谷子株高及穗部性状主基因+多基因混合遗传模型分析     

郭淑青  宋慧  杨清华  高金锋  高小丽  冯佰利  杨璞 《中国农业科学》2021,54(24):5177-5193

【目的】株高和穗部性状是影响谷子产量的关键性状。探究谷子株高及穗部性状表型变异的遗传规律,为相关性状的遗传改良与基因定位提供参考依据。【方法】以谷子优质品种豫谷18为共同父本,分别与黄软谷和红酒谷杂交,构建2个分别包含250个家系的重组自交系F₇群体（YYRIL和YRRIL）。采用主基因+多基因混合遗传模型,对YYRIL和YRRIL群体在2个环境下的株高、穗长、穗下节间长、穗码数、穗粒重等5个农艺性状的表型数据进行遗传分析。【结果】5个性状在所有环境中均表现连续变异且存在超亲分离现象,峰度和偏度绝对值小于1,近似正态分布,呈现数量性状的典型遗传特点。性状间相关性分析表明株高与穗长、穗下节间长在所有环境中均呈极显著正相关,穗码数与穗粒重呈极显著正相关。遗传模型分析显示YYRIL和YRRIL群体株高的最适遗传模型分别为PG-AI和PG-A多基因模型,多基因遗传率分别为95.15%和91.27%。2个群体穗码数的最适模型均为PG-AI,多基因遗传率为70.07%—71.58%。穗下节间长在2个群体的最适遗传模型分别为4MG-CEA和3MG-CEA,均为等加性主基因模型。穗下节间长在YYRIL群体的主基因遗传率为9.69%,4对主基因加性效应值相等,均为-0.34,具有负向效应;穗下节间长在YRRIL群体的主基因遗传率为45.78%,3对主基因加性效应值相等,均为1.17,具有正向效应。穗长在YYRIL群体的最适模型为MX2-ED-A,即2对显性上位主基因+加性多基因模型,主基因遗传率为43.56%,多基因遗传率为50.56%。控制穗长的2对主基因加性效应值分别为-1.21、1.68,多基因加性效应较小,为-0.0017;穗长在YRRIL群体的最适模型为MX2-AE-A,即2对累加作用主基因,加性多基因混合遗传模型;穗长的主基因遗传率为46.40%,多基因遗传率为46.91%。控制穗长的第1对主基因加性效应值为1.53,具有正向效应,第1对主基因加性×第2对主基因加性上位性互作效应值是0.60,多基因加性效应值为-0.47,表现为较低的负向遗传效应。穗粒重在YYRIL群体的最适遗传模型为MX2-ED-A;符合2对显性上位主基因+加性多基因模型,主基因遗传率为69.09%,多基因遗传率为12.08%;控制穗粒重的2对主基因加性效应值分别为0.58、5.82,以第2对主基因的加性效应为主,多基因加性效应值为-3.81。穗粒重在YRRIL群体的最适遗传模型为3MG-PEA,即3对部分等加性主基因遗传模型;穗粒重的主基因遗传率为81.10%,3对主基因加性效应值分别为-2.68、-2.68和2.66,前2对主基因的加性效应值相同,且均为负向效应。【结论】谷子株高、穗码数的最适遗传模型相似,均服从多基因遗传,遗传率较高,受环境影响较小;穗下节间长的遗传受主基因控制,主基因遗传率偏低,受环境影响较大,在栽培中应充分考虑环境因素;穗长遗传受主基因和多基因共同控制;穗粒重在2个群体均服从主基因遗传,主基因遗传率较高,可能存在主效QTL。  相似文献   

Inheritance of Aluminum Tolerance and its Effects on Grain Yield and Grain Quality in Oats (Avena Sativa L.)     

Itamar Cristiano Nava  Carla Andréa Delatorre  Ismael T. de Lima Duarte  Marcelo Teixeira Pacheco  Luiz Carlos Federizzi 《Euphytica》2006,148(3):353-358

Summary Aluminum toxicity due to the cation Al⁺³ is a major factor limiting yields in acid soils. Wide genetic variability to aluminum tolerance is found in oat genotypes. The objectives of this study were to determine the number of genes controlling aluminum tolerance in oats and to verify if any detrimental effects were present of the aluminum tolerance genes on grain yield and grain quality in Al⁺³free soils. Aluminum tolerance was estimated as the average regrowth of the main root after exposure to toxic levels of Al⁺³ in a hydroponic solution under controlled conditions. The number of genes controlling that trait was estimated from the distribution of the average root regrowth frequencies in a population of 333 recombinant inbred lines (RIL's) in generations F_5:6 and F_5:7. The effects on grain yield and grain quality were assessed in a subpopulation of 162 RIL's chosen based on their aluminum tolerance response. Aluminum tolerance in the evaluated population was controlled by one dominant major gene with the tolerant genotypes carying Al _a Al _a and the sensitive ones al _a al _a alleles. No detrimental effects of the Al _a allele on grain yield or grain quality were detected.Part of the Master of Science dissertation of the first author  相似文献   

