利用高世代回交群体对大豆小粒性状的基因型分析及QTL定位

利用野生型大豆ZYD00006（供体亲本）与主栽品种绥农14（轮回亲本）所构建的高世代回交导入系,经过严格的百粒重筛选鉴定,得到43个百粒重性状明显小于轮回亲本的导入系个体。利用这套选择群体结合随机对照群体和基因型分析,通过基于遗传搭车原理的卡方分析,检测到分布于7个连锁群上的9个与大豆小粒性状相关的QTL位点,对小粒性状表现为正效应,为大豆小粒性状分子辅助育种提供有用的分子标记。     

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。     

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%。     

大豆定向选择群体耐旱性位点基因型分析及QTL定位

利用Clark导入到红丰11为背景的回交导入系进行萌芽期和苗期的连续性耐早鉴定,经萌芽期鉴定,获得36个耐旱定向选择导入系。对耐旱选择导入系进行全基因组SSR标记扫描,并以随机群体作为对照,计算供体基因型的导入频率,利用卡方测验检测显著偏分离的SSR标记位点,并结合GGT图示基因型软件对各染色体连锁群进行分析。其中在L连锁群的Satt398和Satt156两个位点有显著的供体片段“超导入”现象,供体基因型导入频率为0．9167和0．9583,卡方值高达182和201．5。另外,在F连锁群的Satt423,K连锁群的Satt167以及N连锁群的Sat_084等位点也出现供体导入片段的偏分离现象。同时,对萌芽期耐早鉴定中相对发芽率表现超亲的35个株系采用性状-标记间的单向方差分析（P〈0．01）和QTL定位,共检测到14个控制相对发芽率的QTL,分布在4个连锁群上,其中与卡方测验检测的结果相比较,在Satt156,Satt423,Sattt167等位点具有一致性,说明这些位点是与大豆耐旱性紧密相关的QTL位点。以上结果为进一步开展大豆耐旱性有利基因的精细定位、克隆和分子设计育种奠定了基础。     

大豆异地衍生重组自交系群体产量相关性状的QTL定位

大豆产量相关性状大多为数量性状,受环境影响较大,因此研究大豆产量相关性状的遗传及其与自然环境的关系在大豆育种中具有重要意义.以Peking×7605组合分别在济南和南京衍生的重组自交系（RIL）群体JN（RN）P7和NJ（RN）P7为材料,用146对亲本间表现多态性的SSR引物在两个群体中进行扩增,并构建遗传图谱,对大豆株高、主茎分枝数、主茎节数、单株荚数和百粒重五个产量相关性状进行考察并进行QTL分析.JN（RN）P7群体两年共检测到控制五个性状的25个QTL,NJ（RN）P7群体中共定位44个相关QTL.在JN（RN）P7群体的标记BSC和标记satt372附近两年重复检测到两个相近的QTL,NJ（RN）P7群体中两年重复检测到位于相同位置或同一置信区间的QTL共有7个.大部分QTL定位于两个RIL群体的相同连锁群上,但位置不同,并且两个群体中能够稳定表达的QTL不同.两群体中共得到了69个QTL,大多数与前人报道相符合;而由同一杂交组合在不同生态环境下衍生的两个RIL群体的QTL定位结果有所差异.     

