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利用选择导入系分析大豆芽期和苗期耐旱性的遗传重叠

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作物学报 2011年第3期37卷 477-483页

作者：邱鹏程张闻博李灿东蒋洪蔚刘春燕范冬梅曾庆力胡国华陈庆山东北农业大学农学院黑龙江哈尔滨150030 黑龙江省农垦科研育种中心黑龙江哈尔滨150090 黑龙江省农业科学院佳木斯分院黑龙江佳木斯154007 国家大豆工程技术研究中心黑龙江哈尔滨150050

以黑龙江主栽品种红丰11为母本,与美国品种Clark杂交,再以红丰11为轮回亲本,对回交后代的芽期和苗期的耐旱性进行筛选。结果获得芽期耐旱导入系44个,采用单项方差分析检测到10个控制芽期耐旱性的QTL;获得苗期耐旱导入系46个,检测到影响... 详细信息

以黑龙江主栽品种红丰11为母本,与美国品种Clark杂交,再以红丰11为轮回亲本,对回交后代的芽期和苗期的耐旱性进行筛选。结果获得芽期耐旱导入系44个,采用单项方差分析检测到10个控制芽期耐旱性的QTL;获得苗期耐旱导入系46个,检测到影响苗期叶片相对含水量、叶片持水能力、胁迫期间株高变化量的21个QTL。大多数位点的遗传是相互独立的,只有分布于A1、K、I和H连锁群上的Satt449、Satt499、Satt440和Sat_180位点是在芽期、苗期干旱条件下共同检测到的,表明芽期和苗期的耐旱性存在部分的遗传重叠。以上结果为深入研究大豆耐旱性以及进行分子设计育种以累加芽期苗期重要耐旱QTL奠定了基础。

关键词：大豆导入系耐旱性遗传重叠

利用回交导入系剖析水稻苗期和分蘖期耐盐性的遗传重叠

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中国科学（C辑） 2008年第9期38卷 841-850页

作者：藏金萍孙勇王韵杨静李芳周永力朱苓华 REYS Jessica FOTOKIAN Mohammadhosein 徐建龙黎志康中国农业科学院作物科学研究所北京100081 International Rice Research Institute DAPO Box 7777 Metro Manila Philippines

以籼稻品种IR64为受体,来自伊朗的粳稻农家品种Binam为供体培育的99个BC2F8回交导入系为材料,定位了水稻在2叶1心期和分蘖期控制耐盐相关性状的数量性状基因座(QTL).共检测到影响苗期叶片盐害级别、幼苗存活天数和地上部钾、钠离子浓度... 详细信息

以籼稻品种IR64为受体,来自伊朗的粳稻农家品种Binam为供体培育的99个BC2F8回交导入系为材料,定位了水稻在2叶1心期和分蘖期控制耐盐相关性状的数量性状基因座(QTL).共检测到影响苗期叶片盐害级别、幼苗存活天数和地上部钾、钠离子浓度的QTL13个,影响分蘖期株高、分蘖数和地上部鲜重的QTL22个.多数分蘖期QTL对盐胁迫表现出明显的表达差异,根据表达情况将这些QTL分成3组,第1组为在对照条件下表达的11个QTL;第2组为在对照和盐胁迫条件下共同表达的5个QTL,其中有3个(QPh5,QPh8,QTn9)在两种环境下的基因效应大小和方向一致,其表达受盐胁迫影响较小;第3组为受盐胁迫诱导表达的6个QTL.检测到13个影响胁迫与对照差值即性状稳定性的QTL,除QPh4,QTn2和QFw2a外,其余10个基因座增加性状稳定性或提高耐盐性的等位基因均来自Binam.上述受盐胁迫影响较小的3个QTL和影响性状稳定性的13个QTL对耐盐性有贡献,属耐盐QTL.比较苗期和分蘖期耐盐QTL的分布,发现多数(69%)影响苗期和分蘖期的耐盐QTL在遗传上相互独立,仅在第1,2,8和11染色体的4个相同或相邻区域定位到影响两个时期的耐盐QTL,表明苗期和分蘖期的耐盐性存在部分的遗传重叠.通过标记辅助选择将苗期和分蘖期的重要耐盐QTL进行累加,或针对苗期和分蘖期的重叠耐盐QTL进行选择,有可能培育出苗期和分蘖期均耐盐的水稻品种.

