普通小麦株高的遗传分析
用遗传均差表示春小麦株高的遗传变异大小
一J / 2). ( 。
若 :≥0 9 , 本 材 料分 布 属 于正 态 分 布 ; < a . 5样 a
09 , . 5 样本 材料分 布不 属 于正态 分布.
式 中 : 表 示环 境均差 ; 表 示环境 方差 . J 磋
1 4 2 均差 计 算 方 法 选 择差 ( ) 中选 的 亲 本 .. S是 个体 平均值 距群 体 平 均值 的差 , 群 体 平 均值 是 选 而
/ 减去 / 的差 值 称 为均 差 ( ) / 1 。 1 z J . 或 与 群体 平 l
小麦 成 熟 后 , 每 行 中间 0 5r 段 , 内 阴 取 . n样 室
干. 考种 时 , 每个 重复 随机抽 取 5 O株 , 对春 小麦 的株 高、 主穗穗 长 、 叶长 、 旗 主穗 结实 数 、 主穗 穗 粒质量 进
z : : = 二
‘
1 材 料 与 方 法
1 1 春小 麦基 因型 . 实 验所 用春 小麦 亲 本 基 因 型分 别 为 巴麦 2号 、
0 H1 、 69 、8 0和 0 H18 实 验 用 亲 本 基 因 3 3 0 — 4 9 H3 1 6.
式 中: 为分组数 ; 为实 际分布 的组 频率 ; 为样本 K 容量 ; P 为理论分布 的组频 数. 自由度 u —K—L一1 , L 为指定分 布 的未知 参数 . 对于正 态 分 布 来 说 , 定 分 布 的未 知 参 数 ( 指 L) 是 2 平 均数 和标 准差 ) ( . 模 糊贴 近度 ( ) a:
用遗传均差表示春小麦株高的遗传 变异大小
张晓 岗
( 夏大学 农学院 , 宁 宁夏 银 川 70 2 ) 5 0 1
小麦株高名词解释
小麦株高名词解释
小麦株高是指植物的株高,即从地面测定到叶片最高处的距离。
小麦株高是一个重要的生物学参数,可用于识别不同小麦品种,以及选择适宜的种植方式并产生良好的农作物产量。
小麦株高对于农作物的生长和发育非常重要。
较高的小麦株高表明该株小麦已经发育良好,发育程度高,而较低的小麦株高表明该株小麦发育较慢,发育程度低。
另外,小麦株高还可以反映小麦的生长势,可以用来衡量小麦受环境影响的程度。
正常情况下,小麦株高会随着年龄的增长而增长,并在小麦成熟时达到最大值。
一般来说,良好的环境条件下,成熟的小麦株高可达50厘米左右,而恶劣的环境条件下,成熟的小麦株高可能不足20厘米。
小麦株高也会受到品种因素的影响。
不同的小麦品种在成熟时的株高是不同的,一般来说,普通小麦的株高会比硬皮小麦的株高要低一些。
此外,小麦株高还受气候因素、土壤肥力以及施肥水平等因素的影响。
如果气候条件不理想,如较低的温度、较大的风速、较多的雨量等,都会影响小麦株高的发育。
另外,土壤肥力和施肥水平也会影响小麦株高的发育,如
果土壤肥力较低或施肥水平不足,则小麦株高不容易发育。
总之,小麦株高是小麦发育过程中的重要参数,其受多种因素的影响,因此在种植小麦时,应注意选择适宜的小麦品种,合理施肥,种植前要充分准备,以保证小麦发育良好,达到最佳的株高。
小麦品种形态经济性状相关遗传力的研究
株 子 粒 产 量 表 型相 关 虽 为 极 显 著 , 因 但
其 环 境 效 应 大 , 性 状 间 的相 关 遗 传 力 两
总 之 。本次 试 验 的 主 要结 论是 : 小 麦 育 种 在 早 代 可 以 通过 剑 叶 适 当 长 宽 比 例 的 选择 以达 最 优 产 量 结构 的 目 的 ,
等 , 机 区组 设 计 , 复 3 , 区 面 积 随 重 次 小 1 8 m , 距 0 2 株 距 4 m, 小 区 .4 行 . m, c 每
择, 遗传 力低 的 性 状 不 宜 早代 选 择 。但 经 济 J 遗 传 力往 往 较 低 , 果 能 通 过 性状 如
高 遗 传 力 性 状 的早 代 选 择 同 B 也 使 遗 寸 传 力 低 的 经 济 性 状 的加 性 效 应 也 得 到
高 、 叶 宽 、 叶长 、 剑 剑 主穗 长 、 株 有 效 单
分 蘖 、 穗 粒 数 、 穗 粒 重 、 均 穗 粒 主 主 平 重、 单株 子粒 产 量 9 性 状 。 个
力 高 的并 与 前 者 有 显 著 相 关 的 性 状 间
接 地 进 行 选 择 ,从 而 可 获 得 有 效 的 结 果。 也有 人 认 为 在 一 定选 择 强 度 下 相 对 效 果如 何 , 随遗 传 力 高 低 发 生 规 律 性 不 变 化 。 为合 理 确 定 间 接选 择 方 案 , 者 笔 用相 关 遗 传 力 对 本 资 料进 行 了分 析 。 ( ) 关 遗 传 力 二 相 从 实验 中 可 以 看 出 , 叶 宽 、 穗 剑 主 长 与 单 株 子 粒 产 量 的 相 关 遗 传 力 分 别
O IZ LHL OI NNN G G A G
一
、
普通小麦发育类型的遗传
普通小麦发育类型的遗传本文旨在探讨普通小麦发育类型的遗传背景。
小麦是世界上人类最常食用的粮食作物,其发育类型受到遗传因素的影响。
以提高种子多样性为目标,近年来许多研究已经聚焦于种子发育类型,尝试识别不同植物品种中特定遗传因子的作用。
对于小麦而言,研究者已经识别出多个基因家族来控制种子发育类型。
其中,一些基因可以控制小麦的穗发育,如Dt1和Rht-B1;而另一些基因可以调节株高,如Rht-D1、Rht-B1a 和Rht-D1b。
此外,关键的生育期基因 TaGa20-A1也可以影响株高和穗长,但我们对其作用的定义仍然不明确。
另外,研究者也发现了可以控制小麦穗大小、种子大小和形状的基因,例如Gml1和Cml2。
这些基因通过调节外源激素水平,从而影响小麦所发育出的茎、叶和穗。
