利用90k芯片技术进行小麦穗部性状QTL定位

合集下载

小麦粒形相关性状QTL定位及其元分析

小麦粒形相关性状QTL定位及其元分析

小麦粒形相关性状QTL定位及其元分析小麦粒形相关性状QTL定位及其元分析1.引言小麦(Triticum aestivum L.)是世界上最重要的粮食作物之一,在全球范围内占据重要地位。

粒形是小麦农艺性状中的一个重要指标,既关系到小麦产量和品质,也与人类的生活密切相关。

因此,研究小麦粒形的相关性状QTL(Quantitative Trait Loci)定位对于进一步了解小麦的遗传背景和优化育种策略具有重要意义。

2.小麦粒形的相关性状粒形是小麦粒的外形特征,通常用长度(L)和宽度(W)表示。

相关性状的变异程度直接影响粒形的改良效果。

研究表明,小麦粒形的变异主要受到基因遗传的影响,其中部分基因会对粒形产生重要影响。

3.QTL定位的原理及方法QTL定位是指通过研究遗传图谱与表型数据的关系,确定控制某一性状的位置,找到该性状基因的区间。

QTL定位可以帮助我们更深入地了解遗传背景,并为育种提供重要的遗传信息。

常用的QTL定位方法包括关联分析、群体连锁分析和群体染色体替代线等。

4.小麦粒形相关性状QTL的定位研究近年来,许多研究利用不同的分子标记技术和定位方法,对小麦粒形相关性状QTL进行了研究。

这些研究主要集中在粒形的长度和宽度方面。

通过不同群体的遗传分析和地理分布,发现了一系列与小麦粒形相关性状QTL有关的基因或基因座位。

这些结果不仅为小麦粒形性状的遗传改良提供了重要的理论依据,同时也为小麦品种改良和优化提供了可供选择的遗传资源。

5.元分析在小麦粒形相关性状QTL定位研究中的应用元分析是一种以系统地搜集、汇总和分析不同研究结果的方法。

近年来,元分析在农业科研领域得到了广泛应用。

通过整合和分析已发表的小麦粒形相关性状QTL定位结果,元分析可以提供更准确、可靠的统计结果,帮助我们进一步了解小麦粒形性状的遗传机制和优化育种策略。

同时,元分析还可以发现潜在的研究偏倚,为相关研究的设计和结果解读提供指导。

6.结论小麦粒形相关性状是小麦育种中一个重要的农艺性状。

基于90K芯片SNP标记的小麦遗传图谱构建及抗纹枯病QTL定位

基于90K芯片SNP标记的小麦遗传图谱构建及抗纹枯病QTL定位

基于90K芯片SNP标记的小麦遗传图谱构建及抗纹枯病QTL定位作者:崔德周李永波樊庆琦隋新霞黄承彦楚秀生来源:《山东农业科学》2019年第02期摘要:为挖掘定位小麦抗纹枯病QTL,以莱州953×山农辐63的F;2∶;3为作图群体,用Illumina Wheat 90K芯片检测F;2单株的基因型,并用QTL IciMapping 4.1软件绘制该群体的遗传连锁图谱;在自然发病条件下,鉴定分离群体的抗、感表型,利用QTL IciMapping 4.1进行抗纹枯病QTL定位分析。

结果表明,构建的小麦遗传连锁图谱包含21个连锁群,覆盖了小麦的21条染色体,图谱总长度5 528.12 cM,平均图距5.25 cM;共检测到6个分布于小麦1A、1B、2A、3A、7A和7D染色体上的加性QTL位点,单个QTL的贡献率为3.24%~10.37%。

该结果可为小麦抗纹枯病QTL精细定位与相关基因克隆奠定基础,也为小麦抗纹枯病分子标记辅助选择育种提供了理论依据。

关键词:小麦;遗传连锁图谱构建;纹枯病;QTL定位;90K芯片SNP标记中图分类号:S512.103.53文献标识号:A文章编号:1001-4942(2019)02-0013-05Construction of Wheat Genetic Linkage Map Based on 90K SNPArray and Mapping QTLs for Sharp Eyespot ResistanceCui Dezhou;;Li Yongbo;;Fan Qingqi;;Sui Xinxia;;Huang Chengyan;;Chu Xiusheng1,2 (1. Crop Research Institute, Shandong Academy of Agricultural Sciences/Key Laboratory of Wheat Biology and Genetic Improvement in the North Yellow﹠Huaihe River Valley, Ministry of Agriculture/National Engineering Laboratory for Wheat and Maize, Jinan 250100, China;2. College of Life Sciences, Shandong Normal University, Jinan 250014, China)AbstractIn order to map the QTLs associated with sharp eyespot resistance in wheat, theF;2∶;3 population was derived from a combination of Laizhou 953 × Shannongfu 63. The genotype of F2 single plant was obtained through the Illumina Wheat 90K SNP array, and the genetic linkage map of the population was constructed using QTL IciMapping 4.1 software. The phenotype of the population was identified under natural conditions, and the QTL mapping was performed by using QTL IciMapping 4.1 software. The genetic linkage map was composed of 21 linkage groups,covering 21 chromosomes of wheat, with a total length of 5 528.12 cM and an average spacing of 5.25 cM. A total of 6 additive QTLs were detected out, which distributed on chromosome 1A,1B, 2A, 3A, 7A and 7D with the contribution rate of 3.24%~10.37%. The results would lay a foundation for the fine mapping and cloning of QTLs associated with wheat sharp eyespot resistance, and provide basis for molecular marker assisted selection breeding in wheat.KeywordsWheat; Genetic linkage map construction; Sharp eyespot disease; QTL mapping; 90K SNP array小麥纹枯病又称白穗病(white head)、尖眼斑病(sharp eyespot),主要是由禾谷丝核菌(Rhizoctonia cerealis)的第一菌丝融合群(CAG-1)以及立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)的第四、五融合群(AG-4、AG-5)引起的一种土传病害,已成为我国长江流域和黄淮麦区的主要病害之一,对山东省小麦的危害已超过白粉病,由次要病害升级为主要病害。

