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利用非条件和条件qtl解析油菜产量相关性状的遗传关系

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作物学报 2015年第10期41卷 1481-1489页

作者：焦聪聪黄吉祥汪义龙张晓玉熊化鑫倪西源赵坚义浙江师范大学化学与生命科学学院浙江金华321000 浙江农业科学院作物与核技术利用研究所浙江杭州310021 上海捷瑞生物工程有限公司上海201619 杭州师范大学生命与环境科学学院浙江杭州310036

基于前期研究中构建的Sollux/GaoyouDH群体在9个环境中的表型数据和新版遗传图谱,对油菜角果长度进行qtl定位,估测qtl的加性、上位性和环境互作效应。并通过条件qtl方法,解析角果长度与角果粒数和粒重之间的遗传关系,以期利用标记辅助,... 详细信息

基于前期研究中构建的Sollux/GaoyouDH群体在9个环境中的表型数据和新版遗传图谱,对油菜角果长度进行qtl定位,估测qtl的加性、上位性和环境互作效应。并通过条件qtl方法,解析角果长度与角果粒数和粒重之间的遗传关系,以期利用标记辅助,探讨通过选择角果长度基因型以增加角果粒数、提高千粒重,最终达到增加产量的可能性。结果共检测到在3个环境以上稳定表达的控制角果长度qtl8个,加性效应值在0.09-0.26cm之间,效应总和解释群体遗传总变异的60%。8对上位性qtl效应值在0.035-0.075cm之间,效应总和为加性总效应的38%。qtl与环境互作效应只在少数位点和个别环境中显著。条件qtl研究表明,qSLA2、qSLC1-2和qSLC8-1位点,角果长度的变化对角果粒数影响较大；而通过选择qSLA7、qSLC1-2、qSLC8-1和qSLC8-2长角果标记基因型,可望同时提高角果粒数和千粒重。6个主效qtl11个连锁标记基因型和表现型的关联分析,验证了条件qtl分析结果,表明通过对qSLA2、qSLA7、qSLC8-1和qSLC8-2位点6个连锁标记（ZAAS423、SUC1-3、ZAAS12a、ZAASA7-28、ZAAS433和ZAAS437）长角果基因型的聚合,可增长角果约2cm,间接增加角果粒数2粒,同时提高千粒重0.4g,从而可望实质性地提高油菜产量水平。

关键词：甘蓝型油菜角果长度角果粒数千粒重非条件qtl 条件qtl

小麦籽粒清蛋白和球蛋白条件和非条件qtl分析

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麦类作物学报 2018年第8期38卷 883-892页

作者：周梦赵勇李珊珊徐渴张树华杨学举河北农业大学农学院河北保定071001 河北农业大学生命科学学院河北保定071001

小麦蛋白含量的提高对营养和加工品质具有重要的意义。本研究在2年3点6个环境下,以小麦品种"花培3号×豫麦57"构建的双单倍体(doubled haploid,DH)群体为材料,通过条件和非条件qtl鉴定与小麦开花后5个时期籽粒清蛋白和球蛋白含量积累有... 详细信息

小麦蛋白含量的提高对营养和加工品质具有重要的意义。本研究在2年3点6个环境下,以小麦品种"花培3号×豫麦57"构建的双单倍体(doubled haploid,DH)群体为材料,通过条件和非条件qtl鉴定与小麦开花后5个时期籽粒清蛋白和球蛋白含量积累有关的基因或数量性状基因座。结果表明,基于完备区间作图法,共检测到40个非条件qtls和34个条件qtls,单个位点的贡献率范围为6.44%~25.13%,其中QAlu1B-3在6个环境下的第4和第5时期均被检测出。本研究结果为了解不同灌浆期qtl选择性表达奠定了理论基础,检测到的qtl可能对小麦籽粒品质的提高有重要贡献。

关键词：小麦清蛋白球蛋白非条件qtl 条件qtl

小麦籽粒淀粉积累动态的条件和非条件qtl定位

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中国农业科学 2011年第22期44卷 4551-4559页

