《用闭合三角形杂交群体检测玉米株高QTL等位位点差异》由会员分享，可在线阅读，更多相关《用闭合三角形杂交群体检测玉米株高QTL等位位点差异（52页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、摘要作物的许多农艺性状和经济性状，如产量、品质、生育期、抗逆性等，大多属于数量性状。与质量性状不同，数量性状受多基因控制，遗传基础复杂，且易受环境影响，表现为连续变异，表现型与基因型无明确的对应关系。过去，只能根据群体的平均表现，推测数量性状的遗传规律。近年来，随着生物化学与分子生物学技术的发展，特别是直接检测D N A 分子遗传多态性的各种分子标记技术的出现，为深入研究数量性状的遗传基础提供了可能。控制数量性状的基因在基因组中的位置称为数量性状基因座( q u a n t i t a t i v et r a i tl o c i ，Q T L ) 。利用分子标记进行遗传连锁分析，可以检测出
2、Q T L ，即Q T L定位( Q T LM a p p i n g ) 。借助Q T L 定位，就能够通过分子标记辅助选择，增强人们对数量性状的遗传操控能力，提高育种中对数量性状优良基因型选择的准确性和预见性。然而，许多研究表明，用同一物种的不同作图群体，甚至同一作图群体在不同环境条件下，对同一数量性状进行Q T L 定位，所得结果重演性不高。Q T L 位点遍布整个基因组，使得分子标记辅助选择难以实施。本文简述Q T L 定位的基本原理和方法，以玉米株高Q T L 定位为例，分析Q T L定位重演性不高的原因，用3 个闭合三角形杂交群体进行Q T L 定位，检测玉米株高Q T L 等位位
3、点差异，以期发现在不同杂交群体间重演性更高的一些Q T L 位点。主要研究结果如下：( 1 ) 以“黄早四4 7 8 ”F 2 分离群体的1 2 0 个单株为作图群体，构建了含有1 0 4 个S S R 标记位点的遗传连锁图谱，覆盖玉米的1 0 条染色体，图谱总长度为1 8 8 3 8 c M ，平均间距为1 8 1 e M 。同时利用F 2 ：4 家系，将株高Q T L 定位于第3 、4 、5 、6 和8 染色体上。基因的作用方式包括加性、部分显性、显性和超显性，主要以加性和部分显性效应为主。P h 3 1 、P h 6 2 和P h 8 在不同环境下均能检测得到，分别能解释1 9 1 3
4、，7 9 l 和7 ，2 7 的表型变异，可能是主效Q T L 。( 2 ) 以“$ 3 7 4 7 8 ”的F 2 分离群体的1 2 0 个单株为作图群体，构建了含有9 3 个S S R 标记位点的遗传连锁图谱，覆盖玉米的1 0 条染色体，图谱总长度为1 8 3 3 ，3 c M ，平均间距为1 9 7 c M 。同时利用F 2 ，4 家系，将株高Q T L 定位 于第3 46 、7 、8 和9 染色体上。基因的作用方式包括加性、部分显性、显性和超显性。P h 7 能解释1 8 8 8 的表型变异，同时P h 9 2 在不同环境下均能检测得到，能解释1 5 7 6 的表型变异，此两点可能是主
5、效Q T L 。( 3 ) 以“$ 3 7 黄早四”F 2 分离群体的1 1 9 个单株为作图群体，构建了含有8 7 个S S R 标记位点的遗传连锁图谱，覆盖玉米的l O 条染色体，图谱总长度为1 7 3 9 e M ，平均间距为1 9 9 c M 。同时利用F 2 ：4 家系，将株高Q T L 定位于第1 、2 、3 、4 和9 染色体上。基因的作用方式包括加性、部分显性、显性和超显性。P h 9 1 和P h 9 2 能解释较大的表型变异，分别为1 4 5 4 和3 3 2 8，而且重复性较好，可能是主效Q T L 。( 4 ) 由“黄早四x 4 7 8 ”、“$ 3 7 X 4 7 8
6、 ”和“$ 3 7 黄早四”三个作图群体，均在第三染色体3 0 5 节点的相邻位置，检测到与株高相关的Q T L 位点。P h 9 2也都同时从两个作图群体检测出来，位于9 0 4 染色体节。用闭合三角形杂交群体进行Q T L 定位，检测Q T L 等位位点的多重差异，有助于解明Q T L 的遗传机制，验证或提高不同作图群体定位同一数量性状Q T L 的重演性。S u m m a r yL i a oy a h ( B i o c h e m i s t r ya n dm o l e c u l a rb i o l o g y )D i r e c t e db yL iW a nC h
7、e nT h em o s ti m p o r t a n ta g r i c u l t u r a lt r a i t sa n de c o n o m i ct r a i t so fc r o p s u c ha so u t p u t ，q u a i i t y ，b r e e d i n gt i m ea r eq u a n t i t yt r a i t s D i f f e r e n tf r o mq u a l i t yt r a i t s ，t h eq u a n t i t yt r a i t sa r ec o n t r o l
8、l e db ym a n yg e n e s ，S Ot h eh e r e d i t a r yf o u n d a t i o no fq u a n t i t yt r a i t si sc o m p l i c a t e d ，a n de a s yt ob ei n f l u e n c e db ye n v i r o n m e n t A sw ek n o w , t h ep h e n o t y p ea n dg e n o t y p eo fq u a n t i t yt r a i t sd on o th a v ec l e a r
