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普通小麦矮秆突变体20DH2-2遗传分析及株高QTL定位
1
作者 李丽敏 刘雯 +6 位作者 朱娜 郑佳乐 母学荣 刘洋 田业松 张小红 闵东红 《麦类作物学报》 北大核心 2026年第1期44-50,共7页
株高对小麦产量有重要影响。为进一步挖掘小麦株高的数量性状位点(QTL),以矮秆突变体20DH2-2和高秆材料21Hs-7构建的F2群体为材料,用主基因+多基因混合遗传模型对株高进行遗传分析;利用620对简单重复序列(SSR)分子标记筛选结果构建遗传... 株高对小麦产量有重要影响。为进一步挖掘小麦株高的数量性状位点(QTL),以矮秆突变体20DH2-2和高秆材料21Hs-7构建的F2群体为材料,用主基因+多基因混合遗传模型对株高进行遗传分析;利用620对简单重复序列(SSR)分子标记筛选结果构建遗传连锁图谱,结合F2群体株高表型数据进行QTL定位分析。结果表明,株高的最适遗传模型为2MG-EA(两对等加性主基因)。通过分离群体分组分析法(BSA法)筛选到26对具有多态性的SSR分子标记,构建了全长为531.62 cM遗传连锁图谱。共检测到5个株高相关QTL,分布在2A(2个)、4A、5A及6A染色体上,对数优势比(LOD值)为2.60~8.19,可解释7.97%~22.88%的表型变异。QPH-nwafu-2A.2、QPH-nwafu-4A、QPH-nwafu-5A及QPH-nwafu-6A分别与分子标记BQ838266(距离为4.01 cM)、Xwmc262(距离为3.00 cM)、Xwmc524(距离为3.94 cM)及Xbarc107(距离为0.69 cM)紧密连锁。 展开更多
关键词 普通小麦 遗传分析 株高 qtl
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冬小麦RIL群体分蘖相关性状QTL定位
2
作者 郭小玲 俞天胜 +4 位作者 汪永法 程宇坤 任毅 张晓玉 耿洪伟 《麦类作物学报》 北大核心 2026年第1期58-67,共10页
为进一步挖掘小麦分蘖相关性状的数量性状位点(QTL),探索分蘖性状之间的遗传关系,以分蘖性状差异较大的小麦品种Apache和新冬36号构建的255份重组自交系群体(RIL)为材料,分别测定其在4个环境下的冬前分蘖数、单株分蘖数、单株有效分蘖... 为进一步挖掘小麦分蘖相关性状的数量性状位点(QTL),探索分蘖性状之间的遗传关系,以分蘖性状差异较大的小麦品种Apache和新冬36号构建的255份重组自交系群体(RIL)为材料,分别测定其在4个环境下的冬前分蘖数、单株分蘖数、单株有效分蘖数、单位面积有效分蘖数、分蘖角度、成穗率表型值,并基于RIL群体的超低深度测序数据进行分蘖相关性状QTL定位。结果表明,除1D、2D、3B、4D、7A和7B染色体外,在其他15条染色体上共检测到53个分蘖性状相关的QTL,包括13个冬前分蘖数QTL、10个单株分蘖数QTL、8个单株有效分蘖数QTL、11个单位面积有效分蘖数QTL、4个分蘖角度QTL、2个成穗率QTL和5个一因多效的QTL,单个QTL的表型解释率为2.66%~28.76%。其中,QTn.xjau-4B在3个环境下均被检测到,对单株有效分蘖数表型贡献率为28.76%,为稳定主效QTL,同时也是R-E-Z位点,后续可作为研究分蘖及株型的重要位点。 展开更多
关键词 小麦 分蘖性状 超低深度测序 qtl分析
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Kenya Kudu/郑州5389 F_(2:3)群体成株期抗叶锈基因QTL定位
3
作者 张娇梦 刘源 +3 位作者 高璞 王新海 张培培 李在峰 《麦类作物学报》 北大核心 2026年第1期51-57,共7页
肯尼亚小麦品种Kenya Kudu在田间表现良好的成株期抗叶锈性。为解析Kenya Kudu的叶锈病抗性遗传基础,以Kenya Kudu与感病品种郑州5389杂交、自交获得的195个F2∶3家系为材料,于2017—2018和2018—2019年度分别在河北保定和河南周口试验... 肯尼亚小麦品种Kenya Kudu在田间表现良好的成株期抗叶锈性。为解析Kenya Kudu的叶锈病抗性遗传基础,以Kenya Kudu与感病品种郑州5389杂交、自交获得的195个F2∶3家系为材料,于2017—2018和2018—2019年度分别在河北保定和河南周口试验田种植,并接种强毒力叶锈菌混合小种进行成株期抗叶锈病鉴定;利用660K SNP芯片数据结合SSR标记和田间表型数据进行QTL分析及定位。结果表明,在小麦2B和5B染色体上共鉴定到3个成株期抗叶锈QTL;其中2个QTL位于5B染色体,暂命名为QLr.hbau-5B.1和QLr.hbau-5B.2,分别解释了8.3%~10.5%和6.9%~8.6%的表型变异;1个QTL位于2B染色体,暂命名为QLr.hbau-2B,解释了7.2%~10.6%的表型变异。3个位点均为微效成株期抗叶锈QTL,说明Kenya Kudu的叶锈病抗性是多个QTLs的累加效应。所鉴定到的QTL可为小麦抗叶锈病育种提供基因资源,与抗病基因紧密连锁的分子标记可辅助选择抗病品种。 展开更多
关键词 小麦 叶锈病 成株期抗性 qtl定位
