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1.
回交高代选择导入系的纹枯病抗性与抗旱性的遗传重叠研究 总被引：6，自引：4，他引：6
利用来自抗旱性较好的供体亲本（BG300和BG304）、具有两种遗传背景（IR64和特青）的水稻高代回交（BC2）抗旱选择导入系，通过人工接种的方法鉴定纹枯病抗性，考察纹枯病抗性与抗旱性之间可能存在的遗传重叠。通过与受体亲本的纹枯病抗性表现比较发现，具有特青背景的抗旱选择导入系倾向于纹枯病抗性的降低，而IR64背景的抗旱选择导入系则倾向于纹枯病抗性的增强。基于基因型与表型的方差分析共鉴定到6个与纹枯病抗性相关的位点，其中QSbr6在不同供体和背景的两个群体中分别检测到，而QSbr10则在同一供体的两个遗传背景下均检测到；有3个位点（QSbr6、QSbr8和QSbr10）与同一群体中检测到的抗旱性位点位置相近，很可能是两种抗性重叠的遗传基础。尽管方差分析的方法在选择导入系的非选择目标性状相关位点的鉴定中存在相当程度的偏低估计，本研究所检测到的纹枯病抗性位点，特别是那些与抗旱性重叠位点的分子标记以及相关的抗性株系仍将为进一步的水稻纹枯病抗性和抗旱性的多抗性育种和深入的遗传重叠研究提供有用的信息和材料。 相似文献
2.
利用耐低磷选择回交导入系群体定位水稻产量性状QTL 总被引：2，自引：1，他引：1
水稻磷素利用率低是影响水稻产量的重要因素之一。为了发掘水稻耐低磷有利基因、培育磷高效品种,选用生产上大面积推广应用的恢复系‘蜀恢527’、‘明恢86’作为轮回亲本,以‘爷驼崽’为供体亲本,构建了2个BC2F4耐低磷选择回交导入系群体。分别在正常施肥量条件下和低磷条件下对2个群体进行产量性状鉴定和分析,同时对2个群体进行了分子标记检测,利用性状-标记间的单向方差分析,对耐低磷选择回交导入系群体的产量性状进行QTL定位。分析结果表明：在不同环境、不同遗传背景下单株有效穗数、每穗实粒数与单株产量之间呈极显著正相关;产量构成因素中,单株有效穗数受低磷胁迫影响较大,是造成低磷条件下减产的主要原因。2个群体在正常条件和低磷条件下共检测到控制单株有效穗数QTL 11个,控制每穗实粒数QTL 10个,控制结实率QTL 10个,控制千粒重QTL 9个,控制单株产量QTL 13个;检测到一因多效的位点12个。研究结果对低磷品种的选育、相关有利基因的发掘利用和分子标记辅助选择有重要参考作用,选择导入系也为耐低磷育种提供了材料。 相似文献
3.
利用品质性状的回交选择导入系挖掘水稻抗纹枯病QTL 总被引：5，自引：1，他引：4
将优质、抗纹枯病的高秆供体Tarom Molaii和Binam导入半矮秆IR64和特青背景,培育品质性状回交选择构建的4个导入系群体IR64/Tarom Molaii、特青/Tarom Molaii、IR64/Binam和特青/Binam,定位了影响水稻抗纹枯病病级(disease scale, DS)、相对病斑高度(relative lesion height, RH)和株高(plant height, PH)的QTL。结果表明,4个导入系群体的DS与RH高度相关,两者与PH呈显著负相关。导入系后代各性状均呈现超亲分离,出现抗性明显优于双亲的抗病个体,其中40%左右属半矮秆抗病类型。采用单向方差分析,在这4个群体中分别定位到10、8、8和6个影响3个性状的QTL,多数基因座上降低DS和RH即增强抗病性同时增加株高的等位基因均来自两个供体。未在同一供体两个不同背景下检测到影响3个性状的相同QTL,表明抗纹枯病QTL表达有明显的遗传背景效应。PH与DS及PH与RH被定位在同一个显著标记位点的QTL数分别占两个性状QTL总数的38%和52%,表明水稻纹枯病抗性与株高关系密切,两者存在许多连锁位点。与以往相同群体品质性状QTL的定位结果相比,发现品质性状QTL与抗纹枯病QTL大多分布在染色体的不同区域,彼此独立遗传。对利用目标性状选择导入系定位非目标性状QTL的效果、影响因素及育种应用进行了探讨,强调了目标性状选择导入系对非目标性状QTL发掘及育种应用的重要性。 相似文献
4.
