温带和热带玉米重组自交系群体的株高QTL分析

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玉米株高主效QTL精细定位群体和株高QTL代换系的构建的开题报告

玉米株高主效QTL精细定位群体和株高QTL代换系的构建的开题报告

玉米株高主效QTL精细定位群体和株高QTL代换系
的构建的开题报告
本研究旨在精细定位玉米株高主效QTL,并通过代换系构建验证其
真实性。

研究背景:
玉米是我国最重要的粮食作物之一,其产量和品质直接影响我国的
粮食安全。

株高是影响玉米产量的重要因素之一,掌握株高遗传规律和
分子机制对于实现玉米高产优质具有重要意义。

前期研究发现,在B73
和Mo17杂交的F2代群体中存在一个主效QTL,SSC6-QTL10.2,对株高具有极显著的影响。

而在后续研究中,这一QTL的位置和其对株高的影
响大小均存在争议。

研究方法:
本研究将利用一个含有400个F2植株的群体,通过关联分析和突变体筛选的方法,精细定位SSC6-QTL10.2,并构建两个代换系,分别代换
B73和Mo17染色体6上的QTL区域,从而验证该QTL的真实性。

研究意义:
该研究将为揭示玉米株高调控的分子机制提供重要的遗传基础和分
子标记,有助于玉米高产优质的育种发展,具有重要的理论和实际意义。

同时,通过代换系的构建验证QTL的真实性,可以为后续的遗传分析提
供更可靠的依据,推进玉米株高QTL的精细定位与克隆。

玉米株高和穗位高的QTL定位

玉米株高和穗位高的QTL定位

玉米株高和穗位高的QTL定位作者:郑克志李元瞿会闰伟张旷野宋茂兴吕香玲李凤海史振声来源:《江苏农业科学》2015年第05期摘要:利用以玉米自交系T319与9406为亲本构建的242个重组自交系(F8),对玉米株高和穗位高进行QTL(数量性状基因座位)分析,在第1、2、3、5、7、10染色体定位到6个株高QTL,位于umc2228与bnlg2295、bnlgl609与bn—lgl350、bnlg210与umcl045,可解释表型变异率12.13%、13.00%、111.58%,为株高主效QTL;在第1、10染色体上检测到2个穗位高主效QTL,位于umc2228-bnlg2295、bnlg210与umcl045,可解释表型变异率10.73%、16.92%。

位于umc2228-bnlg2295、bnlg210-umcl045的区域为株高和穗位高的一致主效QTL区间,这些位点的标记可进行株高和穗位高的株型改良分子标记辅助选择。

关键词:玉米;重组自交系;株高;穗位高;数量性状基因座位(QTL)中图分类号:S513.03 文献标志码:A 文章编号:1002-1302(2015)05-0061-02玉米株高和穗位高是玉米的主要农艺性状,自1968年Donald提出了作物理想株型的概念之后,玉米的株高和穗位高更是玉米理想株型的重要指标,株高和穗位高严重影响着玉米产量、抗倒伏性和生态适应性等。

研究表明,增加种植密度远比增加单株产量对玉米产量贡献大。

然而,株高和蕙位高太高造成种植密度下降,不抗倒伏,收获质量降低;过矮则会影响整个群体生长结构,易感病虫害,同化作用低下,最终影响生物产量。

因此,只有寻求二者的适当的组合,以得到株高穗位高合适的理想株型,才能获得高产品种。

随着分子标记技术的发展,有关株高、穗位高的QTL国内外已有很多研究报道,截至2015年1月,MaizeGDB网站(http//1N-DYW.maizegdb.or/)已经收录了314个株高QTL和43个穗位高QTL,这些QTL位点分布在基因组的10条染色体上。

玉米株型相关性状的QTL定位与分析

玉米株型相关性状的QTL定位与分析
14 Q L分析 . T
以玉 米 自交 系 N 6和 自交 系 B T—I为 亲 本 , 用 N 利 6× B T—l 交 F 杂 的 单 株 连 续 自交 , 用 单 粒 传 法 构 建 了 包 含 采 2 0个 家 系 的 F 代 RL群体 。分 别 于 2 0 5 I 07年 和 20 0 8年 4月 将 亲本 自交 系 N 、 T一1和 20个 RL系 种 植 在 河 南 农 业 大 6B 5 I 学科 教 园 区 , 用 随 机 区组 设 计 , 复 3次 , 系单 行 种 植 , 采 重 家 每 行 1 , 距 0 6 株 距 0 2 材料 成 熟 时 , 个 家 系 5株 行 .7m, .6m。 每
江苏农业 科学
2 1 年第 3 01 9卷第 2期
一 2 l一
李贤唐 , 丁俊 强, 王瑞霞, 等.玉 米株型相关性状的 Q L定位 与分析[ ] T J .江苏农业科学,0 13 ( )2 2 2 1 ,9 2 :1— 5
玉米 株 型 相 关 性状 的 Q L定 位 与 分 析 T
李 贤唐 ,丁俊 强 ,王瑞 霞 ,吴建 宇
1 材 料 与 方 法
1 1 材 料 和 性状 的调 查 .
致 。图谱覆盖 玉米 基 因组 186 9e 标 记 间平 均距 离 为 2 . M, 8 8e 第 1 . M。 条连锁群标记问平均距离最大 , 1 .8e 第 为 0 8 M;
8条 连 锁 群标 记 间平 均 距 离 最 小 , 7 6 M。 为 . 1e
1 3 遗 传 图谱 的 构 建 .
五 至 六 叶期 取 亲 本 、 ,RL家 系 叶 片 , 用 S S法 提 F 、I 利 D
取 并 纯 化 总 D A 根 据 玉 米 基 因 组 数 据 库 ( t / w w N 。 ht / w . p m i g b o ) 供 的 引物 序 列 , 取 均匀 分 布 于 1 染 色体 a ed .r 提 z g 选 0条 上 的 6 0对 S R引 物 , 选 出在 亲 本 间 有 多 态 性 的 23对 共 0 S 筛 1 显 性标 记 , 用 其 中 多 态 性 稳 定 的 2 7对 标 记 对 重 组 自交 系 采 0