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水稻CSSL-Z492单、双片段代换系构建及粒型QTL的遗传解析 被引量：1
4
作者 李璐 谢庄 +7 位作者 谢可盈 张瀚 赵卓文 向奥妮 李巧龙 凌英华 何光华 赵芳明 《中国农业科学》 北大核心 2025年第3期401-415,共15页
【目的】水稻粒型是由多基因控制的数量性状,将其遗传分解于单片段代换系(SSSL)中,并解析其遗传方式,为后续基因的遗传机制研究和设计育种提供依据。【方法】以日本晴为遗传背景的水稻染色体片段代换系Z492为研究材料,应用混合线性模型(... 【目的】水稻粒型是由多基因控制的数量性状,将其遗传分解于单片段代换系(SSSL)中,并解析其遗传方式,为后续基因的遗传机制研究和设计育种提供依据。【方法】以日本晴为遗传背景的水稻染色体片段代换系Z492为研究材料,应用混合线性模型(MLM)进行粒型性状QTL的遗传分解和解析。【结果】以日本晴/Z492构建F2群体,共鉴定出4个粒型QTL,包括粒长qGL6、qGL7和长宽比qRLW7、qRLW12,构建这些QTL的3个单片段代换系(S1—S3)和3个双片段代换系(D1—D3)。利用3个SSSL进一步鉴定出8个粒型性状QTL,包括qGL6、qGL7,以及6个新鉴定的QTL(qGW6、qRLW6、qGW7、qGWT7、qGL12和qGW12)。同时,分析不同QTL在3个DSSL中的遗传模式。结果表明,qGL6(a=0.26 mm)和qGL7(a=0.21 mm)互作产生-0.21 mm的粒长上位性效应,导致D1的粒长遗传效应(0.26 mm)与二者的加性效应相当。因而,D1的粒长(7.98 mm)与含单个QTL的S2和S1粒长(7.89和7.98 mm)无显著差异,而比日本晴的粒长(7.47 mm)显著增加。表明在设计育种中选择qGL6和qGL7聚合对增加粒长无效。qGW6(a=0.07 mm)和qGW12(a=0.06 mm)在D2中独立遗传,二者聚合产生的遗传效应(0.13 mm)使D2的粒宽(3.65 mm)比相应单片段代换系显著增加。因而在设计育种中可选这两个QTL增加粒宽。qGW7(a=0.11 mm)和qGW12(a=0.06 mm)互作则产生-0.10 mm的粒宽上位性效应,导致D3的粒宽遗传效应(0.07 mm)与qGW12的加性效应相当。因而D3的粒宽(3.59 mm)与含qGW12的S3无显著差异,而比日本晴显著变宽(3.44 mm),比携带qGW7的S2显著变窄(3.66 mm)。【结论】以单片段代换系和双片段代换系鉴定不同性状QTL对设计育种是非常必要的。不同QTL聚合会产生不同的遗传模式,有些是独立遗传,有些呈现不同的上位性效应。同时,S1和S3杂交可实现长宽大粒的育种目标,S1和S2杂交可产生比相应单片段代换系更重的籽粒,而S2和S3杂交无实际意义。 展开更多
关键词 水稻 粒型 qtl 单片段代换系 qtl互作
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基于重组自交系群体的小麦株高QTL分析 被引量：2
5
作者 周淼平 宋桂成 +3 位作者 张鹏 杨学明 张平平 何漪 《麦类作物学报》 北大核心 2025年第4期421-431,共11页
为了挖掘更多与小麦株高相关且适合标记辅助育种需求的QTL,采用长江中下游麦区骨干亲本扬麦158和西风配制重组自交系群体,使用55K芯片技术分析群体基因型并构建遗传连锁图,联合4个年度群体株高表型资料,对影响群体株高的QTL进行分子定... 为了挖掘更多与小麦株高相关且适合标记辅助育种需求的QTL,采用长江中下游麦区骨干亲本扬麦158和西风配制重组自交系群体,使用55K芯片技术分析群体基因型并构建遗传连锁图,联合4个年度群体株高表型资料,对影响群体株高的QTL进行分子定位。结果表明,群体遗传连锁图含有3830个SNP标记,覆盖2784.9 cM,标记间平均距离0.7 cM;21条染色体共定位了39个可重复的与株高相关QTL,其中18个QTL为2个年度可重复定位,8个QTL为3个年度可重复定位,13个QTL为4个年度可重复定位,单个QTL可解释3.2%~13.6%的株高表型变异。4个年度可重复定位的QTL分别来自西风的1B、1D、4A、4B、4D、5A、5B、7A染色体以及扬麦158的3A、3D、6A、7B、7D染色体,其中扬麦158贡献的QPh·jaas-3A.3和QPh·jaas-7B.1分别解释8.4%~13.4%以及9.1%~13.1%的株高变异。这些株高QTL位点有望为长江中下游麦区小麦分子标记辅助育种提供帮助。 展开更多
关键词 小麦 株高 重组自交系 qtl
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基于SLAF-Seq技术的辣椒抗炭疽病QTL定位分析及SSR分子标记开发 被引量：1
6
作者 李怡斐 段敏杰 +3 位作者 黄任中 黄启中 王春萍 张世才 《南方农业学报》 北大核心 2025年第2期633-642,共10页