除此之外,除了发育本身需要的基因作用外,研究者还发现了一些可以抵抗外部环境因素对小麦发育的影响的基因,例如病毒抗性的Nb1和低温抗性的HvFTI。
总的来说,普通小麦发育类型的遗传构成复杂且丰富,受到许多不同的因素的调节。
研究发现的多个基因家族的功能,以及将其应用于植物育种,可以帮助我们在提高小麦收成和质量方面取得更进一步的进展。
本研究表明,小麦的发育类型受到多种因素的影响,包括基因、外部条件和环境因素。
在进行基因育种过程中,不同基因家族可以通过调节水平来控制穗发育、株高和穗大小、种子大小和形状。
为了更有效地改善小麦的收成和质量,育种者需要能够识别并调节多种发育相关因素,如气候条件、植物内部生理活动和遗传因子的作用。
利用这些信息,育种者可以将基因组技术和传统的育种技术有效地结合起来,从而获得更好的品质和产量。
此外,为了充分发挥植物发育类型的潜力,研究者还需要开展更多的研究,以识别遗传变异、病毒抗性机制以及其他影响植物发育的因素,以及这些因素之间的相互作用。
只有充分理解植物发育类型的遗传背景,才能实现更佳的品种育种,进一步提高小麦的收成和质量。
普通小麦发育类型的遗传
普通小麦发育类型的遗传小麦作为全球最重要的粮食作物之一,其发育类型的遗传机制一直是研究的重点。
过去几十年来,研究人员通过对小麦不同品种的研究和比较,已经揭示了小麦的五种发育类型及其遗传机制。
本文将对这五种发育类型的遗传机制进行概述。
第一种发育类型是一型发育类型。
此类型小麦在开花后不长发枝,这意味着它们的穗只能产生单一株。
遗传学证明,这种类型的小麦可能归因于独立显性基因的作用。
第二种发育类型是二型发育类型。
此类型小麦在开花后长出的第一对分枝能够生长两片叶子,而第二对分枝则只能生长一片叶子。
遗传学证明,这种类型的小麦归因于一对拟显性基因以及一对共显性基因的作用。
第三种发育类型是三型发育类型。
此类型小麦在开花后具有许多分枝。
与二型不同的是,这些分枝在分支中只有一对生长叶子,其余的叶子则会萎缩。
遗传学证明,此型小麦与一对共显性基因和一个隐性基因相关联。
第四种发育类型是四型发育类型。
此类型的小麦在开花后长出的平枝能够像主茎一样生产花,从而形成多穗。
遗传学证明,这种类型的小麦可能归因于一个拟显性基因的作用。
最后一种发育类型是五型发育类型。
此类型小麦在开花后可以在不产生花序的情况下直接增长出许多分枝。
这种类型的小麦也可能是由一个拟显性基因引起的。
除了以上五种发育类型,很多小麦品种包含了这些类型中的两种或更多种。
例如,有些小麦品种同时包含一型和四型发育类型,而另一些品种则同时包含三型和四型发育类型。
总的来说,小麦发育类型的遗传机制非常复杂,它们是由多个基因组合而成,每个基因都有不同的方式影响发育类型。
虽然我们已经认识到小麦发育类型的一些遗传机制,但仍需要更多的研究来深入了解其它基因的作用及其相互作用。
对于小麦的发育类型遗传机制的研究,不仅有助于我们更好地了解其生长和开花的规律,也能够为小麦的育种和生产提供指导。
通过对小麦基因的深入研究,我们可以开发新的育种方法和育种工具,进一步提高小麦的产量、耐性和品质。
此外,这种研究也为其他作物的育种提供了借鉴和参考。
小麦株高构成指数的遗传分析
Ab t a t T rv d h a i fr i r v me to il oe t li h a r e ig e ei n y i o ln eg t sr c : o p o i e t e b ss o mp o e n fyed p tn i n w e tb e dn ,g n t a a ss fp a th ih a c l
Y O J -a , R N L- a , Z A G Pn —i , Y N u - n , M o gx n , Y O G oci A i b o E iu n H N igpn A G X emig A H n —i g A u -a, n j g a
ZHANG e g, Z OU io p n Pn H M a — ig
( e a oao Ja guPoicfr goioy, in s cdmyo gi l rl c ne,N ni 10 4, hn ) KyL brtyo in s r neo rbo g JaguA ae rf v A l fA rut a i c c u S e s aj g20 1 C ia任 丽娟 , 张平平 , 杨 学明 , 马鸿翔 , 姚 国才 , 张
小麦株高相关性状与SNP标记全基因组关联分析
大, 与水稻、玉米等作物相比, 小麦 SNP 标记的开 发与利用较晚, 基于 SNP 标记的小麦株高的全基因 组关联分析的研究未见报道。本研究以中国冬麦区 主要小麦品种(系)为材料, 利用 SNP 标记进行株高 相关性状/标记的关联分析, 以求找到与株高相关性 状紧密连锁的 SNP 标记, 在小麦育种中为聚合和利 用控制株高的有利基因/QTL 提供参考。
近年来, 利用遗传多样性丰富的自然群体进行 全基因组关联分析(genome-wide association study, GWAS)成为热点。GWAS 直接利用基因本身或基因 附近微小区域的分子标记与性状表型的关联来实现 基因的精细定位[7-8]。单核苷多态性(SNP)标记作为 目前最具发展潜力的分子标记, 在基因组中具有遗 传稳定、数量多、分布广且易于检测等特点, 适合 于数量庞大的检测分析, 满足全基因组关联分析对 于大样本、高密度标记的要求, 可以大大提高关联 分析的统计效力[9-10]。基于 SNP 标记的全基因组关 联分析所定位的 QTL, 解析率高, 在 MAS 中可提高 选择的目的性和准确性, 进而提高育种效率[11], 已 成功应用于人类[12]、果蝇[13]、水稻[14]、玉米[15]等多 种生物的遗传研究。小麦是异源六倍体, 基因组庞