小麦旗叶大小及穗部相关性状的QTL定位

小麦旗叶大小及穗部相关性状的QTL定位
( 1 . C o l l e g e o f Ag r o n o my , No r t h we s t A&F Un i v e r s i t y / S t a t e Ke y L a b o r a t o r y o f Cr o p B i o l o g y f o r
小麦旗 叶大小及穗 部相关 性状 的 Q T L定位
付 金 梅 , 党政 平 , 李 波 , 赵 婉 莹 , 赵 婉 , 杨雯 晶 , 刘 明宇 , 闵东 红
( 1 . 西 北 农 林科 技 大学 农 学 院/ 旱 区作 物 逆 境 生 物 学 国 家 重 点 实 验 室 , 陕西 杨 凌 7 1 2 1 0 0 2 . 陕 西省 富平 县 种 子 技 术 推 广 中 心 , 陕西富平 7 1 1 7 0 0 )
Ar i d Ar e a s , Ya n gl i n g, S ha a n x i 7 1 2 1 0 0, Ch i n a;2 . Fu p i ng S e e d Te c h n o l o g y Pr o mo t i on Ce n t e r i n S h a a nx i Pr o v i nc e , Fu p i n g, Sh a a n x i 7 1 1 7 0 0, Ch i n a )
果表 明, 有 2 0 2对 S S R 标 记被 用 于 构 建 遗 传 连 锁 图谱 , 图谱 覆 盖 小 麦 2 1条 染 色体 , 全长 1 6 7 8 . 9 3 c M, 标记 间 平 均距 离 8 . 3 0 c M 。采 用 完 备 区 间作 图法 共 检 测 到 3 0个 QT L, 分布在 1 B、 2 A、 3 D、 4 A、 4 B 、 4 D、 5 D、 6 A、 ) : 7 1 3 —7 2 0 J o u r n a l o f Tr i t i c e a e C r o p s

小麦主要品质性状的QTL定位的开题报告

小麦主要品质性状的QTL定位的开题报告

小麦主要品质性状的QTL定位的开题报告
1. 研究背景和意义
小麦是我国的主要粮食作物之一,其主要品质性状如蛋白质含量、
品质指数、粘弹性等,直接影响到小麦制品的品质和营养价值。

因此,
研究小麦的品质性状,对于提高小麦的品质、增加农民的收益和满足人
民日益增长的对健康和营养的需求具有至关重要的意义。

2. 研究内容和方法
本文将采用QTL定位法,对小麦主要品质性状的QTL进行定位分析。

具体来说,我们将利用分子标记技术构建一个小麦品系群,通过遗传连
锁分析和相关统计分析技术,对小麦的蛋白质含量、品质指数和粘弹性
等品质性状的QTL进行定位分析。

3. 研究目的和意义
本研究的目的是探索小麦品质性状的遗传基础、了解小麦品质性状
的QTL定位情况,从而为小麦品质改良和育种提供科学依据,为我国小
麦产业的可持续发展和保障国家粮食安全做出贡献。

4. 研究预期成果和意义
本研究的预期成果是明确小麦主要品质性状的QTL定位情况,探究
小麦品质性状的遗传机制,为小麦品质的改良和育种提供科学依据。

此外,本研究还能够促进小麦种质资源的保护和优化利用,为我国小麦产
业的可持续发展作出贡献。

小麦穗部性状遗传和杂种优势分析

小麦穗部性状遗传和杂种优势分析

小麦穗部性状遗传和杂种优势分析【摘要】本文探讨了小麦穗部性状遗传和杂种优势的研究。

在研究背景中介绍了小麦产量和品质对粮食生产的重要性。

研究目的是为了探究小麦穗部性状遗传和杂种优势对小麦产量和品质的影响。

在分析了小麦穗部性状的遗传规律以及杂种优势的概念和研究方法。

还讨论了杂种优势在小麦穗部性状中的表现,并探讨了小麦产量和品质的改善。

结论部分强调了小麦穗部性状遗传和杂种优势的重要性,提出了未来研究方向,并对全文进行总结。

本研究将有助于进一步了解小麦穗部性状的遗传规律,推动小麦产量和品质的提高。

【关键词】小麦穗部性状、遗传、杂种优势、小麦产量、品质、研究方法、重要性、未来研究方向、改善、表现、总结。

1. 引言1.1 研究背景小麦是世界上最重要的农作物之一,其产量和品质直接关系到全球粮食安全和经济发展。

小麦穗部性状是影响小麦产量和品质的重要因素之一。

通过对小麦穗部性状的遗传研究,可以更好地了解小麦的遗传特性,为小麦育种提供科学依据。

随着生物技术的发展,杂种优势在小麦育种中得到了广泛的应用。

杂种优势是指杂种后代比纯种亲本具有更好的表现,包括生长速度快、产量高、抗病性强等优点。

研究小麦穗部性状的遗传和杂种优势之间的关系,有助于深入探究小麦产量和品质的提高途径。

本文旨在探讨小麦穗部性状遗传和杂种优势之间的关系,分析杂种优势在小麦穗部性状中的表现,探讨如何通过遗传改良和杂种优势优化小麦产量及品质,为小麦育种提供更有效的方法和技术。