关键词：水稻耐盐性数量性状基因座(QTL) 遗传重叠

回交高代选择导入系的纹枯病抗性与抗旱性的遗传重叠研究

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作物学报 2007年第8期33卷 1380-1384页

作者：郑天清徐建龙傅彬英高用明 Satish VERUKA Renee LAFITTE 翟虎渠万建民朱苓华黎志康南京农业大学作物遗传与种质创新国家重点实验室/江苏省植物基因工程研究中心江苏南京210095 中国农业科学院作物科学研究所北京100081 国际水稻研究所中国农业科学院北京100081

利用来自抗旱性较好的供体亲本(BG300和BG304)、具有两种遗传背景(IR64和特青)的水稻高代回交(BC2)抗旱选择导入系,通过人工接种的方法鉴定纹枯病抗性,考察纹枯病抗性与抗旱性之间可能存在的遗传重叠。通过与受体亲本的纹枯病抗性表现... 详细信息

利用来自抗旱性较好的供体亲本(BG300和BG304)、具有两种遗传背景(IR64和特青)的水稻高代回交(BC2)抗旱选择导入系,通过人工接种的方法鉴定纹枯病抗性,考察纹枯病抗性与抗旱性之间可能存在的遗传重叠。通过与受体亲本的纹枯病抗性表现比较发现,具有特青背景的抗旱选择导入系倾向于纹枯病抗性的降低,而IR64背景的抗旱选择导入系则倾向于纹枯病抗性的增强。基于基因型与表型的方差分析共鉴测到6个与纹枯病抗性相关的位点,其中QSbr6在不同供体和背景的两个群体中分别检测到,而QSbr10则在同一供体的两个遗传背景下均检测到;有3个位点(QSbr6、QSbr8和QSbr10)与同一群体中检测到的抗旱性位点位置相近,很可能是两种抗性重叠的遗传基础。尽管方差分析的方法在选择导入系的非选择目标性状相关位点的鉴定中存在相当程度的偏低估计,本研究所检测到的纹枯病抗性位点,特别是那些与抗旱性重叠位点的分子标记以及相关的抗性株系仍将为进一步的水稻纹枯病抗性和抗旱性的多抗性育种和深入的遗传重叠研究提供有用的信息和材料。

关键词：水稻抗旱性纹枯病抗性遗传重叠数量性状位点

水稻抗旱、耐盐QTL表达的遗传背景效应及抗旱、耐盐的遗传重叠研究

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水稻抗旱、耐盐QTL表达的遗传背景效应及抗旱、耐盐的遗传重叠研究

作者：藏金萍中国农业科学院

学位级别：硕士

盐害和干旱都是影响水稻生产的重要非生物逆境,提高水稻的耐盐性与抗旱性是水稻的重要育种目标。高效发掘和利用种质资源中的耐盐、抗旱QTL是改良水稻品种抗逆性最为简便有效的途径。以来自伊朗的粳稻品种Binam为供体,国际水稻所育成的... 详细信息