【目的】利用SLAF-Seq技术对辣椒抗炭疽病QTL进行定位分析,开发与炭疽病抗性QTL紧密连锁的分子标记,为辣椒抗炭疽病分子标记辅助选择育种提供理论参考。【方法】以抗病材料PPTC26-3-1-1-1-1-1和感病材料1287为亲本构建F2代群体,并采用SL... 【目的】利用SLAF-Seq技术对辣椒抗炭疽病QTL进行定位分析,开发与炭疽病抗性QTL紧密连锁的分子标记,为辣椒抗炭疽病分子标记辅助选择育种提供理论参考。【方法】以抗病材料PPTC26-3-1-1-1-1-1和感病材料1287为亲本构建F2代群体,并采用SLAF-Seq技术进行分子标记开发,构建高密图遗传连锁图谱。结合表型数据,利用复合区间作图法(CIM)对辣椒果实转色期的炭疽病抗性进行QTL分析。利用Microsatellite(MISA)在定位区间识别SSR位点。【结果】从亲本和子代样品共获得423351627条Reads,其中,来自PPTC26-3-1-1-1-1-1和1287分别为8130516和6621396条,F2代群体120个子代样品的平均Reads数量为34049987个。构建包含4671个SNP分子标记、分布于12个连锁群、总图距为1567.53 cM、平均图距为0.34 cM的辣椒高密度遗传图谱,检测到1个炭疽病抗性相关的QTL(CaR10.1),位于10号连锁群上187930592~189766111 bp物理区间内。共有23个基因定位在关联区域内,根据基因功能注释,其中1个基因编码假定晚疫病抗性蛋白同源物R1B-23异构体X2,1个基因编码PPR蛋白,可能与辣椒果实转色期炭疽病抗性相关。在关联到的QTL区间内开发出SSR分子标记T482,在F2代群体中的验证结果显示,T482引物在F2代群体单株中扩增结果与表型鉴定结果一致。F2代群体抗病和中抗单株中有53株具有抗病亲本的条带,有25株同时具有抗病亲本和感病亲本的条带;F2代群体感病单株中,有42株具有感病亲本的条带。【结论】构建高密度遗传连锁图谱,将辣椒果实转色期炭疽病抗性定位于10号连锁群,在关联区间开发出SSR分子标记T482,可初步鉴别辣椒果实转色期炭疽病抗性,同时结合针刺接种法鉴定,可提高鉴定的准确率。 展开更多
关键词 辣椒 SLAF-Seq 遗传图谱 炭疽病 qtl SSR分子标记
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基于CSSL-Z267的单/双片段代换系的水稻产量性状QTL遗传效应解析与设计育种应用
7
作者 张瀚 余金琎 +6 位作者 谭林璐 张婧泉 王小董 谢庄 谢可盈 凌英华 赵芳明 《作物学报》 北大核心 2025年第12期3157-3170,共14页
水稻产量性状作为典型的数量性状,受微效多基因系统调控。将相关基因解析至单片段代换系(SSSL)不仅为深入阐明其分子机制提供了理想研究体系,更因其克服遗传背景干扰的优势,为基于SSSL平台的全基因组设计育种奠定了重要基础。本研究以... 水稻产量性状作为典型的数量性状,受微效多基因系统调控。将相关基因解析至单片段代换系(SSSL)不仅为深入阐明其分子机制提供了理想研究体系,更因其克服遗传背景干扰的优势,为基于SSSL平台的全基因组设计育种奠定了重要基础。本研究以日本晴为遗传背景的染色体片段代换系CSSL Z267(携带5个供体片段)为材料,通过构建日本晴/Z267的F_(2)群体,成功鉴定出9个调控产量性状的QTL,并进一步通过遗传解析获得5个单片段代换系(SSSL)和1个双片段代换系(DSSL)。研究发现,S1~S5均携带显著增加粒长和二次枝梗数的正向效应QTL,同时具有降低粒宽的负向效应QTL。在双片段代换系D1中观察到多对QTL的互作效应:穗长(qPL6与qPL1)、一次枝梗数(qNPB6与qNPB1)和二次枝梗数(qNSB1与qNSB6)位点聚合均产生正向超亲遗传效应;粒宽(qGW6与qGW1)和千粒重(qGWT6与qGWT1)位点组合则表现出负向超亲遗传效应;而粒长(qGL6与qGL1)和株高(qPH6与qPH1)位点组合的遗传效应分别与qGL1和qPH6单一位点相当。遗传效应解析表明,S1与S5的杂交组合可有效选育出株型较高且籽粒细长化的优良株系。本研究系统解析了产量相关QTL的遗传效应,为阐明其分子机制和推进水稻全基因组设计育种提供了重要理论依据和材料基础。 展开更多
关键词 水稻 产量性状 qtl 染色体片段代换系 加性效应 qtl互作
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QTL定位和转录组分析鉴定热带玉米种质中与抗穗腐病相关的基因位点
8
作者 何静丹 王兵伟 +6 位作者 郑加兴 韦绍丽 周步进 覃嘉明 黄安霞 杜青 时成俏 《西南农业学报》 北大核心 2025年第11期2289-2298,共10页
[目的]挖掘与玉米穗腐病抗性相关的主效QTL位点并筛选候选基因,为后续开展分子标记辅助育种和玉米抗病性状的遗传调控机制研究提供基础。[方法]以前期自主选育的高抗穗腐病自交系SP221与高感穗腐病自交系BYL18杂交获得的236个F2:3代株... [目的]挖掘与玉米穗腐病抗性相关的主效QTL位点并筛选候选基因,为后续开展分子标记辅助育种和玉米抗病性状的遗传调控机制研究提供基础。[方法]以前期自主选育的高抗穗腐病自交系SP221与高感穗腐病自交系BYL18杂交获得的236个F2:3代株系作为作图群体,基于玉米10k SNP芯片进行标记分型,对筛选获得的有效SNP标记利用JoinMap 4.0构建高密度遗传连锁图谱。结合2年的田间穗腐病抗性表型数据,基于全基因组复合区间作图法(GCIM)对抗拟轮枝镰刀菌穗腐病QTL进行定位。结合全基因组重测序及主效QTL定位区间基因注释筛选亲本间序列有差异的基因,进一步通过转录组测序分析筛选表达量在亲本间差异显著的抗病候选基因。[结果]构建的玉米遗传连锁图谱包括1559个SNP标记,分布在10个连锁群上;总图距为1318.3 cM,标记平均距离为0.8 cM。共鉴定到10个抗穗腐病QTL,LOD值为3.0~9.7,可解释表型变异的1.4%~10.3%。主效QTL位于5号染色体长臂205.5~206.8 Mb区间,根据玉米B73基因参考组的基因注释信息,主效QTL定位区间内共有41个蛋白编码基因,其中29个基因有中度或高度影响功能的SNP或InDel标记,根据转录组测序分析,有11个基因表达量在亲本SP221与BYL18间差异极显著(P<0.01),为自交系SP221的抗穗腐病候选基因。[结论]在SP221×BYL18 F2:3群体中鉴定到1个新的抗穗腐病主效QTL,主效QTL定位区间内共筛选出11个与抗病性状相关的候选基因。 展开更多
