科研产出
籼型水稻两用核不育系遗传多样性与抗性品质基因分析
《中国种业 》 2024
摘要：以育成的14个籼型水稻两用核不育系为材料，利用水稻SNP标记，分析水稻两用核不育系的遗传多样性，构建SNP分子指纹图谱，同时检测水稻主要病虫害抗性基因及品质基因的分布。结果表明，1K水稻SNP芯片共筛选出3302个多态性标记位点，这些多态性位点PIC平均值为0.264，最高仅为0.375；聚类分析结果发现，遗传距离最近的2个品种，仅有51个差异位点，表明这些不育系材料的多样性较低，遗传基础较为狭窄，同质化严重；通过比对参考品种功能基因，分析水稻褐飞虱、稻瘟病和白叶枯病抗性位点Bph14、Bph3＆15、Bph27、Pi1、Pi2、Pi9、Pigm、Pikh、Pita、Piz、Xa7、Xa21和Xa23在15份材料中的分布，发现这批不育系材料携带的抗性基因较单一；对品质优异基因的分析发现，这些不育系具有较好的外观品质，部分品种具有低镉和香味基因。研究结果为后续的水稻品种抗性遗传改良和品质优异基因利用提供了科学依据。
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基于SNP芯片的云南玉米自交系遗传多样性和群体遗传结构分析
《南方农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]对107个云南玉米自交系进行遗传多样性和群体遗传结构分析,为云南省玉米种质创新、遗传改良、品种管理等提供理论依据,也为今后深入挖掘优良性状相关基因打下基础.[方法]以云南当地推广的107个优良玉米自交系为供试材料,以45个我国常用玉米骨干自交系作为杂种优势群划分的参照,在Axiom?Maize56K SNP Array平台上利用玉米SNP芯片(56K)进行玉米全基因组扫描,并使用Treebest的NJ-tree模型构建系统发育进化树,利用GCTA(全基因组复杂性状分析)工具进行主成分分析,揭示其遗传多样性与群体遗传结构.[结果]从107个云南玉米自交系中检出5533个均匀分布的高质量SNP分子标记位点.基于这些SNP分子标记位点分析结果可知,107个云南玉米自交系的Nei's基因多样性指数(H)为0.2981~0.5000,平均为0.4832;多态信息含量(PIC)为0.2536~0.3750,平均为0.3662;最小等位基因频率为0.5000~0.8178,平均为0.5744.群体遗传结构分析结果显示,K=6时△K最大即供试自交系可划分为六大类群,分别为塘四平头血缘类群、PB血缘类群、335母本血缘类群、自330和旅大红骨血缘类群及2个未知类群,无自交系划分到其他杂交优势群,其中,2个未知类群共37个云南玉米自交系,未能与我国目前已知的10个杂种优势群归在一类.主成分分析结果显示,107个云南玉米自交系与45个我国常用玉米骨干自交系能明显区分,大部分云南玉米自交系集中在我国常用玉米骨干自交系附近,但少数云南玉米自交系与我国常用玉米骨干自交系距离较远.[结论]云南地区玉米种质资源遗传多样性较丰富,含有多个杂种优势群,育种亲本遗传基础丰富,与我国常用玉米骨干自交系能明显区分,且部分与骨干自交系遗传距离较远,可创建新的杂交优势群,具有良好的应用潜力.
关键词： 玉米 SNP芯片 群体遗传结构 遗传多样性 主成分分析
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甘蓝型油菜的花期与生育期QTL定位
《南方农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】对甘蓝型油菜花期和生育期QTL进行定位,为精细定位和克隆早花基因及开展分子标记辅助早熟油菜品种选育提供理论依据。【方法】以极早熟甘蓝型油菜G28、甘蓝型油菜H008及以二者为亲本构建的175个F1DH株系为材料,利用甘蓝型油菜60K SNP芯片分型技术绘制高密度遗传连锁图谱,并采用完备复合区间作图法对2016─2017年度丽江和临沧2个生长环境下甘蓝型油菜的花期(FT)和生育期(MT)田间调查数据进行QTL扫描分析。【结果】F1DH株系花期与生育期具有较明显的超亲现象,表明双亲材料控制花期和生育期的位点不同。F1DH株系在丽江生长环境下花期与生育期相关系数为0.63,在临沧生长环境下二者相关系数为0.79,即花期与生育期呈较高的正相关。利用SNP芯片构建的高密度遗传连锁图谱共包含19条连锁群,7601个SNPs位点,总长3838.2 c M。在丽江和临沧2个生长环境下共检测到6个花期QTL和5个生育期QTL,分布于A02、A07、C02、C03、C06、C07和C09连锁群上,可分别解释2.96%～17.40%和4.98%～11.82%的遗传变异。花期QTL qFTA02-1和qFTC03-2在2生长个环境下均可检测到,加性效应值相反,其中qFTA02-1具有最高的LOD值(20.43)、贡献率(17.40%)和加性效应值(3.27 d),且与生育期QTL qMTA02-1置信区间重叠,是最主要的花期主效QTL;qFTC03-2为次要的花期主效QTL。在qFTA02-1置信区间内发现2个拟南芥花期调控关键基因FLC和FY的油菜同源基因拷贝BnaA02g00370D和BnaA02g01670D。【结论】花期主效QTL qFTA02-1和qFTC03-2可用于分子标记辅助选育早熟油菜品种。BnaA02g00370D和BnaA02g01670D可能为qFTA02-1置信区间内控制甘蓝型油菜花期性状的目标基因。
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利用SNP芯片构建甘蓝型油菜高密度遗传连锁图谱及含油量性状QTL分析
《西南农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：[目的]在云南生境下挖掘甘蓝型油菜含油量QTL位点,为高含油量性状遗传机制研究和分子标记辅助高含油量育种提供理论基础.[方法]以高含油量材料G28为母本,低含油量材料H008为父本,通过小孢子培养技术创建包含175份株系的F1DH群体,利用60K SNP芯片构建高密度遗传连锁图谱,结合2016-2017年丽江与临沧点DH群体含油量数据采用完备区间作图法,以LOD=2.5为阈值扫描含油量性状QTL.[结果]DH群体含油量性状呈现正态分布,表现出单向超亲分离.2个环境下共检测到6个含油量QTL,分别可解释6.29%~10.36%的表型变异.通过Blast分析将这6个QTL分别映射到参考基因组-Darmorbzh ChrA01,ChrA10,ChrC05与ChrC08染色体物理图谱上.与前人研究比较分析推测位于C05染色体上的qOCc05.1与qOCc05.2为新的含油量性状相关的QTL.[结论]在云南生境下检测到6个含油量性状QTL并明确了其在染色体的物理区间,定位结果可用于下一步主效QTL的精细定位和分子标记辅助高含油量油菜育种.
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