盐害和干旱都是影响水稻生产的重要非生物逆境,提高水稻的耐盐性与抗旱性是水稻的重要育种目标。高效发掘和利用种质资源中的耐盐、抗旱QTL是改良水稻品种抗逆性最为简便有效的途径。以来自伊朗的粳稻品种Binam为供体,国际水稻所育成的籼稻品种IR64和我国广东育成的高产籼稻品种特青为轮回亲本,分别构建了两套遗传背景基本一致BC2F8回交导入系群体作为本研究的材料,进行水稻耐盐与抗旱QTL初步定位,分析了遗传背景和环境条件对QTL表达的影响,并通过比较盐胁迫和旱胁迫两种逆境下QTL表达差异,剖析不同时期水稻耐盐性及耐盐与抗旱之间的遗传重叠机制,鉴别影响耐盐和抗旱的重要基因组区域,为培育能适应耐盐和抗旱新品种提供有益信息。获得了以下主要研究结果:1.以IR64/Binam和特青/Binam两套导入系群体为材料定位了水稻苗期在140mM NaCl胁迫下影响秧苗存活天数、盐胁迫后10天叶片盐害级别、盐胁迫8天后地上部和根部的K+、Na+浓度等6个耐盐相关性状的QTL。两个群体中共检测到41个苗期耐盐QTL。2.在IR64/Binam群体中定位了影响分蘖期株高、分蘖数和地上部鲜重在对照、盐胁迫和胁迫与对照差值条件下的QTL 22个,其中16个QTL属耐盐QTL。3.以Binam导入IR64和特青背景培育的两套导入系群体为材料,检测到影响单株产量、千粒重、单株有效穗数、每穗实粒数、每穗总粒数、结实率和株高等7个性状在对照、旱胁迫和胁迫与对照差值3种条件下的QTL 47个,其中37个与抗旱性有关。4.比较苗期和分蘖期耐盐QTL的分布,发现多数(75.4%)影响苗期和分蘖期的耐盐QTL在遗传上相互独立,仅在染色体的6个相同或相邻区域定位到影响两个时期的耐盐QTL,表明苗期和分蘖期的耐盐性存在部分的遗传重叠。通过标记辅助选择将苗期和分蘖期的重要耐盐QTL进行累加,或针对苗期和分蘖期的重叠耐盐QTL进行选择,有可能培育出苗期和分蘖期均耐盐的水稻品种。5.在IR64/Binam和特青/Binam两个遗传背景下,分别有5个和3个基因组区域的耐盐性QTL与抗旱性QTL相互重叠,表明耐盐性与抗旱性存在着一定的(23.4%)遗传重叠。针对耐盐性和抗旱性QTL的重叠区域进行选择,有可能培育出既耐盐又抗旱的水稻品种。6.通过比较相同供体,不同遗传背景和相同背景不同环境(对照与盐胁迫或对照与旱胁迫)QTL的定位结果,发现耐盐与抗旱QTL受遗传背景和环境条件影响较大,但是仍能鉴定出一些对遗传背景与环境不敏感的QTL,如QSnc3、QPn9和QGw3等,这些重要的QTL在标记辅助选择育种中可能具有应用价值。

关键词：水稻数量性状位点耐盐性抗旱性遗传背景环境效应遗传重叠

水稻BC2F3选择导入系产量及耐盐QTL定位与遗传重叠的研究

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水稻BC2F3选择导入系产量及耐盐QTL定位与遗传重叠的研究

作者：钱益亮安徽农业大学

学位级别：硕士

水稻产量性状由于遗传率低、环境互作和生物学基础复杂,育种中存在较大困难。利用高代回交选择导入系群体剖析复杂数量性状和目标性状定向改良,在我国的作物分子育种中已得到广泛应用。本实验选用生产上大面积推广应用的当家品种作轮回... 详细信息