作者：田宾刘宾朱占玲谢全刚田纪春山东农业大学农学院/作物生物学国家重点实验室

【目的】阐明影响小麦籽粒淀粉基因/qtl的时空表达和动态变化情况,为运用条件qtl更好地揭示小麦籽粒淀粉动态积累的基因表达提供参考。【方法】本研究以小麦品种花培3号和豫麦57构建的168个双单倍体(doubled haploid,DH)群体为材料,在6... 详细信息

【目的】阐明影响小麦籽粒淀粉基因/qtl的时空表达和动态变化情况,为运用条件qtl更好地揭示小麦籽粒淀粉动态积累的基因表达提供参考。【方法】本研究以小麦品种花培3号和豫麦57构建的168个双单倍体(doubled haploid,DH)群体为材料,在6个不同的环境下种植,分别在花后12 d、17 d、22 d、27 d和32 d取样,对小麦籽粒淀粉含量(GSC)积累的条件和非条件qtl进行分析。【结果】在籽粒灌浆的5个时期,一共检测到7个非条件qtl和4个条件qtl,没有一个条件qtl能在测定的5个时期都有效应。7个非条件qtl分别分布在2A、3A、3B、4A、5D染色体上,其中QGsc4A在整个灌浆过程都能表达,5个时期的表型变异贡献率分别为13.57%、16.57%、21.96%、22.53%、22.90%。4个条件qtl中,QGsc4A在花后12 d、17 d、32 d均能检测到,总贡献率为21.80%,对籽粒淀粉积累的净增长量起主要作用。其它非条件qtl和条件qtl只在一个或几个阶段出现且效应值较小,花后27 d没有检测到条件qtl。【结论】控制GSC积累的数量性状基因以一定的时空方式表达,小麦籽粒淀粉积累的qtl动态分析,可以了解小麦籽粒淀粉积累的遗传规律及其对小麦籽粒发育的影响,为小麦产量和品质形成的分子基础的深入研究提供参考。

关键词：小麦 DH群体籽粒淀粉含量(GSC) 动态qtl 条件qtl

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基于小麦产量三要素的产量条件qtl分析

麦类作物学报 2019年第1期39卷 42-49页

作者：张晗孙加梅韩瑞玺陈建省刘宾邓志英李汝玉田纪春山东省农业科学院作物研究所山东济南250100 山东农业大学农学院/作物生物学国家重点实验室山东泰安271018 农业部科技发展中心北京100176

为了从单个qtl水平上解析产量与产量三要素的遗传基础,利用花培3号和豫麦57杂交获得的168个家系的DH群体及其遗传图谱,在5个环境下对产量进行了非条件qtl分析和基于产量三要素(穗粒数、千粒重和单位面积穗数)的条件qtl分析,共检测到9个... 详细信息

为了从单个qtl水平上解析产量与产量三要素的遗传基础,利用花培3号和豫麦57杂交获得的168个家系的DH群体及其遗传图谱,在5个环境下对产量进行了非条件qtl分析和基于产量三要素(穗粒数、千粒重和单位面积穗数)的条件qtl分析,共检测到9个非条件qtl和28个条件qtl。其中,检测到2个主效qtl(***-4D和***-6D.2),它们可分别解释15.77%和10.16%的表型变异。分别检测到6个"一因多效"qtl和11个微效qtl;其中,QYsdau-4D.2通过影响单位面积穗数、穗粒数和千粒重而影响产量,QYsdau-2D.1和QYsdau-3A.1能提高单位面积产量但不影响穗粒数,即单位面积产量和穗粒数在该位点上几乎没有关联。本研究结果为通过分子设计聚合高产有利基因提供了理论基础,对培育单位面积产量大幅度提高的小麦新品种具有重要意义。

关键词：小麦产量非条件qtl 条件qtl

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小麦籽粒蛋白质含量的条件qtl分析

小麦籽粒蛋白质含量的条件QTL分析

作者：朱占玲山东农业大学

学位级别：硕士

本研究以小麦豫麦57(父本)和花培3号(母本)培育的双单倍体(doubled haploid,DH)群体为材料,研究了小麦籽粒蛋白质含量(grain protein content,GPC)的累积规律,并对影响其发育的qtl进行了动态分析;同时研究了不同灌溉条件对收获期籽粒蛋... 详细信息