鹤 0927, 豫麦 34, 豫农 416, 豫农 949, 豫 70-36, 郑麦 7698, 郑麦 0856, 郑资 8780-2, 周麦 16, 周麦 22, 周麦 24, 周麦 26, 周麦 18, 漯 86036, 漯 88079, 联丰 85, 驻 0263-541, 泛 7030, 洛 22, 孟县 201, 矮抗 58, 泛麦 5, 花培 3 号, 豫麦 57。
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中国安徽 Anhui, China
小麦育种知识点归纳总结
小麦育种知识点归纳总结一、小麦的特点1. 小麦是一种禾本科植物,属于单子叶植物,它的种子存放在颖果中,是一种重要的粮食作物。
2. 小麦的株高一般为50-150厘米,茎秆中空,叶片线状,穗状花序,鳞果等。
二、小麦的遗传特性1. 小麦的遗传特性是决定育种工作的基础,在育种过程中,了解小麦的遗传特性是十分必要的。
2. 小麦的遗传特性包括染色体数、基因型、表型等,全面理解小麦的遗传特性有助于进行有效的育种工作。
3. 小麦自交亲和,便于在育种过程中选择优良的亲本进行配制。
三、小麦育种的目标1. 小麦育种的主要目标是培育高产、优质、抗逆的新品种,以满足不同地区和不同气候条件下的种植需求。
2. 通过选择和杂交等手段,培育出适应不同生态环境和不同需求的小麦新品种。
四、小麦育种的方法1. 优良基因资源的利用:通过筛选和采集不同地区的小麦种质资源,选育出适应当地环境的小麦新品种,为育种工作提供原材料。
2. 杂交育种:通过选择不同的优良亲本,进行人工授粉,培育出具有更好性状的小麦新品种。
3. 选择育种:通过实地试验和筛选,选育出适应当地条件,产量高、抗逆性强的小麦新品种。
4. 分子标记辅助育种:通过分子标记技术,辅助选育优质小麦新品种,提高选育效率和品质。
五、小麦育种的关键技术1. 定向育种技术:利用现代生物技术手段,通过改良有关基因型来提高小麦的产量和抗逆性,如抗病抗虫、耐旱抗逆等。
2. 遗传改良技术:通过基因工程技术,将外源基因导入小麦,进而培育出更好的小麦新品种,提高产量和品质。
3. 生理和生态改良技术:通过改良小麦植株的生理和生态性状,使其更好地适应当地环境,提高产量和品质。
六、小麦育种的局限性1. 小麦育种需要耗费大量的精力和时间,具有一定的不确定性,培育出新品种的成功率并不高。
2. 现代生物技术手段的应用需要一定的技术和资金支持,成本较高。
七、小麦育种的前景1. 随着生物技术的发展,小麦育种的技术将更加先进,培育出更适应当地气候环境和需求的小麦新品种。
小麦株高及节间长度的杂种优势和遗传分析
ZHA n
小 麦株 高及 节 间长 度 的杂 种 优 势 和 遗 传 分 析
姚金保 , 任 丽娟 , 张平平 , 杨 学明, 马鸿翔 , 姚 国才 , 张
( 江苏 省农 业科学院农业生物技术研究 所 , 江苏 南京 2 0 1 ) 10 4
鹏 , 周淼平
摘 要 : 为改 良小麦株 型提供依据 , 7个株 高有较 大差 异 的冬 小麦 品种为亲 本 , G i n 以 按 r g双列杂 交法 Ⅱ配 i f 制 2 个 杂交组合 , 1 探讨株 高及 节间长度 的杂种优 势 、 配合力 和遗传 力 。结果 表 明: 小麦 株高及各 节 间长度 的杂种 优势均存在 较大变异 , 各节 间平均优势强弱为倒 1 节长> 2节长 > 3节 长> 4节 长> 5节长 ; 5节间 长的 倒 倒 倒 倒 倒 遗传 主要受加性基 因效应作用 , 株高 、 1倒 2 倒 3和倒 4节 间长的遗传受加性基 因和非加性基 因效应共 同作用 , 倒 、 、 但 主要 以加性基 因效应为主 ; 7个亲本 中 , 宁麦 8号和扬麦 9号 的株 高及 各节 问长 度的一般 配合力 较好 , 均表 现为 较 大的负向效应 , 能极 显著 降低 杂种后代株高及各个节 间长度 , 在小麦 矮化 育种 中利 用价值 较高 ; 宁麦 9号× 扬麦 1 和扬麦 9号 × 1 扬麦 1 这两个杂交组合 的特殊配合力效应值在株高及各节 间长度上均表现为较大的负 向效应 , 1 可 作 为半 矮秆小麦育种 的重点组合 ; 株高及各节 间长度 的狭义 遗传 力高 , 其后代变异受 环境 影响小 , 早代选择有效 。 关键词 : 小麦 ;株高 ;节 间 ;杂种 优势 ;配合力 ;遗传力
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。
宁夏春小麦品种(品系)农艺性状遗传多样性分析
宁夏春小麦品种(品系)农艺性状遗传多样性分析吴立国1陶媛2潘静1赵清1李前荣2陈小龙2*(1宁夏葡萄酒与防沙治沙职业技术学院,宁夏银川750199;2永宁县农业技术推广服务中心,宁夏永宁750100)摘要本文以宁夏近40年选育的63个春小麦品种(品系)为材料,进行小麦品种农艺性状的遗传多样性分析,以期为小麦育种亲本材料的选择提供参考,提高小麦新品种的育成效率。
结果表明:与外省份相比,宁夏育成春小麦品种(品系)农艺性状的遗传变异系数偏低;遗传多样性指数变幅为1.54(株高)~1.99(千粒重),平均为1.78,也相对偏低。
2个指标均偏低对新优品种的选育是不利的。
未来应拓宽宁夏春小麦的种质资源,丰富小麦的品种遗传多样性。
