CN101760543A - 小麦中qtl作图研究进展 - Google Patents

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Abstract

本发明小麦中QTL作图研究进展,在小麦的产量性状方面,由于产量性状遗传的复杂性,定位的QTL相对较少,本研究通过对前人科研成果的研究,力图找到QTL作图的最佳方法,应用于小麦的遗传育种实践中。

Description

小麦中QTL作图研究进展
技术领域
小麦中QTL作图研究进展,属于分子生物学领域。
背景技术
在小麦的产量性状方面,由于产量性状遗传的复杂性,定位的QTL相对较少。
发明内容
在小麦的产量性状方面,由于产量性状遗传的复杂性,定位的QTL相对较少。Hyne等(1991)用DH群体45个系将3个产量QTL定位在4A和6B染色体,总贡献率60%。Miura等(1992)研究表明,在小麦5BL染色体上靠近着丝点有一个QTL控制每穗小穗数和粒数。Schlegel等(1994)在1BS染色体上定位了一个增加小穗数的QTL。李维明等(1996)研究表明,在小麦7D染色体上有六个与抽穗期、分蘖数、每穗小穗数、50粒重和单穗粒重有关的QTL。Araki等(1999)在小麦4AS染色体上定位了控制株高、每穗小穗数、单穗粒重有关的QTL。Garland(1999)利用RFLP标记对小麦籽粒性状进行了QTL研究,发现与千粒重有关的QTL位于染色体1A,1B,2A,3B上。Shah等(1999)利用3A染色体重组系30个RFLP标记和1个形态标记进行了穗粒数、千粒重、穗数、株高、开花期等性状的QTL分析,贡献率范围为8.9%-38.2%。其中Eps位点被定位于Xcdo549一端,并能解释株高变异的38.2%,穗粒数和千粒重变异的17.4%。Ranjit等(2000)利用F2群体58个系绘制了包括21个RAPD标记的连锁图谱并定位了1个株高QTL和3个穗粒数QTL。Kato等(2001)利用5A染色体重组系118个系,进行籽粒产量及其构成因素的调查并进行QTL分析,表明,双亲均有增加籽粒产量、50粒重和小穗数的QTL,环境对QTL影响比较大。Galande等(2001)利用RIL群体113个系进行千粒重QTL分析,发现了3个ISSR标记与低粒重连锁,贡献率分别为14.8%、9.5%和4.66%;4个ISSR标记与高粒重连锁,贡献率分别为8%、4.66%、2.92%和2.61%,并将3个低粒重QTL定位于6BL,2DL和1DS。Sourdile等(2000)利用DH群体在3个环境下进行了穗部性状(穗长、小穗数、小穗密度)QTL分析,每个性状检测到4-6个QTL,贡献率在6.9%-21.8%,数个QTL位点控制1个以上性状,50%在1个以上环境中被检测到,其中2B染色体的小穗数和2D染色体的小穗密度QTL在3个环境中均出现。Varshney等(2000)对Rye SelectioonIII(RSIII)基因型进行了千粒重的定位,发现1A,1D,2B,4B,5B,6B,7A和7D等8条染色体均与千粒重有关,其中,只有1A、2B和7A上的QTL增加千粒重。在此基础上,用RSIII与中国春构建了包括100个系的RIL群体。对其亲本用346个STS标记测定多态性,267个扩增出产物,63个表现多态性,用BSA法检测到Xxmc333与1个千粒重QTL相关,贡献率为15.09%。杨文利(2002)发现Xgwm182与每穗粒数的QTL紧密连锁且与穗长、每穗小穗数、每穗粒数和不孕小穗数的QTL之间存在显著相关性。李斯深(2002)用131个系的RIL群体,在四个环境下对产量性状进行联合分析,共检测到9个性状的39个加性效应QTL,涉及14条染色体,各个性状的总贡献率变化范围为1.83%-27.24%,在不同环境下分别进行分析,检测到9个性状的38个次加性效应QTL,分别位于16条染色体,单个QTL贡献率变化范围为5.08%-19.89%。李文才等(2005)利用四倍体硬粒小麦与粗山羊草杂交合成的双二倍体Am6-I和普通小麦品种Ph85-16的回交一代进行产量性状变异特点分析。发现粗山羊草的D组染色体对小麦的产量性状具有显著影响,千粒重、穗长、穗粒数和每穗小穗数明显高于Ph85-16;同时利用130对SSR引物对几个与产量性状相关的QTL位点进行了定位,初步寻找到4个主效QTL,它们分别为与穗长相关的QSI.sdau-5D,其贡献率为31.58%,与株高相关的QPh.sdau-1D,其贡献率为25.38%,与穗粒数相关的QGs.sdau-SD,其贡献率为44.65%,与千粒重相关的QTgw.sdau-3D,其贡献率为61.62%。李俊周(2005)用郑州8761 X川育35050组合F1花药培养获得的含有133个株系的DH群体,穗数共检测到5个QTL,分布在7B,3A和5A,单个QTL的贡献率为8.9%-12.%。小穗数(包括总小穗数、结实小穗和不育小穗)共检测到6个QTL,都定位于不同的位置。穗粒数共检测到3个QTL,分布在7B和7D,单个QTL的贡献率为7.5%-14.2%。株粒重只在环境III检测到1个QTL,位于7B染色体上,贡献率为17.2%。千粒重共检测到8个QTL,分布在2B、6A、5A和3A,单个QTL的贡献率为7.2%-14.9%。
