科研产出
水稻恢复系泸恢8258产量性状的QTL定位
《农业生物技术学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：恢复系是三系杂交稻(Oryza sativa)重要的亲本之一,挖掘其高产基因,对提高杂交稻的产量水平具有重要意义.本研究利用水稻三系恢复系'泸恢8258'与'扬恢34'构建重组自交系群体(recombinant inbred lines, RIL)作为材料,在四川德阳、遂宁、泸州3个环境下,考察了单株生物量、收获指数、单株产量、有效穗、每穗颖花数、每穗实粒数、结实率、千粒重8个产量相关的性状.在构建了一张包含184个DNA标记的遗传连锁图谱基础上,利用Windows QTL Cartographer 2.5检测产量相关性状的数量性状位点(quantitative trait locus, QTL),8个性状在3个环境下共检测到62个QTL,分布在12条染色体上.共有2个QTL在3个环境下同时检测到,分别是控制千粒重的qTGW3和控制每穗实粒数的qFGP6-1,增效等位基因来自'泸恢8258',对表型的贡献率分别为5.92%(德阳)、7.79%(遂宁)、19.04%(泸州)和8.80%(德阳)、10.90%(遂宁)、4.96%(泸州).共有17个QTL在其中的两个环境下被检测到,分别是控制单株生物量的qBYP6-2、qBYP9,控制收获指数的qHI3-1、qHI3-2、qHI12,控制单株产量的qYP3-2、q YP12,控制单株有效穗的qEP2-1、qEP9-2,控制每穗颖花数的qSP6-1、qSP12,控制每穗实粒数qFGP2-1、qFGP2-2、qFGP6-2、qFGP12-2,控制结实率的qSSR2、qSSR6-1.在两个环境下检测到的17个QTL中,增效等位基因来自'泸恢8258'的有11个,分别是qHI3-1、qHI3-2、qBYP6-2、qBYP9、qYP3-2、qEP2-1、qEP9-2、q SSR2、qSSR6-1、qSP6-1、qFGP6-2,其他6个QTL增效等位基因来自'扬恢34'.8个性状检测到的QTL中,除每穗颖花数和每穗实粒数外,其他性状检测到的QTL增效等位基因大多来自'泸恢8258'.这些研究结果为水稻产量相关性状的精细定位、克隆、分子标记辅助选择提供理论和技术支撑.
关键词： 水稻 恢复系 产量性状 QTL定位 '泸恢8258'
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川麦42和川农16抗穗发芽QTL定位及聚合效应分析
《中国农业科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]小麦穗发芽严重影响小麦产量和品质,是全球小麦生产面临的重大问题之一.通过鉴定挖掘抗穗发芽QTL,聚合穗发芽抗性位点,选育抗穗发芽小麦品种,为四川小麦穗发芽抗性改良提供技术和材料支撑.[方法]以川麦42/川农16重组自交系(RIL,F8)为材料,于2016—2018年分别在2个环境下对RIL群体进行籽粒发芽指数(GI,2016和2018)、籽粒发芽率(GR,2016和2018)和整穗发芽率(SGR,2017和2018)3个穗发芽指标测定.利用90K SNP芯片构建的遗传图谱检测全基因组穗发芽相关QTL,并分析抗性QTL聚合效应.[结果]双亲间GI、GR和SGR指标值差异显著,亲本川农16穗发芽抗性明显优于亲本川麦42.共检测到11个与穗发芽抗性有关的QTL,主要分布在2B、2D、3A、3D、4A、5A、5B和6B染色体上.5B染色体上检测到的单个环境表达的整穗发芽QTL解释的表型变异率最大,达到29%;在2D和3A染色体上检测到的整穗发芽主效QTL,以及5A染色体上检测到的与种子休眠相关的籽粒发芽主效QTL,在2个环境下均能表达,其抗穗发芽等位变异均来源于川农16.基因型分析发现,RIL群体中不同株系聚合抗性QTL的数量变幅为1—9个,表现为抗穗发芽的株系均携带4—9个与穗发芽相关的抗性QTL.重组自交系群体中6个株系GI、GR和SGR值均在15%以下,表现出高抗穗发芽特性;这6个优异株系聚合了多个与穗发芽相关的抗性QTL,且均聚合了川麦42在4A染色体上的微效QTL(QGi.saas-4A和QGr.saas-4A),以及川农16在2D和5B染色体上的主效QTL(QSgr.saas-2D和QSgr.saas-5B);编号为104和125的优异株系已通过审定,定名为川麦104和川麦64.其中,川麦104于2012年同时通过国家和四川省审定,其抗穗发芽能力强,产量、品质、抗病等优良性状突出,聚合了7个正向穗发芽QTL,包括2B、2D和5B染色体上来源于川农16的4个抗性QTL(QGi.saas-2B、QGr.saas-2B、QSgr.saas-2D和QSgr.saas-5B),以及4A和6B染色体上来源于川麦42的3个QTL(QGi.saas-4A、QGr.saas-4A和QGr.saas-6B);近年来,川麦104已成为西南麦区小麦育种的核心亲本,育成小麦品种(系)18个.[结论]共检测到11个抗穗发芽QTL,其中3个来源于川麦42,8个来源于川农16;RIL群体中的抗穗发芽株系均携带4—9个抗性QTL,优异株系川麦104和川麦64高抗穗发芽,均聚合了7个穗发芽抗性QTL.