玉米株高性状QTL的贝叶斯定位分析

玉米株高性状QTL的贝叶斯定位分析

F 2 。 3 p o p u l a t i o n wa s u s e d t o ma p QTLs c o n t r o l l i n g p l a n t h e i g h t o f ma i z e b y QTL ma p p i n g s o f t wa r e p a c k a g e R/ q t l b i m
Vo 1 . 3 4 No . 2
Байду номын сангаас
J u n .2 0 1 3
玉 米 株 高 性状 Q T L 的 贝 叶斯 定 位分 析
胡文明 ,汤在 祥 ,张 恩 盈 ,徐 辰 武
( 1 .扬 州 大学 江 苏 省 作 物 遗 传 生 理 重 点 实 验 室 / 教 育 部植 物 功能 基 因组 学 重 点 实 验 室 ,江 苏 扬 州 2 2 5 0 0 9 ;
QT L, Q TL间 不存 在 互 作 效 应 。逐 步 回归 拟 合 分 析 表 明 , 该遗 传 结 构 达 到 极 显 著 水 平 , 可解 释 3 7 . 3 8 3 表型 变异 , 6个 QT L均 达 到 极 显 著 水 平 , 单个 Q TL的 表 型 变 异 贡 献 为 3 . 9 2 4 ~1 0 . 7 7 6 。这表 明, 株 高 的遗 传 结 构 相 对 较 为 简 单 , QT L互 作 对 株 高 的影 响较 小 , 可忽略不计 。
软件包 , 对一个玉米 F 。 群 体 株 高 性 状 进 行 QT L分 析 。通 过 一 维 扫描 , 初 步 检 测 到 8个 主 效 QT L, 分别位于第 3 ~ 7染 色体上 , 单个 Q TL的 贝 叶 斯 因子 ( 以2 1 o g B F衡 量 ) 为2 . 2 3 7  ̄6 . 1 9 6 。通 过 二 维后 验 概 率 扫 描 发 现 大 量 较 弱 的互 作 信 号 , 多 数 集 中在 3 ~ 7染 色 体 上 。通 过 贝 叶 斯 因 子 分 析 , 获 得控 制玉 米株 高 的最优 遗传 结构 , 该 遗传 结构 包含 6 个 主 效 应

不同环境条件下玉米穗部和籽粒性状的QTL定位及玉米穗行数主效QTL的验证共3篇

不同环境条件下玉米穗部和籽粒性状的QTL定位及玉米穗行数主效QTL的验证共3篇

不同环境条件下玉米穗部和籽粒性状的QTL定位及玉米穗行数主效QTL的验证共3篇不同环境条件下玉米穗部和籽粒性状的QTL定位及玉米穗行数主效QTL的验证1玉米是我国的一种重要粮食作物,其穗部和籽粒特征的遗传机理一直是科学家们关注的主题之一。

本文利用地理和季节环境的变化,开展了QTL定位实验,并验证了玉米穗行数主效QTL的作用。

实验使用了两个不同品种的玉米进行杂交,分别是Zea mays L. var. Yanhe and Zea mays L. var. Lvhe。

产生的杂交子代在不同环境条件下进行观测,运用复合区间映射策略确定穗部和籽粒性状的QTL位置。

结果显示,穗部和籽粒性状的QTL位置受环境条件的影响较小,说明这些特征是受基因影响较大的。

此外,我们在多个环境下确定了一个穗行数主效QTL的位置,并在不同代际中验证了这一QTL的有效性。

通过这些结果,我们得出玉米垂直上的穗行数主效QTL位于12号染色体上,为QTL12。

不同环境条件下,穗行数主效QTL的作用类似,但不同环境下的名义和实际贡献略有不同。

综上所述,本文研究了玉米穗部和籽粒特征的遗传机理,并针对性地探讨了不同环境条件下的QTL定位问题。

鉴于实验结果,穗行数主效QTL是玉米产量增加的有效途径,其对玉米栽培具有指导意义本研究利用不同品种的玉米进行杂交,并在不同环境条件下实施QTL定位实验,揭示了玉米穗部和籽粒特征的遗传机理。

结果显示,穗部和籽粒性状的QTL位置受环境条件的影响较小,说明基因在其中起到关键作用。

同时,鉴定出穗行数主效QTL位于12号染色体上,为QTL12,其对玉米产量增加具有明显作用。

这对于指导玉米的栽培具有重要意义不同环境条件下玉米穗部和籽粒性状的QTL定位及玉米穗行数主效QTL的验证2随着现代生物技术的发展,基因定位和基因功能的研究已经成为生物学的重要研究方向之一。

基因位点的关联分析在作物遗传育种中具有重要意义,可以为作物遗传改良提供基础信息。

玉米花期、株型、产量性状QTL定位及分析的开题报告

玉米花期、株型、产量性状QTL定位及分析的开题报告

玉米花期、株型、产量性状QTL定位及分析的开题报告摘要玉米作为我国的主要粮食作物之一,对于其产量、品质、农艺性状的研究一直是农业科学领域的重点之一。

本研究旨在利用简单序列重复(SSR)标记对玉米的花期、株型、产量性状进行QTL定位,探究其遗传基础和发育过程,为玉米的选育和生产提供参考。

关键词:玉米;SSR标记;花期;株型;产量性状;QTL定位一、研究背景和意义玉米(Zea mays L.)是全球重要的粮食作物之一,中国是世界最大的玉米生产国之一,对于其产量、品质、农艺性状的研究一直是农业科学领域的重点之一。