水稻产量性状由于遗传率低、环境互作和生物学基础复杂,育种中存在较大困难。利用高代回交选择导入系群体剖析复杂数量性状和目标性状定向改良,在我国的作物分子育种中已得到广泛应用。本实验选用生产上大面积推广应用的当家品种作轮回亲本构建高代回交群体并进行产量选择,对水稻产量相关的结实率、千粒重、穗长、穗实粒、穗总粒、有效穗、单株产量和株高进行QTL定位及主要位点效应分析;同时对产量选择导入系进行耐盐性鉴定和耐盐QTL定位,阐述如何在生产实践中应用定位的结果,培育高产耐盐水稻新品种;并分析了不同背景下的应用前景,分析产量及耐盐指标的重叠QTL的效应。1.对水稻结实率、千粒重、穗长、穗实粒、穗总粒、有效穗、单株产量和株高进行QTL定位分析,在蜀恢527/ZDZ057群体中8个目标性状共检测到了49个QTL,分别定位了9个、12个、4个、5个、5个、2个、2个和10个QTL,分布在除了第8染色体之外的11条染色体上;在明恢86/ZDZ057群体中8个目标性状共检测到了61个QTL,分别定位了15个、11个、8个、9个、3个、2个、5个和8个QTL,分布在除了第8染色体之外的11条染色体上;在蜀恢527/特青群体中8个目标性状共检测到了54个QTL,分别定位了9个、10个、11个、5个、7个、1个和11个QTL,分布在12条染色体上;在明恢86/特青群体中8个目标性状共检测到了31个QTL,分别定位了2个、9个、5个、4个、4个、5个和2个QTL,分布在除了第8、第9和第12染色体之外的9条染色体上。2.针对产量指标结实率、千粒重、穗长、穗实粒、穗总粒、有效穗、单株产量和株高进行位点间互作分析,在P遗传基础,第1、3、7染色体上值得重点关注的。本实验蜀恢527/ZDZ057、明恢86/ZDZ057、蜀恢527/特青和明恢86/特青4个群体的QTL定位中位于第1染色体上的共有30个,位于第3染色体上共有45个,位于第7染色体上共有18个。4.本实验在明恢86/ZDZ057群体中该区域检测到的第3染色体QSf3c位点(131.5 cM),是一个影响结实率、千粒重和穗实粒的主效QTL,贡献率分别是15.91%、15.64%和15.18%,对结实率、千粒重和穗实粒均表现了较大的加性效应,QSf3c在穗实粒的定位中表现出较大的正向超显性。该位点又同时与多个其他随机位点通过显著的互作进一步调控其它性状。5.本实验在蜀恢527/特青群体中定位到的QPh7b位于第7染色体的54.2cM附近,对株高的贡献率高达34.04%。除了在蜀恢527/特青群体中检测到的QPh7b和Ghd7位于同一区域,在明恢86/ZDZ057群体中检测到的QSf3c和GS3位于同一区域外,蜀恢527/ZDZ057群体中控制株高的QPh7a、蜀恢527/特青群体中控制千粒重和株高的QTgwt3f、明恢86/特青群体中控制穗总粒、有效穗的QTnsp1c和明恢86/特青群体中控制穗长的QPL3d,这4个QTL位点将是未来多环境检测及近等基因系突破的重点。6.通过对四个BC2F3群体的幼苗耐盐等级和幼苗存活天数两个性状进行了QTL定位。在群体蜀恢527/ZDZ057、明恢86/ZDZ057、蜀恢527/特青和明恢86/特青中分别检测到了11、15、11和6个控制幼苗耐盐等级和幼苗存活天数的QTL,其中群体明恢86/ZDZ057检测到的15个QTL中有3个QTL具有多效性。其中有2个QTL能在蜀恢527/ZDZ057和明恢86/ZDZ057群体分别检测到,1个QTL可以在蜀恢527/ZDZ057和蜀恢527/特青群体分别检测到,1个QTL在明恢86/ ZDZ057和明恢86/特青群体中分别检测到。QSst2c、QSst10b、QSst12、QSds1b、QSst4b、QSst2d、QSst2e、QSds10、QSst1b、QSst10c、QSst10d和QSds4b能解释的表型变异分别为20.36%、24.06%、22.50%、28.45%、21.39%、23.31%、34.92%、42.18%、20.29%、20.50%、21.31%和26.27%,QSst12表现为负向超显性,QSst4b和QSds1

关键词：水稻选择回交导入系产量性状耐盐 QTL定位遗传重叠

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大豆芽期、苗期耐低温QTL的遗传重叠研究

大豆芽期、苗期耐低温QTL的遗传重叠研究

第23届全国大豆科研生产研讨会

作者：蒋洪蔚刘春燕韩雪何琳刘业丽栾怀海陈庆山胡国华黑龙江省农垦科研育种中心东北农业大学

低温是严重影响东北地区大豆种植以及产量的重要因素,大豆在芽期和苗期受低温影响更大。解决这一问题最为直接有效的办法就是培育耐低温品种。本研究以黑龙江省主栽品种红丰11作为受体亲本,以来自美国的外源品种Harosoy作为供体亲本,构... 详细信息