本研究以小麦豫麦57(父本)和花培3号(母本)培育的双单倍体(doubled haploid,DH)群体为材料,研究了小麦籽粒蛋白质含量(grain protein content,GPC)的累积规律,并对影响其发育的qtl进行了动态分析;同时研究了不同灌溉条件对收获期籽粒蛋白质含量的影响规律,并进行qtl分析,探讨了小麦籽粒蛋白质含量受不同灌溉条件影响的分子遗传机理。主要研究结果如下:1、对6个环境下小麦籽粒蛋白质含量积累动态的分析表明,亲本及DH群体的籽粒蛋白质含量在灌浆过程中均呈出“高-低-高”的趋势,且均在花后22 d达“低谷”。各测定时期,DH群体内各株系籽粒蛋白质含量的表型变幅较大,表现出典型的数量性状的遗传特点,符合qtl作图需要。2、籽粒灌浆过程中5个取样期共检测到显著影响小麦籽粒蛋白质含量的9个非条件加性qtl,分别位于1D、2B、3A、4A、4B、5A、5D和7D染色体上。其中,Gpc3A在籽粒灌浆的5个时期都能检测到,贡献率最高的时可达14.79%,为主效qtl。QGpc4A对籽粒蛋白质的前期积累有重要作用,QGpc1D和QGpc4A-1对灌浆后期籽粒蛋白质的合成具有重要作用,其余非条件加性qtl只能在单独一个时期检测到。共检测到显著影响小麦籽粒蛋白质含量的11个条件加性qtl,分别位于1D、2B、3A、4A、4B、4D、5B、5D和7A染色体上。其中,QGpc3A能在2个时期检测到,其余条件加性qtl只能在单独一个时期检测到。3、籽粒灌浆过程中5个取样期共检测到显著影响小麦籽粒蛋白质含量的8对非条件上位性qtl,分别可解释表型变异的7.5%(花后12 d)、2.47%(花后17 d)、4.81%(花后22 d)、11.76%(花后27 d)和9.46%(花后32 d)。QGpc3A/QGpc7A-1可在两个时期(花后12 d和花后27 d)检测到,其它非条件上位性qtl只能在单独一个时期检测到。共检测到显著影响小麦籽粒蛋白质含量的7对条件上位性qtl,,分别可解释表型变异的7.5%(花后12 d)、13.77%(花后17 d)、9.32%(花后22 d)和4.17%(花后32 d),所有条件上位性qtl均只能在某一特定时期检测到。4、对6个不灌溉条件下收获期小麦籽粒蛋白质含量的分析表明,严重干旱胁迫和灌溉次数过多均不利于花后籽粒蛋白质的积累。由于DH群体内各株系的分离类型广泛,灌溉次数相同,灌溉时期不同的处理间小麦籽粒蛋白质含量没有明显的规律性。5、不同灌溉条件下共检测到控制小麦籽粒蛋白质含量的10个加性qtl。QGpc3A可以不受灌溉条件影响而“稳定”表达,贡献率最高为10.18%(T1),为主效qtl。Gpc4D和QGpc3D可分别在4个和3个不同的灌溉条件下检测到,且均至少与一个环境存在互作效应,对环境条件比较敏感。QGpc7D、QGpc2A、QGpc2D、QGpc1D、QGpc2D-1、QGpc5A和QGpc5B只能在单独一个灌溉条件下检测到。6、不同灌溉条件下共检测到控制小麦籽粒蛋白质含量8对上位性qtl,其中,QGpc2B-3/QGpc7A-2可在3个灌溉条件下检测到,QGpc2A-3/QGpc3B可在2个灌溉条件下检测到,其余上位性qtl只能在单独一个灌溉条件下检测到。