利用RIL-6群体研究HMW-GS对小麦品质指标的影响     

张华文  田纪春  管延安  杨延兵  任卫国 《中国农业科学》2007,40(3):464-471

【目的】小麦高分子量谷蛋白亚基（HMW-GS）与小麦品种的烘烤品质密切相关。利用重组自交系研究同一基因位点不同亚基和不同基因位点亚基组合对品质性状的作用，为小麦品质改良提供参考。【方法】以含190个株系的RIL-6（重组自交系）群体为材料，研究HMW-GS对小麦主要品质指标的影响。【结果】同一基因位点不同亚基在籽粒硬度、干面筋含量和蛋白质含量等3个性状上差异均没有达到显著水平；不同亚基组合对面团形成时间、面团稳定时间、断裂时间、和面时间、沉淀值、面筋指数、拉伸曲线面积、延伸度、最大拉伸阻力、8分钟尾高、峰高、面包体积、面包评分和面包坚实度等14个主要品质指标有不同程度的显著影响；RIL-6群体的8种不同基因位点的亚基组合的蛋白质含量没有显著差异，其它各性状包括面粉理化特性、面团流变学特性和面包品质指标均有不同程度的差异。【结论】同一基因位点不同亚基和不同基因位点亚基组合对小麦主要品质性状具有重要作用。  相似文献   

水稻苗期耐冷性的QTL定位分析     

彭强  张大双  吴健强  王际凤  黄培英  朱速松 《贵州农业科学》2015,(5)

为水稻苗期耐冷性QTL定位克隆研究提供实验素材,以213个IR24/Asominori重组自交家系(RIL)为作图群体,并以141个SSR标记构建的分子连锁图谱为基础,结合苗期低温处理后亲本和213个RILs的苗期死苗率,运用QTL IciMapping 4.0软件进行水稻苗期耐冷性QTL检测及其遗传效应分析。结果表明:在第6、第11和第12染色体上检测到3个苗期耐冷性QTL,分别命名为qCTS-6、qCTS-11和qCTS-12。这3个QTL的LOD值分别为3.194 3、4.688 2和3.797,对应表型变异的解释率分别为5.662 7%、8.549 6%和12.787 7%,且抗性等位基因均来自苗期耐冷亲本Asominori。  相似文献   

小麦RIL群体遗传连锁图谱的构建及其多态性分析   总被引：1，自引：1，他引：0  

安梅  杨德龙  栗孟飞  张国宏  李唯 《甘肃农业大学学报》2012,47(6)

以普通小麦重组近交系(recombinant inbred lines,RIL)‘Q9086×陇鉴19’为作图群体,利用SSR标记构建小麦遗传连锁图谱.结果表明:通过选用2 187对SSR引物筛选出RIL群体双亲表现多态性的引物共405对,多态性频率为18.52%.不同类型SSR标记多态性频率从小到大依次为Xpsp(4.4%)相似文献   

Implementing Sustainable Forest Management Using Six Concepts in an Adaptive Management Framework     

Bryan C. Foster  Deane Wang  William S. Keeton  Mark S. Ashton 《Journal of Sustainable Forestry》2013,32(1):79-108

Certification and principles, criteria and indicators (PCI) describe desired ends for sustainable forest management (SFM) but do not address potential means to achieve those ends. As a result, forest owners and managers participating in certification and employing PCI as tools to achieving SFM may be doing so inefficiently: achieving results by trial-and-error rather than by targeted management practices; dispersing resources away from priority objectives; and passively monitoring outcomes rather than actively establishing quantitative goals. In this literature review, we propose six concepts to guide SFM implementation. These concepts include: Best Management Practices (BMPs)/Reduced Impact Logging (RIL), biodiversity conservation, forest protection, multi-scale planning, participatory forestry, and sustained forest production. We place these concepts within an iterative decision-making framework of planning, implementation, and assessment, and provide brief definitions of and practices delimited by each concept. A case study describing SFM in the neo-tropics illustrates a potential application of our six concepts. Overall our paper offers an approach that will help forest owners and managers implement the ambiguous SFM concept.  相似文献   