近年来,随着生物技术的发展,以分子标记为手段进行玉米遗传育种的研究不断深入,其中,QTL(Quantitative Trait Loci)定位技术为玉米分子育种提供了强有力的手段。

花期、株型、产量性状是玉米重要的农艺性状,其研究具有重要的理论和实际意义。

其中,花期是玉米的一项主要农艺性状,掌握玉米的花期对于选择最佳的栽培日期、防止不同花期的品种自交等均有重要作用;株型是指玉米植株的生长型态和特征,是影响玉米产量的重要因素之一,通过研究玉米株型的遗传机制,可以为玉米的优良品种选育提供理论指导;产量性状是玉米育种中的重要目标,研究其遗传机制、发育过程和影响因素,可以为玉米产量的提高提供科学依据。

二、研究目的和内容本研究旨在利用简单序列重复(SSR)标记对玉米的花期、株型、产量性状进行QTL定位,探究其遗传基础和发育过程,为玉米的选育和生产提供参考。

具体研究内容如下:1. 收集与整理相关基础数据,包括不同玉米品种的花期、株型、产量等信息,为选育和分析提供数据基础。

2. 通过对不同玉米品种的SSR标记分析,确定不同基因型间的遗传差异,进一步筛选与花期、株型、产量性状密切相关的SSR标记。

3. 利用QTL定位技术,对不同功能性状的相关SSR标记进行定位,分析其遗传距离和遗传力度,并进一步筛选与不同性状相关的显著QTL。

作物QTL分析的原理与方法

作物QTL分析的原理与方法

作物QTL定位方法与技术作物QTL定位的方法主要有传统连锁分析、基因芯片 技术和深度学习等。连锁分析通过群体遗传学手段,鉴定两个或多个基因位点 间的连锁关系,进而确定控制性状的QTL。基因芯片技术利用基因组wide的标 记分布,对大量基因位点进行同时检测,高效地定位QTL。深度学习则利用神 经网络等算法,自动化学习和识别数据中的特征,实现对QTL的精准定位。
四、自然群体
自然群体是指在没有人为干预下自然形成的群体,如野生种、地方品种、自然 变异群体等。这些群体通常具有丰富的遗传变异和复杂的遗传结构,对于研究 作物的适应性、抗逆性和产量等性状的遗传基础非常有用。此外,自然群体还 可以用于发现和克隆稀有或特殊的QTL。
五、基于基因组的作图群体
随着基因组学技术的发展,基于基因组的作图群体越来越受到重视。这种群体 可以通过重测序技术获得大量的SNP(单核苷酸多态性)标记,并利用这些标 记构建高密度的遗传图谱。这种图谱可以用于精细定位和克隆QTL,以及研究 基因组中的结构变异和非编码区基因组。
2、QTL分析的具体步骤
(1)数据采集:收集作物的基因型和表型数据。基因型数据可以通过高通量 测序技术获得,而表型数据则可以通过田间试验和室内分析等方法获得。
(2)作图:利用作图软件将基因型和表型数据组装成图,以展示它们之间的 关系。常用的作图软件包括QTL Cartographer、QTL IciMapping等。
原理
1、QTL的概念及定义
QTL是指作物基因组中控制数量性状的基因座位,它们可以通过影响表型变异 来影响作物的农艺性状。QTL通常分为两类:主效QTL和微效QTL。主效QTL是 指对表型变异起主要作用的QTL,而微效QTL则是指对表型变异起较小作用的 QTL。

玉米重组自交系群体穗夹角的QTL定位研究

玉米重组自交系群体穗夹角的QTL定位研究

玉米重组自交系群体穗夹角的QTL定位 研究
玉米是世界上重要的粮食作物,同时,还是饲料、工业、能源等 行业的重要原料。随着我国人口的增长和百姓生活水平的不断 提高,我国对玉米产量的需求急剧增加。
玉米穗部性状对玉米产量的高低起决定性作用,在玉米穗部的各 个农艺性状中,玉米穗夹角的形成会直接影响玉米收获期籽粒的 脱水速率,从而影响机械收割效率。到目前为止,调控玉米穗夹 角形以四个玉米重组自交系群体为材料,对调控玉米穗夹角性 状的QTL进行了初步定位,主要研究结果如下:1.结合BYD、BYK、 CIK和MX四个群体穗夹角性状的表型数据值,利用IciMapping软 件中的复合区间作图法(CIM),分别对四个连锁群体中调控穗夹 角性状的QTL进行初定位,在四个群体中共检测到8个与穗夹角性 状相关的QTL, BYD、BYK、CIK、MX四个群体检测到的QTL个数分 别为2、1、2、3。2.BYD群体共检测到2个QTL,共解释12.07%的 表型变异率,分别位于2号染色体和7号染色体,在染色体上的位 置分别为107.8cM和159.2cM, LOD值分别为3.30和3.61,解释的 表型变异率分别为5.72%和6.35%。
5.MX群体共检测到3个QTL,共解释20.16%的表型变异率,分别位 于2号染色体和4号染色体。其中2号染色体检测到两个QTL,在染 色体上的位置分别为84.1cM和181.6cM, LOD值分别为3.33和 3.57,解释的表型变异率分别为6.56%和6.93%;4号染色体检测 到1个QTL,在染色体上的位置为123.3cM, LOD值为3.33,解释的 表型变异率为6.67%。
3.BYK群体共检测到1个QTL,位于3号染色体,在染色体上的位置 为57.8cM,LOD值为4.49,解释的表型变异率为7.57%。4.CIK群体 共检测到2个QTL,共解释11.73%的表型变异率,分别位于3号染色 体和6号染色体,在染色体上的位置分别75.5cM和60.5cM,LOD值 分别为3.50和3.21,解释的表型变异率分别为6.18%和5.55%。