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水稻糙米重金属镉(Cd~(2+))含量的QTL定位分析
《四川农业科技 》 2017
摘要：本研究利用日本晴与泸恢99构建的188个重组自交系群体,根据已构建的遗传连锁图谱,采用混合线性模型方法,在高镉含量环境A和低镉含量环境B进行糙米Cd~(2+)含量的QTL定位分析。在A环境中检测到2个控制糙米Cd~(2+)含量的QTLs,分别位于第7、8染色体,贡献率分别为29.8%、8.87%;在B环境中检测到1个控制糙米Cd~(2+)含量的QTL,位于第7染色体,贡献率为7.35%;A、B两个环境下的增效基因均来自于亲本泸恢99。试验表明:镉浓度对该基因的表达有影响,糙米Cd~(2+)含量QTL基因更易在Cd~(2+)高浓度环境中表达,因此,Cd~(2+)低吸收水稻材料创制及选育应在Cd~(2+)含量较高的土壤中进行。
关键词： 水稻 糙米Cd~(2+)含量 QTL定位
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利用两个籼稻杂交F_2定位水稻粒型、粒重QTLs
《分子植物育种 》 2015 北大核心 CSCD
摘要：本研究利用两个具有粒型差异的籼稻材料14931和R1961进行杂交、自交获得F2代分离群体。利用在亲本间有多态性的102对SSR标记进行基因型分析,同时对粒长、粒宽、长宽比和粒重4种性状进行了表型鉴定,并采用完备区间作图法(ICIM)对上述性状进行QTL定位。结果表明:上述粒型性状在F2群体均呈正态连续分布,表现为由多基因控制的数量性状,共检测到12个与粒型性状相关的QTLs,分布于第1、第2、第5、第8、第10和第11染色体上。除qgl2-1和qgl2-2之外,其余有10个增效等位基因来自于小粒亲本材料R1946。粒长、粒宽和粒重均分别检测到4个QTLs,但籽粒长宽比未能检测到QTL。其中,qgl1、qgw5-1和qkgw5-1对表型变异的贡献率分别为14.55%、26.28%和15.25%,为主效QTL,并且检测到控制粒长的qgl1可能是新的QTL位点。研究结果可为进一步解析和克隆新的粒型QTLs奠定基础。
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重穗型水稻穗部性状及剑叶宽的QTL定位
《杂交水稻 》 2014 北大核心 CSCD
摘要：利用穗部性状存在显著差异的籼稻材料千粒稻与粳稻材料日本晴为亲本,构建F2作图群体,采用复合区间作图法,以筛选出具多态性的136个分子标记对每穗总粒数、一次枝梗数、二次枝梗数、穗长、剑叶宽、着粒密度6个性状进行QTL检测。共检测到20个QTL,分别位于水稻第1,2,3,5,7,8,9和10号染色体上,单个QTL对相关表型变异的贡献率为3%~18%,LOD值范围在2.55~6.13,其中效应值≥10%的位点有13个,≤5%的位点检测到5个。相关性状QTL有成簇分布在染色体相同或者相近区域的趋势。
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水稻籼粳交F_8、F_2群体穗长QTL比较分析
《中国农业科学 》 2013 北大核心 CSCD