关键词春小麦;农艺性状;遗传多样性;宁夏中图分类号S512.1文献标识码A文章编号1007-5739(2023)18-0001-04DOI:10.3969/j.issn.1007-5739.2023.18.001开放科学(资源服务)标识码(OSID):Genetic Diversity Analysis on Agronomic Traits of Spring Wheat Varieties(Strains)in Ningxia WU Liguo1TAO Yuan2PAN Jing1ZHAO Qing1LI Qianrong2CHEN Xiaolong2*(1Ningxia Technical College of Wine and Desertification Prevention,Yinchuan Ningxia750199;2Yongning County Agricultural Technology Extension Service Center,Yongning Ningxia750100) Abstract This paper used63spring wheat varieties(strains)selected in Ningxia in the past40years as materials to analyze the genetic diversity of agronomic traits of wheat varieties,so as to provide references for the selection of wheat breeding parent materials and improve the breeding efficiency of new wheat varieties.The results showed that compared with other provinces,the genetic variation coefficient of agronomic traits of spring wheat varieties(strains) bred in Ningxia was relatively low;the genetic diversity index ranged from1.54(plant height)to1.99(1000-grain weight),the average genetic diversity index was1.78,which was also relatively low.Both indicators were low,which was unfavorable for the breeding of new excellent varieties.In the future,we should expand the germplasm resources of spring wheat in Ningxia and enrich the genetic diversity of wheat varieties.Keywords spring wheat;agronomic trait;genetic diversity;Ningxia小麦是我国重要的粮食作物之一,在我国经济发展中占据重要地位。
小麦株高构成指数的遗传分析
小麦株高构成指数的遗传分析姚金保;任丽娟;张平平;杨学明;马鸿翔;姚国才;张鹏;周淼平【摘要】为了给小麦高产育种提供依据,利用7个株高构成指数有一定差异的冬小麦品种为亲本,按Griffing双列杂交法Ⅱ配制21个杂交组合,研究了小麦株高构成指数(I)的遗传及其与株高、每穗粒数和千粒重的相关.结果表明,株高构成指数IL[(穗下节间长+倒2节间长)/株高]、I1[穗下节间长/(穗下节间长+倒2节间长)]、I2[倒2节间长/(倒2节间长+倒3节间长)]、I4[倒4节间长/(倒4节间长+倒5节间长)]的遗传符合加性-显性模型,同时受加性效应和显性效应的作用,但以加性效应为主,显性程度为部分显性,狭义遗传力高.I3[倒3节间长/(倒3节间长+倒4节间长)]的遗传符合加性-显性-上位性模型.控制I1、I2和I4的增效等位基因为显性,而控制IL的减效等位基因为显性.株高构成指数可能受1对主效基因控制.相关分析结果表明,I3和I4与株高分别呈显著(r=-0.474 6,P<0.05)和极显著(r=-0.665 0,P<0.01)的遗传负相关,I4与每穗粒数呈极显著遗传正相关(r=0.536 9,P<0.01).%To provide the basis for improvement of yield potential in wheat breeding, genetic analysis of plant height component index and its correlation with plant height, kernels per spike and 1 000-kernel weight were studied by a 7×7 complete diallel cross vising seven wheat parents with diverse plant height component indexes during 2009-3010 growing seasons. The results showed that the inheritance of IL [(top intemode length + second internode length) / plant height], /, [top intemode length/ (top internode length + second intemode length) ], I2 [ second intemode length / (second intemode length + third internode length) ] and I4[fourth intemode length / (fourth intemode length + fifth intemode length) ] fit in with the additivedominance