关键词 玉米 穗腐病 遗传图谱 qtl定位 基因
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橡胶树QTL定位分析研究进展
9
作者 张源源 李维国 +6 位作者 黄肖 高新生 张晓飞 王祥军 位明明 周元元 黄华孙 《南方农业学报》 北大核心 2025年第9期2805-2817,共13页
橡胶树是天然橡胶的主要来源,其新品种选育是支撑橡胶产业发展的核心基础,对保障并增强天然橡胶的供给能力、维护国防安全、支撑经济可持续发展具有战略意义。然而,橡胶树传统育种周期长、效率低,亟需利用现代生物技术加速新品种选育。... 橡胶树是天然橡胶的主要来源,其新品种选育是支撑橡胶产业发展的核心基础,对保障并增强天然橡胶的供给能力、维护国防安全、支撑经济可持续发展具有战略意义。然而,橡胶树传统育种周期长、效率低,亟需利用现代生物技术加速新品种选育。数量性状基因座(QTL)定位分析是现代生物技术育种体系中的重要研究方法之一。文章系统综述了橡胶树QTL研究进展、存在的问题及对策。遗传图谱构建由早期基于限制性片段长度多态性(RFLP)、扩增片段长度多态性(AFLP)、简单重复序列(SSR)等标记的低分辨率图谱,发展为利用单核苷酸多态性(SNP)标记构建的高密度图谱。图谱标记数量从数百个提升至数千万个,平均图距从10 cM级缩小至0.01 cM级,为QTL精确定位打下坚实基础。重要农艺性状的QTL被大量定位,部分研究已鉴定出功能基因。针对生长性状,鉴定出多个主效QTL及候选基因(如赤霉素受体基因HbGID1)。对于核心产量性状,通过QTL定位和全基因组关联分析(GWAS)鉴定到多个可解释显著变异的位点,并筛选出与糖转运和代谢、乙烯生物合成和信号传导等通路相关的候选基因。此外,在乳管列数、胶乳生理参数(如蔗糖含量、无机磷含量)及抗病性状(如南美叶疫病、棒孢霉落叶病)方面也成功定位了相关QTL区间,初步揭示了其遗传基础。然而,群体构建周期长、表型鉴定复杂、参考基因组不统一、候选基因验证效率低等问题制约了研究的深入。针对这些问题,提出了构建大规模群体、整合高通量表型技术、统一采用端粒到端粒参考基因组、优化遗传转化体系等应对策略。随着多组学技术与生物技术的深度融合,橡胶树QTL研究将加速从位点发现迈向基因功能解析和分子设计育种的新阶段,为培育高产、优质、抗逆新品种提供科技支撑,保障国家天然橡胶供给安全。 展开更多
关键词 橡胶树 qtl定位 遗传图谱 分子育种 天然橡胶
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基于高密度Bin图谱的水稻苗期耐热性QTL定位
10
作者 赵凌 管菊 +5 位作者 梁文化 张勇 路凯 赵春芳 李余生 张亚东 《植物学报》 北大核心 2025年第3期342-353,共12页
鉴定控制水稻(Oryzasativa)高温耐性的新位点和候选基因,可为耐热遗传育种提供理论支撑,具有重要的实践意义。利用粳稻(O.sativa subsp.japonica)品种TD70和籼稻(O.sativa subsp.indica)品种Kasalath衍生的重组自交系(RILs)群体为研究材... 鉴定控制水稻(Oryzasativa)高温耐性的新位点和候选基因,可为耐热遗传育种提供理论支撑,具有重要的实践意义。利用粳稻(O.sativa subsp.japonica)品种TD70和籼稻(O.sativa subsp.indica)品种Kasalath衍生的重组自交系(RILs)群体为研究材料,构建基于深度重测序的高密度Bin遗传图谱;使用QTLIciMappingv软件基于完备复合区间作图法对水稻苗期高温胁迫下的幼苗存活率进行QTLs分析。共检测到26个控制苗期耐热性QTLs,分布在除第3号染色体外的11条染色体上,LOD值为2.59–16.15,其中4个QTLs的LOD值大于10,7个QTLs与已知高温耐性QTLs的位置存在重叠或者部分重叠,其主效QTL位点qHTSR5.2位于第5号染色体26.25–26.38 Mb区间,LOD值为16.15,解释7.18%的表型贡献率。对4个主效QTLs区间进行基因功能注释和亲本间序列分析,共发现27个注释有功能且在2个亲本间编码区存在非同义突变的基因。根据候选基因SNP的类型对RILs群体家系进行基因等位型分类和效应分析,发现5个基因不同等位型的RILs群体家系高温处理后的幼苗存活率存在显著差异,推测可能为候选基因,可用于后续水稻高温耐性的分子机理研究。 展开更多
关键词 耐热性 高密度Bin图谱 qtl定位 水稻 苗期
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基于BSA-seq定位野生大豆籽粒蛋白含量QTL
