(FDH)、谷氨酸脱氢酶(GDH)七种同工酶进行电泳分析,得到在双亲间表现差异的谱带14条,其中共显性标记10个,占71.4%。结合本研究室前人所完成的263个AFLP标记、150个RAPD标记、17个SSR标记、1个SCAR标记和1个形态标记,共446个多态性标记用Joinmap 3.0软件构建了白菜分子连锁图谱。 构建的分子连锁图谱包含十个连锁群、406个标记位点,总长度826.3 cM,标记间的平均图距为2.0cM,连锁群数目和染色体数相等。每个连锁群上的标记数在7-111个之间,连锁群的长度在26.4 cM-156.1 cM的范围内,平均图距在1.0cM-3.8cM之间。该连锁图谱包括246个AFLP标记、135个RAPD标记、11个SSR标记和12个同工酶标记、1个SCAR标记和1个形态标记。406个分子标记中,来自父本的标记为222个,占54.7%,来自母本的为184个,占45.3%,符合1:1的理论分离比。各位点上,91-112的基因频率为79.6%-23.7%,平均为51.65%:T12-19的基因频率为20.4%-76.3%,平均为48.35%。所以,亲本在群体中的分离比例接近,说明该群体总体上没有出现严重的偏分离。 03、04年对双亲、F_1和DH群体的24个重要农艺性状根据《大白菜新品种特异性、一致性、稳定性测试标准》的调查方法进行。利用复合区间作图法把控制大白菜24个重要农艺性状的QTLs定位到遗传连锁群上,并进行了遗传效应分析。 03年数据的分析结果表明:控制24个农艺性状的225个位点被定位到除LG6和LG8的8个连锁群上每个性状1-23个QTLs不等,其加性效应各不相同,各位点的遗传贡献率差异较大,介于8.90%-88.90%之间,其中控制开展度的QTLs有10个,控制叶球高度的QTLsS23个,控制叶球宽度的QTL1个,控制球叶数的OTLs12个,控制外叶数的QTLs11个,控制心柱长的QTLs5个,控制中肋长的QTLs11个,控制中肋厚的QTLs5今,控制中肋宽度的QTLs10个,控制叶片长度的QTLs10个,控制叶片宽度的QTLs8个,控制株高的QTLs15个,控制叶球重