以上研究中,所用的群体均为F2、RIL、DH等分离群体,难以对QTL进行较为精细的定位,研究结果也难以用于标记辅助选择等研究。
具体实施方式
Hyne等(1991)用DH群体45个系将3个产量QTL定位在4A和6B染色体,总贡献率60%。Miura等(1992)研究表明,在小麦5BL染色体上靠近着丝点有一个QTL控制每穗小穗数和粒数。Schlegel等(1994)在1BS染色体上定位了一个增加小穗数的QTL。李维明等(1996)研究表明,在小麦7D染色体上有六个与抽穗期、分蘖数、每穗小穗数、50粒重和单穗粒重有关的QTL。Araki等(1999)在小麦4AS染色体上定位了控制株高、每穗小穗数、单穗粒重有关的QTL。Garland(1999)利用RFLP标记对小麦籽粒性状进行了QTL研究,发现与千粒重有关的QTL位于染色体1A,1B,2A,3B上。Shah等(1999)利用3A染色体重组系30个RFLP标记和1个形态标记进行了穗粒数、千粒重、穗数、株高、开花期等性状的QTL分析,贡献率范围为8.9%-38.2%。其中Eps位点被定位于Xcdo549一端,并能解释株高变异的38.2%,穗粒数和千粒重变异的17.4%。Ranjit等(2000)利用F2群体58个系绘制了包括21个RAPD标记的连锁图谱并定位了1个株高QTL和3个穗粒数QTL。Kato等(2001)利用5A染色体重组系118个系,进行籽粒产量及其构成因素的调查并进行QTL分析,表明,双亲均有增加籽粒产量、50粒重和小穗数的QTL,环境对QTL影响比较大。Galande等(2001)利用RIL群体113个系进行千粒重QTL分析,发现了3个ISSR标记与低粒重连锁,贡献率分别为14.8%、9.5%和4.66%;4个ISSR标记与高粒重连锁,贡献率分别为8%、4.66%、2.92%和2.61%,并将3个低粒重QTL定位于6BL,2DL和1DS。Sourdile等(2000)利用DH群体在3个环境下进行了穗部性状(穗长、小穗数、小穗密度)QTL分析,每个性状检测到4-6个QTL,贡献率在6.9%-21.8%,数个QTL位点控制1个以上性状,50%在1个以上环境中被检测到,其中2B染色体的小穗数和2D染色体的小穗密度QTL在3个环境中均出现。Varshney等(2000)对RyeSelectioonIII(RSIII)基因型进行了千粒重的定位,发现1A,1D,2B,4B,5B,6B,7A和7D等8条染色体均与千粒重有关,其中,只有1A、2B和7A上的QTL增加千粒重。在此基础上,用RSIII与中国春构建了包括100个系的RIL群体。对其亲本用346个STS标记测定多态性,267个扩增出产物,63个表现多态性,用BSA法检测到Xxmc333与1个千粒重QTL相关,贡献率为15.09%。杨文利(2002)发现Xgwm182与每穗粒数的QTL紧密连锁且与穗长、每穗小穗数、每穗粒数和不孕小穗数的QTL之间存在显著相关性。李斯深(2002)用131个系的RIL群体,在四个环境下对产量性状进行联合分析,共检测到9个性状的39个加性效应QTL,涉及14条染色体,各个性状的总贡献率变化范围为1.83%-27.24%,在不同环境下分别进行分析,检测到9个性状的38个次加性效应QTL,分别位于16条染色体,单个QTL贡献率变化范围为5.08%-19.89%。李文才等(2005)利用四倍体硬粒小麦与粗山羊草杂交合成的双二倍体Am6-I和普通小麦品种Ph85-16的回交一代进行产量性状变异特点分析。发现粗山羊草的D组染色体对小麦的产量性状具有显著影响,千粒重、穗长、穗粒数和每穗小穗数明显高于Ph85-16;同时利用130对SSR引物对几个与产量性状相关的QTL位点进行了定位,初步寻找到4个主效QTL,它们分别为与穗长相关的QSI.sdau-5D,其贡献率为31.58%,与株高相关的QPh.sdau-1D,其贡献率为25.38%,与穗粒数相关的QGs.sdau-SD,其贡献率为44.65%,与千粒重相关的QTgw.sdau-3D,其贡献率为61.62%。李俊周(2005)用郑州8761X川育35050组合F1花药培养获得的含有133个株系的DH群体,穗数共检测到5个QTL,分布在7B,3A和5A,单个QTL的贡献率为8.9%-12.%。小穗数(包括总小穗数、结实小穗和不育小穗)共检测到6个QTL,都定位于不同的位置。穗粒数共检测到3个QTL,分布在7B和7D,单个QTL的贡献率为7.5%-14.2%。株粒重只在环境III检测到1个QTL,位于7B染色体上,贡献率为17.2%。千粒重共检测到8个QTL,分布在2B、6A、5A和3A,单个QTL的贡献率为7.2%-14.9%。