灌溉与自然降雨条件下水稻高代回交导入系产量QTL的定位 总被引：5，自引：2，他引：3
利用254个Lemont导入到特青背景的高代回交导入系定位了灌溉（对照）与自然降雨（干旱胁迫）环境下影响单株籽粒产量及其穗部相关性状的QTL。在两种环境下共检测到32个影响单株粒籽产量、千粒重和每穗实粒数的主效QTL,根据不同环境下表达的情况将其分成3类,第1类10个QTL,在两种环境下均被检测到;第2类14个QTL,只在对照条件下检测到;第3类8个QTL,受干旱胁迫诱导,只在胁迫条件下被检测到。此外还检测到9个影响胁迫与对照条件下性状差值的QTL。认为在两种条件下均检测到的相对稳定的3个QTL（QGn11b、QGn12和QGn11b）及影响两种条件下性状差值（即性状稳定性）的9个QTL可能对耐旱性有直接贡献。在所有12个耐旱QTL中,除在QGn5和QGy1的Lemont等位基因减小性状差值（即增强耐旱性）外,其余位点上增强耐旱性的等位基因均来自特青。另外通过与源自相同亲本的不同定位群体在不同环境下定位结果的比较,鉴别出一些受遗传背景和环境影响较小的QTL如QGn3b、QGw1、QGw5、QGy1、QGy5、QGy8和QGy10。对应用QTL定位结果进行标记辅助选择培育耐旱品种进行了探讨。 相似文献
5.
水稻第2染色体上抗旱相关性状QTL的精细定位 总被引：2，自引：0，他引：2
水资源危机使得水稻抗旱性的遗传与育种研究成为当今的研究热点之一。鉴定与水稻抗旱性直接相关的性状和产量的QTL,可为通过标记辅助选择培育抗旱水稻品种提供标记信息。以从供体IRAT109渗入到珍汕97B背景的269个高代回交渗入系中筛选出覆盖第2染色体目标区段的87个近等基因系为材料,在抗旱鉴定大棚中采用控制式供水,精细定位了水处理(对照)与干旱胁迫条件下影响水稻水分生理及产量相关性状的QTL。共检测到20个影响叶水势(LWP)、冠层温度(CT)、茎基粗(BCT)等性状相关QTL和百粒重(HGW)、每穗颖花数(SN)、着粒密度(SPD)等产量相关QTL。根据在不同环境下的表达情况,将其分为3类,第1类7个QTL,在两种环境下均被检测到;第2类4个,只在对照条件下检测到;第3类2个,分别控制叶水势和颈基粗,受干旱胁迫诱导,只在胁迫条件下被检测到,其中,叶水势定位在RIO02037-RIO02038约8.2 kb的区段上, 其加性效应和贡献率分别为-1.0361和13.03%,增效等位基因来自IRAT109;茎基粗定位在RIO02017-RIO02022约37.7 kb的区段内,加性效应和贡献率分别为0.2682和49.20%,增效等位基因来自珍汕97B。在水、旱2种条件下均检测到的相对稳定的7个QTL及干旱胁迫条件下的2个QTL可能对抗旱性有直接贡献。 相似文献
6.
以将大面积应用的籼型恢复系蜀恢527和明恢86为轮回亲本,以另外3个水稻品种作为导入亲本,在回交种植的BC2F2世代,按照产量综合性状较优的原则,在6个群体选择单株,得到6个籼型恢复系的产量选择导入群体。通过对6个群体在合肥和海南试验点的田间株高性状的单双向方差分析,总共检测到0.01显著水平的12个主效QTL和145对上位互作,主效QTL和上位互作在不同群体之间表现出了遗传稳定性和群体和环境的特异性。一些位点通过上位互作和遗传连锁相互联系起来,构成了控制株高的协同互作的网络,又发现主效QTL与很多的参与上位互作位点紧密连锁或者直接参与了很多的上位互作,由此推断主效QTL是由于位点上位互作效应使之凸显出来。最后提出了改良水稻的株高提高水稻产量的策略。 相似文献
7.