model, and was controlled by both additive and dominant genetic effects, and the additive effect was much more important than the dominant effect. The degree of dominance was partial dominance, with higher narrow sense heritability, varying from 73.55% to 83.79%. The inheritance of I3 [ third intemode length / (third intemode length + fourth intemode length) ] fit in with the additive-dominance-epistasis model. The alleles increasing I1, I2 and I4 were dominant, while the alleles reducing IL were dominant. Plant height component index might be controlled by one pair of major genes. The correlation analysis showed that I3 and I4 were negatively associated with plant height [r=-0.474 6,P<0. 05 (I3); r =-0.665 0,f<0. 01 (I4) ], and I4 was positively associated with kernels per spike(r=0.536 9,P<0. 01).【期刊名称】《江苏农业学报》【年(卷),期】2011(027)005【总页数】7页(P933-939)【关键词】小麦;株高构成指数;遗传;相关【作者】姚金保;任丽娟;张平平;杨学明;马鸿翔;姚国才;张鹏;周淼平【作者单位】江苏省农业科学院,江苏省农业生物学重点实验室,江苏南京210014;江苏省农业科学院,江苏省农业生物学重点实验室,江苏南京210014;江苏省农业科学院,江苏省农业生物学重点实验室,江苏南京210014;江苏省农业科学院,江苏省农业生物学重点实验室,江苏南京210014;江苏省农业科学院,江苏省农业生物学重点实验室,江苏南京210014;江苏省农业科学院,江苏省农业生物学重点实验室,江苏南京210014;江苏省农业科学院,江苏省农业生物学重点实验室,江苏南京210014;江苏省农业科学院,江苏省农业生物学重点实验室,江苏南京210014【正文语种】中文【中图分类】S512.1+10.1小麦株高构成指数(Ⅰ),是指茎秆上下节间长度之间所存在的一定比例,其数值为任一节间长度与该节间加下一节间长度之和的比值(Ⅰn)或穗下节间和倒二节间长度之和与株高的比值(ⅠL)。
小麦种质资源的功能基因研究和利用
小麦种质资源的功能基因研究和利用小麦是世界上重要的粮食作物之一,也是我国最主要的农作物之一。
小麦种质资源的丰富多样性是小麦育种的基础。
通过对小麦种质资源的功能基因研究和利用,可以为小麦育种提供更多的遗传资源,促进小麦生产的发展和提高小麦品质和产量。
一、小麦种质资源的多样性小麦种质资源是指小麦的各种生物学特性的表现形式,在小麦育种中起到了至关重要的作用。
小麦种质资源可以分为遗传、形态、生理、生态等多个层次,其中遗传层次的表现形式最为突出。
小麦品种的遗传多样性是小麦种质资源的显著特征之一。
小麦种质资源通过地理、生态、品种的开发和改良等多种途径实现了全球广泛分布和高度多样化。
目前,全世界已发掘和保存种质资源资源超过40万份,其中包含了高度多样的显性和隐性遗传变异。
二、小麦种质资源的功能基因研究小麦种质资源的丰富多样性为小麦育种提供了更广泛的选择资源和更好的遗传背景,但遗传资源必须同功能基因的研究和评价相结合,才能更好地利用。
1.功能基因的特点功能基因是生物体内控制生命基本特性的基本单位。
通过控制生物基因表达而决定生命的表型和适应性。
功能基因主要包括编码蛋白的基因、调节空间和时间表达的基因、与进化适应相关的基因、重复序列的基因等。
2.相关技术和方法小麦种质资源的功能基因研究选用基因关联分析和基因克隆技术等相互协调的研究方法。
此外还需要使用永久衍生株、关键群体分离、全基因组测序等多种手段,辅助对功能基因遗传特性的探究。
三、小麦种质资源的功能基因利用小麦种质资源的功能基因利用是保障未来小麦品质和产量的基础。
以下就种质资源的功能基因利用进行几方面的阐述:1.供氧反应相关基因的利用水稻、小麦等由于生长过程中需要消耗大量氧气,因此供氧对其生长发育和产量水平有着重要影响。
小麦种质资源的供氧反应相关基因的研究有助于提高小麦的耐旱、耐灾性能,提高小麦产量。
2.抗病性基因的利用小麦疫病对农民的伤害很大。
通过小麦种质资源中抗病性基因的研究和利用,可以为小麦育种提供新的遗传素材,避免或减轻小麦疫病的危害。
影响春小麦株高自交后代遗传变异的因素Ⅱ——基因型概率
推 导 集 团混 种 群 体 自交后 代 的遗 传 变 异 大 小 : 着 自交代 数 的 增 加 , 因 型 概 率 发 生 改 变 , 传 方 差 增 加 . 用 单 随 基 遗 采
个样 本 平 均 数 的 假 设 测 验 分 析 两 两 自交后 代 间遗 传 方 差 : 5 自交 后 代 问遗 传 方 差符 合 自交后 代 的 遗 传 方 差 受 基 2
及 a, a 其假定 的理论值 是 口 d及 一a, 、 O点 为 2亲本
1 材 料 与 方 法
1 1 春 小 麦 基 因 型 .
