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水稻耐碱性数量性状座位（QTLs）初步分析

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水稻耐碱性数量性状座位（QTLs）初步分析

作者：祁栋灵四川农业大学

学位级别：硕士

深入认识水稻耐碱遗传机理，弄清控制水稻耐碱性的基因数目及其在染色体上的位置以及对耐碱性的遗传效应，将对水稻耐碱性育种的分子辅助选择和基因克隆具有重要意义。本研究以粳稻与粳稻杂交“高产106/长白9号”的F 200个家系作... 详细信息

深入认识水稻耐碱遗传机理，弄清控制水稻耐碱性的基因数目及其在染色体上的位置以及对耐碱性的遗传效应，将对水稻耐碱性育种的分子辅助选择和基因克隆具有重要意义。本研究以粳稻与粳稻杂交“高产106/长白9号”的F 200个家系作为作图群体，以SSR标记构建的分子连锁图谱为基础，开展了水稻耐碱性数量性状位点(QTLs)的分子检测，其研究结果如下： 1 在F家系群体中，水稻种子发芽率、幼苗前期的根数、根长、苗高及它们的相对碱害率、幼苗期和全生育期其它主要农艺性状的表型值均呈单峰连续的正态分布或近似正态分布，表现数量性状的特点，符合QTL定位的要求。 2 发芽率及其相对碱害率可以作为间接判断幼苗前期的耐碱性的鉴定指标;穗抽出度是衡量水稻盐碱危害的一个重要的指标，它与主茎穗长、单株产量、穗粒数及千粒重等性状呈显著或极显著的正相关。 3 利用复合区间作图法，通过对F分离群体200个家系的SSR标记分析，构建了一张包含74个SSR标记的连锁图谱，覆盖水稻基因组约1246.2cM，标记间平均距离为16.84cM。 4 与耐碱性相关的QTL检测结果如下： 4．1发芽期，检测到与碱胁迫下水稻发芽率相关的QTL 7个，分别位于第5、6、9、11和12染色体上;检测到与碱胁迫下发芽率相对碱害率相关的QTL 6个，分别位于第2、6、7、9、12染色体上，其中qRGC2、qRGC6-1和qRGC9的增效等位基因均来自长白9号，而qGC6-2、qRGC7和qRGC12的增效等位基因均来自高产106，发芽期耐碱性的QTL基因的作用方式有加性、部分显性、显性和超显性。 4．2幼苗前期，检测到与碱胁迫下幼苗前期根数相关的QTL 4个，4个QTL对表型变异的共同解释率为57％;与根数相对碱害率相关的QTL 5个;与根长相关QTL 6个，与根长相对碱害率相关的QTL 2个，这两个QTL的加性和显性效应较低;与苗高有关的QTL 5个，与苗高相对碱害率相关的QTL 5个，它们分布在第1、2、5、6、7、8、9和11染色体上。 4．3幼苗期，检测到分别与碱处理20d、27d、34d、41d、48d、55d、62d后死叶率相关的QTL 4、3、5、3、2、3和3个，这些QTL分布在第2、3、4、6、9、7、10和11染色体上;检测到与碱处理62d后死苗率相关的QTL 6个，分别位于第6、8和11染色体上。 4．4全生育期，在碱处理条件下，检测到与主茎株高有关的QTL2个，与穗抽出

关键词：水稻耐碱性农艺性状微卫星标记数量性状座位

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畜禽数量性状座位(QTL)定位研究进展

动物科学与动物医学 2002年第10期19卷 12-15页

作者：杨军连林生云南农业大学动物科技学院云南昆明650201

综述了畜禽数量性状座位 (QTL)定位的原理、基本策略。

关键词：定位策略基因图谱试验设计繁殖生物技术畜禽数量性状座位 QTL

水稻穗粒数基因Gn1a的等位基因挖掘与育种应用

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中国水稻科学 2024年

作者：刘智超常龙学艾鑫金龙张丰勇李志永王以锋童晓红黄捷张健金健应杰政中国水稻研究所水稻生物育种全国重点实验室广西大学生命科学与技术学院亚热带农业生物资源保护与利用国家重点实验室