王红霞[7]2018年在《大白菜产量相关性状的QTL定位及叶片毛刺基因的精细定位与克隆》文中研究表明大白菜(BrassicarapaL.pekinensis)起源于中国,是我国栽培面积和生产供应数量最大的蔬菜作物,在我国蔬菜周年生产、周年供应和稳定市场等方面起着重要作用,具有重要的经济价值。大白菜又名结球白菜,叶球是其营养储备和食用的最主要器官,叶球相关性状是大白菜育种过程中重点考虑的产量性状,定位大白菜叶球相关性状的QTL位点,对实现大白菜分子设计育种、阐明大白菜叶球发育的遗传和分子机制具有重要意义。因此,本研究利用EST-SSR分子标记,以ZHB×G291的F2代分离群体作为构图群体,构建了大白菜的遗传连锁图谱,并对大白菜产量相关重要农艺性状进行了 QTL定位,为探究影响大白菜产量的重要QTL位点提供信息。叶片毛刺是大白菜抵抗病虫侵害、减少蒸腾作用、预防紫外线的天然物理屏障,虽然对大白菜的正常生长具有重要作用,但是在大白菜生产和销售过程中,人们更倾向于选择无毛的大白菜品种。因此,本研究根据QTL定位的结果,进一步对大白菜叶片毛刺性状进行了精细定位,并分离了关键调控基因,揭示了该基因在叶片毛刺形成中扮演的角色。主要结果如下:1.大白菜遗传连锁图谱的构建以叶面光滑无毛刺大白菜“ZHB”为母本,叶面有毛刺大白菜“G291”为父本,构建了包括240个单株的F2代分离群体,对分布于大白菜10个连锁群上的500个EST-SSR标记进行了筛选,筛选出了 106对在亲本间具有多态性的EST-SSR标记,多态性达21%。将这些标记锚定于连锁群上,制作出一张覆盖基因组2270.58cM的大白菜遗传连锁图谱。2.大白菜重要农艺性状的调查和分析对上述240个F2单株的田间重要农艺性状(包括毛重、球重、球高、球宽、球叶数、外叶数、最大叶长、最大叶宽、最大叶中肋长、最大叶中肋宽及叶片毛刺共11个性状)进行调查和分析。结果表明,毛重、球重、球高、球宽、球叶数、外叶数、最大叶长、最大叶宽、最大叶中肋长和最大叶中肋宽在群体中呈正态分布,为数量性状;叶片有毛刺与无毛刺的株数之比符合3:1的分离比,为质量性状。我们对这些农艺性状的相关性进行了分析,结果表明,毛重与球重相关性最高,其次是球宽、最大叶宽、球高、最大叶中肋宽、最大叶长、球叶数和最大叶中肋长,而外叶数与球重相关性不显着,因此,除外叶数外,以上相关性状均与大白菜产量极为相关,是育种需要考虑的重要性状。3.大白菜重要性状的QTL定位利用构建的大白菜遗传连锁图谱,结合田间试验数据,对大白菜毛重、球重、球高、球宽、球叶数、外叶数、最大叶长、最大叶宽、最大叶中肋长、最大叶中肋宽及叶片毛刺等11个性状进行了 QTL定位,共定位到20个QTL位点。其中,控制毛重性状的QTL位点1个,位于A03染色体上;控制球重性状的QTL位点1个,位于A10染色体上;与外叶数相关的QTL有3个,分别定位于A03、A04和A07染色体上,其中A04上的QTL贡献率最大;与球叶数相关的QTL位点1个,定位于A02染色体上;控制最大叶长性状的QTL位点最多,为7个,分别在A01、A02、A04、A09和A10染色体上各1个,在A03染色体上有2个,其中1个QTL位点贡献率最大,为19.8%;3个控制最大叶宽的QTL,分别定位于A02、A05和A10号染色体上,其中在A05染色体上的QTL贡献率最大;与最大叶中肋长相关的QTL位点3个,定位于A02、A08、A09染色体上,其中在A09染色体上贡献率最大;与叶片毛刺相关的位点1个,定位于A06染色体上,其贡献率为47%;本实验没有定位到球高、球宽和最大叶中肋宽的QTL位点。4.大白菜叶片毛刺基因的精细定位及候选基因的克隆、标记开发与验证进一步扩大F2分离群体至1456株,对毛刺性状进行了鉴定和精细定位。结果表明,大白菜叶片毛刺性状由单显性基因控制(χ2=1.06<3.841)。加密A06连锁群上SSR分子标记,将控制叶面毛刺的基因精细定位于A6S95-A6S103标记之间,其物理距离为0.55Mb,从中筛选到一个候选基因Bra GL1。对该基因的CDS序列、基因组序列及启动子序列进行了克隆和序列分析,结果发现,与对照有毛刺大白菜品种“G291”相比,该基因在无毛刺大白菜品种“ZHB”的第叁个外显子区有5个碱基的缺失,造成蛋白质翻译提前终止,这可能导致该基因功能的缺失,叶面出现无毛刺表型;同时发现,“ZHB”5'UTR区有12个碱基的缺失。对BraGL1基因表达模式的分析结果表明,该基因在叶面无毛刺品种“ZHB”中的表达量显着高于其在叶面有毛刺品种“G291”中的表达量,表明启动子区的缺失可能会影响其转录水平,有待进一步研究。根据两亲本BraGL1基因在CDS区及5'UTR区的序列差异,分别开发了 2个InDel标记,并在F2分离群体、市售大白菜品种及大白菜自交系种质资源中进行了验证,发现这2个标记与叶片毛刺表型完全连锁。5.大白菜子叶、真叶及茎生叶的基因表达谱分析对ZHB × G291 F2代叶片有毛刺大白菜和叶片无毛刺大白菜的子叶、真叶和茎生叶进行表达谱分析,共得到430.59Mb Clean reads,检测到35,305个表达基因,从中筛选出266个可能与叶片毛刺发育相关的差异表达基因,其中包括8类转录因子(5个WRKY转录因子、3个MYB类转录因子、3个bHLH类转录因子、3个乙烯响应类转录因子、1个NAC转录因子和3个其它类转录因子)。此外,GL3、EGL和SAD2可能在大白菜叶片毛刺组织特异性分布的分子调控过程中起着重要作用。

