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全基因组选择（GS）是利用覆盖全基因组的高密度遗传标记对复杂数量性状进行预测的育种方法。在林木种苗阶段根据基因组估计育种值（GEBV）可以利用GS进行个体选择,相比常规育种能增强遗传增益、加快选育进程。该方法无需定位与性状相关的数量性状位点（QTL）,相比分子标记辅助育种能极大地提高对微效位点的捕获功效,是具有巨大潜力的林木育种策略。文中系统介绍了GS的概念和优势,及其在林木中的研究现状和应用。我国林木GS研究处于初期阶段,可优先在常规育种较成熟的树种中开展研究,建立林木GS程序为其他树种提供范式。该综述有助于系统了解全基因组选择育种策略和研究进展,并为全基因组选择在林木育种中的应用提供理论和技术信息。 相似文献
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松树是世界上森林生态系统和人工林的重要树种,松树的遗传改良开展早,进展快,成效大.分子标记技术为缩短育种周期,提高育种效率提供了有力的工具.本文回顾了世界上松树分子标记遗传图谱构建、比较遗传作图、数量性状位点定位和标记辅助选择的研究进展.已经构建遗传连锁图的林木有13个属,近40个树种,其中松树占40%,而大多数松树遗传图谱仍然是不完整的,不能覆盖全基因组;比较遗传作图显示松属树种具有高度的遗传保守性;数量性状位点(QTL)定位表明,大多数性状的遗传基础存在着主效基因,为开展分子标记辅助选择提供了良好的基础.杂种松部分重要性状的遗传控制中存在着树种效应,对标记辅助选择和育种策略的制订具有指导意义. 相似文献
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分子标记在林业辅助选择育种中的应用 总被引：4，自引：0，他引：4
本文主要阐述分子标记在林木辅助选择育种中的应用。利用多种分子标记(RAPD,RFLP,AFLP,STS,SSR,STR等),可以在林木早期生长阶段对一些性状进行鉴别, 构建单种分子标记遗传连锁图谱或几种分子标记共存的混合连锁图谱和对控制数量性状的基因进行定位, 对林木群体遗传结构、遗传变异、遗传分化和基因流动进行研究, 在基因工程中, 能够追踪目的基因行为和对控制质量性状的基因进行鉴别, 对单株进行指纹图谱, 对种子质量进行监测和对品系、品种和无性系进行鉴定。 相似文献
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《中南林业科技大学学报(自然科学版)》2019,(9)
以毛泡桐Paulownia tomentosa为母本、白花泡桐Paulownia fortunei为父本进行正反交,以杂交获得的子一代(F1)构建泡桐连锁图谱的作图群体,选取限制性内切酶EcoRI对185个样品的基因组进行酶切,利用Illumina Hiseq2000测序平台进行RAD测序建库,以白花泡桐基因组为参考,采用SOAP2软件进行序列比对,利用筛选到的单核苷酸多态性SNP(Single Nucleotide Polymorphisms,SNP)位点对该群体进行基因型分析,使用Joinmap version 4.0软件构建泡桐连锁遗传图谱。结果表明:利用RAD测序技术共获得551 894个SNP标记,构建了含20个连锁群的泡桐遗传连锁图谱,该图谱的总图距为2 050.77 cM,标记间平均图距为0.58 cM,图谱预期长度为2 064.29 cM,图谱基因覆盖度为99.35%。本研究构建的泡桐连锁遗传图谱具有高精度和覆盖泡桐基因组完整(构建连锁群数目等于泡桐单倍体基因组染色体的数目)的优点,为泡桐分子育种学研究奠定了基础。 相似文献
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以毛新杨无性系TB0 1×毛白杨无性系LM5 0的回交子代 12 0株个体为作图群体 ,对控制叶片表型性状如叶长、叶宽、叶面积和叶柄长以及春季萌芽时间共 5个性状的数量性状位点 (quantitativetraitloci,QTLs)进行分析。运用AFLP标记技术结合拟测交作图策略构建了含有 393个AFLP标记的毛白杨及毛新杨的遗传连锁框架图。毛白杨遗传图上共含有 2 4 7个AFLP标记位点 ,连锁位点覆盖毛白杨基因组总长约 32 6 5 1cM ,而毛新杨遗传连锁图上共含有 14 6个标记位点 ,连锁位点覆盖毛新杨基因组总长约 1992cM ,这些连锁图的每一连锁群上含有的标记数为 4～ 30个。在此基础上 ,利用区间作图软件共检测到控制叶片表型性状的QTLs14个 ,位于 9个连锁群上 ;而对于春季萌芽时间共检测到 3个QTLs,分别位于 3个不同的连锁群上。在检测到的 17个QTLs中 ,每一QTL可解释表型变异的 7 6 %～ 15 8%。此外 ,发现控制叶长、叶宽和叶面积等相关性状的QTLs位于相同的基因组区域 ,这些QTLs主要位于毛白杨遗传连锁图的TLG2和TLG11以及毛新杨连锁图的TBLG1连锁群上。据控制叶片表型和春季萌芽时间的QTLs所处的基因组区域 ,可推测叶片表型和春季萌芽时间这两类性状是由各自相应的基因控制。 相似文献