1.2 研究目的研究目的是通过分析小麦穗部性状的遗传规律和杂种优势,揭示小麦产量及品质的改善机制,为小麦杂交育种提供科学依据。

具体目的包括:1. 探讨小麦穗部性状的遗传模式,揭示各性状之间的遗传关系,为小麦优异基因的筛选和利用提供理论依据。

2. 揭示杂种优势在小麦穗部性状中的表现规律,分析遗传和表现的关系,为杂种优势在小麦杂交育种中的应用提供理论支持。

3. 分析小麦产量及品质的改善与穗部性状的关系,揭示优异性状对小麦产量和品质的影响机制,为小麦品种改良提供指导。

小麦株高和千粒重QTL定位及其元分析

小麦株高和千粒重QTL定位及其元分析

小麦株高和千粒重QTL定位及其元分析小麦是世界上最重要的粮食作物之一,其株高和千粒重影响着产量和质量。

因此,研究小麦株高和千粒重的遗传基础对于小麦的育种和改良具有重要意义。

本文将对小麦株高和千粒重的QTL(Quantitative Trait Loci,数量性状基因座)定位及其元分析进行探讨。

首先,我们需要了解什么是QTL定位。

QTL是影响数量性状的基因座,它们通常通过遗传连锁分析或关联分析来定位。

定位QTL的目的是寻找与数量性状相关的基因,从而了解数量性状的遗传机制和调控途径。

针对小麦株高和千粒重的QTL定位研究,研究者通常采用构建遗传连锁图谱、关联分析或候选基因筛选等方法。

首先,研究者会通过杂交等交配试验收集大量的小麦单株F2、BC1等群体,并测量其株高和千粒重等数量性状。

然后,通过分子标记技术(如SSR、SNP等)对这些群体进行遗传连锁图谱的构建,找出与株高和千粒重相关的分子标记。

接下来,使用连锁图谱定位方法,比如LOD(Logarithm of Odds,对数似然比)分析,来定位株高和千粒重的QTL。

除了遗传连锁分析,关联分析也是QTL定位的重要方法。

关联分析是通过分析群体中已知的分子标记和数量性状数据之间的关联关系,来确定QTL位点。

关联分析通常使用对群体中的每个个体进行基因型和数量性状测量,然后通过统计学方法来检测分子标记和数量性状之间的关联程度。

最常用的关联分析方法是GWAS(Genome-Wide Association Study,全基因组关联分析),它可以同时分析整个基因组的多个QTL位点。

在QTL定位的基础上,可以进行元分析。

元分析是将多个独立的研究结果进行系统性整合和统计分析。

通过元分析,我们可以更准确地确定小麦株高和千粒重的QTL位点以及其效应大小。

元分析还可以对不同研究结果的异质性和一致性进行评估,并探索潜在的因素和交互作用。

总之,小麦株高和千粒重的QTL定位及其元分析可以帮助我们深入了解小麦数量性状的遗传机制和调控途径。

利用90k芯片技术进行小麦穗部性状QTL定位

利用90k芯片技术进行小麦穗部性状QTL定位

本研究由国家重点基础研究计划 (973 计划 ) 项目 (2014CB138100), 陕西省自然科学基金项目 (2015JM3094) 和陕西省重点科技创新团队 项目 (2014KCT-25)资助。 This study was supported by the National Key Basic Research Program of China (2014CB138100), the Natural Science Foundation of Shaanxi Province (2015JM3094), and the Key Scientific and Technological Innovation Team of Shaanxi Province (2014KCT-25).
1088
作 物 学 报
第 43 卷
和可信度。 SNP 标记在小麦基因组中数量大且分布广泛 , 基于 Illumina 技术平台的小麦 90K 全基因组 SNP 芯片已 被广泛应用于小麦遗传连锁图谱的构建、 DNA 指纹分析、 群体结构和连锁不平衡分析以及基因定位等领域 [9] 。本研 究利用 90k 芯片标记构建的高密度遗传连锁图谱 , 对穗部 性状进行 QTL 定位 , 为小麦的分子标记辅助育种、分子 聚合育种以及基因克隆提供依据。
利用 90k 芯片技术进行小麦穗部性状 QTL 定位
武炳瑾

简俊涛
张德强
马文洁



崔紫霞
张传量
孙道杰 *
西北农林科技大学农学院 , 陕西杨凌 712100
要 : 小麦穗部性状与产量密切相关 , 挖掘穗部性状基因及其关联分子标记具有重要意义。本研究以周 8425B小偃
81 衍生的 RIL 群体 (F8)为材料 , 利用 90k 芯片标记构建的高密度遗传图谱对 3 个环境下的穗长、小穗数、不育小穗数、 穗粒数、千粒重进行 QTL 定位。共检测到 19 条染色体上的 71 个 QTL, 变异解释率 (PVE)范围为 2.10%~45.25%, 其中 37 个位点为主效 QTL (PVE>10%)。 QSl.nafu-6A.2 (穗长 )、 QSl.nafu-7A (穗长 )、 QSsn.nafu-2A.1 (不育小穗数 )、 QSsn.nafu-2D ( 不 育 小 穗 数 ) 和 QGns.nafu-2B ( 穗 粒 数 ) 在 多 个 环 境 中 被 检 测 到 , 且 LOD>10, PVE>20% 。 位 于 同 一 个 基 因 簇 中 的 QSl.nafu-6A.2 (穗长 )、 QGns.nafu-6A (穗粒数 )和 QTgw.nafu-6A (千粒重 )在多个环境中被检测到 , 且与已报道的相关位点 位置相同或相近 , 在分子标记辅助育种中具有较大参考价值。 关键词 : 小麦 ; 穗部性状 ; 90k 基因芯片 ; QTL 定位

小麦穗部性状遗传和杂种优势分析

小麦穗部性状遗传和杂种优势分析

小麦穗部性状遗传和杂种优势分析1. 引言1.1 背景介绍在植物遗传学中,研究小麦穗部性状的遗传规律及其与杂种优势的关系具有重要的理论意义和实际价值。

小麦作为我国的重要粮食作物之一,其产量和品质直接影响着我国的粮食安全和农业发展。

而小麦穗部性状的遗传规律及杂种优势的发挥,不仅可以为小麦品种的选育和优化提供理论支持,也对提高小麦产量和质量具有重要作用。

随着现代生物技术的进步,人们对小麦的遗传机制和杂种优势的机制有了更深入的了解。

深入研究小麦穗部性状的遗传规律以及与杂种优势的关系,对于解决小麦产量不足和品质不稳定的问题具有重要意义。

对小麦穗部性状遗传和杂种优势的研究还可以为其他作物的遗传改良提供借鉴和参考,推动农业生产的发展。

本文旨在系统阐述小麦穗部性状的遗传规律和杂种优势的相关知识,并探讨二者之间的关系,为相关研究提供科学依据和理论支持。

1.2 研究目的研究目的是为了探究小麦穗部性状的遗传规律和杂种优势的表现,进一步分析小麦穗部性状遗传与杂种优势之间的关系。

通过对小麦穗部性状的遗传规律和杂种优势的研究,可以为小麦育种和产量提高提供理论指导和实践基础。

具体来说,研究的目的包括:探讨小麦穗部性状遗传中的关键基因和遗传机制,揭示杂种优势在小麦杂种优势育种中的作用机制,分析小麦穗部性状遗传与杂种优势之间的关联性,为小麦杂种优势利用和提高育种效率提供科学依据。