张磊[8]2014年在《白菜抽薹相关性状QTL定位分析》文中认为白菜类作物是一类重要的蔬菜和油用作物,起源于我国,是栽培种植面积最大的经济作物之一。由于白菜类作物的遗传基础复杂,其许多重要的农艺性状,如抽薹性状、产量性状、品质性状等均为数量遗传,因此这些数量性状的研究分析对于白菜类作物的遗传改良具有重要的理论和实践意义。本项研究以白菜型油菜和大白菜杂交获得的F2群体构建白菜遗传连锁图谱,在多环境条件下调查F2群体及其衍生的F2:3家系的表型性状,对白菜抽薹相关性状的QTL位点进行定位分析,获得以下研究结果:1.以白菜型油菜自交系RcBr为母本和大白菜高代自交系08A061为父本,亲本杂交获得Fl,F1单株自交获得了由186个单株组成的F2群体为作图群体。采用SSR标记和InDel标记,利用软件JoinMap v3.0构建了一张包含161个标记的白菜遗传连锁图谱。该白菜遗传连锁图谱包括10个连锁群,包含107个SSR标记和54个InDel标记,其总长度为941.1cM,标记间的平均图距为5.85cM。每个连锁群上的标记数在11~25个之间,长度在58.3-129cM范围内。利用SSR标记和InDel标记锚定连锁群,可与已发表的白菜参考图谱相对应。2.以本试验构建的白菜遗传连锁图谱为基础,利用F2群体及其衍生的F2:3家系,在多环境条件下对白菜抽薹相关性状进行QTL定位分析。基于复合区间作图法(CIM),利用软件Windows QTL Cartographer v2.5,在8个连锁群上共定位了46个抽薹相关性状的QTL位点。其中控制抽薹指数的QTL位点有16个,控制开花时间的QTL位点有13个,控制薹长5cm时间的QTL位点有10个,控制春化需要的QTL位点有7个。3.本研究所检测到的各个QTL位点的表型贡献率在0.11%~44.02%之间,其中有18个QTL位点的表型贡献率大于10.00%,分别位于A02、A06、A07连锁群上。表型贡献率最高的是控制薹长5cm的QTL位点(10auDEQTL01),在A02连锁群顶部,与BrFLC2基因紧密连锁。研究发现相关性状的多个QTL位点往往集中在同一连锁群上相同或者相近的区域,本研究中共检测到9个“一因多效"区域,其中A02连锁群上4个,A03连锁群上1个,A06连锁群上2个,A07连锁群上1个,A09连锁群上1个。