11
作者 袁翠平 孙国金 +7 位作者 齐广勋 刘晓冬 董岭超 王玉民 王英男 赵洪锟 杨佳慧 董英山 《中国油料作物学报》 北大核心 2025年第4期904-911,共8页
野生大豆具有较高的籽粒蛋白含量,发掘和利用其蛋白含量基因对于高蛋白种质创制和品种培育具有重要价值。以绥农14/ZYD01015杂交组合衍生的RIL群体为材料,开展野生大豆ZYD01015的蛋白含量基因定位研究。RIL群体籽粒蛋白含量具有较大的... 野生大豆具有较高的籽粒蛋白含量,发掘和利用其蛋白含量基因对于高蛋白种质创制和品种培育具有重要价值。以绥农14/ZYD01015杂交组合衍生的RIL群体为材料,开展野生大豆ZYD01015的蛋白含量基因定位研究。RIL群体籽粒蛋白含量具有较大的遗传变异,且符合正态分布;对2020年和2021年RIL群体分别构建了高蛋白含量池和低蛋白含量池,采用BSA-seq(bulked segregant analysis sequencing,BSA-seq)技术进行了关联分析,在大豆20号染色体(Chr20)关联到1个区间(Chr20:3100000~33360000)。根据区间多态性Indel标记信息开发了12个分子标记,进行了蛋白含量QTL定位,鉴定出1个蛋白含量QTL位点qPRO-20,位于分子标记WS185和WS205之间,即Chr20:20071086~23798747区段,可解释14.00%(2020年)和13.26%(2021年)的遗传变异。QTL两侧分子标记WS185和WS205,其等位变异间蛋白含量均差异显著(P<0.01),可用于分子标记辅助筛选,能够从与ZYD01015相同等位基因型的材料中,筛选到蛋白含量在45%以上种质的概率达62.7%以上。 展开更多
关键词 野生大豆 蛋白含量 qtl定位 BSA-seq
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基于QTL-Seq的水稻籽粒蛋白含量性状的QTL定位
12
作者 林添资 孙立亭 +10 位作者 景德道 余波 曾生元 李闯 钱华飞 杜灿灿 胡庆峰 杨军 周义文 巫章平 龚红兵 《植物遗传资源学报》 北大核心 2025年第4期761-774,共14页
稻米蛋白质含量是影响稻米品质的重要因素之一,解析稻米蛋白质含量的遗传机制对培育优质食味稻米至关重要。本研究以稻米蛋白质含量有显著差异的镇粳2400和嘉禾218构建的RIL群体为材料,利用QTL-Seq方法对RIL群体中的高、低蛋白质含量极... 稻米蛋白质含量是影响稻米品质的重要因素之一,解析稻米蛋白质含量的遗传机制对培育优质食味稻米至关重要。本研究以稻米蛋白质含量有显著差异的镇粳2400和嘉禾218构建的RIL群体为材料,利用QTL-Seq方法对RIL群体中的高、低蛋白质含量极端家系进行混池重测序以定位稻米蛋白含量QTL位点,之后构建局部遗传连锁图谱,通过QTL Ici Mapping 4.1软件验证结果并精细定位。F_(8∶9)采用△SNP指数法分析得到4个QTL,分别位于第1、2和12染色体;F_(9∶10)使用ED方法分析得到分布于第1、2、6、7、8、9和11染色体上共8个QTL,其中位于第1染色体的37.64~39.61 Mb区间的QTL与F_(8∶9)检测到的第1染色体36.07~39.87 Mb区间的QTL重合,该QTL命名为qGPC1,位于标记1-3782~1-3834之间,物理距离为516 kb,表型贡献率和LOD值分别为13.20%和3.91。通过测序分析发现,镇粳2400和嘉禾218在已报道的调控籽粒蛋白质含量基因OsAAP6上无差异,因此该区间可能有一个新的基因调控稻米蛋白质含量。同时从RIL家系中筛选出低蛋白型种质做亲本培育出的镇稻1818,米饭食味分显著高于江苏省同熟期对照品种武运粳23号和优质食味主推品种南粳5055,株高、结实率和千粒重均较武运粳23号和南粳5055显著增加。本研究为进一步克隆稻米蛋白质含量基因及解析遗传调控机制奠定了基础,且提供了可供育种利用的优异种质资源。 展开更多
关键词 水稻 食味品质 稻米蛋白质含量 qtl定位
原文传递
杏果实中调控有机酸积累的QTL定位及其主效基因筛选
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作者 姜凤超 杨丽 +3 位作者 张俊环 张美玲 于文剑 孙浩元 《园艺学报》 北大核心 2025年第4期846-856,共11页
以‘串枝红’为母本和‘骆驼黄’为父本构建杏F1杂交群体,并采用液相色谱测定果实中苹果酸、柠檬酸和总酸含量,同时,利用重测序数据挖掘杂交群体的SNP变异信息,构建杏遗传连锁图谱。结果表明,苹果酸在发育过程中先升高后降低,而柠檬酸... 以‘串枝红’为母本和‘骆驼黄’为父本构建杏F1杂交群体,并采用液相色谱测定果实中苹果酸、柠檬酸和总酸含量,同时,利用重测序数据挖掘杂交群体的SNP变异信息,构建杏遗传连锁图谱。结果表明,苹果酸在发育过程中先升高后降低,而柠檬酸呈出一直升高的变化规律。苹果酸和总酸具有典型的数量遗传特征,而柠檬酸呈现偏正态分布,可能存在主效调控基因。杏遗传连锁图谱标记平均距离为0.52 cM,利用该图谱定位获得11个QTL,其中,与苹果酸相关区间包含88个基因,与柠檬酸相关包含310个基因,与总酸相关包含40个基因。加权基因共表达网络分析(WGCNA)表明苹果酸、柠檬酸和总酸分别与模块m13、m05和m08显著相关,富集分析发现柠檬酸相关候选基因主要与三羧酸循环循环(TCA)、丙酮酸代谢、糖酵解/糖原异生等途径和通路相关。对QTL、WGCNA和TCA循环涉及的基因取交集,发现仅PA08G28879在三者中同时出现,其可能是调控杏果实中柠檬酸积累的主效基因(PaMDH1),可作为探索杏果实有机酸积累分子机制的候选基因。 展开更多