关键词：小麦 DH群体籽粒蛋白质含量(GPC) 非条件qtl 条件qtl 灌溉措施

甘蓝型油菜脂肪酸组分的条件与非条件qtl解析

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甘蓝型油菜脂肪酸组分的条件与非条件QTL解析

甘蓝型油菜脂肪酸组分的非条件与条件qtl定位

中国作物学会油料作物专业委员会第八次会员代表大会暨学术年会

作者：王晓东陈锋张维余坤江孙莉洁高建芹张洁夫江苏省农业科学院经济作物研究所

菜籽油的脂肪酸组成不仅影响油菜的营养品质和经济效益,同时也对种子的发芽率产生影响。目前,油菜种子脂肪酸组分的遗传基础研究的还不够透彻。本研究以双低油菜品系APL01和Holly为亲本,构建了一个包含189个株系的重组自交系群体。利用... 详细信息

菜籽油的脂肪酸组成不仅影响油菜的营养品质和经济效益,同时也对种子的发芽率产生影响。目前,油菜种子脂肪酸组分的遗传基础研究的还不够透彻。本研究以双低油菜品系APL01和Holly为亲本,构建了一个包含189个株系的重组自交系群体。利用油菜60K SNP基因分型芯片,构建了一张高密度的遗传连锁图,包含2 755个bin(11 458个SNP)及57个SSR标记,总遗传长度为2 027.53cM,相邻标记间的平均遗传距离为0.72cM。将该群体进行六个环境的田间实验,考察了棕榈酸(C16:0)、硬脂酸(C18:0)、油酸(C18:1)、亚油酸(C18:2)和亚麻酸(C18:3)的含量,并对这些性状进行了条件qtl与非条件qtl的定位与分析。利用非条件qtl定位方法,C16:0、C18:0和C18:2分别定位了21个qtl,C18:1定位了16个qtl,C18:3定位了22个qtl。利用元分析的方法,将上述置信区间重叠的qtl进行整合,共获得了71个多效性的qtl。其中两个主效qtl,uuqA5-6和uuqA5-7,在多数环境中同时影响C16:0、C18:1、C18:2和C18:3的含量,解释表型变异的12.14%～59.21和9.46%～41.37%。将qtl区间内的基因与拟南芥中已知的参与脂质代谢的基因进行比对,初步确定FAD2和GPAT5为uuqA5-6的候选基因,PAH1为uuqA5-7的候选基因。利用条件qtl定位方法,C16:0、C18:0、C18:1、C18:2和C18:3分别定位了49、30、48、60和45个qtl,这些qtl进一步整合成128个多效性qtl。将两种定位方法进行比较发现,63个多效性qtl能够用两种方法同时检测到,65个qtl只能用条件qtl方法检测到。上述结果表明,将条件qtl与非条件qtl方法相结合,是研究数量性状的有效手段,发现的大量新qtl位点,可为揭示相关性状的遗传调控奠定基础。

关键词：甘蓝型油菜脂肪酸条件qtl 非条件qtl

来源： cnki会议评论

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甘蓝型油菜脂肪酸组分的非条件与条件QTL定位

以淀粉含量为条件的小麦籽粒蛋白质组分含量的qtl分析

江苏省遗传学会2017年学术研讨会——“技术创新与遗传学发展”

作者：王晓东陈锋张维余坤江孙莉洁高建芹张洁夫江苏省农业科学院

菜籽油中脂肪酸组成直接决定其食用品质和营养价值,解析脂肪酸组分的遗传基础对培育高品质的油菜品种非常重要。前人的研究中,针对棕榈酸(16:0)、硬脂酸(C18:0)、油酸(C18:1)、亚油酸(C18:2)和亚麻酸(C18:3)的相关性有较多研究,但是在单... 详细信息