的 中间值 , 中亲值 . 即 n表 示距 离 中间值 正 向或 负 向 的基 因型加 性假 定 的理论 值 , 即加 性 效应 ; d表示 由 显 性作 用 的影 响所 引 起 的 与 中 亲值 的偏 差 , 即显 性
因型 概 率 改 变影 响 的假 设 ; 5 自交 后 代 间遗 传 方差 不 符 合 自交 后 代 的 遗 传 方 差 受 基 因 型 概 率 改 变 影 响 的 假 设 . 7
采 用 单 个 样 本 平 均 数 的 假 设 测 验 分析 两 两 自交 后 代 间 遗 传 方 差 保 持 不 变 的假 设 :0 自交 后 代 符 合 自交各 代 间遗 5 传 变 异 保 持 不 变的 假 设 ;0 自交 后 代 不 符 合 自交后 代 的 遗 传 变 异 保 持 不 变 的假 设 . 团 混 种 群 体 自 交后 代 的 遗 5 集
本 、 2 、 4 F 植株 同时种植 . 实验有 5 亲本 F、 F 和 5 本 个 基 因型 , 2F 、 4 F 、 3F 和 各有 4 , 1 个 即 6个杂交 后代 ,
收 稿 日期 :0 1 1 一 8 2 1 — O2 作 者 简 介 : 晓 岗( 92 ) 男 , 南 洛 阳人 , 师 , 士 , 要 从 事数 量遗 传 学研 究 . ห้องสมุดไป่ตู้ 16一 , 河 讲 硕 主
小麦抗旱品种的遗传多样性分析及株高优异等位变异挖掘
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An l ss o n tc Di e st n p i g El e Al ls f r Pl n i h n a y i f Ge e i v r iy a d Ta p n i l e o a t Heg t i t e
பைடு நூலகம்
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冬小麦矮秆种质株高构成因素的遗传分析
洛麦 95 矮和西南 o 配合 力较好, 81 5 不仅后代株高降低 , 且改善 了 高结构 , 株 是组配矮秆、 大穗杂交组合较为理 想的矮秆 亲本 ;
洛麦9 05虽然降低 了后代株 高且改善 了株高结构 , 94 但后代穗子较小 ; 河北矮 3后代基部 节问增长, 组合 配帝 时不可用。杂 交 l
dc td t a i u tn ee h t r msa c a t e e e tO r e y v r i . cc il o ao
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后代株 高 性状主要由 加性基因决定 , 显性基 因 对其表现的影响是次要的。各 】 生 状遗传力较 高, 表明其后代变异受环境影响较小。
关键词 : 冬小麦 ; 矮秆种 质; 高构成 因素 ; 株 杂种优 势; 遗传 力
中图分类号 :52 1.3 文献标识码 : 文章编号 :01— 5 12 0 )2~ 0 6— 3 s 1. 102 A 10 88 (0r 1 0 0 0 7 Ge tc A ml sso a tHe g t Co o n s o ne a y i fPl n i h mp ne t fDwa f W i e he t i r ntr W a
Ⅵ, n EN Ho g—x a i ,WU S a h o—h i u ,DUA Gu N o—h i IYu, HA u u ,L Z NG X e—p n,Y S —p n i U i i g
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普通小麦(浙农林12×CASL7AS)DH_系株高的分析陈玉翠 胡 鑫 赵燕昊 彭星木 丁明全_戎均
3A、
5A、
7A、
1B、
3B、
4B、
5B、
7B、
2D、
4D、
6D 和 7D 染 色 体 上,可 解 释 2.
80% ~38.
50% 表 型 变 异。其 中,稳 定 主 效 QTL 有 2
个,分别为QPh.
2.
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利用 55KSNP 芯片构建高密度遗传图 谱,对 小 麦 株 高 性 状 进 行 QTL 分 析。 该 遗 传 连 锁 图 谱 包 含 3655 个
SNP 标记,长度为 4738.
45cM,标记间平均遗传距离为 1.
30cM,覆盖了小麦 21 条染色体。其中,
A、
B、
D染
色体组分别含有标记 1466、
,因 此 合 理 的 植 株 结 构 是 实 现 作
小麦主要数量性状与遗传影响(续)
小麦主要数量性状与遗传影响(续)的报告,600字
小麦是世界上重要的农作物,其产量占到总产量的20%以上。
小麦数量性状和遗传影响极大地影响着其产量。
本文将简要概述小麦的数量性状及其遗传影响。
小麦的数量性状主要有株高、穗粒重、生育期、抗旱性和抗病性等。
株高是极其重要的数量性状,在一定人工条件下,株高越高,产量就越高。
穗粒重也是影响小麦产量的重要因素,穗粒重越高,其产量也会越高;而生育期影响了小麦的生长期,生育期越长,灌浆时间越长,其产量会越高。
此外,小麦的抗旱性和抗病性也直接影响其产量,当小麦受到旱灾或者病虫害时,其产量会显著降低。
小麦的数量性状是由遗传学因素决定的。
小麦的多个数量性状的遗传影响被认为是复杂的,可能是由多个基因及其相互作用共同控制而成。
近年来,利用基因组学技术在小麦基因组中进行大规模的定位分析的研究已取得长足进步。
根据这些研究,目前对小麦的多数数量性状,如株高、穗粒重、生育期、抗旱性和抗病性等,已发现了许多与其遗传调控有关的基因。
通过对小麦数量性状及其遗传影响的分析,可以更好地提高小麦的生产效率,实现小麦高产。
未来,通过进一步深入研究小麦基因组中影响小麦数量性状的基因,更加准确地利用遗传资源,设计出更优良的小麦品种,以实现小麦的更高产量和更高品质。
普通小麦主要农艺性状的全基因组关联分析
Genome-wide association study for main agronomic traits in common wheat
ZHAI Jun-Peng, LI Hai-Xia, BI Hui-Hui, ZHOU Si-Yuan, LUO Xiao-Yan, CHEN Shu-Lin, CHENG Xi-Yong*, and XU Hai-Xia*
小 麦 多 数 性 状 是 多 基 因 控 制 的 数 量 性 状 [10-11], 受基因和环境的共同调控。QTL 定位和全基因组关 联分析(genome wide association study, GWAS)是研 究数量性状的主要方法, Ramya 等[12]利用复合区间 作图法, 检测到 25 个与小麦籽粒性状有关的 QTL, 单个位点的表型贡献率为 4.15%~15.53%。Ren 等[13] 在两种灌溉条件下对小麦株高性状进行研究, 共发 现 17 个 QTL, 其中 12 个在灌溉条件下被检测到, 3 个在干旱条件下被检测到, 仅有 2 个在 2 种环境中 被重复检测到, 说明基因的表达受环境条件的影响 较大。张坤普等[14]在 5D 染色体上 Xwmc215 和 Xgdm63 区间发现与穗粒数、总小穗数、小穗着生密 度和可育小穗数相关的 QTL, 遗传效应值分别为 11.67%、13.83%、12.26%和 10.22%。GWAS 亦称关 联 作 图 (association mapping), 是 以 连 锁 不 平 衡 (linkage disequilibrium, LD)为基础, 以自然群体为 研究对象, 用于鉴定基因和定位基因的分析方法, 现已广泛应用于小麦[15]、玉米[16]、大豆[17]、花生[18]、 水稻[19]等农作物。传统的 QTL 定位精度较低, 只能 将目标基因定位在 5~20 cM 之间, 相较于双亲连锁 分析, 全基因组关联分析考虑了更加复杂的遗传背 景[20], 在解析小麦数量性状遗传机制方面的应用越 来越广泛[21]。朱玉磊等[22]利用 181 对 SSR 标记与 264 份 小 麦 材 料 进 行 穗 发 芽 抗 性 的 GWAS 研 究 , 发现 8 个重复关联的标记。Wang 等[23]对 105 份小麦 材料进行 GWAS 分析, 共检测到 6 个与穗数相关联 的位点, 分布在 1D(1)、3B(2)、4A(1)和 4B(2)染色 体上, 表型贡献率为 12.18%~16.01%。Mwadzingeni 等[24]以 93 个普通小麦为研究对象, 在干旱胁迫和非