不同磷、钾处理小麦苗期氮营养性状的QTL分析   总被引：1，自引：0，他引：1  

赵艳艳  袁亚培  梁雪  宫晓平  吴春红  周秀文  郭营  赵岩  李斯深  孔凡美 《植物营养与肥料学报》2016,22(6):1523-1537

【目的】 对不同浓度磷、钾处理下小麦苗期氮养分效率相关性状进行QTL分析,以深入理解磷、钾与氮养分效率的相互关系,为氮营养相关性状的图位克隆及分子标记辅助选择育种奠定基础。 【方法】 采用苗期液培试验,以“川35050 ×山农483”组合衍生的小麦重组自交系群体(131个株系)为研究材料,设置了中磷中钾(MPMK)、高磷(HP)、低磷1 (LP1)、低磷2 (LP2)、低磷3 (LP3),高钾(HK)、低钾1 (LK1)、低钾2 (LK2)、低钾3 (LK3)共9个处理,对不同磷、钾处理下的氮养分效率相关性状进行研究,并结合分子标记遗传图谱,从整个基因组水平对与小麦苗期氮养分效率相关的10个性状进行QTL定位及遗传分析。 【结果】 不同处理下的10个性状共检测到137个QTL,位于除3D外的20条染色体上,大部分QTL (89.05%)仅在单一处理下被定位到,有3个QTL (QRnue-1A.2、QSnue-1A.1和QTnue-1A.1)可在至少4个处理中被检测到,有5个QTL (QRnue-1A.1、QTnue-1A.1、QSnc-4A、QRnc-6A.3和QSnue-6B)可同时在低磷和低钾环境中被检测到。本研究还检测到至少包含3个以上QTL的QTL簇17个,分别位于1A、1B、2B、2D、3A、3B、4A、4B、5D、6A、6B、6D和7A染色体上,共涉及66个QTL,占QTL总数的48.18%。其中,有5个QTL簇仅与特定磷、钾处理有关,大多数QTL簇均同时定位了不同磷、钾处理的不同性状,许多QTL簇位点还与前人定位的生物量、产量及其他养分有关。 【结论】 磷、钾的供应能够显著影响小麦苗期对氮素的吸收利用及其相关QTL的表达。影响苗期小麦氮养分效率相关性状的QTL大多数仅在特定处理下被检测到,但大多数QTL会形成QTL簇,构成了控制氮养分效率的QTL热点,许多热点区域也与前人定位的许多成株期性状如生物量、产量及其他养分效率有关,这些QTL/基因密集区域及其特点的发现,为我们深入理解小麦氮养分效率的遗传控制特点及其与磷、钾养分供应的关系提供了新的视角,也为这些重要位点的克隆及其应用提供数据支持。  相似文献   

不同水分条件下小麦碳同位素分辨率的遗传分析和QTL定位   总被引：1，自引：0，他引：1  

董建力  白海波  赵朋  吕学莲  朱永兴  李树华  王中华 《麦类作物学报》2015,35(12):1664-1670

为探讨小麦碳同位素分辨率(△)与抗旱性及产量性状的关系,以小麦品种宁春4号和宁春27号杂交构建的重组自交系（RILs）群体为材料,分析△在不灌水（W0）、灌1水（W1）、灌2水（W2）和灌3水（W3）四种水分条件下与其他不同性状间的遗传相关性,并定位控制小麦△的QTL位点。结果表明,△在RILs群体中呈双向超亲分离,分布频率表现为正态分布。随着干旱胁迫的增强,△值降低,RILs株系间的△变异程度增大,△双向超亲分离的比例增加。四种水分处理下叶片△与千粒重、穗粒重均呈负相关。穗粒重（Y）与△ (X₁)、叶绿素含量(X₂)、千粒重(X₃)的回归方程为:Y=0.056-0.110X₁+0.046X₂+0.037X₃,表明在适度干旱条件下低△影响了穗粒重。采用QTL IciMapping 4.0对△进行QTL检测,共检测到5个QTL,其中位于7B染色体上的有3个,位于5B和3D上的各1个。位于7B染色体上的3个QTL是在W0、W2和W3三种水分条件下分别检测到的,且W0和W3下检测到的2个QTL的标记区间相同（barc267~gwm46）,其中Q△-7B.3对△表型的贡献率达到40.3%。  相似文献   

玉米RIL群体的产量相关性状研究     

刘小红 《山西农业科学》2009,37(6):33-35

调查了玉米自交系Mo17、黄早4以及由这2个材料构建的F9重组自交系(Recombinant inbred line,RIL)群体的百粒重、容重、穗粒重和出子率4个产量相关性状,对这4个性状在群体中的表现用SPSS 11.5软件进行了描述性统计和相关分析,并构建了频数分布图。试验结果显示,2个亲本在4个性状上均存在差异,容重和穗粒重2个性状在群体中呈现连续变异,而百粒重和出子率2个性状在群体中的变异不连续。  相似文献   

玉米作图群体主要穗部性状的研究     

刘小红 《吉林农业科学》2009,34(4):1-3

本研究调查了玉米自交系Mo17、黄早4及由这两个材料构建的F9代重组自交系(Recombinantinbred line,RIL)群体的穗粗、穗长、轴粗和穗重共4个穗部性状,对这4个性状在群体中的表现用SPSS11.5软件作了描述性统计和相关分析,并构建了频数分布图。该结果为控制这4个性状的数量性状位点(Quanti-tative trait locus,QTL)的作图研究提供了田间表型数据。  相似文献