菜籽油中脂肪酸组成直接决定其食用品质和营养价值,解析脂肪酸组分的遗传基础对培育高品质的油菜品种非常重要。前人的研究中,针对棕榈酸(16:0)、硬脂酸(C18:0)、油酸(C18:1)、亚油酸(C18:2)和亚麻酸(C18:3)的相关性有较多研究,但是在单个qtl水平上解析五种脂肪酸组分遗传相关性的报道还较少。本研究利用两个双低油菜品系Holly和APl01,构建了包含189个株系的重组自交系群体。以该群体为材料,利用油菜60K芯片,构建了包含2812个SNP-bin(含11,458个SNP)的高密度遗传连锁图,并将群体进行了六个个环境的田间实验,考察了C16:0、C18:0、C18:1、C18:2和C18:3的含量,在全基因水平上对所考察的性状进行了qtl的非条件与条件定位与分析。利用非条件qtl定位方法,该群体在六个环境中共定位了五个性状的162个identified qtl,单个性状定位到了26个(C18:0)至37个(C18:2)identifiedqtl。用软件BioMercatorV4.2将同一性状在不同环境定位到的有置信区间重叠的identified qtl进行整合,共得到101个consensus qtl,其中C16:0、C18:0、C18:1、C18:2和C18:3的consensusqtl分别为21、21、16、21和22个。利用元分析,将不同性状置信区间重叠的consensusqtl进一步整合,共得到了71个unique qtls。本研究的一个重要发现,A5连锁群上定位到了两个主效qtl uuqA5-6和uuqA5-7。在六个环境中,uuqA5-6可分别解释C16:0、C18:1、C18:2和C18:3的12.14-42.96%、19.83-49.55%、19.49-59.21%和18.62-46.30的表型变异;uuqA5-7可分别解释11.11-28.71%,13.70-35.97%,13.58-41.37%和9.46-24.74%的表型变异。与前人研究进行比较,uuqA5-6与已报道结果一致,而uuqA5-7为本研究中新发现的主效qtl位点。经比较基因组学分析,拟南芥中的FAD2和GPAT5为uuqA5-6位点的2个候选基因;PAH1为uuqA5-7的候选基因。利用条件qtl定位方法,分别将其他四种脂肪酸组分各自调整到同一水平后,C16:0、C18:0、C18:1、C18:2和C18:3分别检测到49、30、48、60和45个条件consensusqtl。将两种定位方法的结果进行比较,可将条件qtl分为四种类型:(1)qtl只能够在非条件qtl方法中检测到;(2)qtl在两种方法中都能检测到且效应值不变;(3)qtl只能在条件qtl方法中检测到;(4)qtl在两种方法中都能检测到,但是效应值发生显著变化。将上述232个条件consensusqtl进一步整合,获得了128个unique qtl,其中63个unique qtl能够被两种方法同时检测到,另外有65个新的条件qtl只能用条件qtl方法检测到。条件qtl定位可以剖析qtl的一因多效或紧密连锁,在单个qtl水平鉴定脂肪酸组分的遗传关系。将非条件与条件qtl定位相结合,可为甘蓝型油菜高品质分子育种提供理论参考。

关键词：甘蓝型油菜脂肪酸组分条件qtl 非条件qtl

来源： cnki会议评论

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以淀粉含量为条件的小麦籽粒蛋白质组分含量的QTL分析

作者：李晓云河北农业大学

学位级别：硕士

小麦(Triticum asetivum L)是世界上最主要的粮食作物之一,培育高产、优质的小麦新品种,取得较高的经济效益是小麦生产的主要目的。依据溶解特性,小麦籽粒蛋白质可分为清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白。蛋白质组分含量的变化,对小麦... 详细信息

