發(fā)布時(shí)間：2021-03-07 15:13

　　小麥?zhǔn)鞘澜缟献钪匾募Z食作物之一。改良千粒重、穗粒數(shù)和灌漿速率等籽粒性狀是小麥高產(chǎn)育種的重要目標(biāo)。籽粒相關(guān)性狀受多個(gè)微效基因控制,易受環(huán)境影響。因此,發(fā)掘環(huán)境穩(wěn)定的QTL、開(kāi)發(fā)經(jīng)濟(jì)高效的分子標(biāo)記可以減少投入、提高育種效率,對(duì)小麥產(chǎn)量改良具有重要意義。與傳統(tǒng)QTL分析方法相比,選擇基因型分析方法僅對(duì)表型極端的個(gè)體進(jìn)行基因型鑒定,可以節(jié)約基因型分析成本。本研究以中麥871/中麥895 RIL群體266份家系為材料,2014-2017年度分別種植于河南安陽(yáng)、商丘、周口以及陜西咸陽(yáng),對(duì)10個(gè)環(huán)境中的千粒重、粒長(zhǎng)、粒寬、穗粒數(shù)及6個(gè)環(huán)境的平均灌漿速率進(jìn)行測(cè)定。選擇30個(gè)極高和30個(gè)極低千粒重的家系,采用660K SNP芯片進(jìn)行基因型分析,通過(guò)選擇基因型分析方法在1AL、2BS、3AL和5B染色體上發(fā)現(xiàn)了與千粒重及其相關(guān)性狀顯著關(guān)聯(lián)的位點(diǎn)。將與這些位點(diǎn)連鎖的SNP標(biāo)記轉(zhuǎn)化為KASP（Kompetitive allele specific PCR,競(jìng)爭(zhēng)性等位基因特異性PCR）標(biāo)記并檢測(cè)266份家系。完備區(qū)間作圖法證實(shí)了上述QTL,并在5BS上發(fā)現(xiàn)一個(gè)新的穗粒數(shù)QTL。其中Qgw.caas-1AL、Q... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京市

【文章頁(yè)數(shù)】：132 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

選擇基因型（B）和混合分組（A）分析

?扛摺?ANGetal.（2012）以Basmati385作為供體，華粳秈74為輪回親本，構(gòu)建了153個(gè)單染色體片段代換系，即每個(gè)系僅含有一個(gè)Basmati385染色體片段，遺傳背景均為華粳秈74。利用這些代換系發(fā)現(xiàn)了4個(gè)控制粒長(zhǎng)的位點(diǎn)和4個(gè)控制粒寬的位點(diǎn)，其中一個(gè)控制粒寬的QTL（qGW8）位于8號(hào)染色體RM80和RM447之間。隨后利用一個(gè)單染色體片段代換系與華粳秈47雜交產(chǎn)生的167個(gè)F2單株，將qGW8定位在RM502和RM447之間；進(jìn)一步通過(guò)2000個(gè)F2分離單株將區(qū)間縮小至RM502PSM736。根據(jù)純合重組單株的鑒定結(jié)果，qGW8位于RM502和PSM711之間約7.5kb的區(qū)段（圖1-2），僅包含LOC_Os08g41940基因的啟動(dòng)子區(qū)和第一外顯子。經(jīng)遺傳驗(yàn)證，LOC_Os08g41940即為目標(biāo)基因。圖1-2水稻qGW8的精細(xì)定位過(guò)程。引自WANGetal.（2012）。Fig.1-2FinemappingofriceqGW8.ReprintedfromWANGetal(2012).

鮒刈楦鎏濉Ｍü??徊嬌?⒈曇嗆圖?ㄖ刈樘搴蟠?謀?型，將區(qū)間縮小至18.7kb，僅包含3個(gè)ORF。小麥中也有通過(guò)剩余雜合系進(jìn)行QTL效應(yīng)驗(yàn)證和精細(xì)定位的研究。ZHAIetal.（2017）在6A染色體52.40585.43Mb（31.7cM）發(fā)現(xiàn)了控制千粒重、粒長(zhǎng)、粒寬和穗粒數(shù)的QTL。隨后從初定位群體中鑒定出一個(gè)6AQTL區(qū)段處于雜合狀態(tài)的單株，在其衍生的分離群體中獲取近等基因系對(duì)QTL效應(yīng)進(jìn)行驗(yàn)證；同時(shí)鑒定出3類重組單株并使其自交結(jié)實(shí)、產(chǎn)生近等基因系，根據(jù)表型結(jié)果將QTL區(qū)間縮小至236.98445.78Mb，相當(dāng)于初定位群體遺傳連鎖圖上0.5cM的區(qū)間。圖1-3水稻qTGW3精細(xì)定位過(guò)程。引自YINGetal.（2018）。Fig.1-3FinemappingofriceqTGW3.ReprintedfromYINGetal(2018).1.2.2分子標(biāo)記與定位所用的標(biāo)記（SNP芯片、DArT等）不同，QTL驗(yàn)證和精細(xì)定位所用的分子標(biāo)記要有一定的靈活性，即適用于一個(gè)或幾個(gè)標(biāo)記檢測(cè)大量個(gè)體的情況，同時(shí)還要保證通量高、準(zhǔn)確性高、檢測(cè)時(shí)間短、成本低�，F(xiàn)有證據(jù)表明，英國(guó)LGC（LaboratoryoftheGovernmentChemist，政府化學(xué)家實(shí)驗(yàn)室）公司開(kāi)發(fā)的KASP（KompetitiveallelespecificPCR,競(jìng)爭(zhēng)性等位基因特異性PCR）技術(shù)在轉(zhuǎn)化效率、通量、穩(wěn)定性、準(zhǔn)確性和靈活性方面最具優(yōu)勢(shì)（RASHEEDetal.,2019;SEMAGNetal.,2014）。KASP技術(shù)基于引物末端堿基的特異匹配和通用熒光探針對(duì)SNP或InDel進(jìn)行分型，可在96、384和1536孔PCR板中進(jìn)行，熒光定量PCR儀或普通PCR儀結(jié)合酶標(biāo)儀即可滿足大部分用戶的需求�；贙ASP技術(shù)，LGC公司還整合了一套高通量、低成本、靈活、快速的SNPline系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)方案，每天可檢測(cè)20到500000個(gè)SNP標(biāo)記，樣本數(shù)可達(dá)數(shù)萬(wàn)個(gè)。目前，KASP技術(shù)廣泛應(yīng)用于QTL定位與驗(yàn)證、分子標(biāo)記輔助選擇育種等方面（MAetal.,2018;RASHEEDetal.,2016;SUetal.,2016;WUe

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[4]數(shù)量性狀基因定位研究中若干常見(jiàn)問(wèn)題的分析與解答[J]. 李慧慧,張魯燕,王建康.  作物學(xué)報(bào). 2010(06)
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博士論文
[1]小麥關(guān)鍵性狀遺傳解析及功能標(biāo)記開(kāi)發(fā)[D]. 王金平.山東農(nóng)業(yè)大學(xué) 2017

碩士論文
[1]選擇基因型作圖方法在數(shù)量性狀基因定位中的有效性研究[D]. 孫艷萍.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院 2010



本文編號(hào)：3069341