干旱是造成向日葵减产的最主要因素之一。利用综合性状优良的自交系K55作为轮回亲本与抗旱自交系K58杂交构建回交导入系, 在干旱条件下进行单株产量筛选, 得到45个BC3F2抗旱定向选择导入系。通过全基因组SSR及SNP标记扫描, 以方差分析和基于遗传搭车原理的卡方检验对呼和浩特市及武川县两点、两种水分条件下的5个产量性状进行QTL检测。方差分析检测到的QTL根据不同环境下的表达情况分为三类, 第一类在两种水分条件下稳定表达, 包括武川的4个百粒重QTL及呼和浩特的2个单株产量QTL、3个单株实粒数QTL, 这些QTL可能对向日葵抗旱性有直接贡献; 第二类受干旱胁迫表达, 包括呼和浩特的30个和武川的27个; 第三类仅在正常供水条件下被检测到, 包括呼和浩特的38个和武川的64个。卡方检验检测到极显著位点274个。用两种方法共检测到一致性位点14个, 可能是与向日葵抗旱性相关的关键位点。本研究结果可为向日葵高效抗旱分子育种奠定基础并提供相关材料。 相似文献
8.
《分子植物育种》2015,(1)
高温热害是水稻生产的重要制约因素之一。本研究利用籼稻恢复系蜀恢527为轮回亲本,以来自不同来源的6个籼稻品种为供体亲本构建了131个BC2F3:4选择导入系群体,在正常大田和温室大棚高温胁迫条件下进行连续两年(2011年和2012年)的耐热性鉴定,并结合基因型分析进行产量相关性状和耐热性QTL定位。耐热表型分析结果表明,尽管轮回亲本和供体本身不具备很强的耐热性,但绝大多数导入系后代出现了耐热性的超亲分离。本研究通过分子标记基因型和表型分析的单向方差分析进行产量相关性状(每穗总粒数,结实率,千粒重,单株产量)和耐热性(热胁迫指数)QTL发掘,共定位的到39个产量相关性状QTL,贡献率为7.3%~39.7%和12个耐热性QTL,贡献率为14.7%~30.2%。12个耐热性QTL中,有9个也在产量相关性状中检测到。40例QTL有利等位基因来自供体亲本,61.5%的QTL能在不同群体或环境中被重复检测到。产量性状和耐热性QTL在染色体上大多成簇分布,每个簇往往同时影响几个性状(多效性)。其中,第2染色体上RM341(Bin2.8)对每穗总粒数、千粒重和单株产量影响较大;第7染色体RM051(Bin7.1)则是主要控制结实率、单株产量和耐热指数等性状。第10染色体RM258(Bin10.5)则是主要控制每穗总粒数和耐热指数等性状。研究结果将为水稻耐热性改良及其分子标记辅助育种提供有益信息。 相似文献
9.
应用导入系群体进行水稻产量相关性状的遗传剖析 总被引：5，自引：2，他引：3
以优质高产水稻品种丰矮占为轮回亲本, 以Khazar和IR64作供体亲本, 经连续回交分别构建了2套导入系(introgression lines)群体。对导入系后代分别在广州早造和晚造两种环境下进行重复产量鉴定。对两环境下产量及其组分性状的相关分析表明, 在广州早造和晚造环境下水稻产量构成因素存在很大差异。在早造, 每穗实粒数对产量供献最大, 而在晚造, 单株有效穗数对产量供献最大。应用SSR分子标记对这些导入系的供体片段进行全基因组扫描并应用单向方差分析(one-way ANOVA)剖析了导入系基因型与其产量及其组分的关系, 共检测到27个染色体区段与产量及组分性状相关, 包括10个产量QTL、9个单株穗数QTL、9个每穗实粒数QTL和14个千粒重QTL。大多数QTL只在一个环境条件下表达。在第3、7和9染色体上有3个QTL区域与产量及其两个组分有较大的效应, 值得关注。最终, 本研究在同步进行复杂农艺性状的改良和遗传剖析的研究上做出了有益的尝试。 相似文献
10.