小麦(Triticum asetivum L)是世界上最主要的粮食作物之一,培育高产、优质的小麦新品种,取得较高的经济效益是小麦生产的主要目的。依据溶解特性,小麦籽粒蛋白质可分为清蛋白、球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白。蛋白质组分含量的变化,对小麦品质有重要影响。本研究以小麦品种花培3号(母本)和豫麦57(父本)杂交获得的168个DH(Doubled Haploid)系为材料,在2年3点共6个环境下,测定成熟期小麦籽粒淀粉含量和蛋白质组分的含量,基于包含357个位点的遗传连锁图谱,利用分析软件ICIMapping 3.3和QGAstation 2.0,对蛋白质组分含量进行非条件和条件qtl分析,从基因水平上探讨蛋白质组分含量与淀粉含量间的相互关系。定位出增加蛋白质组分含量,而不降低淀粉含量的qtl,为分子标记辅助育种和分子聚合育种提供基因资源,从而为培育高产、优质小麦新品种提供理论基础。主要研究结果如下:1.研究了成熟期小麦籽粒中不同蛋白质组分和淀粉的关系,清蛋白含量与淀粉含量呈正相关,球蛋白、醇溶蛋白和谷蛋白的含量分别与淀粉含量呈显著性负相关。2.定位了控制蛋白质组分含量的加性非条件qtl,共检测到17个控制蛋白质组分含量的加性非条件qtl(清蛋白4个,球蛋白3个,醇溶蛋白6个,谷蛋白4个),其中有1个qtl(QAlu1B)在3个环境中均被检测到,4个qtl(QGlo1B、QGli7B、QGlu1D和QGlu3A)在2个环境中被检测到,这些qtl为环境间稳定表达的qtl;共检测到7个控制蛋白质组分含量的主效qtl(贡献率大于10%),分别为QAlu1B、QAlu1B-1、QAlu6A、QGlo1B、QGli1B、QGlu1B和QGlu1D。3.定位了控制蛋白质组分含量的加性条件qtl,当以淀粉含量为条件时,共检测到19个控制蛋白质组分含量的加性条件qtl(清蛋白5个,球蛋白3个,醇溶蛋白5个,谷蛋白6个)。其中,QAlu1B是不受淀粉影响的控制清蛋白含量的qtl;QGlo6A在提高球蛋白含量时,不会导致淀粉含量的降低,是解决球蛋白含量和淀粉含量负相关矛盾的重要qtl;QGli1B和QGli7A在提高醇溶蛋白含量时,不会导致淀粉含量的降低,是解决醇溶蛋白含量和淀粉含量负相关矛盾的重要qtl;QGlu1B和QGlu1D在提高谷蛋白含量时,不会导致淀粉含量的降低,是解决谷蛋白含量和淀粉含量负相关矛盾的重要qtl。4.定位了控制蛋白质组分含量的上位性qtl,共检测到控制蛋白质组分含量的2对非条件上位性qtl和2对条件上位性qtl,有1个加性效应的qtl(QGli3A)参与了上位性效应的形成。

关键词：小麦淀粉含量蛋白质组分非条件qtl 条件qtl

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植物生长发育动态qtl解析研究进展

生物技术通报 2024年第2期40卷 9-19页

作者：付威韦素云陈赢男林木遗传育种全国重点实验室现代南方林业协同创新中心林木遗传与生物技术教育部重点实验室江苏省林木遗传和高效培育重点实验室南京林业大学南京210037

准确而有效的qtl定位是克隆目的基因、开展分子育种的前提和基础。植物生长发育随外界环境因子变化而变化,其动态发育的不同时期表型是不同主效基因/qtl动态表达的结果,基于生长停滞期表型数据的传统主效基因/qtl分析只能估算qtl在多个... 详细信息

准确而有效的qtl定位是克隆目的基因、开展分子育种的前提和基础。植物生长发育随外界环境因子变化而变化,其动态发育的不同时期表型是不同主效基因/qtl动态表达的结果,基于生长停滞期表型数据的传统主效基因/qtl分析只能估算qtl在多个时期的累积效应,并不能充分反映该基因位点在发育过程中的真实作用模式及效应,不能真实反映qtl在不同发育时期的动态表达模式,无法获取数量性状的动态信息。全生长周期的动态qtl分析为在分子水平上研究植物生长发育动态的遗传机制、鉴定主效基因提供了良好策略。本文总结了动态qtl分析的遗传模型、分析方法及其在植物发育数量性状定位中的研究进展,并对当前动态qtl分析存在的问题和发展趋势进行了展望,以期为植物生长发育动态qtl解析及分子标记辅助选育提供参考。

关键词：动态qtl 条件qtl 植物生长发育遗传模型条件分析法功能作图