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。     

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。     

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。     

231份烤烟种质资源SSR标记遗传多样性及其与农艺性状和化学成分的关联分析

本文旨在分析烤烟种质资源遗传多样性,通过关联分析寻找与烤烟农艺性状和化学成分相关联的分子标记,为分子标记辅助选择育种和提高烤烟育种效率奠定基础。利用均匀分布于烟草24个连锁群上的120个SSR标记分析了231份烤烟种质资源的遗传多样性及群体遗传结构,在此基础上采用TASSEL 5.0 GLM（general linear model）和MLM （mixed linear model）方法进行标记与表型性状变异（8个农艺性状和5个化学成分）的关联分析。通过遗传多样性分析,共检测出403个等位变异,变异范围2-21个,平均每个标记3.36个;引物的多态性信息含量（PIC）为0.036~0.785,平均值为0.408;供试材料间遗传距离为0.003~0.371,平均值为0.148。通过非加权组平均法（UPGMA）进行聚类分析,在遗传距离（GD）值为0.153水平上可将231份烤烟材料聚为4大类。通过群体遗传结构分析将供试材料划分成3个亚群,且每个亚群分别包含117、38和76份烤烟材料。通过GLM_Q和MLM_Q+K两种关联分析模型,分别检测出17个和9个与13个表型性状显著相关,其中9个标记在两个年份和两种模型中均被检测到与同一性状在P < 0.001水平上极显著相关,且MLM_Q+K未能检测到新的关联标记;3个株高相关标记（TM10481、PT54964和TM20580）、2个叶数相关标记（TM10846和PT60728）、1个茎围相关标记（TM25276）和1个叶长相关标记（TM11215）与已报道的QTL定位结果一致,可应用于烤烟分子标记辅助选择育种。      

不同种植密度下大豆产量性状的QTL分析

利用大豆重组自交系soy01群体的255个家系为作图群体,在不同年份、不同种植密度下进行了大豆产量性状的QTL分析。结果表明,采用复合区间作图法,2年2种处理组合下检测到单株荚数、单株粒数、每荚粒数等5个产量性状相关QTL共43个,分布于A2、F、I等14个连锁群,其中qNP-15—1等3个QTL在4种环境中均检测到,qNP-19—1等5个QTL在3种环境中均检测到,qNP-1—1等10个QTL在2种环境中均检测到,为较稳定的QTL。每荚粒数QTL qNSP-19—1和qNSP-19—2在多种环境中均检测到,贡献率均超过60％,为稳定主效QTL;百粒重QTL qSW-19—1在4种环境中均检测到,贡献率均超过20％,为稳定主效QTL。这些稳定的主效QTL可应用于精细定位和分子标记辅助育种研究。     

大豆品种绥农10抗疫霉根腐病遗传分析及抗病基因的SSR标记

用子叶法接种大豆疫霉根腐病1号生理小种,分析抗病亲本绥农10和感病寄主Williams的杂交F1、F2、F3的抗病性。结果表明,F1单株均表现为抗病;F2群体抗感分离比例符合3∶1;由F2感病单株衍生出的F3株系均表现感病,F2抗病单株衍生出的F3株系抗感分离株系比值符合1∶2;说明绥农10中对大豆疫霉根腐病1号生理小种的抗性受1对单显性基因控制,将该抗病基因拟名为RpsSN10。用500对大豆SSR引物和124株绥农10/Wil-liamsF2分离群体对RpsSN10基因进行定位,将RpsSN10基因定位在F连锁群上,其中标记Satt423和Satt149与RpsSN10基因的遗传距离分别为9.8cM和11.2cM,并分别位于目的基因的两侧。     

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。     

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.     

基于SRAP分子标记的栽培种花生遗传连锁图谱构建

采用新型分子标记SRAP（sequence-related amplified polymorphism）技术,以杂交组合（豫花4号×郑8903）的F2群体为材料构建花生栽培种的分子遗传连锁图谱。采用238对SRAP引物对豫花4号和郑8903进行多态性筛选,结果表明用SRAP引物能充分反映两亲本之间的多态性,每个引物组合可产生10~30个左右清晰可辨的条带。筛选多态性较好的78对引物对其F2群体进行分析,共得到287条多态性条带,每对引物组合产生的多态性条带从1~9条不等,平均产生3.68个多态性条带。采用Mapmaker/EXP3.0软件对产生的287个标记位点构建连锁群（LOD≥3.0）,共223个标记位点进入到22个连锁群中,总长2 129.4cM,标记间平均间距为9.55cM。标记在整个连锁群中分布相对比较均匀,这是目前首张基于SRAP分子标记建立的花生栽培种遗传连锁图谱。