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绿豆分子遗传图谱构建及若干农艺性状的QTL定位分析

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作物学报 2017年第7期43卷 1096-1102页

作者：王建花张耀文程须珍王丽侠山西大学山西太原030006 中国农业科学院作物科学研究所北京100081 山西省农业科学院作物科学研究所山西太原030031

利用花叶1号×紫茎1号杂交后代衍生的208个F2家系组建群体,构建含有95个SSR标记位点的遗传连锁图谱,该图谱包含11个连锁群,全长1457.47 c M,标记平均间距为15.34 c M。利用复合区间作图法,对株高、幼茎色、主茎色、生长习性、结荚习性... 详细信息

利用花叶1号×紫茎1号杂交后代衍生的208个F2家系组建群体,构建含有95个SSR标记位点的遗传连锁图谱,该图谱包含11个连锁群,全长1457.47 c M,标记平均间距为15.34 c M。利用复合区间作图法,对株高、幼茎色、主茎色、生长习性、结荚习性、复叶叶形和成熟叶色等农艺性状进行QTL分析,分别检测到与株高、幼茎色、主茎色、复叶叶形有关的QTL各1个,贡献率在8.49%~66.64%之间;与结荚习性有关的QTL3个,贡献率在60.32%~80.36%之间;与成熟叶色有关QTL 4个,贡献率在69.06%~87.35%之间;与生长习性有关的QTL数量最多,共26个,贡献率在58.32%~99.51%之间。上述QTL主要分布在LG1、LG2、LG4、LG8和LG10连锁群,其中LG1最少,仅检测到生长习性的1个QTL,LG4最多,包含了幼茎色、主茎色、结荚习性、生长习性、复叶叶形、成熟期叶色6个农艺性状的15个QTL;这些QTL既可以应用于绿豆育种的分子标记辅助选择,也对深入研究这些性状的遗传奠定了基础。

关键词：绿豆连锁遗传图谱 SSR标记复合区间作图法 QTL 贡献率

基于SLAF-seq技术的抗杨树叶锈病SNP位点开发

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南京林业大学学报（自然科学版） 2019年第2期43卷 73-78页

作者：戴美丽方乐成尹佟明李小平南京林业大学江苏省杨树种质创新与品种改良重点实验室南方现代林业协同创新中心江苏南京210037

【目的】探索美洲黑杨抗叶锈病的分子机制,为杨树抗病分子育种提供理论参考。【方法】选取抗锈病差异显著的美洲黑杨‘2-2’与‘2-38’为亲本,通过控制授粉杂交获得80个F1代个体。用特异性位点扩增(specific-locus amplified fragmenl s... 详细信息

【目的】探索美洲黑杨抗叶锈病的分子机制,为杨树抗病分子育种提供理论参考。【方法】选取抗锈病差异显著的美洲黑杨‘2-2’与‘2-38’为亲本,通过控制授粉杂交获得80个F1代个体。用特异性位点扩增(specific-locus amplified fragmenl sequencinq, SLAF-seq)简化基因组技术对所获F1代进行深度测序,以美洲黑杨第3代组装基因组为参照。通过序列比对筛选特异长度的DNA片段,构建SLAF-seq文库,获得特异性SNP位点。经美洲黑杨叶锈病的病原菌经形态学与分子工具鉴定,确定为落叶松-杨栅锈菌(Melampsora larici-populina Kleb.)。通过叶盘法控制条件接种并对被锈菌侵染后的杨树抗性进行评估;应用Kruskal-Wallis方法对接种结果进行检验。【结果】通过接种,获得了孢子堆数量和大小等表型数据;基于SNP标记的连锁分析,一共有8 723个SNP连锁至遗传图谱上;共识别出19个连锁群,总遗传距离为3 610.67 cM;通过Kruskal-Wallis检验可得到37个紧密连锁位点(P连锁群上。【结论】利用SLAF-seq技术开发出了37个与杨树叶锈病抗病性状紧密关联的SNP分子标记,其中Marker42056位点连锁程度最高。

