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分子标记技术在甜菜育种中的应用 总被引：3，自引：3，他引：0
分子标记技术与常规育种技术相互紧密结合能显著提高育种效率。为了更好地阐明分子标记在甜菜育种中的作用,总结了国内外分子标记在甜菜亲缘关系及遗传多样性研究、遗传连锁图谱构建、数量性状基因定位（QTL）、分子标记辅助选择育种、杂种优势及种质鉴定中的研究现状和存在的问题。指出建立相应的高效分子标记辅助选育体系,创造出高产、优质、多抗或具广谱抗性的甜菜种质或品种是甜菜分子育种的研究方向。当前甜菜种质资源鉴定的关键任务是大力开发新型的分子标记进行甜菜种质资源遗传分析,绘制指纹图谱、进一步构建甜菜种质分子身份证。今后应加强对甜菜重要农艺性状基因进行精细定位,充分发掘QTL的信息,构建更为饱和的分子标记连锁图谱。 相似文献
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分子设计育种在农作物品种改良中发挥了重要作用,但由于甘蔗基因组庞大且高度杂合,染色体呈非整倍性,导致其性状相关的分子标记辅助育种进展十分缓慢。为加快甘蔗育种进程,提高其育种效率和准确性,简述了甘蔗分子标记辅助育种现状及其瓶颈,并总结了应用于甘蔗的分子标记种类及其问题,阐明分子标记在甘蔗遗传连锁图谱构建中的作用,进而从甘蔗产量和糖分性状相关QTL的定位、主要抗病基因（抗褐锈病基因、抗黑穗病和抗黄斑病基因）的定位及其在抗病分子育种上的应用,以及关联分析方法在甘蔗重要性状研究中的应用等方面对性状相关的分子标记进行综述。最后对甘蔗重要性状相关分子标记辅助育种的机遇和挑战进行了展望,为甘蔗分子育种的深入研究提供理论依据。 相似文献
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淀粉含量是衡量马铃薯品质的重要性状之一,本试验以高淀粉四倍体马铃薯野生种‘YSP-4’与低淀粉四倍体马铃薯品系‘MIN-021’杂交获得的F2代分离群体为材料,基于BSA分析技术,开发了2个与马铃薯淀粉含量紧密连锁的SSR分子标记SSR-152和SSR-174,并对其进行单标记分析验证。本研究对这2个标记片段进行了回收、纯化、测序及blastn序列比对发现,与基因XM＿006348370.1的同源性分别为96.63%和98.04%,该基因可能与马铃薯淀粉合成相关基因Patatin和耐旱基因有关,通过调控糖的合成与代谢,进而影响淀粉含量的积累,初步确定为候选基因。这2个标记为马铃薯淀粉相关候选基因的筛选、克隆以及开展分子标记辅助育种等研究奠定了基础。 相似文献
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LI Jing-Cai WANG Qiang-Lin SONG Wei-Wu HUANG Wei XIAO Gui-Lin WU Cheng-Jin GU Qin SONG Bo-Tao 《作物学报》2020,46(9):1380-1387
休眠期是马铃薯(SolanumtuberosumL.)重要的块茎性状之一,寻找调控马铃薯块茎休眠的关键基因,揭示其分子机制以选育具有适宜休眠期长度的马铃薯品种,对于解决当前马铃薯产业中过长或过短休眠期带来的经济损失和食品安全隐患等问题十分关键。前期研究在二倍体马铃薯连锁群体中定位了6个加性休眠QTL,本研究拟在四倍体马铃薯育种材料中验证这些休眠QTL。基于休眠QTL连锁的候选基因标记,采用混合线性模型(MLM),模型中考虑群体结构和亲缘关系(Q+K),在四倍体马铃薯自然群体St-hzau中对马铃薯块茎休眠期进行了关联分析。5号染色体上休眠QTL DorB5.3连锁的候选基因标记S199_300和GWD (根据葡聚糖水双激酶α-glucan water dikinase基因设计)与马铃薯块茎休眠期具有显著的关联(P0.05),分别解释了休眠期表型变异的7.8%和3.2%,分别能增加休眠期7.1 d和4.5 d,即在二倍体马铃薯连锁群体中定位的稳定主效休眠QTL DorB5.3在四倍体马铃薯关联群体St-hzau中也表现显著, DorB5.3的稳定性在关联分析结果中得到了验证,表明候选基因标记策略在马铃薯块茎休眠QTL关联分析中是一种有效的策略。本研究所验证的主效休眠QTL DorB5.3及相应连锁标记可以直接用于马铃薯休眠育种。据此可以推测GWD可能在控制还原糖含量和块茎休眠2个方面均发挥作用,马铃薯块茎休眠机制与还原糖含量变化机制可能存在着部分交叉。 相似文献
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光合作用是棉花产量的主要物质来源。本研究以高光效陆地棉冀优861和低光效陆地棉新陆早25号为亲本组配的196个F2单株为作图群体,利用SSR（Simple Sequence Repeat）标记构建陆陆杂交遗传连锁图谱,共有30个标记位点连锁,包含4个连锁群,全长244.4cM。利用QTL IciMapping 4.1软件的完备区间作图法对冀优861×新陆早25号F2:3家系的光合相关性状进行QTL作图分析,共定位到光合相关5个性状的10个QTLs,其中1个光合速率QTL和1个胞间CO2浓度QTL分别定位在D3和D7染色体上。本研究为棉花光合相关性状QTL的精细定位及分离克隆打下基础,为聚合棉花高光效分子标记辅助育种提供理论依据。 相似文献
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LI Wei-Tao XU Zhi-Jun CAI Yan GUO Jian-Bin YU Bo-Lun HUANG Li CHEN Yu-Ning ZHOU Xiao-Jing LUO Huai-Yong LIU Nian CHEN Wei-Gang REN Xiao-Ping JIANG Hui-Fang 《作物学报》2020,46(4):484-490
青枯病是影响花生产量和品质的重要土传性细菌病害,百果重和出仁率是与花生产量相关的重要性状。本研究利用远杂9102和徐州68-4杂交构建的RIL群体,在B02染色体上定位到青枯病抗性主效QTL qBWRB02。结合前期对百果重和出仁率QTL的定位结果发现,所涉及的3个性状的主效QTL分布在不同的染色体上。以RIL群体基因型数据和多个环境的青枯病抗性、百果重和出仁率表型数据为基础,利用与主效QTL紧密连锁分子标记筛选出6份聚合抗青枯病、荚果大、出仁率高3种优良性状的新种质,可以作为育种中间材料或亲本培育高产抗病新品种。本研究利用分子标记辅助选择和表型鉴定相结合有效筛选抗病高产种质,为未来花生育种提供了新思路。 相似文献
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大豆在我国有悠久的种植历史，是重要的粮油作物。传统的大豆育种方法耗时长，随着分子遗传学的不断发展以及分子标记技术的不断改进，分子标记辅助育种为加快育种进程提供新的思路。综述了 QTL 在农作物研究中的应用、不同大豆QTL 定位方法的优点与不足、大豆 QTL 作图群体的不断探索与应用以及不同作图群体的优缺点、大豆重要的品质蛋白和产量性状百粒重 QTL 的研究进展以及应用现状，并且对 QTL 定位技术以及研究存在的不完善之处进行讨论与展望，为未来更加深入的研究提供参考。 相似文献
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DNA分子标记在洋葱遗传育种研究中的应用 总被引：1，自引：0，他引：1
DNA分子标记技术的出现大大提高了遗传分析的准确性和选育品种的有效性,在植物遗传育种领域越来越受到重视.洋葱属于二年生植物,一个世代需要三年,具有育种年限长的问题.利用分子标记辅助选择是缩短洋葱育种年限,加快育种进程极其有效的途径.本文综述了DNA分子标记技术在洋葱遗传图谱构建、遗传多样性分析、种质鉴定、鉴定洋葱细胞质类型、重要性状的分子标记辅助选择和数量性状的基因定位等方面的应用,讨论了洋葱遗传育种中分子标记技术的现状及存在的问题,并对洋葱分子标记辅助育种的应用前景进行了展望.指出洋葱高密度的遗传图谱还有待于建成,对于数量性状标记的鉴定,还有待于进一步开发、快速和准确定位的QTL,关于洋葱抗病基因的标记需要深入研究. 相似文献