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普通小麦株高的遗传分析作者:吴旭江程凯臧淑江张伯桥来源:《科学与信息化》2016年第34期摘要利用小麦扬麦9号和CI12633构建了184个重组自交系群体,选择双亲间具有多态的212个SSR标记绘制分子连锁图谱,图谱总长度1567.2cM,标记间平均距离8.2cM。
在3年9次试验条件下对株高性状进行鉴定,利用复合区间作图法监测到6个株高QTL,它们分别位于1D、2A、2B、3A和5A染色体上,其中位于2B染色体上的QTL来自品种CI12633,其余5个QTL均来自矮杆亲本扬麦9号,单个QTL能够解释4.13%-17.44%的表型变异,每个环境条件下检测到的所有QTL能解释29.46%-46.46%的表型变异,5A染色体上的QTL在9次试验环境下均能被检测出来,同时其效应也是最大的QTL,说明这个QTL能够在育种中被利用。
关键词普通小麦;株高;数量性状位点Mapping QTLs for Plant Height using a recombinant inbred lines in common wheatWU Xujiang1, CHENG Kai1, ZANG Shujiang1, ZHANG Boqiao1,2Lixiahe Regional Institute of Agricultural Sciences of Jiangsu/Key Laboratory of Wheat Biology and Genetic Breeding in the Middle and Lower Yangtze River (Ministry Agriculture), Yangzhou 225007, Jiangsu1; Jiangsu Collaborative Innovation Center for Modern Crop Production2Key words: common wheat; plant height; quantitative trait locus小麦株高对产量的形成有重要的影响,研究它的发育遗传规律有助于了解产量形成的机制。
20世纪70年代时利用小麦的半矮秆基因主导的绿色革命给全球小麦产量平均带来了3.4%的增长1 [1,2]。
小麦株高是多基因控制的数量性状,目前众多研究者对它的遗传规律进行了大量研究报道。
与株高相关的QTL在小麦的所有染色体上都被检测到[3-14]。
本研究我们利用常规小麦品种间杂交得到的高代重组自交系群体,在3年9次重复试验条件下,对扬麦9号中的矮杆基因进行了定位和分析,以期待能够发现能在育种中利用的新矮杆基因。
1 材料与方法1.1 试验材料所选亲本为扬麦9号和CI12633,2003年利用这两亲本杂交得到F1代,后经连续多年“一粒传法”获得F10代重组自交系。
1.2 田间种植184个重组自交系群体及其双亲在2012-2015年度种植于江苏里下河地区农业科学研究所万福试验基地中,试验采用随机区组设计,试验三年,每年三次重复,双行区,行长2.3m,行距0.3m,每行均匀播种35粒,田间管理同大田。
1.3 DNA提取及分子标记检测双亲及RIL群体基因组DNA提取都参照Sharp等方法[15]。
所用SSR 标记序列及扩增条件参考Röder等[16,17]的报道和http://上的信息。
所有引物由上海生工生物工程技术服务有限公司合成,本实验室共计合成了2834对SSR引物,利用这些引物对双亲间的多态进行筛选,共筛选出212对引物,扩增条件分别参照Paux等[18]、Ellis等[19]和Fu 等[20]的报道。
1.4 表型调查和数据分析小麦成熟后从每行随机选取10株测量株高,边行除外。
数据分析采用Excel和SPSS软件。
1.5 遗传图谱构建和QTL分析根据SSR引物扩增的结果,将与扬麦9号带型一致的标记为A,与普通小麦CI12633一致的为B,缺失或者模糊的带型记为“-”。
利用软件JoinMap4构建遗传连锁图谱。
3年9次试验的株高值作为QTL定位分析。
2 结果与分析2.1 小麦株高遗传图谱的构建利用JoinMap4软件,分析212个SSR标记之间的连锁关系,根据已经报道的作图位置,最终将其中的191个SSR标记定位在小麦染色体上。
2.2 RIL群体及其亲本间的表型变异在三年试验中,扬麦9号的株高显著低于CI12633,双亲相差50cm左右,差异显著性检验达到极显著水平(如表)。
RIL群体的平均值高于两亲本间的平均值,表现为双向超亲分离,这为典型数量性状的遗传特点。
2.3 小麦株高的QTL分析利用复合区间作图法对184个重组自交系群体在3年试验条件下的株高进行了QTL定位分析。
在3年9次试验条件下检测到影响株高的QTL共计5个(如图),它们分别位于1D、2A、2B、3A和5A染色体上,其中位于2B染色体上的QTL来自品种CI12633,其余5个QTL均来自矮杆亲本扬麦9号。
注:~分别代表“2012-2013年度重复1”至“2014-2015年度重复3”试验条件下所检测到的QTLsNote:~stand for QTLs detected in “repeat 1 of 2012-2013” to “repeat 3 of 2014-2015” respectively.3 讨论株高是影响农作物产量的重要农艺性状之一,也是农作物发育生物学研究的模式性状。
利用SSR分子标记构建的遗传连锁图谱对小麦株高相关QTL进行分析,可以在分子水平上阐述控制株高基因的数量和效应。
本试验最大的优点是利用了高代的重组自交系群体,在3年9次试验中稳定检测与株高相关的QTL,有效地减少了材料和人为因素带来的众多误差,保证了定位结果的准确性。
不足的地方是没有进行不同生态地点的试验,因CI12633品种属于冬性品种,试验地点扬州属于长江中下游麦区---适合春性品种生长,故品种CI12633中控制株高的QTL并没有被充分挖掘,这也是本试验中所检测到的QTL数量偏少的原因之一。
本试验利用的亲本之一是扬麦9号,它曾是江苏主栽品种之一,其株高在生产上比较有利,其与产量并没有负相关联系,因此本实验定位到的QTL完全可以用于育种服务。
