科研产出
深水稻全生育期耐盐性状的QTL定位
《作物学报 》 2024 北大核心 CSCD
摘要：盐胁迫是许多沿海地区水稻生产的主要制约因素,尤其是沿海地区的咸淡水交汇区域。耐盐性是一种复杂的性状,可以通过QTL定位来帮助耐盐育种,以培育更高耐盐性的水稻品种。本研究供体亲本为沿海深水稻品种赤禾,受体亲本为美国水稻品种Lemont,杂交获得174份F9代的重组自交系,在芽期、苗期和生殖生长期分别利用浓度为15 g L–1、5 g L–1和5～6 g L–1的NaCl进行胁迫,通过芽期相对发芽率、苗期耐盐性评级和生殖生长期的7个表型性状为基础数据,利用142个SSR分子标记绘制连锁遗传图并进行QTL分析。鉴定结果发现,赤禾在芽期表现敏盐,在苗期和生殖生长期表现耐盐; Lemont相反。3个生长时期分别有70.11%、50.57%和60.34%的品系表现为弱耐盐性,而且耐盐性为弱的负相关。本研究共鉴定出33个LOD值为2.52～10.32的QTL,解释0.06%～13.68%的表型遗传变异,解释最大遗传变异的QTL均由耐盐亲本贡献,其中芽期4个、苗期6个和生殖生长期23个位点,并在生殖生长期发现4个QTL重叠区域。这些QTL可以进一步研究,不仅为提高水稻育种的耐盐性提供了新的遗传资源,还有助于在水稻耐盐育种中,提高水稻品种的耐盐性。
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中国玉米骨干亲本黄早四杂种优势形成的遗传基础解析
《中国农业科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]杂种优势利用是实现玉米高产育种的重要途径.解析玉米骨干亲本黄早四杂种优势形成的遗传基础,对指导中国玉米骨干亲本高效利用和高产育种具有重要的理论研究意义与生产利用价值.[方法]以玉米黄改系杂种优势类群的骨干亲本黄早四为共同亲本与11个代表性自交系构建的、包含2 000个重组自交系(recombination inbred line,RIL)的巢式关联分析群体(nested association mapping population,NAM)为试验材料,分别与改良瑞德*黄改系杂优利用模式的代表自交系郑58和昌7-2进行测交,并在全国4个玉米主产区10个试验点开展测交群体的多环境产量及重要农艺性状鉴定.在开展NAM测交群体产量和重要农艺性状相关性分析、各性状在NAM群体及其测交群体之间相关性分析基础上,基于高密度遗传图谱,利用联合逐步回归(Joint stepwise regression)模型进行了NAM及其测交群体QTL定位和产量QTL的复等位遗传分析,并对NAM及其测交群体定位QTL所在区域的遗传重组率进行了比较.[结果]表型分析结果表明,2个测交群体的株高和产量相关性状(主要是行粒数和百粒重)与小区产量均表现出较高的正相关关系.但强优势测交组合(郑58测交群体)的产量表现与NAM群体自身的产量表现相关性较低,表明相对于弱优势测交组合(昌7-2测交群体),强优势测交组合的产量表现受RIL家系自身的产量影响较小.QTL定位结果表明,与NAM群体相比,利用其测交群体检测到的QTL数目较少,但能解释更高的表型变异.昌7-2和郑58测交群体定位到的QTL中,分别仅有27%和25%的位点与NAM群体定位结果重叠或相邻.主效位点的复等位分析结果表明,对于郑58测交群体(强优势测交组合),在单穗产量QTL中,68.69%的增产等位变异来自骨干亲本黄早四.但在昌7-2测交群体中(弱优势测交组合),仅有36.36%的增产等位变异来自黄早四.利用郑58测交群体共鉴定到13个重要的产量相关基因组区段,来自黄早四的等位变异在其中的11个区段表现为增产,这些区段对黄早四杂种优势的形成可能具有重要作用.QTL所在区域的重组率分析结果表明,利用郑58测交群体检测到的QTL所在区域具有较低的遗传重组率,符合杂种优势相关位点更容易分布于低重组区的基因组基本特征.[结论]在强优势测验种郑58遗传背景下,来自黄早四的等位变异对测交组合的产量具有重要遗传贡献,定位到的相关遗传区段与玉米杂种优势形成密切相关.
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