【目的】利用水稻功能基因组学的快速发展，筛选控制每穗粒数基因Gn1a的有利等位基因，为现代水稻的改良提供技术支撑。【方法】发展高代回交自交遗传群体开展QTL定位，构建近等基因系验证QTL的遗传效应，对目标基因进行扩增、测序和序... 详细信息

【目的】利用水稻功能基因组学的快速发展，筛选控制每穗粒数基因Gn1a的有利等位基因，为现代水稻的改良提供技术支撑。【方法】发展高代回交自交遗传群体开展QTL定位，构建近等基因系验证QTL的遗传效应，对目标基因进行扩增、测序和序列比较分析，设计功能基因标记对水稻品种进行基因分型检测。【结果】4个分别以早籼主推品种中嘉早17和中早39，杂交晚籼重要恢复系华占和R173为背景，粳稻吉资1560为供体的BC3F3遗传群体在1号染色体短臂Gn1a的位置上共定位到控制穗粒数和二次枝梗数QTL，Gn1a的测序结果表明在中嘉早17与中早39中发现了一个未曾报道的Gn1a新等位基因，同时籼型Gn1a等位基因(Gn1a-i)与粳型Gn1a等位基因(Gn1a-j)相比在5’UTR上存在16 bp缺失，4套近等基因系的分析结果表明Gn1a-i增加每穗粒数和籽粒产量。据此插入缺失位点开发的功能基因标记ZC51对9类39份水稻材料，包括常规早籼、常规晚籼、三系保持系、两系不育系、三系恢复系、北方粳稻、南方粳稻、农家品种及野生稻进行Gn1a等位基因分型，常规早籼、常规晚籼、三系保持系、两系不育系及三系恢复系所有籼型品种都表现为Gn1a-i等位基因类型，野生稻和农家品种都表现为Gn1a-j等位基因类型，而粳稻品种，无论南方还是北方粳稻品种都存在Gn1a-i和Gn1a-j两种等位基因类型。【结论】本研究明确了Gn1a-i等位基因通过增加二次枝梗数和每穗粒数来提高籽粒产量，Gn1a-i有利等位基因在当前粳稻品种的改良中具有较大利用潜力，Gn1a功能基因标记ZC51能直接用于分子标记辅助选择育种。

关键词：每穗粒数等位基因数量性状座位分子标记辅助选择

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水稻分蘖能力QTL的定位

武汉大学学报（理学版） 2003年第4期49卷 533-537页

作者：任翔翁清妹祝莉莉何光存武汉大学生命科学学院/植物发育生物学教育部重点实验室湖北武汉430072

基于水稻分蘖发育性状的复杂特性 .利用 187个株系的MH6 3/B5重组自交系和已建成的分子遗传连锁图对水稻分蘖能力进行了数量性状座位 (QTL)分析 .通过对连续 8个时间段分蘖增加数的检测 ,在第 2、第 5、第 8和第 9染色体上发现 4个QTL... 详细信息

基于水稻分蘖发育性状的复杂特性 .利用 187个株系的MH6 3/B5重组自交系和已建成的分子遗传连锁图对水稻分蘖能力进行了数量性状座位 (QTL)分析 .通过对连续 8个时间段分蘖增加数的检测 ,在第 2、第 5、第 8和第 9染色体上发现 4个QTL座位在不同时间段对分蘖能力有贡献 .同时检测到该群体中影响分蘖能力的上位效应广泛存在 ,在多个时间段其贡献率甚至大于单独的QTL座位 .QTL和上位效应座位中共有多个与以往报道的分蘖相关座位位置相近或相同 ,并在第 1和第 2染色体上有成簇分布 .水稻分蘖能力QTL的定位。

关键词：水稻分蘖能力 QTL定位数量性状座位上位效应分子遗传学发育性状育种

与水稻籼粳分化有关的穗颈维管束性状基因的分子标记定位

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Acta Genetica Sinica 2002年第11期29卷 995-1000页

作者：章志宏李平王玲霞胡中立朱英国朱立煌武汉大学生命科学学院植物发育生物学国家教育部重点实验室武汉430072 四川农业大学水稻研究所温江611130 中国科学院遗传与发育生物学研究所北京100101