Claims (1)

1.Hyne等(1991)用DH群体45个系将3个产量QTL定位在4A和6B染色体,总贡献率60%。Miura等(1992)研究表明,在小麦5BL染色体上靠近着丝点有一个QTL控制每穗小穗数和粒数,Schlegel等(1994)在1BS染色体上定位了一个增加小穗数的QTL,李维明等(1996)研究表明,在小麦7D染色体上有六个与抽穗期、分蘖数、每穗小穗数、50粒重和单穗粒重有关的QTL,Araki等(1999)在小麦4AS染色体上定位了控制株高、每穗小穗数、单穗粒重有关的QTL。Garland(1999)利用RFLP标记对小麦籽粒性状进行了QTL研究,发现与千粒重有关的QTL位于染色体1A,1B,2A,3B上。Shah等(1999)利用3A染色体重组系30个RFLP标记和1个形态标记进行了穗粒数、千粒重、穗数、株高、开花期等性状的QTL分析,贡献率范围为8.9%-38.2%,其中Eps位点被定位于Xcdo549一端,并能解释株高变异的38.2%,穗粒数和千粒重变异的17.4%,Ranjit等(2000)利用F2群体58个系绘制了包括21个RAPD标记的连锁图谱并定位了1个株高QTL和3个穗粒数QTL,Kato等(2001)利用5A染色体重组系118个系,进行籽粒产量及其构成因素的调查并进行QTL分析,表明,双亲均有增加籽粒产量、50粒重和小穗数的QTL,环境对QTL影响比较大,Galande等(2001)利用RIL群体113个系进行千粒重QTL分析,发现了3个ISSR标记与低粒重连锁,贡献率分别为14.8%、9.5%和4.66%;4个ISSR标记与高粒重连锁,贡献率分别为8%、4.66%、2.92%和2.61%,并将3个低粒重QTL定位于6BL,2DL和1DS。Sourdile等(2000)利用DH群体在3个环境下进行了穗部性状(穗长、小穗数、小穗密度)QTL分析,每个性状检测到4-6个QTL,贡献率在6.9%-21.8%,数个QTL位点控制1个以上性状,50%在1个以上环境中被检测到,其中2B染色体的小穗数和2D染色体的小穗密度QTL在3个环境中均出现,Varshney等(2000)对RyeSelectioonIII(RSIII)基因型进行了千粒重的定位,发现1A,1D,2B,4B,5B,6B,7A和7D等8条染色体均与千粒重有关,其中,只有1A、2B和7A上的QTL增加千粒重。在此基础上,用RSIII与中国春构建了包括100个系的RIL群体。对其亲本用346个STS标记测定多态性,267个扩增出产物,63个表现多态性,用BSA法检测到Xxmc333与1个千粒重QTL相关,贡献率为15.09%。杨文利(2002)发现Xgwm182与每穗粒数的QTL紧密连锁且与穗长、每穗小穗数、每穗粒数和不孕小穗数的QTL之间存在显著相关性,李斯深(2002)用131个系的RIL群体,在四个环境下对产量性状进行联合分析,共检测到9个性状的39个加性效应QTL,涉及14条染色体,各个性状的总贡献率变化范围为1.83%-27.24%,在不同环境下分别进行分析,检测到9个性状的38个次加性效应QTL,分别位于16条染色体,单个QTL贡献率变化范围为5.08%-19.89%,李文才等(2005)利用四倍体硬粒小麦与粗山羊草杂交合成的双二倍体Am6-I和普通小麦品种Ph85-16的回交一代进行产量性状变异特点分析,发现粗山羊草的D组染色体对小麦的产量性状具有显著影响,千粒重、穗长、穗粒数和每穗小穗数明显高于Ph85-16;同时利用130对SSR引物对几个与产量性状相关的QTL位点进行了定位,初步寻找到4个主效QTL,它们分别为与穗长相关的QSI.sdau-5D,其贡献率为31.58%,与株高相关的QPh.sdau-1D,其贡献率为25.38%,与穗粒数相关的QGs.sdau-SD,其贡献率为44.65%,与千粒重相关的QTgw.sdau-3D,其贡献率为61.62%,李俊周(2005)用郑州8761X川育35050组合F1花药培养获得的含有133个株系的DH群体,穗数共检测到5个QTL,分布在7B,3A和5A,单个QTL的贡献率为8.9%-12.%,小穗数(包括总小穗数、结实小穗和不育小穗)共检测到6个QTL,都定位于不同的位置,穗粒数共检测到3个QTL,分布在7B和7D,单个QTL的贡献率为7.5%-14.2%,株粒重只在环境III检测到1个QTL,位于7B染色体上,贡献率为17.2%,千粒重共检测到8个QTL,分布在2B、6A、5A和3A,单个QTL的贡献率为7.2%-14.9%。
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