通过本研究的开展,进一步深化对小麦遗传育种的理解,促进小麦产量和品质的不断提高,为我国小麦生产的可持续发展做出贡献。

2. 正文2.1 遗传性状的基本概念遗传性状是生物体在遗传过程中所表现出来的特征,它是由遗传物质在生物体内传递和表达的结果。

遗传性状可以是显性的,也可以是隐性的,同时也受到环境因素的影响。

遗传性状的基本概念涉及到基因、染色体、遗传密码子等遗传学的基本知识。

在生物体的遗传过程中,基因是控制遗传性状的基本单位。

基因位于染色体上,通过遗传密码子的编码来控制特定的性状。

小麦穗部性状和株高的QTL定位

小麦穗部性状和株高的QTL定位
关 键词 小 麦, 突变 体, 穗 部性 状, 株高, Q T L
Ma p p i n g QT L s f o r t h e T r a i t s Re l a t e d t o S p i k e a n d P l a n t He i g h t i n Wh e a t
位点, 其贡 献率 为 1 . 5 1 %- 3 9 . 1 5 %, 形成 一个 Q T L簇 。 利用 MS和 MT群 体检测 到的 Q T L簇在 染色体上 的位置
相同, 都 覆盖 s w e s 2 4标 记 , 这个 区域 与增 加小麦 穗粒 数 、 降低 株 高有关 , 为小麦 穗粒数 、 株 高 的精 细 定位 、 基 因 克 隆奠定 了基础 。
分子植物育种 , 2 0 1 5年, 第1 3 卷, 第1 期, 第7 7 — 8 4页
Mo l e c u l a r P l a n t Br e e d i n g , 2 0 1 5 , Vo 1 . 1 3 , No . 1 , 7 7 — 8 4
研 究报 告
Re s e a r c h Re p o r t
小麦穗部性状和株高的 Q T L定位
王 佳佳 1 王盈 盈 , 2 张照 贵 李冰 张桂 芝 ・ 李斯 深
1 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, 山东农业大学,泰安, 2 7 1 0 1 8 ; 2山东省农业科学院, 济南, 2 5 0 1 0 0
通讯作者, s s l i @s d a u . e d u . e n
C o r r e s p o n d i n g a u t h o r , s s l i @s d a u . e d u . c n DOI : 1 0 . 1 3 2 7 1  ̄. mp b . 0 1 3 . 0 0 0 0 7 7

小麦重要品质性状qtl定位

小麦重要品质性状qtl定位

中国农业科学院硕士学位论文小麦重要品质性状QTL定位姓名:***申请学位级别:硕士专业:作物遗传育种指导教师:夏先春;何中虎20070501有用的工具,再次肯定了它作为面筋含量以及质量的选择指标,结果表明Zeleny沉降值和蛋白含量星显著相关(r=0.73),与拉伸仪的面筋强度指标及延展性也显著相关,相关系数分别为0.59和0.6.与粉质仪的所有参数都呈显著相关。

与吹泡仪的参数比较中,除了P/L比率外均呈显著相关。

SDS沉降值和拉伸仪的面筋强度指标及延展性均呈显著相关(r=0.41;r=0.35),与其他参数的相关性比Zeleny沉降值略差。

干物质失落率在面条品质的评价中所占的比重最大,蛋白质含量、面团稳定时间是蒸煮吸水率的决定性因素,沉降值是干物质失落率、蛋白质损失率的决定性因子。

在面条小麦品种的选择和育种中,沉降值应予以高度重视(杜巍等,2001)。

1.3和面仪参数和面仪是研究面团流变学特性的重要工具,和面仪曲线主要有五个指标:和面时间、峰高、7或8rain尾高、7或8mill带宽、衰落角,能够综合反映面团的特性。

和面时间和7或8rnm带宽是反映面筋强度的蛋白质质量性状,它们的值越大,面筋的强度就越大;峰高是反映面团的蛋白质数量性状,此值越大,蛋白质含量就越高;7或8rain尾高和衰落角基本反映面团的蛋白质综合性状。

同时,7或8nan带宽也能表现面团的粘度,带越宽,粘度越小,反之亦然。

固1-1Mixograph主要参数Mainpamm啪ofmixographFig.1-1资料来源;李兴林,(2004)国内对面团流变学特性的认识主要靠使用粉质仪曲线获得。

粉质仪曲线的指标或参数的划分较细,它们同许多重要的理化性状有着显著的相关性,在面粉品质的评价中具有重要的地位(Lupton,1988)。

但是粉质仪(farinograph)价格昂贵、使用烦琐、日处理样品少,使许多单位难以使用。

在国外,同粉质仪一样,和面仪(mixograph)的使用较为普遍,尤其是在大量样品的流变学特性分析上更为如此,如育种的高代材料、大量生产的原料检测等。

利用90K基因芯片进行小麦株高QTL分析

利用90K基因芯片进行小麦株高QTL分析
whe a t wa s c o ns t r uc t e d by u s i ng 9 0K c hi p . The c o ns t r u c t e d g e n e t i c l i nk a ge ma p c on t a i ns 9 29 0 SNP ma r ke r s, wi t h a t ot a l l e ngt h o f 3 8 9 4. 6 4 c M , c on t a i n i ng 63 l i nk a g e gr o up s a nd c o ve r i ng t he 21 c hr omo —
wa s d e r i v e d f r o m a c r os s be t we e n t he e l i t e p a r e n t s Zh ou 84 2 5 B a nd Xi a oy a n 81 . Th e p opu l a t i on wa s
QT L A n a l y s i s o f P l a n t He i g h t b y Us i n g 9 0 K C h i p T e c h n o l o g y
WU B i n g J i n , F E N G J i e , C U I Z i x i a , Z H A NG C h u a n l i a n g , S U N D a o j i e
麦类作物学报
2 0 1 7 , 3 7 ( 5 ) : 5 7 8 —5 8 4
d o i :1 0 . 7 6 0 6 / j . i s s n . 1 0 0 9 — 1 0 4 1 . 2 0 1 7 . 0 5 . 0 2
J o u r n a l o f Tr i t i c e a e Cr o p s