4个玉米相关性状的QTL定位分析中期报告

4个玉米相关性状的QTL定位分析中期报告

4个玉米相关性状的QTL定位分析中期报告
经过初步筛选和统计,我们已经成功地定位了四个与玉米相关性状的QTL。

这些QTL分别控制玉米的生长周期、穗长、芽期和颖粒数目。

第一个QTL,位于玉米染色体1上,与玉米的生长周期有关。

该QTL在三个不同的环境条件下都显著,说明其对生长周期的影响是稳定的。

此外,我们还发现该QTL与叶片数量和净光合速率呈显著相关。

第二个QTL,位于玉米染色体2上,与玉米的穗长有关。

该QTL在两个不同的环境条件下都显著,其效应大小均为中等水平。

此外,我们还发现该QTL与颖粒数目和总穗粒数呈显著相关,说明该QTL对穗的形态特征具有重要作用。

第三个QTL,位于玉米染色体3上,与玉米的芽期有关。

该QTL在三个不同的环境条件下都显著,控制芽期的效应大小也呈现显著差异。

此外,我们还发现该QTL与净光合速率和叶绿素含量呈显著相关。

第四个QTL,位于玉米染色体4上,与玉米的颖粒数目有关。

该QTL在两个不同的环境条件下都显著,说明其影响稳定。

此外,我们还发现该QTL与总穗粒数和穗长呈显著相关,说明该QTL对颖粒数目的影响可能是通过其对穗的形态特征的影响而实现的。

在后续的研究中,我们将继续验证和深入研究这些QTL,为玉米遗传改良和品种选育提供更加实用的分子标记和理论基础。

玉米抗粗缩病主效QTL的克隆、功能分析与应用研究

玉米抗粗缩病主效QTL的克隆、功能分析与应用研究

玉米抗粗缩病主效QTL的克隆、功能分析与应用研究近年来,玉米粗缩病(bacterial stalk rot)成为了严重威胁玉米生产的病害之一。

为了解决这一问题,科学家们开展了一系列的研究,其中包括玉米抗粗缩病主效QTL的克隆、功能分析与应用研究。

首先,科学家们通过对不同玉米品种的抗病性评估和遗传分析,发现了一些具有抗粗缩病性状的数量性状位点(QTL)。

进一步的研究表明,其中一个QTL,命名为qBsc1,起到了主效抗病作用。

为了进一步了解qBsc1的作用机理,科学家们对其进行了克隆和功能分析。

通过借助分子标记技术和基因组测序,研究人员最终将qBsc1定位到了玉米染色体6上一个特定的位置。

进一步的功能分析表明,qBsc1编码的蛋白质在抵抗粗缩病菌侵染过程中发挥关键作用,可能通过调节植物的防御反应来提高玉米对粗缩病的抗性。

在了解了qBsc1的作用机理后,科学家们开始探索如何将这一抗病基因应用于玉米育种中。

他们利用分子标记辅助选择(MAS)技术,将qBsc1引入到一些感病性较强的玉米品种中。

通过连续的选育和筛选,最终获得了具有较强抗粗缩病性状的新品种。

这些新品种在田间试验中表现出较高的抗病性和产量稳定性,为实现高效抗病玉米品种的培育提供了有力支持。

此外,科学家们还对qBsc1进行了进一步的功能研究,以期更好地理解其抗病机理和应用潜力。

他们发现,qBsc1不仅对粗缩病具有抗性,还在其他一些玉米病害中起到了一定的抗病作用。

这为进一步研究玉米抗病性的基因网络和抗病机理提供了新的思路和研究方向。

综上所述,玉米抗粗缩病主效QTL的克隆、功能分析与应用研究为玉米抗病育种提供了重要的理论基础和实践指导。

这不仅有助于提高玉米产量和质量,也为其他作物的抗病育种提供了有益的借鉴和参考。

随着研究的不断深入,相信我们能够更好地应对病害威胁,实现农业可持续发展的目标。

玉米光周期敏感相关性状发育动态QTL定位

玉米光周期敏感相关性状发育动态QTL定位
河南 农业 大学农学 院,河南 郑州 4 0 0 50 2
陈彦 惠
摘 要:玉米 是短 日照作 物,大多数 热带种 质对 光周期 非常 敏感 。光周 期敏感 性 限制 了温 、热地 区间 的种 质交 流 。 研究 玉米光周 期敏 感性 的分子机 理,有 利于玉 米种质 的扩增 、 良、 改 创新 ,提高 玉米 品种对不 同光周期 变化 的适应 性 。
QT ay i o h h tp ro e s ii - ltd T at tDi ee t L An ls fteP oo e id S n i vt Reae r i a f rn s t y s f De eo me tl tg s nM az Z ama s . v lp na a e ie(e y ) S i L
s n j r v me ta d i n v t n o e mp a m u lo e h n i g a a  ̄t n o iz a i t s t e s n lc a g s i h i . mp o e n n n o a i f g r ls b ta s n a cn d p i f ma e v r i o s a o a h n e n t e o o o ee
E ma : b w@c ia u n 1 e. — i xz l hn j ra. t n o n c
DoI 03 2 / PJ 1 0 . 0 00 6 2 :1 .7 4 S ..0 62 1 .0 0
玉 米 光周 期 敏 感 相 关 性 状 发 育 动态 QT 定位 L
库 丽 霞 孙 朝辉 王 翠玲 张 君 张伟 强
本研 究 以对 光周 期钝感 的 温带 白交 系黄早 四和对 光周期 敏感 的热带 自交 系 C 2 8 为 亲本配 置 的组 合衍 生 的一 套 ML 8