关键词 杏 杂交群体 有机酸 遗传变异 qtl定位
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玉米芽期耐冷性QTL鉴定与分子定位
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作者 郑加兴 覃嘉明 +4 位作者 王兵伟 韦绍丽 何静丹 周步进 时成俏 《分子植物育种》 北大核心 2025年第1期119-124,共6页
本研究在室内人工气候箱中10℃低温条件下进行芽期耐冷性鉴定,利用冷敏感亲本S313和耐冷亲本B73构建的RIL群体研究玉米芽期耐冷遗传基础。结果表明,RIL群体不同家系之间的变异幅度较大,并且均符合或接近正态分布。利用174对双亲多态性SS... 本研究在室内人工气候箱中10℃低温条件下进行芽期耐冷性鉴定,利用冷敏感亲本S313和耐冷亲本B73构建的RIL群体研究玉米芽期耐冷遗传基础。结果表明,RIL群体不同家系之间的变异幅度较大,并且均符合或接近正态分布。利用174对双亲多态性SSR标记构建了分子连锁图谱。该连锁图谱覆盖玉米10条染色体,10个连锁群总遗传距离达到1180.88 cM,标记平均间距6.78 cM。共检测到4个控制玉米芽期耐冷性QTLs,这些位点分布在第1、3、5、8染色体上,定位区间分别为umc2226-umc1073、umc2261-umc1973、umc1679-umc2036和umc1304-umc1974,这4个QTL分别能解释13.60%、10.68%、10.12%、12.25%、20.67%的表型变异,加性效应的增效基因均来自父本B73。第8染色体上定位的1个QTL解释20.67%的表型变异,认定为主效QTL,说明可能存在主效基因对耐冷性起到重要作用。本研究获得的与耐冷基因连锁的分子标记可为后续精细定位和克隆主效基因以及玉米耐冷分子标记辅助育种提供参考。 展开更多
关键词 玉米耐冷 qtl定位 芽期
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超高油花生种质SW9721-3品质性状的QTL定位
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作者 杨永庆 胡朋举 +3 位作者 宋亚辉 金欣欣 苏俏 王瑾 《中国农业科学》 北大核心 2025年第4期635-646,共12页
【目的】优质是花生育种的重要目标之一,而栽培花生遗传基础狭窄极大地限制了优质花生育种的效率,挖掘与品质相关的优异等位基因资源,为丰富栽培花生种质资源遗传多样性提供依据。【方法】以二倍体A基因组的A.villosa型野生花生种质PI 2... 【目的】优质是花生育种的重要目标之一,而栽培花生遗传基础狭窄极大地限制了优质花生育种的效率,挖掘与品质相关的优异等位基因资源,为丰富栽培花生种质资源遗传多样性提供依据。【方法】以二倍体A基因组的A.villosa型野生花生种质PI 210553为供体,与栽培花生进行杂交选育,从中筛选具有野生血缘的超高油花生种质,并进一步利用该种质与栽培品种冀花5号构建的重组自交系(RIL)为材料,在3个环境下对花生4个品质性状进行遗传解析和QTL定位分析。【结果】从粤油551×PI 210553组合中筛选获得4份SW9721系列超高油种质,其中,SW9721-3含油量为62.50%,超国家花生高油标准7.5个百分点。RIL群体表型分析结果显示,受环境影响RIL群体品质性状平均值的变异幅度为11.02%—40.80%,它们之间相关系数为0.23—0.97(P<0.001),其中,含油量与蛋白含量、油酸含量与亚油酸含量之间关系密切。此外,品质性状的表型变异率为3.78%—10.61%,遗传率均在0.6以上,偏度和峰度的绝对值均小于1,其表型值分布基本符合正态分布。表明4个品质性状的表型变异主要受遗传调控,属于数量性状。QTL分析在3个环境下共检测到12个QTL位点,LOD值为3.26—17.82,可解释1.97%—24.56%的表型。其中,qPOC_7在所有环境下被稳定检测到,LOD值为6.01—17.82,可解释蛋白含量和含油量4.59%—24.56%的表型变异,含油量增效基因来源于SW9721-3,表明该QTL位点具有重要育种价值。根据qPOC_7双侧分子标记物理位置推测qPOC_7的关键调控基因位于第7染色体末端的426 363—606 659 bp范围内,候选区间大小约为180 kb。在候选区间内共包含22个注释基因,其中2个参与糖代谢的基因Ah.CKCA5J和Ah.805HV8被认为是qPOC_7的重要候选基因。【结论】获得一份超高油花生种质SW9721-3,并从中鉴定出一个具有重要育种价值的主效QTL位点qPOC_7。 展开更多
关键词 花生 半野生种质 品质性状 遗传分析 qtl定位
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甘薯抗茎线虫病的QTL定位与分析
