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陆地棉永久IF_2群体的品质性状杂种优势及相关关系研究

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江西农业大学学报 2016年第1期38卷 48-53页

作者：王保勤李宾李俊文刘书梅贾新合郑州市农林科学研究所河南郑州450005 中国农业科学院棉花研究所河南安阳455000

通过对两年3个环境下陆地棉永久if2群体的品质性状的杂种优势表现及其性状之间的相关性进行分析,研究永久if2群体品质性状关系,为生产上合理运用永久群体提供科学依据。结果表明,永久if2群体的品质性状纤维长度、整齐度、纤维强度在不... 详细信息

通过对两年3个环境下陆地棉永久if2群体的品质性状的杂种优势表现及其性状之间的相关性进行分析,研究永久if2群体品质性状关系,为生产上合理运用永久群体提供科学依据。结果表明,永久if2群体的品质性状纤维长度、整齐度、纤维强度在不同环境下都具有正向中亲杂种优势,但是优势不大,而马克隆值、伸长率在不同环境下的中亲优势有正向也有负向。单株籽棉产量与纤维长度、马克隆值、整齐度极显著正相关,与伸长率呈极显著负相关,永久群体纤维强度与整齐度具有明显的正向竞争优势。

关键词：棉花 if2群体 RIL群体品质性状杂种优势

基于RIL群体和IF_2群体的玉米开花期相关性状QTL分析

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河南农业大学学报 2016年第2期50卷 147-156页

作者：石超男张战辉唐贵良薛亚东河南农业大学农学院河南郑州450002

利用一套来源于玉米杂交种农大108的RIL群体及其if2群体,对玉米开花期相关性状进行比较QTL分析。表型分析结果表明,杂交种农大108和if2群体具明显的杂种优势,其玉米开花期相关性状在不同环境间较双亲和RIL群体更加稳定。通过QTL分析,RI... 详细信息

利用一套来源于玉米杂交种农大108的RIL群体及其if2群体,对玉米开花期相关性状进行比较QTL分析。表型分析结果表明,杂交种农大108和if2群体具明显的杂种优势,其玉米开花期相关性状在不同环境间较双亲和RIL群体更加稳定。通过QTL分析,RIL群体中定位到17个开花期相关的QTLs,if2群体中定位到15个QTLs,主要分布在染色体区域bin 1.02~1.03,bin 4.00~4.01,bin 4.07~4.08,bin 9.04和bin 10.03。但仅q DS1在2个群体中同时被检测到,表明玉米杂交种和自交系具有截然不同的开花期遗传调控机制。本研究检测到的环境间、性状间保守QTLs可能含有调控玉米开花期的主效基因,在育种过程中可用于筛选开花期适合的优良自交系,并指导适于玉米机械化收获优良品种的选育。

关键词：玉米 if2群体 RIL 开花期 QTL分析

棉花IF_2群体构建及其在纤维品质遗传和杂种优势研究中的应用

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作物学报 2010年第6期36卷 940-944页

作者：孔广超秦利徐海明祝水金浙江大学农业与生物技术学院农学系浙江杭州310029 石河子大学农学院新疆石河子832002

以陆地棉重组自交系RIL为材料,采用RIL系间随机交配的方式构建了一个含有188个组合的if2群体。对该群体的棉花纤维品质性状表现进行了评价,并采用A、D遗传模型对其纤维品质性状的遗传效应和杂种优势进行了分析。结果表明,陆地棉if2群体... 详细信息

以陆地棉重组自交系RIL为材料,采用RIL系间随机交配的方式构建了一个含有188个组合的if2群体。对该群体的棉花纤维品质性状表现进行了评价,并采用A、D遗传模型对其纤维品质性状的遗传效应和杂种优势进行了分析。结果表明,陆地棉if2群体中5个纤维品质性状均呈现良好的正态分布,且各性状的表型平均值大多与F1杂交种相近,具有明显的杂种优势。显性与环境的互作效应是控制棉花纤维品质遗传的主要因素,其次是基因的加性效应,环境因素对于棉花纤维品质的杂种优势表现巨大的影响,两个环境中预测到的杂种优势值具有明显的差异。if2群体是棉花数量性状遗传和杂种优势预测的优良研究群体。