关键词：美洲黑杨落叶松-杨栅锈菌连锁遗传图谱 SLAF标签 Kruskal-Wallis检验

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基于InDel标记的谷子株高QTL定位

核农学报 2024年第2期38卷 217-225页

作者：杜晓芬钱枰励唐楚楚杜德杰韩康妮李禹欣王智兰王军山西农业大学谷子研究所/山西省后稷实验室山西长治046011 山西农业大学农学院山西太谷030801 中国农业大学农学院北京100193

插入/缺失(InDel)标记在植物基因组中广泛分布,然而谷子中InDel标记的数量十分有限。为挖掘InDel位点和开发分子标记,本研究基于衡谷12号和长农35号的深度重测序结果,分析其单核苷酸多态性(SNP)、InDel和结构变异(SV)。利用JoinMap 4软... 详细信息

插入/缺失(InDel)标记在植物基因组中广泛分布,然而谷子中InDel标记的数量十分有限。为挖掘InDel位点和开发分子标记,本研究基于衡谷12号和长农35号的深度重测序结果,分析其单核苷酸多态性(SNP)、InDel和结构变异(SV)。利用JoinMap 4软件构建连锁遗传图谱,利用WinQTLCart 2.5软件定位株高数量性状位点(QTL),利用生物信息学、测序和实时荧光定量PCR(qRT-PCR)进行候选基因分析。研究表明,3种变异类型数量由多到少排序为SNP>InDel>SV;获得1392个在衡谷12号和长农35号中具有多态性的InDel标记,多态性率为35.14%,这些标记在谷子9条染色体上分布不均;获得一张包含467个InDel标记的谷子遗传连锁图谱,该图谱总图距448.45 cM,平均图距0.96 cM;利用F2群体定位了4个株高QTL(qPH5-1、qPH5-2、qPH9-1和qPH9-2),进一步利用重组自交系(RIL)群体对其中2个效应值较大的QTL(qPH5-1和qPH9-2)进行验证,结果重新检测到qPH9-2,似然比的自然对数(LOD)值为93.6,加性效应为-46.15,解释表型贡献率(PVE)达91.06%;Seita.9G080400在编码区存在2处非同义突变,且在茎中表达水平呈极显著差异,推测Seita.9G080400可能是控制株高的关键候选基因。本研究开发的InDel标记能够良好地应用于株高QTL定位,同时可为谷子种质资源鉴定、亲缘关系分析等研究提供一套好用的分子标记。

关键词：谷子重测序标记开发连锁遗传图谱株高 QTL

多小穗种质10-A穗部性状的QTL定位与分析

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西南农业学报 2020年第10期33卷 2137-2144页

作者：张志鹏赵晓芳易晓余丁丽赵梦梦沈婧玥蒲至恩陈国跃李伟四川农业大学小麦研究所四川成都611130 四川农业大学农学院四川成都611130

【目的】穗部性状是小麦生长发育过程中重要的农艺性状,对其遗传特性的研究具有重要的理论意义。本研究拟对控制多小穗材料10-A的穗部性状的位点进行初步定位。【方法】本研究以多小穗种质10-A与寡小穗材料BE89杂交获得的186个F2群体及... 详细信息

【目的】穗部性状是小麦生长发育过程中重要的农艺性状,对其遗传特性的研究具有重要的理论意义。本研究拟对控制多小穗材料10-A的穗部性状的位点进行初步定位。【方法】本研究以多小穗种质10-A与寡小穗材料BE89杂交获得的186个F2群体及其衍生的F2∶3家系为材料,利用DArSeq标记构建遗传连锁图谱,并结合2年4个环境群体的穗长、芒长、总小穗数、穗粒数和千粒重5个穗部性状表现,并利用QTL ICIMapping的复合区间作图法进行了QTL分析。【结果】构建了968个DArSeq标记组成的1878.408 cM的遗传连锁图谱,标记间平均距离为1.925 cM,共检测到15个QTL(LOD>2.5),分布在1A、1B、2A、2D、3B、5D和6B等7条染色体上,可解释表型变异的7.64%~21.80%。其中,控制穗长的QSl-2A.2在F2群体中可解释21.80%的表型变异;控制芒长的QAl-5D.1位点在F2和F2∶3群体中可分别解释表型变异的7.64%和13.81%;控制总小穗数的位点QTss-1A.1在F2∶3解释13.54%,其增效来自母本10-A,表明该材料可作为提高小穗数的育种材料加以利用。【结论】本研究初步得到了与穗部性状相关的QTL位点/区段,为小麦穗部性状的进一步精细定位、基因克隆和分子标记辅助选择育种奠定了理论基础。