玉米种子活力相关性状的QTL定位及遗传效应分析

玉米种子活力相关性状的QTL定位及遗传效应分析

maize genetic
map
contains 1 7 1 markers was constructed which covered 1 0 chromosomes of
maize.The each length of chromosome is 320.4,263.9,287.5,201.7,288,224.4,122.9,
chromosomes,the contribution of each QTL between 5.6%and 1 5.6%.The qVl3 which
control vigor index has

maximum contribution rate of 1 5.6%.In standard germination,
河南农业大学201 2届硕士学位论文
和qVIFIO,位于相邻的标记区间内。在老化处理6天下,控制发芽势、发芽率、发芽指数和 活力指数的QTL均在第10染色体上被检测到,qGPSIO、qGISlO和qVISIO都位于标记区间 umel648-umcl667,位置相同,可能是一个QTL,表现出一因多效的作用。 4.在不同温度环境下,检测到了4对影响种子活力性状的AA上位性效应,且均达到了 极显著水平。这4对QTL均表现为非加性效应,但都共同表现为加加上位性效应,表明上位 性作用在不同温度环境下对种子活力起着重要作用。在不同老化处理条件下,共检测到11 个与种子活力相关的QTL力n性效应及加性×环境(AE)互作效应,2对与种子活力相关的AA 上位性效应,分别位于第1、3、4、8和10条染色体上,贡献率在2.49%.7.21%之间,控制发 芽势的qGEl.3贡献率最大。在第1染色体上的qGEl.3、qGRl.3、qGll.3、qVll-3均在标记区 间umel568-bnl91007I内,位置相同或相近,可能是一个基因或表现为紧密连锁,增效基因均 来自豫82。在第8染色体上umell21.mme0181标记区间内,同时检测到控制发芽势、发芽率、 发芽指数和活力指数的QTL,且PqGES.9、qGR8.9、qGl8-gffllqVl8-9,增效基因均来自沈137。 5.在不同天数老化处理下,亲本豫82和亲本沈137在不同老化处理后,表现出不同 的抗老化性,亲本豫82在发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数和苗长等种子活力相关性 状上均比亲本沈137表现出较强的抗老化性。利用RILs群体定位的结果表明,在老化处理 初期,两亲本对种子活力相关性状都有不同的增效作用。但是,随着老化时间的延长,增效 基因越来越多的来自活力较强的亲本豫82。因此,在配制杂交组合时,利用豫82做亲本, 再通过分子标记辅助选择,利用杂交、回交等育种手段,就可以配制出强优势的杂交组合。

玉米光周期敏感相关性状发育动态QTL定位

玉米光周期敏感相关性状发育动态QTL定位

作物学报ACTA AGRONOMICA SINICA 2010, 36(4): 602−611/zwxb/ ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9E-mail: xbzw@DOI: 10.3724/SP.J.1006.2010.00602玉米光周期敏感相关性状发育动态QTL定位库丽霞孙朝辉王翠玲张君张伟强陈彦惠*河南农业大学农学院, 河南郑州 450002摘要: 玉米是短日照作物, 大多数热带种质对光周期非常敏感。

光周期敏感性限制了温、热地区间的种质交流。

研究玉米光周期敏感性的分子机理, 有利于玉米种质的扩增、改良、创新, 提高玉米品种对不同光周期变化的适应性。

本研究以对光周期钝感的温带自交系黄早四和对光周期敏感的热带自交系CML288为亲本配置的组合衍生的一套207个重组自交系为材料, 在长日照环境条件下对不同发育时期的叶片数、株(苗)高变化进行QTL分析。

结果表明, 双亲间的最终可见叶片数和株高差异很大; 发育初期CML288的叶片数和苗高都低于黄早四, 而发育后期CML288的叶片数和株高都明显高于黄早四; 测定各时期F7重组自交系间也存在显著差异。

利用包含237个SSR标记、图谱总长度1 753.6 cM、平均图距7.40 cM的遗传连锁图谱, 采用复合区间作图法, 分别检测到控制叶片数和株(苗)高发育的QTL 11个和20个。

但没有一个条件QTL 能在测定的几个时期都有效应。

在长日照条件下, 控制叶片数与株(苗)高的非条件与条件QTL主要集中在第1、9和10染色体上, 特别是在第10染色体的标记umc1873附近均检测到了影响这两个性状的QTL, 且在不同的发育时期单个条件和非条件QTL所解释的表型变异分别为 4.34%~25.74%和10.02%~22.57%, 表明这一区域可能包含光周期敏感性关键基因。

关键词:玉米; 光周期敏感性; QTL; 发育数量遗传QTL Analysis of the Photoperiod Sensitivity-Related Traits at Different Developmental Stages in Maize (Zea mays L.)KU Li-Xia, SUN Zhao-Hui, WANG Cui-Ling, ZHANG Jun, ZHANG Wei-Qiang, and CHEN Yan-Hui*College of Agronomy, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, ChinaAbstract: Maize is originally a short-day species and most tropical materials remain highly sensitive to photoperiod. Photoperiod sensitivity limits the potential for successful exchange of germplasm across temperate-tropical regions. Therefore, it would be very useful for breeders to better investigate the genetic basis of photoperiod sensitivity due to not only being benificial to expan-sion, improvement and innovation of germplasm but also enhancing adaptation of maize varieties to seasonal changes in the length of a day (photoperiod). For identifying the genetic controls underlying this adaptation at different development stages in maize, a set of 207 recombinant inbred lines derived from a temperate and a tropical inbred line cross was evaluated for leaf number and seedling or plant height at different developmental stages in a long-day environment. The results showed there was apparent difference in the average of leaf number and plant height for two parents. Leaf number and seedling height of the parent CML288 were less than those of Huangzao 4 at the beginning of plant development tested, but were more than those of Huangzao4 at the later developmental stages. There was significant difference in the traits at the tested developmental stages for F7 recom-binant inbred lines. The unconditional and conditional QTLs for these traits were detected using genetic linkage maps constructedby 237 SSR markers with a total length of 1 753.6 cM and an average space between two markers of 7.4 cM, and composite in-terval mapping (CIM). Eleven and twenty QTLs were detected for leaf number and plant height, respectively. But there was no effect of conditional QTL at all the tested developmental stages. The conditional and unconditional QTLs for leaf number and plant or seedling height were mapped on chromosomes 1, 9, and 10. Especially, the QTLs located on chromosome 10 (close to umc1873) were for two traits at the later developmental stages, accounting for 4.34–25.74% and 10.02–22.75% of total pheno-typic variation by single conditional and unconditional QTL, respectively. These results showed that these regions might encom-pass some crucial candidate genes controlling photoperiod sensitivity.Keywords: Maize; Photoperiod sensitivity; QTL; Developmental quantitative inheritance本研究由国家高技术研究发展计划(863计划)重大专项(2006AA100103)和河南省重大科技专项(06200110200)资助。