关键词：棉花 if2群体纤维品质杂种优势

利用DH和if2两个群体进行小麦粒重、粒型和硬度的QTL分析

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中国农业科学 2012年第17期45卷 3453-3462页

作者：李文福刘宾彭涛袁倩倩韩淑晓田纪春山东农业大学农学院/作物生物学国家重点实验室/山东省作物生物学重点实验室山东省农业科学研究院济源市农业科学研究所

【目的】检测控制小麦粒重、粒型和硬度加性和显性QTL,解释控制这些性状的分子遗传基础。【方法】以小麦品种花培3号、豫麦57构建的包含168个株系的DH群体和由其构建的包含168个株系的if2群体为材料,结合含有368个位点的分子遗传图谱,对... 详细信息

【目的】检测控制小麦粒重、粒型和硬度加性和显性QTL,解释控制这些性状的分子遗传基础。【方法】以小麦品种花培3号、豫麦57构建的包含168个株系的DH群体和由其构建的包含168个株系的if2群体为材料,结合含有368个位点的分子遗传图谱,对5个环境的DH群体以及2个环境的if2群体的千粒重、粒型和硬度数据进行QTL分析。【结果】共检测到控制千粒重、粒长、粒径和硬度的35个加性效应和18对上位效应QTL,包括控制千粒重的8个加性效应位点以及5对上位性位点,控制粒长的10个加性效应位点以及6对上位性位点,控制粒径的10个加性效应位点以及6对上位性位点,控制硬度的7个加性效应位点以及1对上位性位点。其中,控制粒重的Qtkw6A在DH和if2群体中都能检测到,而且既有加性效应又有显性效应,加性效应的贡献率在2个群体内分别为9.39%和11.75%,显性效应的贡献率为1.37%。控制粒径的Qgd6A也在DH和if2群体中检测到,加性效应贡献率分别为15.02%和15.03%,而且与控制粒长的Qgl6A为同一基因位点,在DH和if2群体中对粒长的加性效应贡献率分别为14.96%和15.10%。【结论】小麦的千粒重和粒型的遗传主要受加性效应控制,同时也受上位效应影响。硬度主要受位于5D染色体短臂上一个主效基因控制,同时受其它微效基因以及上位性影响。本研究检测到的一些重要QTL可用于相关性状的分子标记辅助选择育种,用if2群体检测到的显性效应QTL及具有显性×加性、加性×显性及显性×显性效应的QTL可为有关性状杂种优势的研究提供参考。

关键词：小麦 DH群体 if2群体粒重粒型硬度 QTL

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玉米穗上节间数的QTL分析

河南农业大学学报 2018年第1期52卷 6-10页

作者：陈德芝郭战勇谢惠玲石超男张战辉郑州世纪欢乐园河南郑州450000 河南农业大学农学院河南郑州450002

以来自于玉米杂交种农大108(许178×黄C)的一套包含166个家系的重组自交系群体为基础,组配包含243个杂交组合的IF_2群体。2013年和2014年分别在郑州和安阳进行田间试验,通过两年两点的田间试验,利用复合区间作图法对玉米穗上节间数(Inte... 详细信息

以来自于玉米杂交种农大108(许178×黄C)的一套包含166个家系的重组自交系群体为基础,组配包含243个杂交组合的IF_2群体。2013年和2014年分别在郑州和安阳进行田间试验,通过两年两点的田间试验,利用复合区间作图法对玉米穗上节间数(Internodes above the upmost ear,IAEs)进行QTL分析,结果表明,IF_2群体的穗上节间数显著高于RIL群体,这表明该性状存在杂种优势。对2个群体的穗上节间数进行单环境和环境间联合QTL分析,共定位到14个QTL,其中,RIL群体共定位到6个QTL,IF_2定位到8个QTL,所有定位到的QTL分布在第1,3,5,6和8染色体上。RIL群体穗上节间数QTL中,qIAEs1a和qIAEs1c分别在多个环境和环境联合中被检测到,贡献率均大于12%。IF_2群体中,qIAEs6b和qIAEs3在多个环境间和环境联合QTL分析中被检测到,但qIAEs3的贡献率较小。在2个群体间并没有定位到相同的QTL,这表明玉米自交系和杂交种调控植株性状所涉及的基因是不同的,在IF_2群体中所定位到的QTL表现出的效应包含有杂种优势。所定位到的主效QTL可能为相应群体中调控玉米穗上节间数的主效QTL。