关键词：小麦 DArT标记连锁遗传图谱穗部性状 QTL定位

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小麦茎基腐病相关基因发掘和遗传效应分析

小麦茎基腐病相关基因发掘和遗传效应分析

作者：赵琪烟台大学

学位级别：硕士

小麦(Triticum aestivum L.)是我国重要的粮食作物之一。近年来,茎基腐病(Fusarium crown rot,FCR)在小麦主产区愈发严重,威胁我国小麦生产安全。当前,已知FCR抗病种质缺乏、抗源少,限制了小麦茎基腐病的遗传改良进度。发掘小麦FCR抗病... 详细信息

小麦(Triticum aestivum L.)是我国重要的粮食作物之一。近年来,茎基腐病(Fusarium crown rot,FCR)在小麦主产区愈发严重,威胁我国小麦生产安全。当前,已知FCR抗病种质缺乏、抗源少,限制了小麦茎基腐病的遗传改良进度。发掘小麦FCR抗病基因,筛选抗性种质,并分析其遗传效应,可为小麦FCR抗病育种提供基因和种质。本研究以藁城8901/周麦16重组自交系(Recombinant inbred line,RIL)群体和202份黄淮小麦区小麦品种(系)为材料,分别于2020-2021和2021-2022年度种植于济南济阳和德州陵城,接种假禾谷镰刀菌后进行FCR病发病严重度鉴定。利用小麦90K SNP(Single nucleotide polymorphism)芯片对RIL群体FCR病病情指数进行QTL(Quantitative trait loci)定位,筛选候选基因,并开发相应等位基因特异性分子(Kompetitive allele specific PCR,KASP)标记。然后对106份来自国内外小麦材料在已克隆的TaDIR-B1基因位点进行测序,分析不同变异类型的分布及其对茎基腐病的遗传效应。主要结果如下:***群体FCR发病度病情指数变异范围较大,在4个环境及BLUE值下分别为24.9-51.1、16.9-41.3、19.1-47.1、19.6-42.1和22.8-41.0。病情指数在基因型、环境、重复及基因型×环境互作间均达极显著(P遗传力为0.84。病情指数在环境间相关性较好,相关系数在0.427-0.842之间。检测到5个抗茎基腐病QTL,命名为***-3AL、***-3DL、***-5BL、***-6BS和***-7DS,分别解释6.0-6.9%、6.5-7.1%、4.6-9.7%、5.3-8.7%和6.6-12.8%的表型变异。其中,***-3AL、***-6BS和***-7DS为新的位点。***-3DL和***-5BL抗性等位基因来源于周麦16,***-3AL、***-6BS和QFCR-saas-7DS抗性等位基因来源于藁城8901。共鉴定到7个与抗病性、氧化还原反应、应激耐受和信号转导相关的候选基因。开发并验证了***-3DL和***-5BL对应的KASP标记Kasp＿3DL＿FCR和KASP＿5BL＿FCR。以上KASP标记可用于小麦FCR抗病育种。***-B1基因测序结果显示,在106份材料中,73份为突变型(TaDIRB1b),占总数的68.87%;33份为野生型(TaDIR-B1a),占总数的31.13%。携带TaDIR-B1b基因材料的平均FCR发病严重度低于携带TaDIR-B1a基因的材料,且在3个环境和均值下达显著(P<0.05)差异。山东和河北育成品种(系)中携带TaDIR-B1b基因的比例较高。济麦1703、Mantol、白芒麦、石4185、Boomer和Azulon携带TaDIR-B1b基因,且FCR发病严重度较低,可作为亲本用于抗病品种的培育。

关键词：小麦茎基腐病 QTL定位连锁遗传图谱分子标记