参考文献[1] Gale MD, Youssefian S. Dwarfing genes in wheat[J]. Progress in plant breeding. 19851-35.[2] Hedden P. The genes of the Green Revolution[J]. Trends in genetics : TIG. 2003,19(1):5-9.[3] Cadalen T, Sourdille P, Charmet G, Tixier MH, Gay G, Boeuf C, et al. Molecular markers linked to genes affecting plant height in wheat using a doubled-haploid population[J]. Theoretical and Applied Genetics 1998,96(6-7):933-40.[4] Cui F, Li J, Ding A, Zhao C, Wang L, Wang X, et al. Conditional QTL mapping for plant height with respect to the length of the spike and internode in two mapping populations of wheat[J]. TAG Theoretical and applied genetics Theoretische und angewandte Genetik. 2011,122(8):1517-36.[5] Huang XQ, Cloutier S, Lycar L, Radovanovic N, Humphreys DG, Noll JS, et al. lecular detection of QTLs for agronomic and quality traits in a doubled haploid population derivedfrom two Canadian wheats (Triticum aestivum L.) [J]. Theoretical and Applied Genetics 2006,113(4):753-66.[6] Keller M, Karutz C, Schmid JE, Stamp P, Winzeler M, Keller B, et al. Quantitative trait loci for lodging resistance in a segregating wheat×spelt population [J]. Theoretical and Applied Genetics 1999,98(6-7):1171-82.[7] Klahr A, Zimmermann G, Wenzel G, Mohler V. Effects of environment, disease progress, plant height and heading date on the detection of QTLs for resistance to Fusarium head blight in an European winter wheat cross[J]. Euphytica 2007,154(1-2):17-28.[8] McCartney CA, Somers DJ, Humphreys DG, Lukow O, Ames N, Noll J, et al. Mapping quantitative trait loci controlling agronomic traits in the spring wheat cross RL4452x’AC Domain’[J]. Genome / National Researc h Council Canada = Genome / Conseil national de recherches Canada. 2005,48(5):870-83.[9] Wang Z, Wu X, Ren Q, Chang X, Li R, Jing R. QTL mapping for developmental behavior of plant height in wheat (Triticum aestivum L.)[J]. Euphytica 2010,174(3):447-58.[10] Wu X, Wang Z, Chang X, Jing R. Genetic dissection of the developmental behaviours of plant height in wheat under diverse water regimes[J]. Journal of experimental botany. 2010,61(11):2923-37.[11] Zhang J, Hao C, Ren Q, Chang X, Liu G, Jing R. Association mapping of dynamic developmental plant height in common wheat[J]. Planta. 2011,234(5):891-902.[12] 周淼平,黄益洪,任丽娟,王书文,马鸿翔,陆维忠. 利用重组自交系检测小麦株高的QTL[J]. 江苏农业学报. 2004,20(4):201-6.[13] 王竹林,王辉,孙道杰,何中虎,夏先春,刘曙东. 小麦株高的QTL 分析[J]. 西北农林科技大学学报(自然科学版). 2008,36(12):59-63.[14] 宾刘,亮赵,张坤普,朱占玲,宾田,田纪春. 小麦株高发育动态QTL 定位[J]. 中国农业科学. 2010,43(22):4562-70.[15] Sharp PJ, Chao S, Desai S, Gale MD. The isolation, characterization and application in the Triticeae of a set of wheat RFLP probes identifying each homoeologous chromosome arm [J]. Theoretical and Applied Genetics 1989,78(3):342-8.[16] Roder MS, Korzun V, Wendehake K, Plaschke J, Tixier MH, Leroy P, et al. A microsatellite map of wheat[J]. Genetics. 1998,149(4):2007-23.[17] Somers DJ, Isaac P, Edwards K. A high-density microsatellite consensus map for bread wheat (Triticum aestivum L.)[J]. TAG Theoretical and applied genetics Theoretische und angewandte Genetik. 2004,109(6):1105-14.[18] Paux E, Sourdille P, Salse J, Saintenac C, Choulet F, Leroy P, et al. A physical map of the 1-gigabase bread wheat chromosome 3B[J]. Science. 2008,322(5898):101-4.[19] Ellis H, Spielmeyer W, Gale R, Rebetzke J,Richards A. “Perfect” mar kers for the Rht-B1b and Rht-D1b dwarfing genes in wheat[J]. TAG Theoretical and applied genetics Theoretische und angewandte Genetik. 2002,105(6-7):1038-42.[20] Fu D,Szűcs P, Yan L, Helguera M, Skinner JS, Zitzewitz Jv, et al. Large deletions within the first intron in VRN-1 are associated with spring growth habit in barley and wheat [J]. Molecular Genetics and Genomics 2005,273(1):54-65.。