水稻穗颈维管束数及其与穗一次枝梗数之比 (V/R)是与籼粳分化有关的重要性状。采用籼粳交 (圭 6 30 /0 2 4 2 8)杂种F1花药培养获得的DH群体 ,对水稻穗颈维管束数、穗一次枝梗数及V/R比进行了QTL分析。检测到 3个控制穗颈维管束数的QTL ... 详细信息

水稻穗颈维管束数及其与穗一次枝梗数之比 (V/R)是与籼粳分化有关的重要性状。采用籼粳交 (圭 6 30 /0 2 4 2 8)杂种F1花药培养获得的DH群体 ,对水稻穗颈维管束数、穗一次枝梗数及V/R比进行了QTL分析。检测到 3个控制穗颈维管束数的QTL ;其中 ,效应最大的qVB 8的贡献率为 31.1% ,加性效应值为 1.96 ,增效等位基因来自籼稻亲本圭 6 30。 2个控制一次枝梗数的QTL效应较小 ,但分别与控制穗颈维管束数的 2个QTL同位。检测到影响V/R比的 3个QTL ;其中 ,效应最大的qV/R 1的贡献率为 2 5 .3% ,被定位于第 1染色体上 ,与落粒性基因sh 2紧密连锁 (亦或为一因多效 )。此外 ,还检测到 4对和 2对分别控制穗颈维管束数和V/R比的互作QTL。结果分析表明 ,水稻穗颈维管束数与穗一次枝梗数受不同的多基因系统控制 ,但这 2个多基因系统的某些位点在基因组中具有同位性 ;在第 1染色体上 ,控制V/R比、且效应最大的qV/R 1所在的染色体区段在水稻籼粳分化过程中可能具有重要作用。

关键词：水稻籼粳分化穗颈维管束分子标记定位 RFLP标记数量性状座位

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水稻叶片性状和根系活力的QTL定位

Acta Genetica Sinica 2003年第12期30卷 1133-1139页

作者：沈波庄杰云张克勤夏奇清盛晨霞郑康乐中国水稻研究所国家水稻改良中心水稻生物学国家重点实验室杭州310006 杭州师范学院生命科学系杭州310012

应用由 2 4 7个株系组成的珍汕 97B 密阳 4 6重组自交系 (RIL)群体及其分子标记连锁图谱 ,检测控制剑叶倒二叶、倒三叶的 5个形态性状和控制根系伤流量性状的数量性状座位 (QTL)。在 9个标记区间检测到控制叶片形态性状的 2 4个QTL ,LO... 详细信息

应用由 2 4 7个株系组成的珍汕 97B 密阳 4 6重组自交系 (RIL)群体及其分子标记连锁图谱 ,检测控制剑叶倒二叶、倒三叶的 5个形态性状和控制根系伤流量性状的数量性状座位 (QTL)。在 9个标记区间检测到控制叶片形态性状的 2 4个QTL ,LOD值为 2 9～ 11 8,单个QTL的表型变异贡献率为 4 0 %～ 32 5 % ;分别检测到 5 6对和 4对控制叶片形态和根系活力的上位性互作 ,绝大多数互作发生在 2个不表现加性效应的座位之间。与该群体产量性状QTL的研究结果相比较。

关键词：水稻数量性状座位叶片性状根系伤流量

水稻盐胁迫下农艺和生理性状的遗传分析(简报)

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分子细胞生物学报 2008年第4期41卷 317-322页

作者：蒋靓於卫东庄杰云樊叶杨沈波杭州师范大学生命与环境科学学院杭州310036 中国水稻研究所国家水稻改良中心水稻生物学国家重点实验室杭州310006

土壤盐渍化是一个世界性的资源问题和生态问题,是限制水稻生长发育、基因表达和产量的一个重要因子。过去的二十多年,作物生理学者以比较生理学的方法研究了盐害胁迫下水稻的形态特征和生理生化变化,确定和建立一些可用于鉴别水稻抗盐... 详细信息

土壤盐渍化是一个世界性的资源问题和生态问题,是限制水稻生长发育、基因表达和产量的一个重要因子。过去的二十多年,作物生理学者以比较生理学的方法研究了盐害胁迫下水稻的形态特征和生理生化变化,确定和建立一些可用于鉴别水稻抗盐性筛选的指标体系,以期找到某一个与产量能直接相关的生理生化性状或形态学性状,用于水稻的育种。随着基因组学研究的发展，特别是模式植物基因组计划和有关代谢工程方面的研究进展，