水稻抗纹枯病导入系的构建及抗病位点的初步定位 总被引：1，自引：0，他引：1
以我国目前生产中广泛应用的杂交稻恢复系蜀恢527和明恢86为轮回亲本, 以江西丝苗为供体亲本配制BC2F2混合群体。通过逐代人工接种筛选, 获得49个BC2F4抗病导入系。对抗病选择导入系进行基因型分析, 利用基于遗传搭车原理的卡方检验对等位基因导入频率的偏离进行检测, 共检测到12个显著位点, 2个群体定位的QTL各有1个在以往不同群体中也能被检测到。主要农艺性状分析表明, 非接种条件下, 选择导入系群体的抽穗期、株高和千粒重等与轮回亲本无显著差异;在接种的条件下, 在2个试验地点中, 分别有6个和2个蜀恢527和明恢86背景的株系抗病性显著高于轮回亲本, 产量与轮回亲本无显著差异。上述结果为水稻抗纹枯病分子育种提供了有用的信息和中间材料。 相似文献
11.
利用回交导入系定位干旱环境下水稻植株水分状况相关QTL 总被引：1，自引：0，他引：1
日益严重的水资源危机使水稻的耐旱育种尤为迫切, 干旱环境下较高的植株水分含量有助于提高或维持作物产量的稳定性, 挖掘与耐旱性密切相关的分子标记有助于提高耐旱品种的选育效率。从供体Lemont (粳稻)导入到特青(籼稻)背景的254个高代回交导入系中筛选出覆盖供体全基因组的55个回交导入系, 采用PVC管栽培, 分析了干旱(胁迫)条件下水稻植株水分状况相关性状与籽粒产量、生物量的相关性并定位了相关QTL。研究表明, 植株水分相关性状(相对含水量、叶片水势、渗透势、卷叶度)均与籽粒产量显著相关。检测到7个相对含水量QTL, 7个叶片水势QTL, 5个渗透势QTL及5个卷叶QTL; 另检测到5个产量QTL, 7个生物量QTL。分析发现, 不仅QLwp5、QLr5、QRwc5和QY5同时分布在RM509~RM163区域, 且该区域还分布有对水分环境表现稳定的产量QTL(QGy5), 效应方向一致, 从遗传学角度解释了籽粒产量与水分相关性状之间的显著相关性。另外, QLr5、QRwc5、QY5、QLr2、QLr7、QLr8、QLr9、QRwc3、QRwc4a、QRwc12及QY7 等11个QTL曾在不同遗传背景群体中被检测到, 它们控制相同目标性状。研究认为RM509~RM163区域及QLr2、QLr7、QLr8、QLr9、QRwc3、QRwc4a、QRwc12和QY7所分布的染色体区域对水分环境或者遗传背景相对稳定, 在水稻分子标记辅助选择(MAS)耐旱育种实践中有较重要利用价值。 相似文献
12.
利用选择导入系分析大豆芽期和苗期耐旱性的遗传重叠 总被引：1，自引：0，他引：1
以黑龙江主栽品种红丰11为母本, 与美国品种Clark杂交, 再以红丰11为轮回亲本, 对回交后代的芽期和苗期的耐旱性进行筛选。结果获得芽期耐旱导入系44个,采用单项方差分析检测到10个控制芽期耐旱性的QTL;获得苗期耐旱导入系46个,检测到影响苗期叶片相对含水量、叶片持水能力、胁迫期间株高变化量的21个QTL。大多数位点的遗传是相互独立的,只有分布于A1、K、I和H连锁群上的Satt449、Satt499、Satt440和Sat_180位点是在芽期、苗期干旱条件下共同检测到的,表明芽期和苗期的耐旱性存在部分的遗传重叠。以上结果为深入研究大豆耐旱性以及进行分子设计育种以累加芽期苗期重要耐旱QTL奠定了基础。 相似文献
13.
Genetic loci responding to two cycles of divergent selection for grain yield under drought stress in a rice breeding population 总被引：1，自引：0，他引：1
Molecular marker loci responding to selection under drought stress were monitored in a rice breeding population obtained by
crossing a tolerant parent (Apo) to a susceptible parent (IR64). The 40 highest-yielding lines under stress and non-stress
conditions obtained after two cycles of divergent selection under drought stress and non-stress conditions, respectively were
genotyped using 72 polymorphic and widely distributed SSR markers. Ten loci (RM572, RM6703, RM71, RM3387, RM5686, RM520, RM510,
RM256, RM269 and RM511) showing highly significant allele frequency differences between the two sets were identified. Favorable
alleles at eight of these loci came from the tolerant parent, and at two (RM3387 and RM510) from the susceptible parent (IR64).
Effects of these loci on grain yield were tested in five independent experiments covering a range in soil moisture levels.