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基于SSR和SRAP标记的簸箕柳×绵毛柳遗传框架图 总被引：2，自引：0，他引：2
以簸箕柳×绵毛柳的F1代为作图群体,构建1份柳树遗传连锁框架图,该图谱包含117个标记(56个SSR,54个SRAP,5个SCAR和2个性别标记),图谱总图距为1 631.4 cM,标记间平均图距为14.1 cM.估算柳树基因组的大小为2 261.39 cM,总的图谱覆盖率为72.14%.2个性别标记Sex-F和Sex-M被定位于该图谱第1和第17连锁群上,在第1连锁群上存在与雌性性别共分离的标记位点SCAR_AE08-780-5.通过基因组图谱初步比较研究发现,柳树框架图与毛果杨全基因组之间共有46个同源标记、15个同源连锁群,80.95%的同源标记具有共线性,这说明杨柳科基因组在进化过程中具有较高的保守性. 相似文献
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分子标记技术及其在林木遗传改良研究中的应用 总被引：4，自引：0，他引：4
分子标记是继形态标记、细胞标记和生化标记之后发展起来的一种新的较为理想的遗传标记形式,近年来发展非常迅速.本文对DNA限制性片段长度多态性(RFLP)及随机扩增多态性DNA(RAPD)遗传标记技术的基本原理与特点进行了简要介绍.全面阐述了DNA分子标记技术在林木遗传连锁图谱构建、林木遗传资源研究、数量性状位点定位与分子标记辅助育种、目的基因追踪等研究方面的应用及前景. 相似文献
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介绍在松树遗传群体育种中遗传标记的特点,并总结遗传图谱构建、数量性状基因定位和与功能基因组相关的EST序列的研究进展,并对目前分子标数量性状基因定位和基因组在松树育种中应用的局限性、存在问题和未来发展方向进行了讨论。 相似文献
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介绍在松树遗传群体育种中遗传标记的特点,并总结遗传图谱构建、数量性状基因定位和与功能基因组相关的EST序列的研究进展,并对目前分子标数量性状基因定位和基因组在松树育种中应用的局限性、存在问题和未来发展方向进行了讨论. 相似文献
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分子标记辅助选择在林木育种中的应用 总被引：8，自引：0，他引：8
历史上,数量遗传学被认为是指导林木育种的唯一有效工具,这有两个方面的原因：第一,在林木上具有重要经济价值的性状,如树干材积生长、木材纤维长度及适应性等,均是以数量方式遗传的性状,并且控制这些性状的每一个过程是假设受微效多基因所控制的;第二,林木具有很长的世代间隔,很高的遗传杂合性和很高的遗传负荷,这些特性限制了一些经典的遗传材料,如近交系,突变体及特异类型的产生。然而,传统的数量遗传学方法用于指导林木育种的实践并不是完美无缺的。林木个体高大,占地面积大,且大多栽植在非农用耕地上,这样的环境异质性在很大程度上影响性状遗传力的提高,有些林木树种人工杂交比较困难,很难获得足够大的家系,从而产生不平衡的交配设计。Ｎａｍｋｏｏｎｇ 和Ｒｏｂｅｒｄｓ（１９７６） 认为,不平衡的交配设计很难获得准确的遗传参数估计。到目前为止,大多数成功的林木育种方案往往都是基于对表型的简单选择。这种表型选择不能利用林木固有的非加性效应,以及对异质环境的反应潜能,因而育种效果是极为有限的。分子标记技术为现代数量遗传学的发展提供了新的方向。通过利用中性标记与影响数量性状的位点（ＱＴＬ） 之间的连锁关系,人们已经提出了一套统计方法用来鉴定重要的Ｑ 相似文献
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《林业科学》2016,(9)