摘要：【目的】对水稻F8重组自交系群体穗长QTL进行检测,并比较分析相同亲本衍生的不同群体的遗传图谱、QTL位置、QTL效应的异同,鉴定稳定表达的穗长QTL,以期增加对穗长遗传行为的了解,且有助于通过分子聚合育种手段改良穗长性状。【方法】以籼稻品种泸恢99和粳稻品种日本晴(基因组测序)为亲本构建的F8重组自交系群体中的188个家系为研究材料,利用包含207个标记的遗传连锁图谱,采用基于混合线性模型的QTL定位软件QTLNetwork 2.0,对水稻穗长QTL进行定位和效应分析,并比较分析F8、F2群体的QTL定位和遗传图谱异同。【结果】在F8群体中检测到7个与穗长性状相关的QTL,分别位于第2、3、6、7、8、10染色体上,QTL对表型变异的贡献率为3.38%—14.8%,总贡献率为52.5%。F8、F2群体在5条相同染色体上都定位到了穗长QTL,这些QTL所在标记区间物理位置大部分是重叠和包含关系。F8、F2图谱在定位标记数、标记的位置顺序、遗传距离、平均图距等方面发生了变化。【结论】在F8、F2群体检测到一个稳定遗传的主效应QTL位点,位于第6染色体,并发现了4个尚未报道的穗长QTL。
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普通小麦对仓储害虫玉米象的抗性QTL分析
《作物学报 》 2012 北大核心 CSCD
摘要：以普通小麦品种川农16与人工合成小麦衍生品种川麦42为亲本构建了含有127个株系的重组自交系(RIL)群体,将2008和2009年收获的种子用玉米象(Sitophilus zeamais)虫卵进行接种,并于2009年11月开始储藏,次年8月和10月进行虫害调查。利用复合区间作图法(CIM)对RIL群体的抗虫性进行QTL定位分析。在2008年收获群体中检测到位于3B、2D和3D染色体的3个QTL,贡献率依次为10.2%、8.5%和8.3%;在2009年收获群体中检测到位于3D和4B的2个QTL,贡献率分别为8.5%和11.3%。位于3D染色体Xbarc6-Xgwm112标记区间内的QTL在年度间重复检测到,贡献率为8.3%～8.5%,抗性位点来自川农16。
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甘薯淀粉含量的QTL定位
《分子植物育种 》 2010 CSCD
摘要：本研究以高淀粉甘薯品种漯徐薯8号(母本)和低淀粉甘薯品种郑薯20(父本)杂交得到的F1分离群体,选择其中240个单株为材料,以该群体所构建的分子连锁图谱为基础,以2008年和2009年所测定的淀粉含量为指标,采用复合区间作图法并利用QTLMapper2.0软件分析了甘薯淀粉含量的QTL。实验结果表明,检测到了1个主效位点,位于父本郑薯20的Z31连锁群上a02b40.02ds**和a08b37.03fs*两个标记之间,QTL的加性效应为-0.73,解释表型变异的7.70%。定位甘薯淀粉含量相关的QTL,将为发掘与淀粉含量相关的基因奠定基础。
关键词： 甘薯(Ipomoea batatas(L.)Lam.) 淀粉含量 QTL定位
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水稻籽粒锌含量的QTL定位
《植物学报 》 2009 北大核心 CSCD
摘要：锌元素的营养失衡已成为影响人类健康的最重要因素之一,籽粒锌含量的QTL(quantitative trait loci)定位对研究富锌水稻的遗传育种具有重要的意义。以水稻(Oryza sativa L.)亲本奉新红米和明恢100杂交的145个株系的F2群体为实验材料,利用92个SSR(simple sequence repeat)标记对水稻籽粒锌含量进行了QTL定位,共检测到3个QTLs,分别定位于第3、6和11染色体上,对表型变异的贡献率分别为4.97%、12.75%和7.74%。其中位于第3染色体上的分子标记RM186和RM168之间的QZN3对表型变异的贡献率最大,其增效等位基因来自亲本明恢100,表现为部分显性。3个QTLs的联合贡献率为25.46%,具有基因累加效应。该研究结果有利于深入理解水稻锌含量的遗传基础,为锌含量的QTL精细定位、基因克隆和分子标记辅助选择提供依据。
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