Results showed that at six loci (RM572, RM6703, RM520, RM256, RM269, and RM511), Apo alleles had highly significant effects
on grain yield in at least three of the four stress trials but only two of these loci (RM572 and RM511) also affected grain
yield under non-stress conditions. In all these cases, the effects of loci generally increased with stress level. Apo alleles
at these loci seem to enhance yield under stress mainly by increasing harvest index and reducing flowering delay. Large-effect
quantitative trait loci (QTLs) affecting grain yield under upland drought stress have already been found previously in other
populations near RM6703, RM520, and RM511. Thus, these regions appear to be important in explaining genetic variation for
upland drought tolerance in rice. 相似文献
14.
Plant breeding for drought-prone habitats envisages a favorable combination of grain yield and drought resistance. Though
several components enhancing drought resistance have been identified in rice,their association with grain yield, under low-moisture
stress, has been established in very few instances. We attempt to study the associations between rice grain yield and root
system parameters both at phenotypic and genotypic levels. The doubled haploid population of IR64/Azucena was evaluated for
root related traits at peak vegetative stage and grain yield related traits under both low-moisture stress and non stress
conditions. ‘Mean environment’ was computed for yield related traits. Correlation and QTL mapping was attempted to find out
the associations. The correlation between maximum root length and grain yield was positive under stress and negative in non
stress. Genotypes with thicker and deeper roots, manifested higher biomass and grain yield under stress. Only one QTL found
to increase days to flowering in non stress was also found to influence root volume and dry weight negatively under stress.
The study suggests that loci enhancing grain yield and related traits were not pleiotropic with loci for desirable root morphological
traits studied under low-moisture stress at vegetative stage, in the genetic material used in the study. It is thus possible
to combine higher grain yield and desirable root morphological traits, favorably, to enhance productivity of rice under low-moisture
stress. In rainfed ecologies, where deep roots contribute to enhanced drought resistance in rice, the results indicate the
possibility of combining drought resistance with higher levels of grain yield.
This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date. 相似文献
15.
The maize genome hosts tremendous phenotypic and molecular diversity. Introgression lines (ILs), developed by continuous backcrossing to recurrent parents, could provide a unique genetic stock for quantitative trait locus (QTL) mapping. Using maize lines from six heterotic groups of different ecological zones, we developed >500 BC2 F2 IL sets by crossing 11 inbred lines (as recurrent parents) with >200 local maize inbred lines (as donor parents). Of them, 34 IL sets were selected as a subset for drought tolerance screening and a total of 417 ILs survived under severe water stress at seedling stage. One set of 32 surviving ILs, derived from Chang7-2/DHuang212, was used for QTL mapping with simple sequence repeat markers covering the whole genome, with seven QTL detected. Furthermore, investigating all surviving ILs, we identified two common regions in bin 3.04, corresponding to marker intervals bnlg1904–umc1772 and umc1223–bnlg1957, respectively, which shared high genetic variation in three IL sets. Our results indicated that selective genotyping can be used to identify genetic loci for complex traits. The ILs, highly selected for drought tolerance in this study, provide a unique set of materials for both genomic studies and development of enhanced germplasm resources. 相似文献
16.
Daisuke Fujita Analiza G. Tagle Leodegario A. Ebron Yoshimichi Fukuta Nobuya Kobayashi 《Breeding Science》2012,62(1):18-26
Total spikelet number per panicle (TSN) is one of the most important traits associated with rice yield potential. This trait was assessed in a set of 334 chromosomal segment introgression lines (ILs: BC3-derived lines), developed from new plant type (NPT) varieties as donor parents and having the genetic background of an indica-type rice variety IR64. Among the 334 ILs, five lines which had different donor parents and showed significantly higher TSN than IR64 were used for genetic analysis. Quantitative trait locus (QTL) analysis was conducted using F2 populations derived from crosses between IR64 and these ILs. As a result, a QTL for high TSN (one from each NPT donor variety) was detected on common region of the long arm of chromosome 4. The effect of the QTL was confirmed by an increase in TSN of five near-isogenic lines (NILs) developed in the present study. The variation in TSN was found among these NILs, attributing to the panicle architecture in the numbers of primary, secondary and tertiary branches. The NILs for TSN and the SSR markers linked to the TSN QTLs are expected to be useful materials for research and breeding to enhance the yield potential of rice varieties. 相似文献