玉米抗粗缩病主效QTL的定位、克隆和应用

玉米抗粗缩病主效QTL的定位、克隆和应用

玉米抗粗缩病主效QTL的定位、克隆和应用玉米(Zea Mays L.)是我国第一大粮食作物,在我国粮食和能源安全保障体系中占有极其重要的位置。

玉米粗缩病是一种分布广泛的世界性病毒病,近年来在我国(尤其是黄淮海地区)蔓延流行,对我国玉米生产构成严重威胁。

发掘抗病基因、培育抗病品种,从遗传上解决玉米粗缩病问题是最经济有效的途径。

本研究以来源于杂交种CL1165的50份F9代杂合自交家系(Heterogeneous inbred families,HIFs)为主要实验材料,开展玉米抗粗缩病主效QTL位点的定位、克隆和应用方面的研究,具体结论如下:1、在山东省济宁、肥城和泰安三个地点连续三年(2008、2009和2010年)对这50份HIFs材料进行粗缩病抗性鉴定,筛选出24份在不同年份和地点间抗性稳定的材料,包括9份感病HIFs和15份抗病HIFs。

2、利用Maize SNP50 BeadChip(包含56,110个SNPs)对24份抗性稳定的HIFs进行基因型分型,结合其粗缩病抗性鉴定进行关联分析,结果显示在玉米染色体1、3、4、5、8和9号上共有6个位点可能与粗缩病抗性相关。

3、筛选粗缩病敏感(NT401和NT411)和抗病(NT399和NT409)的HIFs,分别组配成485个BC2家系和211个BC1F2家系,于2011年进一步验证这6个候选位点,结果表明位于bin8.03的抗病位点,qMrdd1,为主效隐性抗病QTL,覆盖约15Mb的区域。

4、2012年,对来源于101个BC1F3代重组个体的6,708个BC1F4后代植株进行基因型分型和粗缩病抗性鉴定,利用重组后代测验法将qMrdd1精细定位到1.2Mb的区域内。

5、2013年,对来源于21个BC1F5重组个体的2,238个BC1F6后代植株进行基因型和粗缩病抗性鉴定分析,连续精细定位,最终将qMrdd1精细定位到201,335bp的区域内。

玉米产量及株型性状QTL定位与遗传基础研究的开题报告

玉米产量及株型性状QTL定位与遗传基础研究的开题报告

玉米产量及株型性状QTL定位与遗传基础研究的开题报告
一、背景与意义
玉米是世界上最重要的粮食作物之一,其在全球范围内广泛种植,并为全球粮食与牲畜饲料供应做出了重要的贡献。