关键词：水稻数量性状座位盐胁迫农艺性状

基于染色体片段置换系对水稻粒形及千粒重QTL检测与稳定性分析

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作物学报 2020年第10期46卷 1517-1525页

作者：王小雷李炜星曾博虹孙晓棠欧阳林娟陈小荣贺浩华朱昌兰江西农业大学作物生理生态与遗传育种教育部重点实验室/江西省超级稻工程技术研究中心江西南昌330045 江西省农业科学院/江西省超级水稻研究发展中心江西南昌330200

粒形及千粒重是水稻产量的重要影响因素,通过挖掘这些性状的优异基因,对水稻超高产育种具有重要意义。本研究利用1套以籼稻恢复系昌恢121为背景亲本,粳稻越光为供体亲本构建的染色体片段代换系为材料,在3个环境下对水稻粒形及千粒重进行... 详细信息

粒形及千粒重是水稻产量的重要影响因素,通过挖掘这些性状的优异基因,对水稻超高产育种具有重要意义。本研究利用1套以籼稻恢复系昌恢121为背景亲本,粳稻越光为供体亲本构建的染色体片段代换系为材料,在3个环境下对水稻粒形及千粒重进行QTL检测及稳定性分析,共检测到59个QTL,分布于1号、2号、3号、4号、5号、6号、7号、10号、11号和12号染色体上,贡献率为0.77%~36.26%,其中发现10个QTL多效位点。值得关注的是qGW2-1、qGW2-2、qGW3-1、qGW3-2、qGL3和qGL12这6个QTL能在3个环境中重复检测到,其中qGW3-1为新鉴定的QTL位点。这些结果为进一步开展水稻粒形基因的精细定位、克隆和分子辅助育种奠定了一定的理论基础。

关键词：水稻染色体片段置换系粒形千粒重数量性状座位

利用SNP遗传图谱定位盐、旱胁迫下甘蓝型油菜种子发芽率的QTL

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作物学报 2014年第4期40卷 629-635页

作者：荐红举肖阳李加纳马珍珍魏丽娟刘列钊西南大学农学与生物科技学院/重庆市油菜工程技术研究中心重庆400716

研究盐胁迫、干旱胁迫下甘蓝型油菜的发芽率,寻找与发芽率相关联的分子标记,可为油菜逆境胁迫下种子萌发的分子标记辅助育种提供理论依据。本研究以甘蓝型黄籽油菜GH06和甘蓝型黑籽油菜P174为亲本,通过单粒传法(single seed descent,SSD... 详细信息

研究盐胁迫、干旱胁迫下甘蓝型油菜的发芽率,寻找与发芽率相关联的分子标记,可为油菜逆境胁迫下种子萌发的分子标记辅助育种提供理论依据。本研究以甘蓝型黄籽油菜GH06和甘蓝型黑籽油菜P174为亲本,通过单粒传法(single seed descent,SSD)连续自交9代构建重组自交系群体。采用16 g L–1 NaCl溶液进行盐胁迫,20%的PEG-6000溶液模拟干旱胁迫,处理重组自交系种子并统计其发芽率。实验室构建的SNP遗传图谱,包含2795个SNP多态性标记位点,总长1832.9 cM,相邻标记间平均距离为0.66 cM。利用该图谱并采用复合区间作图法(CIM)分析2种胁迫条件下第3天、第4天及累计4 d后发芽率的QTL。共检测到19个QTL,分布于A01、A03、A06、A07、A09和C06染色体上。其中,11个盐胁迫相关的QTL可解释的变异为4.9%～10.9%,8个干旱胁迫相关的QTL可解释的变异为3.8%～6.9%;并且在A03和A09染色体上,盐胁迫和干旱胁迫下检测到的QTL有相近区段。研究结果表明油菜种子发芽率属于典型的数量性状,受环境影响较大;且随着胁迫时间的延长,油菜种子启动了不同的基因来响应环境胁迫。

关键词：甘蓝型油菜单核苷酸多态性发芽率盐胁迫干旱胁迫数量性状座位