关键词：玉米穗上节间数 RILs if2群体 QTL分析

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玉米灰斑病抗性QTL的初定位

玉米灰斑病抗性QTL的初定位

作者：崔建霞四川农业大学

学位级别：硕士

玉米灰斑病(gray leaf spot,GLS)是一种全球性病害,对玉米产量和质量造成了严重的危害。玉米灰斑病属于微效多基因控制的数量性状,发掘抗病基因对进一步培育抗病品种具有重要的意义。本研究以高感玉米尾孢灰斑病自交系08-641与高抗玉米... 详细信息

玉米灰斑病(gray leaf spot,GLS)是一种全球性病害,对玉米产量和质量造成了严重的危害。玉米灰斑病属于微效多基因控制的数量性状,发掘抗病基因对进一步培育抗病品种具有重要的意义。本研究以高感玉米尾孢灰斑病自交系08-641与高抗玉米尾孢灰斑病自交系646为亲本构建的双单倍体(DH)群体和永久F(IF)群体为作图群体,绘制SNP标记的遗传连锁图谱,结合多环境下的灰斑病抗性鉴定结果进行QTL定位,再利用BCF群体筛选目标单株,为下一步精细定位和分子标记辅助育种奠定基础。主要研究结果如下:1.正态分布检验结果表明:DH群体和IF群体的灰斑病抗性均呈正态分布;方差分析的结果表明:DH群体株系间和IF群体组合间均存在极显著差异。2.根据maize SNP50 Bead Chip SNP芯片对08-641与646的扫描结果,从中筛选出在亲本间有多态性且均匀分布整个染色体组的163个SNP标记,对DH群体进行基因分型。在DH群体中,以拟合的122个SNP标记构建遗传连锁图谱,该图谱覆盖玉米基因组的1501.39c M,平均间距12.31c M;在IF群体中,以拟合的141个SNP标记构建遗传连锁图谱,该遗传连锁图谱覆盖玉米基因组的1858.59c M,平均间距13.18c M。3.利用ICIMapping4.0软件的完备区间作图法对灰斑病抗性进行QTL定位,在DH群体中定位到5个QTL,分别为q Rgls DH1-1,q Rgls DH1-2,q Rgls DH2-1,q Rgls DH4-1,q Rgls DH8-1,解释的表型变异的贡献率范围为6.69%-16.97%,q Rgls DH4-1解释的表型变异与LOD值最大。加性效应分别为0.8385,0.6523,0.9637,1.0398,1.1014,抗性基因都来源于抗病亲本646。4.利用ICIMapping4.0软件的完备区间作图法对灰斑病抗性进行QTL定位,在IF群体中,利用DH群体遗传连锁图谱定位到6个QTL,分别为q Rgls IF1-1,q Rgls if2-1,q Rgls if2-2,q Rgls IF4-1,q Rgls IF9-1,q Rgls IF10-1,解释的表型变异的贡献率范围为1.52%-16.81%,q Rgls IF1-1、q Rgls IF4-1两者的效应最大。加性效应分别为1.6757,1.0698,1.234,1.5542,-0.8181和-0.0295,除了q Rgls IF9-1、q Rgls IF10-1的抗性基因来源于感病亲本08-641,其余的都来源于抗病亲本646。5.利用ICIMapping4.0软件的完备区间作图法对灰斑病抗性进行QTL定位,在IF群体中,利用IF群体遗传连锁图谱定位到7个QTL,分别为q Rgls IF1-1,q Rgls if2-1,q Rgls if2-2,q Rgls IF4-1,q Rgls IF7-1,q Rgls IF9-1,q Rgls IF10-2,解释的表型变异的贡献率范围为1.89%-17.43%,q Rgls IF1-1、q Rgls IF4-1两者的效应最大。加性效应分别为1.4945,1.0437,1.1349,1.2403,0.7655,-0.6932和0.2868,除了q Rgls IF9-1的抗性基因来源于感病亲本08-641,其余的都来源于抗病亲本646。其中1,2,4号染色体上的QTL在两个群体中同时检测到,表型贡献率都大于10%。6.根据8个QTL的侧翼SNP标记开发KASP引物,对BCF群体进行扫描,再结合表型筛选出q Rgls1-2侧翼标记为杂合、背景恢复率为73%、表型显著优于感病亲本的单株7株;筛选出q Rgls2-2的侧翼标记为杂合、背景恢复率为76%、表型显著优于感病亲本的单株4株;筛选出q Rgls4-1的侧翼标记为杂合、背景恢复率为50%、表型显著优于感病亲本的单株9株。