耿建峰[9]2007年在《利用DH群体构建不结球白菜遗传连锁图谱及重要农艺性状QTL定位》文中进行了进一步梳理不结球白菜(Brassica campestris ssp.chinensis)原产于我国,是东亚地区重要的蔬菜作物之一,在日常生活中占有重要地位。不结球白菜遗传图谱的构建及重要农艺性状的QTL定位将为其遗传育种及分子标记辅助选择提供有益的参考。本研究重点做了以下工作:对不结球白菜游离小孢子培养的关键技术进行了单因素和多因素分析。单因素研究结果表明:基因型之间的小孢子胚诱导率差异显着,54个基因型根据小孢子胚诱导率的高低可分为4类;对供体材料低温处理小孢子胚诱导率差异不大;高温诱导在12~60h范围内差异不大;NAA和6-BA的添加对小孢子胚诱导率差异不大,浓度过大时小孢子胚诱导率反而降低;活性炭的有无和浓度大小对小孢子胚诱导率影响极大。通过基因型、NAA、6-BA、活性炭四因素分析结果表明:基因型之间差异显着,活性炭不同浓度之间差异显着;不同基因型与活性炭不同浓度之间的互作差异显着;其它的互作差异均不显着。利用从F_1代杂交种‘暑绿’中得到的112个双单倍体(doubled haploid,DH)株系构成的群体作为作图群体,应用SRAP、SSR、RAPD和ISSR四种标记来构建遗传连锁图谱,通过Mapmaker3.0/EXP软件分析,得到1张不结球白菜分子遗传图谱,图谱总长度1 116.9 cM,平均图距6.0 cM,共包括14个连锁群,186个多态性分子标记,包括114个SRAP、33个SSR、24个RAPD和15个ISSR标记。每个连锁群上的标记数在4~27个之间,连锁群的长度在30.3~165.8 cM的范围内,平均图距在3.4~11.1cM之间。利用已构建的包括186个分子标记的不结球白菜遗传连锁图谱,采用复合区间作图法(CIM),对维生素C、可溶性糖、可溶性蛋白、粗纤维和干物质含量以及叶片、叶柄重比值6个品质性状进行了QTL定位和遗传效应分析,共检测到控制可溶性蛋白的QTL 2个,控制干物质的QTL 3个,控制叶片、叶柄重比的QTL 4个,但是未得到控制维生素C、可溶性糖和粗纤维的QTL。以包括186个分子标记的不结球白菜遗传连锁图谱为框架,采用复合区间作图法(CIM),对这2个耐寒相关性状进行了QTL分析。结果检测到4个控制相对电导率的QTL;得到控制冷害指数的QTL 7个。同时对两种方法的QTL定位结果进行了比较分析,并对QTL的解释变异百分率及加性效应进行了分析。以由186个分子标记构成的不结球白菜分子遗传图谱为框架,分8个时期对株高、开展度和最大叶叶型指数3个形态学性状进行了动态QTL定位。结果在8个时期检测到控制株高的非条件QTL8个,分布于4个连锁群上。在这些QTL有1个QTL在各个时期均被检测到,其余的在某1个或几个时期被检测到,这些QTL解释变异百分率全部大于10%;除第1期外,在6个时期检测到控制株高条件QTL 12个,这些QTL分别分布于6个连锁群上,都是非条件OTL检测时未检测到的,这些QTL的解释变异百分率大于10%的有8个。在8个时期共检测到控制开展度的非条件QTL 17个,分布于8个连锁群上,这些非条件QTL,没有1个在8个时期都被检测到,只在某1个或几个时期被检测到,这17个非条件QTL解释变异百分率大于10%的有15个;除第1期外,分别在4个时期检测到控制开展度的条件QTL 10个,这些条件QTL分别分布于5个连锁群上,其解释变异百分率大于10%的有6个。在8个不同时期检测到控制叶型指数的非条件QTL 21个,分布于7个连锁群上,其中有1个在8个时期均被检测到,其余的在某1个或几个时期被检测到,这些控制叶型指数的非条件QTL解释变异百分率大于10%的有14个;除了第1期以外,分别在4个时期新检测到控制叶型指数的条件QTL总共5个,这些QTL分别分布于5个连锁群上,这5个条件QTL解释变异百分率大于10%的有4个。