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作者 赵冬兰 马居奎 +6 位作者 肖世卓 周志林 赵凌霄 王洁 戴习彬 孙厚俊 曹清河 《中国农业科学》 北大核心 2025年第17期3389-3399,共11页
【目的】分析甘薯(Ipomoea batatas(L.)Lam.)抗茎线虫病相关的QTL,为甘薯抗茎线虫病基因的精细定位、克隆及功能研究奠定基础,同时也为甘薯抗茎线虫病遗传机理研究和培育抗性品种提供支持。【方法】以抗茎线虫病品种豫薯10号和高感病品... 【目的】分析甘薯(Ipomoea batatas(L.)Lam.)抗茎线虫病相关的QTL,为甘薯抗茎线虫病基因的精细定位、克隆及功能研究奠定基础,同时也为甘薯抗茎线虫病遗传机理研究和培育抗性品种提供支持。【方法】以抗茎线虫病品种豫薯10号和高感病品系新24为亲本构建包含212个子代的F1群体为试验材料,对其进行田间自然诱发甘薯茎线虫病抗性鉴定,基于前期构建的遗传图谱,采用复合区间作图法(composite interval mapping,CIM)对甘薯抗茎线虫病进行QTL定位与分析,并对QTL置信区间内的候选基因进行预测。同时,采用rMVP(a memory-efficient、visualization-enhanced、parallel-accelerated R package)软件对甘薯抗茎线虫病进行全基因组关联分析(genome-wide association studies,GWAS)。对抗病品种郑红22进行室内接种甘薯茎线虫,在接种线虫后的不同时期进行取样,采用qRT-PCR对筛选的5个候选基因(itf02g19880、itf02g20080、itf02g20100、itf13g18480和itf13g18550)进行定量表达分析。【结果】共定位到3个与甘薯抗茎线虫病相关的QTL——qSNR02-1、qSNR02-2和qSNR13-1,分布于第2和第13染色体。单个QTL表型变异解释率为9.6%—11.7%。经GWAS分析,在第6染色体关联到1个与甘薯抗茎线虫病显著相关的位点。根据基因组注释信息,对QTL置信区间内的候选基因进行预测,筛选出36个与抗茎线虫病相关的候选基因。候选基因功能注释表明,防御机制相关的ABC转运蛋白家族、多药及毒性外排转运蛋白(MATE)外排蛋白家族,以及翻译后修饰、蛋白质周转相关的E3泛素连接酶和谷胱甘肽S转移酶等参与抗病胁迫。qRT-PCR结果表明,5个候选基因的表达模式呈显著性差异,itf02g20100在接种3d时表达量达到峰值,是对照的6.2倍;itf02g19880在接种0.5 d后表达量急剧上升至最高达到对照的43.2倍;itf13g18480和itf13g18550的表达模式相似,均在接种7 d时达到峰值。表明不同候选基因在甘薯茎线虫侵染后的防御响应中可能发挥不同的调控作用。【结论】定位到3个与甘薯抗茎线虫病相关的QTL,筛选出36个相关候选基因。 展开更多
关键词 甘薯 F1群体 抗茎线虫病 qtl定位 候选基因
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甘薯茎线虫病复合抗性遗传分析与QTL定位
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作者 闫会 马居奎 +5 位作者 李臣 马猛 张艾岑 张成玲 张允刚 李强 《核农学报》 北大核心 2025年第5期907-915,共9页
为高效挖掘甘薯茎线虫病复合抗性基因并创制甘薯抗病种质,以包含274个甘薯F1子代的分离群体为材料,利用大田自然诱发鉴定法对F1群体的复合抗性进行连续两个生长周期的抗性鉴定,通过高精度连锁分析检测与复合抗性显著相关的数量性状基因... 为高效挖掘甘薯茎线虫病复合抗性基因并创制甘薯抗病种质,以包含274个甘薯F1子代的分离群体为材料,利用大田自然诱发鉴定法对F1群体的复合抗性进行连续两个生长周期的抗性鉴定,通过高精度连锁分析检测与复合抗性显著相关的数量性状基因座(QTL),并利用基因本体(GO)和直系同源基因簇(COG)数据库注释和筛选候选基因。结果表明,甘薯茎线虫病复合抗性不符合正态分布,F1群体存在丰富遗传变异且存在超亲遗传,其中高抗和高感抗性性状遗传稳定,可指导甘薯茎线虫病复合抗性育种。通过连锁分析在LG03、LG05、LG07和LG08连锁群定位到与复合抗性紧密连锁的9个QTL,可解释6.1%~7.3%的表型变异。根据两个生长周期QTL定位结果,获得1个共定位QTL和10个共定位基因。本研究为甘薯茎线虫病复合抗病基因挖掘和复合抗性种质创制提供了重要的理论依据和技术支撑。 展开更多
关键词 甘薯 茎线虫病 复合抗性 qtl定位
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基于高密度SNP Bin标记和SSR标记的遗传图谱鉴定东乡野生稻抽穗期QTL
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作者 李霞 王世林 +3 位作者 吴婷 汪火林 周诗琪 胡标林 《江西农业大学学报》 北大核心 2025年第4期855-864,共10页