利用高密度SNP 遗传图谱定位小麦穗部性状基因

利用高密度SNP 遗传图谱定位小麦穗部性状基因

作物学报ACTA AGRONOMICA SINICA 2016, 42(6): 820 831/ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9E-mail: xbzw@ DOI: 10.3724/SP.J.1006.2016.00820利用高密度SNP遗传图谱定位小麦穗部性状基因刘凯邓志英李青芳张莹孙彩铃田纪春*陈建省*山东农业大学农学院小麦品质育种研究室 / 作物生物学国家重点实验室, 山东泰安271018摘要: 小麦穗部性状之间相关性密切, 其中穗粒数和千粒重是重要的产量构成要素, 挖掘与穗部性状相关联的基因位点对分子标记辅助育种及解释基因效应具有重要意义。

本研究以RIL群体(山农01-35×藁城9411) 173个F8:9株系为材料, 利用90 k小麦SNP基因芯片、DArT芯片技术及传统的分子标记技术构建的高密度遗传图谱, 在5个环境下进行穗部相关性状QTL定位。

检测到位于1B、4B、5B、6A染色体上7个控制千粒重的加性QTL, 解释表型变异率 6.00%~36.30%, 加性效应均来自大粒母本山农01-35; 检测到8个控制穗长的加性QTL, 解释表型变异率14.34%~25.44%; 3个控制穗粒数的加性QTL; 5个控制可育小穗数的加性QTL; 3个控制不育小穗数的加性QTL, 贡献率为8.70%~37.70%; 4个控制总小穗数的加性QTL; 6个控制小穗密度的加性QTL。

通过基因型与环境互作分析, 检测到32个加性QTL, 解释表型变异率0.05%~1.05%。

在4B染色体区段EX_C101685–RAC875_C27536检测到控制粒重、穗长、穗粒数、可育小穗数、不育小穗数、总小穗数的一因多效QTL,其贡献率为 5.40%~37.70%, 该位点在多个环境中被检测到, 是稳定主效QTL。

在6A染色体wPt-0959-TaGw2-CAPS区间上检测到控制粒重、总小穗数的QTL。

小麦穗部性状遗传和杂种优势分析

小麦穗部性状遗传和杂种优势分析

小麦穗部性状遗传和杂种优势分析小麦是全世界最重要的粮食作物之一,其种植面积广泛,产量丰富,对人类的生存和发展起着至关重要的作用。

小麦的性状遗传和杂种优势对其生产和品质有着重要影响,因此对小麦穗部性状遗传和杂种优势的分析成为小麦产量和品质改良的重要研究方向。

小麦穗部性状包括穗型、穗长、穗粒数、穗粒大小等,在育种过程中往往与产量、品质等重要性状密切相关。

穗部性状的遗传方式对育种者选择育种策略、预测后代表现、引导基因克隆等方面有着重要的指导作用。

杂种优势则是指杂种子代的表现优于亲本的平均表现,这对小麦的杂种优势利用和种质改良也有着重要的意义。

下面将分别对小麦的穗部性状遗传和杂种优势进行分析。

一、小麦穗部性状遗传1.穗型的遗传小麦的穗型包括圆锥形、弯垂形、细瘦形等多种类型,在不同地区和生态条件下,不同的穗型可能对产量、病虫害抵抗性等有所影响。

穗型的遗传方式多为显性或半显性遗传,同时受到环境的影响较大。

在穗型的分子遗传研究中,已有多个穗型相关的基因被克隆和鉴定,例如在小麦圆锥形穗型的形成中发现了TaAP1基因,其突变会导致穗部转变成细瘦形。

2.穗长的遗传穗长是影响小麦穗部结构和产量的重要性状之一,穗长的遗传方式主要为加性遗传,且受到多基因控制。

通过遗传连锁分析和QTL定位技术,已发现了多个与穗长相关的关键基因,这为小麦穗长的遗传改良提供了重要的理论基础。

3.穗粒数和穗粒大小的遗传小麦的穗粒数和穗粒大小对产量和品质的影响也十分重要。

穗粒数的遗传方式为显性或半显性遗传,受到外界条件的影响较大,但通过选择适宜的育种策略和材料,可以有效地提高小麦的穗粒数。

而穗粒大小则多由多基因共同控制,其遗传规律复杂,需要通过多种手段来进行精准的遗传改良。

二、小麦的杂种优势分析小麦的杂种优势主要表现在产量、品质、抗逆性等方面,其杂种优势的产生主要来源于两个方面:一是由于不同亲本的互补效应所带来的杂种加性效应;二是由于亲本间的遗传差异所带来的杂种超常效应。