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玉米是全球最主要的粮食作物之一,提高玉米籽粒品质是当今世界玉米育种领域高度关注的问题。因为传统常规育种方法具有育种时间长且转化率低等限制因素,所以解决这一问题最经济有效的方法就是利用分子标记进行辅助选择育种。为了给今后玉米品质性状的分子设计育种提供参考,本研究总结了国内外玉米籽粒品质性状的QTL定位、分子标记辅助改良和候选基因克隆及转基因技术应用的相关研究进展。指出玉米优质基因资源的利用还不够充分,现有分子标记技术在玉米育种中的应用还不够广泛,今后应改进育种方法和品质鉴定技术,以缩短玉米育种周期。 相似文献
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M. J. Asíns 《Plant Breeding》2002,121(4):281-291
The joint analysis of genotype marker segregation and phenotypic values of individuals or lines enables the detection and location of loci affecting quantitative traits (QTL). The availability of DNA markers and powerful biometric methods has led to considerable progress in QTL mapping in plants. The most obvious applications of QTL analysis seem to be marker‐assisted selection (MAS) in breeding and pre‐breeding and QTL cloning. However, other areas are envisaged where QTL analysis can contribute decisively. These are: the understanding of complex traits such as plant‐pathogen interaction; plant genomics, connecting proteins and regulatory elements of known functions to QTL by candidate gene analysis; and germplasm enhancement through a characterization that allows its efficient utilization. The success in all these applications depends primarily on the reliability and accuracy of the QTL analysis itself. Therefore, the discussion of its limitations will constitute an important part of this review. 相似文献
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Björn B. D’hoop Maria João Paulo Rolf A. Mank Herman J. van Eck Fred A. van Eeuwijk 《Euphytica》2008,161(1-2):47-60
In this paper, we describe the assessment of linkage disequilibrium and its decay in a collection of potato cultivars. In addition, we report on a simple regression based association mapping approach and its results to quality traits in potato. We selected 221 tetraploid potato cultivars and progenitor lines, representing the global diversity in potato, with emphasis on genetic variation for agro-morphological and quality traits. Phenotypic data for these agro-morphological and quality traits were obtained from recent trials performed by five breeding companies. The collection was genotyped with 250 AFLP® markers from five primer combinations. The genetic position of a subset of the markers could be inferred from an ultra dense potato map. Decay of linkage disequilibrium was estimated by calculating the squared correlation between pairs of markers using marker band intensities. Marker-trait associations were investigated by fitting single marker regression models for phenotypic traits on marker band intensities with and without correction for population structure. The paper illustrates the potential of association mapping in tetraploid potato, because existing phenotypic data, a modest number of AFLP markers, and a relatively simple statistical analysis, allowed identifying interesting associations. 相似文献
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Research Progress on the Mendelian Genetic Analysis and Molecular Mapping of Morphological Qualitative Traits in Cotton 总被引：2，自引：2，他引：0