9、c o r r e s p o n d i n gr e l a t i o n I nt h ep a s t ，w ec a no n l yi n f e rt h eh e r e d i t a r yl a wo ft h eq u a n t i t yt r a i t sa c c o r d i n gt ot h ea v e r a g eo ft h ep o p u l a t i o n I nr e c e n ty e a r s w i t lt h ed e v e l o p m e n to fb i o c h e m i s t r ya n dm
10、 o l e c u l a rb i o l o g yt e c h n o l o g y ，e s p e c i a l l yt h ea p p e a r a n c e so f d i f f e r e n tm o l e c u l a rm a r k e r s ，i ti sp o s s i b l ef o rU St Of u r t h e rs t u d yt h eh e r e d i t a r yf o u n d a t i o no fq u a n t i t yt r a i t s U t i l i z et h em o l e
11、 c u l a rm a r k e r ，w ec a nm e a s u r eo u tQ T L ( Q T LM a p p i n g ) B yd i no fQ T Lm a p p i n g ，w ec a ns t r e n g t h e nt h ea b i l i t yo fc o n t r o l l i n gt h eh e r e d i t yo ft h eq u a n t i t yW a i t st h a ti m p r o v et h ea c c u r a c ya n df o r e s i g h to fc h o
12、 o s e i n gt h ef i n eg e n o t y p eo fq u a n t i t yt r a i t si nb r e e d i n g s H o w e v e r ，al o to fs t u d i e si n d i c a t et h a tu s i n gd i f f e r e n tm a p p i n gp o p u l a t i o no ft h es a m es p e c i e s ，e v e nt h es a m em a p p i n gp o p u l a t i o nt ol o c a t
13、eQ T Lo ft h es a m eq u a n t i t yt r a i t su n d e rd i f f e r e n te n v i r o n m e n t a lc o n d i t i o n s ，t h er e c a p i t u l a t i o no fQ T LW a sl o w Q T Ls p r e a d si nt h ew h o l eg e n o m em a k i n gt h em o l e c u l a rm a r k e ra s s i s t a n ts e l e c td i f f i c
14、u l tt oi m p l e m e n ti nb r e e d i n g T h i st e x ts k e t c h e sb a s i cp r i n c i p l ea n dm e t h o do fQ T Lm a p p i n g ，u t i l i z et h ee x a m p l eo fp l a n th e i g h to fm a i z et oa n a l y s ew h yt h er e c a p i t u l a t i o no fQ T Li sl o w A tt h ee n d ，i tw a sp r
15、 o p o s e dt ol o c a t eQ T Lw i t hc l o s e dt r i a n g l ec r o s sp o p u l a t i o n sa n dd e t e c ta l l e l i cd i v e r s i t yo fQ T L B yt h i sm e t h o d ，i tW a sa t t e m p t e dt oe x a m i n eo rr a i s et h er e c a p i t u l a t i o no fQ T Ll o c a t i o no ft h es a m eq u a
16、 n t i t a t i v et r a i tw i t hd i f f e r e n tm a p p i n gp o p u l a t i o n s T h em a i nr e s u l to f s t u d yi sa sf o l l o w s ：( 1 ) Ag e n e t i cl i n k a g em a pc o n t a i n i n g1 0 4S S Rm a r k e r sw a sc o n s t r u c t e db a s e do nH u a n g z a o s i x 4 7 8 。W h i c hs p a n n e d1 8 8 3 8c Ma n da v e r a g ed i s t a n c ei s1 8 1c M U s i n gF 2 ：4 p o p u l a t i o no f m a i z e ，Q T La f f e c t i n gp l a n th