低温是严重影响东北地区大豆种植以及产量的重要因素,大豆在芽期和苗期受低温影响更大。解决这一问题最为直接有效的办法就是培育耐低温品种。本研究以黑龙江省主栽品种红丰11作为受体亲本,以来自美国的外源品种Harosoy作为供体亲本,构建了一套高代回交导入系,在BCF世代利用人工气候箱在6℃条件下,以轮回亲本为对照,分别进行大豆芽期及苗期的耐低

关键词：大豆回交导入系耐低温芽期和苗期遗传重叠

来源： cnki会议评论

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精神分裂症与抑郁症的遗传关联研究

中华精神科杂志 2024年第11期57卷 737-747页

作者：陈宇岳伟华新乡医学院第二附属医院、河南省精神病医院、河南省生物精神病学重点实验室精神心理疾病防治河南省协同创新中心新乡453002 北京大学第六医院、北京大学精神卫生研究所、国家卫生健康委员会精神卫生学重点实验室(北京大学)、国家精神心理疾病临床医学研究中心(北京大学第六医院) 北京100191

目的评估精神分裂症与抑郁症之间的遗传关联性,明确两者共有的遗传风险位点及其因果关系。方法2023年6—7月从精神疾病基因组学联盟(Psychiatric Genomics Consortium,PGC)获取精神分裂症和抑郁症的全基因组关联研究(genome-wide associ... 详细信息

目的评估精神分裂症与抑郁症之间的遗传关联性,明确两者共有的遗传风险位点及其因果关系。方法2023年6—7月从精神疾病基因组学联盟(Psychiatric Genomics Consortium,PGC)获取精神分裂症和抑郁症的全基因组关联研究(genome-wide association study,GWAS)汇总数据进行分析,其中精神分裂症包括53386例病例和77258名健康对照,抑郁症包括170756例病例和329443名健康对照。使用连锁不平衡分数回归(linkage disequilibrium score regression,LDSC)计算精神分裂症和抑郁症的遗传相关性,使用MiXeR和conjFDR(conjunctional false discovery rate)分析精神分裂症与抑郁症之间的遗传重叠,采用FUMA(functional mapping and annotation of genome-wide association studies)对两者共有的遗传风险位点进行基因注释和富集分析,并借助孟德尔随机化(mendelian randomization,MR)探究精神分裂症与抑郁症之间的因果关系。结果精神分裂症与抑郁症之间存在遗传相关性(r_(g)=0.34±0.02,P=2.04×10^(-62))。单变量的MiXeR模型估计,9600±200个遗传变异影响精神分裂症,12400±600个遗传变异影响抑郁症。双变量的MiXeR模型估计,影响精神分裂症的遗传变异与影响抑郁症的遗传变异存在大量重叠,9400±300个遗传变异同时影响精神分裂症和抑郁症。ConjFDR分析显示,存在283个与精神分裂症和抑郁症共同相关的基因座。富集分析显示,与精神分裂症和抑郁症共同相关的风险基因涉及细胞黏附等生物学过程,神经突触、线粒体、预催化剪接体等细胞组分,钙离子结合等分子功能。MR结果显示,精神分裂症可提高抑郁症的发病风险(逆方差加权法随机效应模型OR=1.1,95%CI=1.07~1.13,P=3.02×10^(-15)),Steiger方向性检验不支持抑郁症是精神分裂症的风险因素。结论精神分裂症和抑郁症存在遗传相关性和遗传重叠,其潜在的共同发病机制涉及细胞黏附、神经突触、线粒体和钙离子结合等。MR分析显示精神分裂症是抑郁症发病的风险因素,反之不成立。