【目的】分析细叶桉天然群体的多样性水平和遗传结构,为种质资源管理和育种利用提供有用信息;检测细叶桉与原产地气候因子显著关联的基因组位点,探索气候适应过程中趋异选择的分子证据。【方法】以细叶桉9个群体的77株样品为材料,基于覆盖巨桉全基因组的108个SSR位点(包括44个基因组SSRs和64个ESTSSRs),利用不偏离哈-温平衡、F_(ST)值非异常的25个中性的基因组SSRs进行群体多样性水平和遗传结构分析,利用所有位点进行F_(ST)异常值检测、再利用空间分析法查找与原产地气候因子关联的适应性位点,注释适应性位点的功能,并通过等位片段在各群体的频率与气候因子的一元线性回归进一步验证关联的显著性。【结果】25个中性的基因组SSR位点对细叶桉9个群体扩增,共检测到556个等位片段、平均每个位点22.2个等位片段,位点多态性较高;群体多样性水平都较高,期望杂合度为0.711~0.847(平均0.800)、基因丰富度为3.054~3.386(平均3.246),各群体特有等位片段数为6~26(平均14.4);群体间分化水平较低,25个中性位点平均F_(ST)仅0.012,分子方差分析中群体间方差分量仅占1.2%,表明细叶桉遗传变异主要存在于群体内;聚类分析也表明群体分化水平较低。所有108个位点中,共检测到78个F_(ST)值异常的位点,与年均气温、年均降水、最热月最高温度和季节性降水变异系数相关的F_(ST)值异常的位点数分别为27,10,51和42个,即为受选择位点;其中,4个F_(ST)值异常的位点各有1个等位片段在空间分析法中与1个或者2个气候因子显著关联,EUCe SSR485与季节性降水变异系数相关、为富含羟脯氨酸的蛋白家族基因,EUCe SSR0497与年均气温和年均降水均相关、与跨膜内切1,4-β-葡聚糖酶基因同源,而另外2个没有明确的功能注释;线性回归分析验证了1个等位片段(EUCe SSR485-140 bp)与季节性降水变异系数的回归显著性(P≤0.05)。【结论】细叶桉群体的遗传多样性高,育种利用的潜力大,种质资源管理应重视多样性较高和特有等位片段较多的群体;细叶桉群体的遗传分化较低,其适于关联遗传分析;受选择位点的鉴定有助于理解林木适应环境的分子机制和探索林木环境适应性的潜力。 相似文献
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广西马尾松第2代育种群体的组建 总被引：1，自引：0，他引：1
《林业科学》2017,(1)
【目的】基于广西马尾松第1代育种群体的8片20年生及以上的子代测定林测定试验,在综合评价育种目标性状与遗传多样性的基础上,选择建立马尾松第2代育种群体,为马尾松高世代育种研究提供重要材料。【方法】采用SAS分析软件依据线性模型对子代生长量数据进行统计分析,并据此进行第2代优树选择。采用SSR分子标记对第2代优树进行遗传多样性分析、亲本分析及遗传距离估算,根据优树间遗传距离对第2代育种群体进行结构划分。【结果】在参试的子代测定林中,参试家系间在生长性状上均达到极显著差异;多数子代林的材积指标家系遗传力处于中等以上水平(h~2≥0.2),适于开展优良家系选择。基于此,采用配合选择与单株选择相结合的方法选择出第2代育种群体材料163株,平均遗传增益为21.95%。采用16对SSR引物对该第2代育种材料进行遗传多样性研究,16个位点共检测到45个等位变异。每个位点平均观察等位基因数(NA)为2.7,多态率为100%;平均有效等位基因数(Ne)为1.54;Shannon多样性指数(I)平均为0.49;平均观测杂合度(H_o)为0.32。采用Coancestry Version 1.0软件计算出第2代育种群体的平均共祖系数为0.042,育种群体状态数为11.9;根据16对SSR引物的扩增结果,采用CERVUS2.0软件对构建的第2代育种群体材料进行父本分析,发现在包含163个优树的第2代群体中,有57个个体在置信度95%的情况下可以确定父本,另有102个个体在置信度80%的情况下能够确定父本。为了有效避免高世代杂交育种过程中发生近交,以遗传距离为指标对第2代育种群体材料进行聚类,根据距离聚类结果将163个体划分为10个亚系,编号为桂GC2-A—桂GC2-J。在建立马尾松第2代种子园时,拟采用以下策略:从每个亚系中选择一定数量的最佳无性系作为精选群体建园;在进行下一代杂交育种时,进行亚系间的交配,使育种群体整体的近交程度保持在一个相对较低的水平。【结论】根据研究结果初步建立了由163株优树组成的广西马尾松第2代育种群体。该群体具有较高的遗传多样性,个体间的近交程度较低。根据遗传距离对第2代育种群体进行亚系划分,设计出"系间杂交、系内慎交"的高世代杂交育种策略,可有效避免近交,为有计划地开展马尾松高世代杂交育种奠定基础。 相似文献
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林木高世代育种原理及其在我国的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
进入20世纪80年代,一些经济发达国家对主要造林栽培树种先后开展了有协作、有计划、规模化的多世代育种工作.他们的树种改良工作已进行到第二、第三代(第二、第三轮)育种,并且积累了丰富经验.林木高世代育种,应遵循林木遗传育种原理,制定出林木育种策略,组建成独立的育种群体.结合国外先进经验,系统地介绍了林木高世代育种的一般程序；育种群体的组成、规模、结构；育种群体与生产群体的管理等内容.并对发展我国林木高世代育种提出了建议. 相似文献