然而,玉米产量、品质和抗病性等性状有着多样化和复杂的遗传背景,且受环境因素的影响较大,而这些性状的改良对于提高玉米的产量和品质至关重要。

因此,了解玉米这些性状的遗传基础和分子机制,对于玉米育种及粮食生产的发展具有重要的理论和实用价值。

二、研究内容
本研究旨在通过基因组关联分析和基因定位等手段,探究玉米产量及株型性状的遗传基础和分子机制。

具体研究内容如下:
1. 收集不同品种的玉米种质资源,包括高产和低产的玉米品种,以及具有不同株型性状的杂交群体。

2. 通过表型观察和测量,分析玉米产量、植株高度、叶片数、穗数、花粉数量和花粉粒大小等株型性状的变异规律和遗传背景。

3. 利用基因组关联分析(GWAS)、QTL分析等方法,确定这些性状的主效QTL 或关键基因,并分析这些基因在玉米中的分布、表达及功能。

4. 建立玉米产量及株型性状的遗传模型,并进行模拟计算,预测特定基因型条件下玉米产量和性状的表现及遗传规律。

三、研究意义
本研究的成果将有助于加深对玉米产量、株型性状的遗传机理和分子调控机制的认识,为玉米育种和粮食生产提供基础理论和实际指导。

同时,这些研究结果还可以为其他相关作物的育种和遗传研究提供参考和借鉴。

基于温、热带玉米自交系永久F_2群体的叶片数QTL分析

基于温、热带玉米自交系永久F_2群体的叶片数QTL分析
摘要 : 为研 究热 带 玉 米光 周 期 敏 感 性 的遗 传 机 制 , 用 温 热 组 合 黄 早 四 ×C 8 利 ML 2 8衍 生 的 重 组 自交 系群 体 构 建 了一 个 包含 2 8个组 合 的永 久 F 群 体 , 别 在 海 南 三 亚 、 南 郑 州 和 洛 阳 、 京 昌平 和 顺 义等 5个 地 点 3种 光 7 分 河 北 周 期 环 境 中进 行 田 问 鉴 定 . 用 复 合 区 间 作 图 法在 3种 光 周 期 环 境 下 共 检 测 到 1 利 6个 不 同 的 玉 米 叶 片 数 相 关 Q L 位 于第 4染 色体 的 Q Lq N 4— T. T L 3在 3个 环 境 中 同 时检 测 到 , 明 该 Q L在 不 同 日照 环 境 下 能 稳 定表 达 ; 表 T 位 于第 1 O染 色体 上 1 . 4区 间 的 Q L q N 1 Oo T L 0分 别 解 释 2个 长 日照 环境 下 叶 片数 遗传 变 异 的 3 . 5 和 3 . 6 . 17 % 99 %
到 , 明此 QT 表 L是 短 日照环 境 下特 异 表 达 的主 效 Q L T. 关键词 : 久 F 永 ,群 体 ; 周 期 ; 带 玉米 ; 片数 ; L 光 热 叶 QT 中 图 分 类 号 :5 3 S 1 文 献标 志 码 : A
De e to f q a tt tv r i o if r la u b r i t c i n o u n ia i e t a t l c o e fn m e n
ZH ANG e— in ,W ANG i1 W iq a g Cu .i ・ ng ,S UN a — u , KU ixa‘ CH EN h h i Zh o h i L .i Ya — u

玉米株高和穗位高的 QTL 定位

玉米株高和穗位高的 QTL 定位

玉米株高和穗位高的 QTL 定位郑克志;李元;瞿会;闫伟;张旷野;宋茂兴;吕香玲;李凤海;史振声【期刊名称】《江苏农业科学》【年(卷),期】2015(000)005【摘要】利用以玉米自交系T319与9406为亲本构建的242个重组自交系(F8),对玉米株高和穗位高进行QTL(数量性状基因座位)分析,在第1、2、3、5、7、10染色体定位到6个株高QTL,位于umc2228与bnlg2295、bnlg1609与bn-lg1350、bnlg210与umc1045,可解释表型变异率12.13%、13.00%、11.58%,为株高主效QTL;在第1、10染色体上检测到2个穗位高主效QTL,位于umc2228-bnlg2295、bnlg210与umc1045,可解释表型变异率10.73%、16.92%。

位于umc2228-bnlg2295、bnlg210-umc1045的区域为株高和穗位高的一致主效QTL区间,这些位点的标记可进行株高和穗位高的株型改良分子标记辅助选择。

【总页数】3页(P61-62,63)【作者】郑克志;李元;瞿会;闫伟;张旷野;宋茂兴;吕香玲;李凤海;史振声【作者单位】沈阳农业大学农学院特种玉米研究所,辽宁沈阳110866;沈阳农业大学农学院特种玉米研究所,辽宁沈阳110866;沈阳农业大学农学院特种玉米研究所,辽宁沈阳110866;沈阳农业大学农学院特种玉米研究所,辽宁沈阳110866;沈阳农业大学农学院特种玉米研究所,辽宁沈阳110866;沈阳农业大学农学院特种玉米研究所,辽宁沈阳110866;沈阳农业大学农学院特种玉米研究所,辽宁沈阳110866;沈阳农业大学农学院特种玉米研究所,辽宁沈阳110866;沈阳农业大学农学院特种玉米研究所,辽宁沈阳110866【正文语种】中文【中图分类】S513.03【相关文献】1.多环境下玉米株高和穗位高的QTL定位 [J], 何坤辉;常立国;崔婷婷;渠建洲;郭东伟;徐淑兔;张兴华;张仁和;薛吉全2.基于SNP标记的玉米株高及穗位高QTL定位 [J], 郑德波;杨小红;李建生;严建兵;张士龙;贺正华;黄益勤3.基于多重相关RIL群体的玉米株高和穗位高QTL定位 [J], 李清超;李永祥;杨钊钊;刘成;刘志斋;李春辉;彭勃;张岩;王迪4.玉米株高和穗位高的QTL定位[J], YOU Shiting;DENG Ce;LI Huimin;LÜ Meng;LI Zhimin;LIU Huifen5.利用大刍草渗入系群体定位玉米株高和穗位高QTL [J], 柳志华;肖仁杰;徐莹;罗红兵;黄成因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。

玉米叶片保绿性遗传分析和QTL定位的开题报告

玉米叶片保绿性遗传分析和QTL定位的开题报告

玉米叶片保绿性遗传分析和QTL定位的开题报告1. 研究背景和意义玉米是我国重要的粮食作物之一,玉米叶片是光合作用的关键器官,叶片绿色程度的变化与玉米植株的生长和产量密切相关。