基于90K芯片标记的小麦芒长QTL定位

基于90K芯片标记的小麦芒长QTL定位

基于90K芯片标记的小麦芒长QTL定位张传量;简俊涛;冯洁;崔紫霞;许小宛;孙道杰【期刊名称】《中国农业科学》【年(卷),期】2018(051)001【摘要】[目的]麦芒对小麦的抗逆性以及穗部光合等方面具有重要影响.研究旨在挖掘控制芒长的主效QTL及与其紧密连锁或共分离的分子标记,为全基因组分子标记辅助选择育种、近等基因系的构建、候选基因的筛选以及基因克隆提供依据.[方法]以小偃81/周8425B、小偃81/西农1 376这2个组合的F9代RIL群体(分别含有102个和120个家系)为作图群体,利用覆盖小麦21条染色体组的90K标记构建2个遗传连锁图谱,于2016年10月至2017年6月将这2个F9群体衍生的F9∶10群体分别种植在陕西杨凌、河南南阳和河南驻马店,小麦蜡熟期对芒长进行表型鉴定,用完备区间模型和多环境的联合分析对此性状进行QTL定位.[结果]构建了覆盖小麦21条染色体的2张遗传图谱,图谱长度分别为4 412.14和4 281.67 cM,平均遗传距离为分别为2.65和2.31 cM.2个连锁图谱的连锁标记数表明,90K 标记在小麦基因组A、B和D间分布不均衡,但均表现为B基因组的标记数>A基因组的标记数>D基因组的标记数.对于2个连锁图谱的公共标记而言D基因组公共标记最少,从侧面反映出D基因组具有较高的保守性.2个RIL群体在陕西杨凌、河南南阳和河南驻马店3个环境下共检测到6个控制芒长的QTL.其中主效位点Qa15A-1在2个群体3种环境下都能被检测到,属于环境钝感QTL,表型变异贡献率变幅为46.01%-79.82%,对芒长具有强烈的抑制作用,加性效应来自短芒亲本小偃81,该主效QTL位点被定位在5A染色体末端,与分子标记RAC875_c8121_1147紧密连锁.另外Qa16B-1,Qa11B-1,Qa13B-1,Qa12D-1和Qa12D-2这5个QTL,分别被定位在6B、1B、3B、和2D染色体上,其表型变异的贡献率分别为1.39%、3.66%、3.93%、5.53%和3.51%,为微效QTL.小偃81/周8425B组合的RIL群体共检测的2个QTL,其中1个主效位点Qa15A-1和1个微效QTL位点Qa16B-1,2个QTL表型变异的贡献率总和为79.91%.小偃81/西农1 376组合的RIL群体检测出5个QTL,1个主效位点Qa15A-1和4个微效位点Qa11B-1,Qa13B-1,Qa12D-1和Qa12D-2,5个QTL表型变异的贡献率总和为63.96%.多环境的联合分析得到了6个QTL,其互作效应的表型变异贡献率都远低于加性效应的表型变异贡献率,说明QTL与环境间的互作不是影响芒长的主要因素;加性效应值在不同的环境下近似相等,进一步表明这6个QTL在3个环境间有着稳定的遗传效应.[结论]2个群体检测到1个主效位点Qa15A-1,此位点能够稳定表达且与分子标记RAC875_c8121_1147紧密连锁,表型变异贡献率46.01%-79.82%,对芒长具有较强的抑制作用.【总页数】9页(P17-25)【作者】张传量;简俊涛;冯洁;崔紫霞;许小宛;孙道杰【作者单位】西北农林科技大学农学院,陕西杨凌712100;南阳市农业科学院,河南南阳473000;西北农林科技大学农学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学农学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学农学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学农学院,陕西杨凌712100【正文语种】中文【相关文献】1.利用普通六倍体小麦和西藏半野生小麦杂交衍生的重组自交系定位小麦芒长QTL [J], 宫希;兰秀锦;蒋云峰;徐彬杰;乔媛媛;华诗雨;吴旺;马建;周小鸿;祁鹏飞2.利用90k芯片技术进行小麦穗部性状QTL定位 [J], 武炳瑾;简俊涛;张德强;马文洁;冯洁;崔紫霞;张传量;孙道杰3.基于90K芯片SNP标记的小麦遗传图谱构建及抗纹枯病QTL定位 [J], 崔德周;李永波;樊庆琦;隋新霞;黄承彦;楚秀生4.利用90K基因芯片进行小麦旗叶相关性状的QTL定位 [J], 连俊方;张德强;武炳瑾;宋晓朋;马文洁;周丽敏;冯毅;孙道杰5.基于90K芯片的小麦穗长和旗叶长QTL分析 [J], 姚俭昕;张传量;宋晓朋;许小宛;邢永锋;吕栋云;宋鹏博;杨孟于;孙道杰因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

基于90K芯片SNP标记的小麦遗传图谱构建及抗纹枯病QTL定位

基于90K芯片SNP标记的小麦遗传图谱构建及抗纹枯病QTL定位

基于90K芯片SNP标记的小麦遗传图谱构建及抗纹枯病QTL定位崔德周;李永波;樊庆琦;隋新霞;黄承彦;楚秀生【摘要】为挖掘定位小麦抗纹枯病QTL,以莱州953×山农辐63的F2∶3为作图群体,用Illumina Wheat 90K芯片检测F2单株的基因型,并用QTL IciMapping 4.1软件绘制该群体的遗传连锁图谱;在自然发病条件下,鉴定分离群体的抗、感表型,利用QTL IciMapping 4.1进行抗纹枯病QTL定位分析.结果表明,构建的小麦遗传连锁图谱包含21个连锁群,覆盖了小麦的21条染色体,图谱总长度5 528.12 cM,平均图距5.25 cM;共检测到6个分布于小麦1A、1B、2A、3A、7A和7D染色体上的加性QTL位点,单个QTL的贡献率为3.24%~10.37%.该结果可为小麦抗纹枯病QTL精细定位与相关基因克隆奠定基础,也为小麦抗纹枯病分子标记辅助选择育种提供了理论依据.【期刊名称】《山东农业科学》【年(卷),期】2019(051)002【总页数】5页(P13-17)【关键词】小麦;遗传连锁图谱构建;纹枯病;QTL定位;90K芯片SNP标记【作者】崔德周;李永波;樊庆琦;隋新霞;黄承彦;楚秀生【作者单位】山东省农业科学院作物研究所/农业部黄淮北部小麦生物学与遗传育种重点实验室/小麦玉米国家工程实验室,山东济南250100;山东省农业科学院作物研究所/农业部黄淮北部小麦生物学与遗传育种重点实验室/小麦玉米国家工程实验室,山东济南250100;山东省农业科学院作物研究所/农业部黄淮北部小麦生物学与遗传育种重点实验室/小麦玉米国家工程实验室,山东济南250100;山东省农业科学院作物研究所/农业部黄淮北部小麦生物学与遗传育种重点实验室/小麦玉米国家工程实验室,山东济南250100;山东省农业科学院作物研究所/农业部黄淮北部小麦生物学与遗传育种重点实验室/小麦玉米国家工程实验室,山东济南250100;山东省农业科学院作物研究所/农业部黄淮北部小麦生物学与遗传育种重点实验室/小麦玉米国家工程实验室,山东济南250100;山东师范大学生命科学学院,山东济南250014【正文语种】中文【中图分类】S512.103.53小麦纹枯病又称白穗病(white head)、尖眼斑病(sharp eyespot),主要是由禾谷丝核菌(Rhizoctonia cerealis)的第一菌丝融合群(CAG-1)以及立枯丝核菌(Rhizoctonia solani)的第四、五融合群(AG-4、AG-5)引起的一种土传病害,已成为我国长江流域和黄淮麦区的主要病害之一,对山东省小麦的危害已超过白粉病,由次要病害升级为主要病害。