王美[10]2003年在《大白菜遗传图谱构建及抗TuMV的QTL分析》文中研究表明本研究以大白菜高抗TuMV白心株系91- 112和高感TuMV桔红心株系T12-19为亲本建立的100个小孢子培养DH系作为图谱构建群体,构建了AFLPs、RAPDs和SSRs分子标记连锁遗传图谱,并在此基础上进行了大白菜TuMV抗性基因的QTL定位。主要研究结果如下:⑴ 对不同标记用于遗传图谱构建的效率进行了评价。从64对AFLP引物组合中筛选出20对扩增清晰、再现性好的多态性引物,平均每对AFLP引物组合扩增出13.2个多态性谱带;SSR从15个引物对中筛选出6对多态性引物,产生17个多态性谱带,平均每个引物对扩增出2.8条多态性谱带;RAPD中从500个随机引物中筛选出99个多态性引物,共扩增出150个多态性位点,平均每个引物产生1.5条多态性带。由此可以判断,多态性检出效率为AFLP>SSR>RAPD。⑵ 对263个AFLP标记,150个RAPD标记和17个SSR标记共430个标记用JoinMap 3.0软件进行分析,得到一张包含376个标记10个连锁群的遗传图谱,图谱总长度为809.1cM(235个AFLP标记,129个RAPD标记,10个SSR标记,1个SCAR标记和1个桔红心形态标记),标记间平均图距为2.2cM。每个连锁群上的标记数在7~91之间,长度位于26.4~145.9cM 之间。⑶ 对DH群体标记的来源进行了分析。用于构建图谱的235个AFLP标记中,来自91-112的标记较多,有144个,占61.3%;来自T12-19的标记有91个,占38.7%。10个SSR标记中,来自91-112的标记有6个,占60%,来自T12-19的标记占40%,可见SSR产生的标记也是主要来自91-112。而在RAPD扩增中,来自91-112和T12-19的标记分别为65个和64个,比例相当。但整体看来,在连锁群的376个标记中,来自91-112的标记215个,占57.2%,来自T12-19的标记160个,占42.8%,两者比例基本持平。<WP=7>⑷ DH群体中不同的标记产生的偏分离比例也不相同。所构建的10个连锁群中,共产生149个偏分离标记,占39.8%,其中在0.01水平上的偏分离标记占25.9%,在0.05水平上的占13.9%。AFLP共产生97个偏分离标记,占所有AFLP标记总数的42.2%。其中偏向91-112的有52个,占53.6%,偏向T12-19的有45个,占46.4%,有偏向91-112的趋势。SSR产生的标记中有29.4%的偏分离比例,偏向91-112的占40%。RAPD共产生47个偏分离标记,占标记总数的33.3%,其中偏向91-112的有18个,占38.3%。由此可见,RAPD和SSR产生的偏分离标记主要偏向T12-19。从整体来看,3种标记产生的149个偏分离标记中,偏向91-112的有72个,偏向T12-19的有77个,分别占48.3%和51.7%,基本持平。⑸ 利用JoinMap3.0软件和区间作图法分析,共检测到4个抗北京TuMV-C4株系的QTLs位点。其中2个QTLs与白菜苗期抗性(人工接种鉴定)有关,命名为Tu1和Tu2。一个位于连锁群LG5a上,能解释表型变异的61.0%,当Tu1表现亲本91-112(高抗TuMV)的基因型时,具有降低病情指数10.61%的加性效应。另一个位于LG9上,能解释表型变异的14.7%,当Tu2表现亲本T12-19基因型时,具有增加病情指数5.22%的加性效应。表明除该2个QTLs位点外,可能还有许多效应值较小的QTLs没有检测到。田间成株期自然接种鉴定时检测到了另外的2个QTLs位点,一个位于LG3上,命名为Tu3,能解释表型变异的48.5%,当它表现亲本91-112的基因型时,能导致病情指数降低26.33%。另一个位于LG4上,命名为Tu4,能解释表型变异的32.0%,当它表现亲本T12-19的基因型时,能使病情指数增加17.27%。所以推断大白菜TuMV-C4抗性为不完全显性,至少受3对以上显性基因的控制,支持数量性状基因控制TuMV抗性的观点。该结果为开展大白菜TuMV抗性分子标记辅助选择提供理论依据。

参考文献:

[1]. 大白菜分子遗传图谱的构建及重要农艺性状的QTL定位[D]. 于拴仓. 中国农业科学院. 2003

[2]. 大白菜分子遗传图谱的构建及部分农艺性状的QTL定位[D]. 刘俊峰. 天津师范大学. 2015

[3]. 结球甘蓝遗传图谱的构建及主要农艺性状的QTL定位[D]. 缪体云. 中国农业科学院. 2007

[4]. 白菜(Brassica campestris L.)耐抽薹性及其它农艺性状QTL定位的研究[D]. 杨旭. 西北农林科技大学. 2006

[5]. 大白菜紫色性状的分子标记与QTL定位研究[D]. 张明科. 西北农林科技大学. 2008

[6]. 大白菜连锁图谱的构建和重要农艺性状的QTL定位[D]. 张立阳. 扬州大学. 2005

[7]. 大白菜产量相关性状的QTL定位及叶片毛刺基因的精细定位与克隆[D]. 王红霞. 山东大学. 2018

[8]. 白菜抽薹相关性状QTL定位分析[D]. 张磊. 沈阳农业大学. 2014

[9]. 利用DH群体构建不结球白菜遗传连锁图谱及重要农艺性状QTL定位[D]. 耿建峰. 南京农业大学. 2007

[10]. 大白菜遗传图谱构建及抗TuMV的QTL分析[D]. 王美. 山东农业大学. 2003

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大白菜分子遗传图谱的构建及重要农艺性状的QTL定位
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