【目的】抽穗期是决定水稻种植季节、区域适应性、产量的重要性状。从东乡野生稻(东野)挖掘控制水稻抽穗期相关位点和候选基因,对抽穗期的遗传机制研究、品种改良和驯化具有重要意义。【方法】利用协青早B(协B)/东野BC1F12回交重组自交... 【目的】抽穗期是决定水稻种植季节、区域适应性、产量的重要性状。从东乡野生稻(东野)挖掘控制水稻抽穗期相关位点和候选基因,对抽穗期的遗传机制研究、品种改良和驯化具有重要意义。【方法】利用协青早B(协B)/东野BC1F12回交重组自交系群体中的株系L5339,与协B进行3次回交获得19H19,尔后继续与协B构建BC5F2世代23A群体和BC5F3世代DX群体。分别利用23A群体及其含2059个Bin标记的高密度遗传图谱和DX群体及其含182个SSR标记遗传图谱对早季环境(E1)和中季(E2)与晚季(E3)等3个环境下的水稻抽穗期开展QTL分析。【结果】在早季、中季和晚季等3个环境下共定位到9个控制抽穗期的QTLs,分布于第1、2、6、7、8和10号染色体上。qHD1.1在E1和E2环境中均被检测到,其东乡野生稻等位基因分别可延迟抽穗0.98 d和2.87 d。通过物理位置比对,qHD1.1、qHD1.2、qHD6.1、qHD6.2、qHD6.3、qHD7、qHD8和qHD10等8个QTLs区间涵盖了已克隆的抽穗期基因,而qHD2尚未克隆。【结论】qHD1.1在早稻和中稻环境下均被稳定检测到,值得进一步研究。同时,其在早稻和中稻环境中均延迟抽穗且增加穗长、穗实粒数和穗总粒数,这有利于水稻早稻和中稻高产品种的遗传改良和东乡野生稻抽穗期基因的育种应用。 展开更多
关键词 东乡野生稻 抽穗期 qtl定位 序列分析 多效性
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番茄叶面积的遗传分析和BSA-QTL定位
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作者 李珊珊 梁盼 +5 位作者 孟繁艺 马梦秋 胡体旭 梁燕 蔡义勇 战祥强 《中国瓜菜》 北大核心 2025年第2期40-49,共10页
叶面积是番茄的重要农艺性状之一,直接影响光合效率和干物质的积累,从而对植株的生长发育和生产力产生重大影响。研究番茄叶面积遗传规律,并通过BSA-seq进行基因定位,可以为研究番茄叶面积的遗传与分子机制奠定理论基础。以叶面积差异... 叶面积是番茄的重要农艺性状之一,直接影响光合效率和干物质的积累,从而对植株的生长发育和生产力产生重大影响。研究番茄叶面积遗传规律,并通过BSA-seq进行基因定位,可以为研究番茄叶面积的遗传与分子机制奠定理论基础。以叶面积差异明显的21GA04(P_(1))和19GA13(P_(2))作为亲本,构建了P_(1)、P_(2)、F_(1)、F_(2)、BCP_(1)和BCP_(2)六世代群体。利用ImageJ软件测定番茄六世代群体叶面积。采用主基因与多基因混合遗传模型对番茄叶面积进行遗传分析;同时,通过集群分离分析法(BSA)检测极端材料及亲本基因型,并结合QTL-seq(SNP-index关联分析法)对叶面积进行关联基因的初步定位。在F_(2)、BCP_(1)和BCP_(2)3个分离群体中,番茄叶面积均呈现偏正态分布。番茄叶面积的最适遗传模型为MX2-ADI-AD,表明该性状受2对加性-显性-上位性主基因和加性-显性多基因控制。采用SNP-index关联分析法共检测到3个QTL区间,分别位于番茄1号染色体的89.0~89.8 Mb、8号染色体的2.1~4.5 Mb和9号染色体的63.9~64.8 Mb。结果表明,番茄的叶面积受主基因和多基因的共同调控,且与叶面积性状相关的区间位于1号、8号和9号染色体上,推测其中SlSAUR20和SlSAUR21基因为关联叶面积性状的候选基因。 展开更多
关键词 番茄 叶面积 遗传分析 qtl定位
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小麦新种质普冰3228株高QTL定位与候选基因分析
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作者 王健胜 王二伟 +2 位作者 马爱锄 侯桂玲 程世平 《江苏农业科学》 北大核心 2025年第8期19-26,共8页
为了探讨小麦新种质普冰3228株高分子遗传机制,以普冰3228×京4839杂交构建的包含196株系的重组自交系群体为试验材料,采用完备区间作图法对普冰3228株高进行了数量性状位点(quantitative trait locus,QTL)定位分析,并对株高候选基... 为了探讨小麦新种质普冰3228株高分子遗传机制,以普冰3228×京4839杂交构建的包含196株系的重组自交系群体为试验材料,采用完备区间作图法对普冰3228株高进行了数量性状位点(quantitative trait locus,QTL)定位分析,并对株高候选基因进行预测分析。结果表明,该群体株高存在广泛的遗传差异,其分布在20.04~207.14 cM;共检测到株高QTL 27个,这些QTL被定位于1A、1D、2A、3A、3B、3D、4B、4D、5A、5D、7A和7D染色体上,其对数优势比(LOD)值介于2.62~18.02,解释变异率分布在3.40%~21.98%,在4B、4D和7D染色体上分别发现1个株高稳定QTL;基于QTL定位结果,对株高进行候选基因分析,共获得株高相关候选基因15个。 展开更多
关键词 小麦 普冰3228 株高 qtl定位 候选基因 农艺性状
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