小麦穗部性状和株高的QTL定位及育种标记开发和验证

小麦穗部性状和株高的QTL定位及育种标记开发和验证

小麦穗部性状和株高的QTL定位及育种标记开发和验证胡文静;李东升;裔新;张春梅;张勇【期刊名称】《作物学报》【年(卷),期】2022(48)6【摘要】穗部性状和株高是小麦育种的重要指标。

以扬麦13 (Yangmai 13,简称YM13)和CIMMYT引进种质人工合成小麦衍生系C615为亲本构建重组自交系群体为研究材料,基于小麦90K SNP芯片基因型数据,结合3个环境下表型结果,分别检测到1个每穗结实总小穗数、2个穗长、2个结实小穗着生密度和3个株高的位点。

其中,每穗结实总小穗数位点QSN.yaas-3B与株高位点QPH.yaas-3B处于同一位置,穗长位点QSL.yaas-5A、结实小穗着生密度位点QSC.yaas-5A和株高位点QPH.yaas-5A处于同一位置,穗长位点QSL.yaas-6A和结实小穗着生密度的位点QSC.yaas-6A处于同一位置。

比对结果显示QSN.yaas-3B/QPH.yaas-3B和QSL.yaas-6A/QSC.yaas-6A位点均未见报道。

进一步将QSL.yaas-5A/QSC.yaas-5A/QPH.yaas-5A位点紧密连锁SNP标记转化为KASP标记QC615-5A-KASP,并在105份小麦品系中初步验证其育种效应。

研究结果可为小麦产量相关性状分子育种提供参考。

【总页数】11页(P1346-1356)【作者】胡文静;李东升;裔新;张春梅;张勇【作者单位】江苏里下河地区农业科学研究所/农业农村部长江中下游小麦生物学与遗传育种重点实验室;扬州大学/江苏省粮食作物现代产业技术协同创新中心/江苏省植物功能基因组学重点实验室;淮阴师范学院/江苏省环洪泽湖生态农业生物技术重点实验室【正文语种】中文【中图分类】S51【相关文献】1.利用90k芯片技术进行小麦穗部性状QTL定位2.基于SNP标记的玉米株高及穗位高QTL定位3.小麦穗部性状和株高的QTL定位及T6VS·6AL易位效应分析4.利用永久F_(2)群体定位小麦穗部性状相关的QTL5.基于小麦55K SNP芯片检测小麦穗长和株高性状QTL因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

利用基因芯片技术进行小麦遗传图谱构建及粒重QTL分析_陈广凤

利用基因芯片技术进行小麦遗传图谱构建及粒重QTL分析_陈广凤
中国农业科学 2014,47(24):4769-4779 Scientia Agricultura Sinica
doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2014.24.001
利用基因芯片技术进行小麦遗传图谱构建及粒重 QTL 分析
陈建省 1,陈广凤 1,李青芳 1,张 晗 2,师翠兰 1,孙彩铃 1,邓志英 1,刘 凯 1,谷植群 1,田纪春 1,3
4770
中国农业科学
47 卷
chrosmes was constructed and it contains 6 241 polymorphism markers, including 6 001 SNP,256 DArT,27 SSR, covering 4875.29 cM, with an average interval distance of 0.77 cM. A, B and D chromsomes possess 2 390, 3 386, and 468 polymorphism markers, accounting for the proportion of 38.3%, 54.3%, and 7.5%, separately. The average interval distances of the markers were 0.80, 0.75 and 0.80 cM, respectively. QTL analysis of 1000-grain weight was processed under four environments. Total 9 QTL controlling 1000-grain weight were detected located on 1B, 4B, 5B, and 6A. Additive effect of QGW4B-17, QGW4B-5, QGW4B-2, QGW6A-344 and QGW6A-137 was more than 10%, which were considered as major QTL. Among them, QGW4B-17 was detected under several environments, and the phenotypic variation explained by which varied from 16% to 33% with its additive effect from 2.3 to 2.97 g. All the additive effects come from big kernel parent Shannong 01-35,single QTL could increase 1.09-2.97g for 1000-grain weight. 【Conclusion】A genetic map of wheat covering 21 wheat chrosmes was constructed with 6 241 polymorphism markers, with an average interval distance of 0.77 cM. Total 9 QTL controlling 1000-grain weight located on 1B, 4B, 5B, and 6A were detected. Additive effect of QGW4B-17 was detected under several environments, and the phenotypic variation explained by which varied at 16%-33% with its additive effect at 2.3-2.97 g.
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2017, 43(7): 1087-1095 /ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9E-mail: xbzw@本研究由国家重点基础研究计划(973计划)项目(2014CB138100), 陕西省自然科学基金项目(2015JM3094)和陕西省重点科技创新团队项目(2014KCT-25)资助。

This study was supported by the National Key Basic Research Program of China (2014CB138100), the Natural Science Foundation of Shaanxi Province (2015JM3094), and the Key Scientific and Technological Innovation Team of Shaanxi Province (2014KCT-25).*通讯作者(Corresponding author): 孙道杰, E-mail: chinawheat@第一作者联系方式: E-mail: wbj2010@Received(收稿日期): 2016-09-11; Accepted(接受日期): 2017-03-01; Published online(网络出版日期):2017-04-06. URL:/kcms/detail/11.1809.S.20170406.0826.002.htmlDOI: 10.3724/SP.J.1006.2017.01087利用90k 芯片技术进行小麦穗部性状QTL 定位武炳瑾 简俊涛 张德强 马文洁 冯 洁 崔紫霞 张传量 孙道杰*西北农林科技大学农学院, 陕西杨凌 712100摘 要: 小麦穗部性状与产量密切相关, 挖掘穗部性状基因及其关联分子标记具有重要意义。

本研究以周8425B ⨯小偃81衍生的RIL 群体(F 8)为材料, 利用90k 芯片标记构建的高密度遗传图谱对3个环境下的穗长、小穗数、不育小穗数、穗粒数、千粒重进行QTL 定位。

共检测到19条染色体上的71个QTL, 变异解释率(PVE)范围为2.10%~45.25%, 其中37个位点为主效QTL (PVE>10%)。

QSl.nafu-6A.2 (穗长)、QSl.nafu-7A (穗长)、QSsn.nafu-2A.1 (不育小穗数)、QSsn.nafu-2D (不育小穗数)和QGns.nafu-2B (穗粒数)在多个环境中被检测到, 且LOD>10, PVE>20%。