Genetic analysis and molecular mapping of qualitative traits are important tools in cotton breeding. Research on cotton qualitative traits has been reported since the early 1900s. Rapid advances in cotton genomics and molecular mapping over the past several years have facilitated the mapping and cloning of important qualitative trait genes in cotton. Although most of the 101 genes and alleles related to cotton morphological qualitative traits have not been mapped to linkage groups or chromosomes, several genes have been cloned and identified via map-based cloning. This paper describes research progress on the genetic and linkage analysis, molecular mapping, and candidate gene cloning of eight major types of morphological qualitative traits: plant color, leaf color, leaf shape, bract, flower, nectary, gland, and fiber characteristics. The presented information lays a foundation for studying the molecular basis of qualitative traits, favorable gene-based transfer, and gene pyramiding in cotton. 相似文献
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棉花许多重要的性状多为数量性状。现代分子生物技术的发展为植物数量性状基因的定位、分离等研究提供了条件。从数量性状基因座(QTL)作图群体类型及其特点,QTL定位方法,QTL精细定位、克隆、利用等方面进行了综述,并对今后QTL研究进行了展望。 相似文献
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数量性状基因定位研究中若干常见问题的分析与解答 总被引：18，自引：2，他引：16
QTL作图是基因精细定位、克隆以及有效开展分子育种的基础,在利用QTL作图开展数量性状基因定位研究的过程中经常会碰到一些问题,与统计方法有关的一些问题包括LOD的统计学意义是什么？检测QTL的可信度和LOD临界值的关系是什么？如何评价不同的QTL作图方法？提高QTL检测效率的途径有哪些？与遗传参数估计有关的一些问题包括QTL的贡献率是如何计算出来的？如何确定QTL有利等位基因的来源？选择基因型分析的有效性如何？复合性状是否适宜于QTL作图？与作图群体及遗传图谱有关的一些问题包括QTL作图群体中表型数据是否要求服从正态分布？加密标记是否可以显著提高QTL检测功效？缺失分子标记对QTL作图有什么影响？奇异分离标记对QTL作图有什么影响？文章试图结合笔者多年研究工作对这12个有共性的常见问题做出分析和解答,以供科研工作者参考。 相似文献
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Molecular markers in Brassica oilseed breeding: current status and future possibilities 总被引：6，自引：0，他引：6
As PCR techniques have developed over the last 15 years, a wealth of new DNA marker technologies have arisen which have enabled the generation of high‐density molecular maps for all the major Brassica crop species. Molecular markers have also been heavily used in analyses of genetic diversity in Brassica crops. The majority of the work utilizing molecular markers in Brassica oilseed breeding has to date been based on genetic mapping using various DNA marker systems in segregating populations generated for specific investigations of particular traits of interest. For numerous qualitative traits, traditional mapping approaches have led to the development of marker‐assisted selection strategies in oilseed Brassica breeding, and in some cases to map‐based cloning of the responsible genes. For quantitative traits, however, it has become apparent that traditional mapping of quantitative trait loci (QTL) is often not sufficient to develop effective markers for trait introgression or for identification of the genes responsible. In this case, allele‐trait association studies in non‐structured genetic populations represent an interesting new approach, provided the degree of gametic phase disequilibrium between the QTL and the marker loci is sufficient. Because Brassica species represent the closest crop plant relatives to the model plant Arabidopsis thaliana, significant progress will be achieved in the coming years through integration of candidate gene approaches in crop brassicas, using the detailed information now available for the Arabidopsis genome. Integration of information from the model plant with the increasing supply of data from physical mapping and sequencing of the diploid Brassica genomes will undoubtedly give great insight into the genetics underlying both simple and complex traits in oilseed rape. This review describes the current use of available genetic marker technologies in oilseed rape breeding and provides an outlook for use of new technologies, including single‐nucleotide polymorphism markers, candidate gene approaches and allele‐trait association studies. 相似文献