关键词：玉米灰斑病 KASP DH群体 if2群体 QTL

小麦苗期性状和穗部性状的QTL定位及杂种优势的遗传分析

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小麦苗期性状和穗部性状的QTL定位及杂种优势的遗传分析

作者：袁倩倩山东农业大学

学位级别：硕士

本研究以小麦花培3号和豫麦57为亲本获得的DH(double haploid)群体168个株系为材料，构建了一套含168个组合的永久F(immortalized F，IF)群体。基于含有323个标记位点的分子遗传连锁图谱，利用分子遗传图谱和完备区间作图方法对幼苗胚... 详细信息

本研究以小麦花培3号和豫麦57为亲本获得的DH(double haploid)群体168个株系为材料，构建了一套含168个组合的永久F(immortalized F，IF)群体。基于含有323个标记位点的分子遗传连锁图谱，利用分子遗传图谱和完备区间作图方法对幼苗胚芽鞘长度、胚根长度、叶绿素等苗期性状和穗长、小穗数、穗粒数等穗部相关性状进行了数量性状位点(quantitative trait locus，QTL)定位，并对部分穗部杂种优势位点(heteroticlocus，HL)进行了分析。为我国小麦分子标记辅助育种、分子聚合育种提供参考，并且为组配出具有强杂种优势的杂交小麦组合提供策略和方法。主要的研究结果如下： 1、花培3号和豫麦57杂交F1代通过花药离体培养染色体加倍获得168个双单倍体(double-haploid, DH)群体。2010年和2011年每年5月份在大田进行杂交试验，将DH群体的168个家系分成两组，进行组间随机配对杂交(每个品系仅用1次)，经两轮杂交获得了一个包含168个杂交组合的IF群体，可以直接对杂种优势位点进行检测，也可以估计显性效应，并为研究源源不断地提供大量试验材料。 2、利用IF群体对苗期胚芽鞘和胚根长进行QTL定位，获得了控制胚芽鞘长和胚根长的23个加性QTL位点，单个QTL对表型的贡献率为4.93%5.37%。在3D染色体Xcfd223-Xbarc323区段，两种处理条件下同时检测到影响胚芽鞘长度的QTL位点QCl3D-a，其贡献率分别为7.83%和11.74%;6D染色体Xswes679.1-Xcfa2129区间检测到影响胚芽鞘和胚根长度的共同QTL，其增效等位基因均来源于豫麦57。 3、利用DH和IF两个群体对小麦拔节期叶绿素含量进行了QTL定位，获得了叶绿素a和叶绿素b含量的6个加性QTL位点。在DH群体和IF群体中各定位出3个加性QTL位点。DH群体中控制叶绿素a和叶绿素b的位点同时在5D染色体的Xcfd101-Xbarc320区间检测到。IF群体中都在3D染色体上的Xwmc492-Xcfd223区间检测到，且都是主效的加性QTL位点。 4、利用DH和IF两个遗传群体对小麦相关的穗部性状进行了2年4点的QTL定位。小麦穗长、总小穗数、小穗着生密度、穗粒数和穗粒重分别检测到18、14、17、17、和10个加性QTL位点，单个QTL对表型的贡献率为3.25%8.58%。在6B染色体上的同一位点检测到控制穗长和小穗着生密度的7个QTL位点。 5、利用DH和IF两个遗传群体对穗粒数和单穗粒重进行了2年3点HL定位。获得了控制小麦穗粒数的17个HL，位于1B、2B、3A、5B、5D、6A和6D染色体上。QHgns1B-2、QHgns2B和QHgns6A-1均在两个环境中被检测出并且稳定表达。检测到13个控制小麦单穗粒重的杂种优势位点，分别于2B、4A、5D、6D、7B和7B染色体上，解释杂种优势表现变异的2.4%6.0%。QHgws2B、QHgws4A和QHgws7B同时在两个环境中被检测到。

关键词：小麦 DH群体 if2群体胚芽鞘胚根穗部性状 QTL HL