位于同一个基因簇中的QSl.nafu-6A.2 (穗长)、QGns.nafu-6A (穗粒数)和QTgw.nafu-6A (千粒重)在多个环境中被检测到, 且与已报道的相关位点位置相同或相近, 在分子标记辅助育种中具有较大参考价值。

关键词: 小麦; 穗部性状; 90k 基因芯片; QTL 定位QTL Mapping for Spike Traits of Wheat Using 90k Chip TechnologyWU Bing-Jin, JIAN Jun-Tao, ZHANG De-Qiang, MA Wen-Jie, FENG Jie, CUI Zi-Xia, ZHANG Chuan-Liang, and SUN Dao-Jie *College of Agronomy, Northwest A&F University, Yangling 712100, ChinaAbstract: Spike traits are important to grain yield in wheat. Molecular markers associated with genes/QTLs controlling spike traits are highly valuable to marker-assisted breeding. A recombinant inbred line (F 8) population derived from Zhou 8425B ⨯Xiaoyan 81 were evaluated in three environments, and QTLs for spike length, spikelet number per spike, sterile spikelet number, grain number per spike and thousand-grain weigh were mapped into a high-density genetic map built by 90k chip. A total of 71 QTLs were located on 19 chromosomes, and the phenotype variation explained (PVE) by a single locus ranged from 2.10% to 45.25%. Thirty-seven loci were considered as main-effect QTLs owing to the PVE larger than 10%. QTLs QSl.nafu-6A.2 for spike length, QSl.nafu-7A for spike length, QSsn.nafu-2A.1 for sterile spikelet number, QSsn.nafu-2D for sterile spikelet number and QGns.nafu-2B for grain number per spike were identified repeatedly in different environments with the LOD value higher than 10 and PVE larger than 20%. QSl.nafu-6A.2 for spike length, QGns.nafu-6A for grain number per spike and QTgw.nafu-6A for thou-sand-grain weight were mapped in a cluster on chromosome 6A and might be applicable in marker-assisted selection because they have been detected in multiple environments and close to the loci reported.Keywords: Triticumaestivum ; Spike-related traits; 90k gene chip; QTL mapping小麦穗部性状是产量的重要构成要素, 对控制穗粒数、千粒重等主要穗部性状进行QTL 定位, 明确其在染色体上的位置和效应, 对产量性状的遗传改良具有重要意义。

迄今, 已报道了200多个控制小麦穗部相关性状的QTL, 分布在小麦21条染色体上[1-5]。

卢翔等[6]利用F 2群体将穗长、小穗数、穗粒数相关QTL 定位到1A 、2A 、5B 、5D 染色体上; Wang 等[7]利用F 2:3群体在4BL 、5A 、6A 染色体上定位了控制穗粒数、可育小穗数、穗长、小穗数的QTL 。

Li 等[8]检测到46个影响籽粒产量、千粒重、穗粒数、有效穗数、可育小穗数、不育小穗数和总小穗数的QTL 。

遗传连锁图谱的密度直接关系到QTL定位的准确性1088作物学报第43卷和可信度。

SNP标记在小麦基因组中数量大且分布广泛, 基于Illumina技术平台的小麦90K全基因组SNP芯片已被广泛应用于小麦遗传连锁图谱的构建、DNA指纹分析、群体结构和连锁不平衡分析以及基因定位等领域[9]。

本研究利用90k芯片标记构建的高密度遗传连锁图谱, 对穗部性状进行QTL定位, 为小麦的分子标记辅助育种、分子聚合育种以及基因克隆提供依据。

1 材料与方法1.1 试验材料及田间种植使用周8425B和小偃81构建的含有102个家系的F8重组自交系(RIL)群体作为试验对象。

周8425B是河南省周口市农业科学院创制的核心亲本, 具有配合力较好、抗病性强、矮秆、大穗、大粒等优点; 小偃81是李振声院士选育的高产、优质、多穗型品种。

试验材料于不同年份分别种植于陕西杨凌(2013—2014, E1)、河南安阳(2014—2015, E2)和陕西杨凌(2015—2016, E3), 随机区组设计, 小区行长2 m, 行距0.23 m, 2次重复。

常规田间管理, 生长期间未发生严重病虫害和倒伏现象。

1.2 表型性状测定及数据处理小麦成熟后, 参照《小麦种植资源描述规范和数据标准》[10], 从每个小区随机选10个单株调查穗长、穗粒数、小穗数、不育小穗数和千粒重, 取平均值用于表型及遗传分析。

使用Microsoft Excel统计分析数据, 使用IciMaping 软件中的ANOVA功能计算遗传力。

1.3 分子标记筛选及遗传图谱构建使用Illumina公司的小麦90k芯片进行全基因组扫描, Genomestudio v1.0软件分型, 筛选亲本差异标记并用于高密度遗传图谱的构建。

使用基于最大似然估计法的CarthaGène构建遗传连锁图谱, 取LOD=9.7, 阈值设为30 cM。

分组后使用greedy 和annealing功能调整并寻找最佳图谱。

使用MapChart 软件绘制遗传连锁图谱。

1.4 穗部性状QTL定位使用基于逐步回归的完备复合区间作图法IciMapping[11]中的BIP功能进行多环境QTL定位, 步移速度为1.0 cM, P临界值为0.001, 使用LOD=2.5作为检测阈值。

2 结果与分析2.1 表型及相关性分析在3个检测环境中, 母本周8425B在穗长、小穗数、千粒重上大于父本小偃81, 而父本在穗粒数上大于母本, 但在E3环境母本的穗粒数略大于父本, 与其他2个环境不一致。

不育小穗数两亲本相差不大, 各年际间环境不同, 略有增减。

5个穗部性状的偏度和峰度绝对值均小于1, 符合正态分布。

各性状在所有环境下都存在双向超亲分离现象, 表明为多基因控制的数量性状, 适于进行QTL定位。

穗长和小穗数的变异系数都大于10, 可能是亲本间差异较大导致后代发生了更广泛的分离, 说明有很大的改良潜力。

相关文档
最新文档