关键词：精神分裂症抑郁症遗传重叠孟德尔随机化

应用导入系群体进行水稻产量相关性状的遗传剖析

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作物学报 2008年第9期34卷 1500-1509页

作者：康乐李宏孙勇卢德城张帆黄道强徐建龙王志东朱苓华高用明傅彬英李康活周永力周少川黎志康中国农业科学院作物科学研究所/国家农作物基因资源与基因改良重大科学工程北京100081 International Rice Research Institute DAPO Box 7777Metro ManilaThe Philippines 广东省农业科学院水稻研究所广东广州510640

以优质高产水稻品种丰矮占为轮回亲本,以Khazar和IR64作供体亲本,经连续回交分别构建了2套导入系(introgression lines)群体。对导入系后代分别在广州早造和晚造两种环境下进行重复产量鉴定。对两环境下产量及其组分性状的相关分析表明... 详细信息

以优质高产水稻品种丰矮占为轮回亲本,以Khazar和IR64作供体亲本,经连续回交分别构建了2套导入系(introgression lines)群体。对导入系后代分别在广州早造和晚造两种环境下进行重复产量鉴定。对两环境下产量及其组分性状的相关分析表明,在广州早造和晚造环境下水稻产量构成因素存在很大差异。在早造,每穗实粒数对产量供献最大,而在晚造,单株有效穗数对产量供献最大。应用SSR分子标记对这些导入系的供体片段进行全基因组扫描并应用单向方差分析(one-way ANOVA)剖析了导入系基因型与其产量及其组分的关系,共检测到27个染色体区段与产量及组分性状相关,包括10个产量QTL、9个单株穗数QTL、9个每穗实粒数QTL和14个千粒重QTL。大多数QTL只在一个环境条件下表达。在第3、7和9染色体上有3个QTL区域与产量及其两个组分有较大的效应,值得关注。最终,本研究在同步进行复杂农艺性状的改良和遗传剖析的研究上做出了有益的尝试。

关键词：水稻选择导入系 QTL 产量单株穗数每穗实粒数千粒重遗传重叠一因多效

水稻耐冷研究现状与黑龙江省粳稻耐冷生物育种策略

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植物遗传资源学报 2024年第9期25卷 1428-1440页

作者：张文雨雷远宝张云江郭震华刘乃生马文东邱先进郑天清徐建龙长江大学农学院湖北荆州434025 中国农业科学院作物科学研究所/作物基因资源与育种全国重点实验室/农作物基因资源与遗传改良国家重大科学工程北京100081 黑龙江省农业科学院水稻研究所佳木斯154026

随着全球气候变化,极端天气事件发生概率显著上升。作为我国水稻商品粮重要生产基地,黑龙江省是低温冷害频发地区,黑龙江省粳稻在苗期和生殖生长期(含孕穗期、开花期和成熟期)都容易遭遇低温胁迫。低温胁迫是黑龙江省粳稻生产的重要限... 详细信息

随着全球气候变化,极端天气事件发生概率显著上升。作为我国水稻商品粮重要生产基地,黑龙江省是低温冷害频发地区,黑龙江省粳稻在苗期和生殖生长期(含孕穗期、开花期和成熟期)都容易遭遇低温胁迫。低温胁迫是黑龙江省粳稻生产的重要限制因素,提高黑龙江省粳稻品种耐冷性对保障我国粮食安全生产具有重大战略意义。本文在回顾水稻耐冷鉴定方法和遗传研究同时,通过分析黑龙江省粳稻近20年(2006-2023年)育成品种的耐冷数据发现,随着近年来审定品种数量“井喷”,品种耐冷性呈现整体下降趋势;其次,通过基于参考基因组的比较作图发现,苗期和生殖生长期耐冷性大多受独立的位点或染色体区段控制,遗传重叠(包括一因多效位点和连锁区段)比例在21%左右,其中负调控位点占比20%。对当前黑龙江省粳稻耐冷育种工作而言,针对上述遗传重叠位点/区段和负调控位点开展深入研究,将有利于进一步提高育种工作效率。在此基础上,本文提出了黑龙江省粳稻耐冷生物育种策略以及苗期与生殖生长期耐冷性同步改良的具体建议。

关键词：黑龙江省早熟粳稻耐冷性遗传重叠生物育种改良