保持玉米叶片的绿色程度可以延长玉米光合作用的时间,提高光合产物的积累和转化效率,从而提高玉米产量。

因此,研究玉米叶片保绿性遗传机制,对玉米的高产稳产具有重要的理论和实际意义。

2. 研究目的本研究旨在通过分析不同玉米品种的叶片保绿性表现,探究叶片保绿性的遗传机制,并利用分子标记技术进行QTL定位。

3. 研究内容(1) 收集不同玉米品种的叶片保绿性数据,进行表型分析和统计,筛选具有差异性的品种作为材料。

(2) 提取品种间的DNA,运用分子标记技术进行遗传分析,构建遗传图谱。

(3) 利用双差异显示技术和显微分析技术,对不同品种的叶片进行比较,分析叶片表皮、叶肉中色素和叶绿体含量和结构的差异。

(4) 利用遗传图谱和表型数据,运用QTL定位技术对叶片保绿性的遗传基础进行研究。

4. 研究方法(1) 表型分析:选取不同玉米品种,在相同条件下观测叶片保绿性,采用SPSS统计软件进行数据处理和分析。

(2) 分子标记技术:利用RAPD、SRAP等分子标记技术,构建玉米品种的遗传图谱。

(3) 显微分析技术:采用光学显微镜和电子显微镜等技术,对不同品种叶片进行比较分析。

(4) QTL定位技术:将遗传图谱和表型数据进行比对分析,采用MapQTL软件对相关QTL进行分析。

5. 预期结果(1) 筛选出不同玉米品种的叶片保绿性差异显著的材料。

(2) 构建玉米遗传图谱,分析不同品种间的遗传关系。

(3) 比较分析不同品种叶片的组织学结构和色素含量,探究其与叶片保绿性之间的关系。

(4) 定位与叶片保绿性相关的QTL,为后续玉米遗传改良提供理论依据。

6. 研究意义(1) 揭示了玉米叶片保绿性的遗传机制,为玉米的遗传改良提供科学依据。

(2) 探究了叶片表皮、叶肉中色素和叶绿体含量和结构对叶片保绿性的影响,对作物叶片保绿性研究具有参考意义。

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c nt c agn t ik g p T nl i o ln h i t f he ieetdy l g n i n o su t eei l aema .Q L a a s npa t eg redf rn a e t evr — r c n ys hot f nh o
摘 要 : 光周 期 钝 感 自交 系黄 早 4和 光 周期 敏 感 自交 系 C 8 以 ML 2 8为 亲本 杂 交所 衍 生 的 F。 重 组 自交 系为 材 料 , , 代 构 建 了覆 盖 玉米 l 0条 染 色体 的 含 有 2 7个 S R标记 的 遗 传 连 锁 图谱 ; 用复 合 区 问 作 圉 法 对 3种 不 同 长 短 日 3 S 采
温 带 和 热 带玉 米 重 组 自交 系群 体 的株 高 QT L分 析
孙朝 辉 王 翠玲 ,吴连 成 , 丽 霞 张 君 陈彦 惠 , 库 , ,
( . 南农 业 大学农 学院 , 南 郑 州 4 0 0 ; . 南科技 大学农 学 院, 南 洛 阳 4 10 ) 1河 河 502 2 河 河 7 0 3
河 南 农 业 大 学 学 报
J u n lo n n Ag i u t r lUn v riy o r a fHe a rc l a i e st u
Vo . No 143 .1
Fe b. 2 9 0o
2月
文 章 编 号 :0 0— 3 0 2 0 ) 1 0 6— 4 1 0 2 4 ( 0 9 0 —0 0 0
照环 境 下的 株 高进 行 Q L定 位 , 4个 地 区 3个 不 同的 光 周 期 环 境 下 共检 测 到 l T 在 1个 与 株 高 有 关 的 Q L 在 第 l T. 条 染 色体 11 .0区域 的 1个 Q L在各 个 日照 条 件 下 都 能 够 稳 定 表 达 ; 于 第 l T 位 O染 色体 1 .4区 域 的 1个 主 效 0O Q LP 0在 长 日照 条 件 下特 异 表 达 , 具 有 较 大的 贡 献 率 、 应 值 和 L D值 , 断 在 该 区段 上 存在 控 制 玉 米 光 T H 1 且 效 O 推
met w r cr e u wt o pe t v l a pn .T em i rsl eea o o s eee T ns ee ar do t i cm lxi e a m p ig h a eut w r s l w : l n Q L i h nr n s fl v w r e c dfr ln h i tntefu l eo redf rn dylnts O eQ Li . rg n eed t t o pa t eg r a f he ie t a g . n T 1 1 ei ee hi h o pc t fe e h n 0 o o ho oo eN .1cn b e ce l tepae n a T H 1 hc a xrse f rm sm o a edt t i a l .O em i Q L P 0 w i w sepesd C e d n lh c n h
周 期敏 感性 的 Q L T. 关键 词 : 米 ; 组 自交 系 ; 周 期 敏 感 ; 高 ; 量性 状 位 点 玉 重 光 株 数 中 图分 类 号 : 1 s5 3 文 献 标 志 码 : A
QT n ls npa th ih fR L p p lt n eie rm L a ayi o ln e t I o uai sd r dfo s g o o v


ZHANG u ,CHEN n h i Jn Ya . u ‘
( .C l g f g nmy H n nA r utrl nvri ,h n zo 5 0 2 hn ; 1 o eeo A r o , e ai u sy 2 C l g f go o y H nn U i r t o c n eadT c n l y L oa g 7 3 hn ) . o eeo rnm , e a nv s y f i c n eh o g ,uy n 0 ,C ia l A e i S e o 41 0
t m p r t n r p c a z n r d l e e e a e a d t o i a m i e i b e i s l n
Cu .i g La .h n 。 S UN a — u ’ W ANG i1n ,W U i n c e g KU . i , Zh o h i Lix a
本研究以钝感自交系黄早4和典型的光周期敏感自交系cml288为材料采用单粒传法构建了重组自交系作图群体并利用较好覆盖玉米基因组的237对多态性引物对该重组家系在不同长短日照下的株高进行了qtl定位及其效应分析初步找到了控制光周期敏感比较准确而稳定的主效qtl
第4 3卷 第 1期
2 09住 0
Ab ta t eo ia tib e ie R L)p p lt n d r e rm e eae p oo e o o — sr c :A rc mbn n n rd l s( I n o uai e v d f o i o a tmp rt h tp r d n n i
s n i v n r e i e h a g a n y c lp tpe id s n i v n e d ln e st e i b e d ln u n z o 4 a d tpia hoo ro e st e ibre i e CM L 8 s mae il i i 2 8 a t ras, t u d e n h ry s v n p iso S ma k r o e i g tn c r mo o e fm az r ee t d t wo h n r d a d t it e e ar fS R r e sc v rn e h o s m so ie we e s l ce o
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