高丹草遗传图谱构建及重要农艺性状的基因定位研究

论文题目: 高丹草遗传图谱构建及重要农艺性状的基因定位研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 草业科学

作者: 逯晓萍

导师: 云锦凤

关键词: 遗传图谱,农艺性状,高丹草

文献来源: 内蒙古农业大学

发表年度: 2005

论文摘要: 本文以高丹草(314A×ZKSD)的 F2:3家系作为构图群体,构建了高丹草 AFLP和 RAPD 遗传图谱。将 248 个 F2:3家系按随机区组三次重复在不同的两个试验点进行种植,考察了包括产量在内的 10 个重要农艺性状。利用复合区间作图法分析了这10 个性状的数量性状基因座位(QTL)以及基因效应值和基因作用方式,并采用遗传分离分析法进行了多世代联合分析,其主要结果如下: 1. 构建了包含 158 个 AFLP、8 个 RAPD 标记的高丹草连锁图,覆盖高丹草基因组 836cM,标记间平均间距为 5.03cM。 2. 在定位的 166 个标记位点(158 个 AFLP 和 8 个 RAPD)中,有 136 个标记卡平方检验显著,符合 3:1 的分离比例,占 81.9%。偏分离比例为 18.1%。 3. 10 个农艺性状共检测到了 48 个 QTLs,其中,控制株高的 QTLs 5 个,分蘖数的 QTLs 5 个,茎粗的 QTLs 5 个,叶片数的 QTLs 4 个,叶长的 QTLs 6 个,叶宽的 QTLs 5 个,穗长的 QTLs 4 个,单株鲜重的 QTLs 5 个,单株干重的 QTLs 5 个,茎/叶的 QTLs 4 个。并分别被定位到十个连锁群上。 4. 在两个试验点所检测的 98 个(第一试验点 48 个,第二试验点 50 个)QTLs中,表现加性效应的 QTLs 有 6 个,占 6.1%;部分显性效应的 QTLs 有 36 个,占36.8%;显性效应的 QTLs 有 17 个,占 17.3%;超显性效应的 QTLs 有 39 个,占 39.8%。超显性效应和显性效应在高丹草杂种优势的遗传基础中占有主导地位。 5. 对 10 个农艺性状的遗传参数以及相关性进行了估计,各性状在家系间都有极显著的差异,大多数性状之间的相关是显著或极显著的。 6. 应用数量性状主基因+多基因混合遗传模型对各性状的 5 个世代群体进行了分析,结果表明,单株产量、株高、茎粗、叶片数、叶长、穗长等性状的遗传符合两对主基因+多基因混合遗传模型;分蘖数、叶宽和茎/叶遗传为一对主基因+多基因混合遗传模型。

论文目录:

1. 引言

1.1 数量性状的特点及其重要性

1.1.1 数量性状遗传规律的研究简史

1.1.2 分子数量遗传学和 QTL 作图

1.2 分子标记及其应用

1.2.1 分子标记的种类

1.2.2 分子标记的应用

1.2.2.1 种质资源的鉴别和评价

1.2.2.2 分子标记辅助选择

1.2.2.3 遗传图谱的构建

1.2.2.4 基因定位

1.2.2.5 品种指纹图谱的构建

1.2.2.6 基因克隆

1.2.2.7 比较基因组研究

1.2.2.8 分子标记在进化和育种上的应用

1.3 数量性状 QTL 检测方法的研究

1.3.1 分子标记检测 QTL 方法的研究

1.3.2 分离分析检测 QTL 方法的研究

1.4 在 DNA 水平对作物杂种优势遗传机理的研究

1.4.1 遗传差异与杂种优势的相关性

1.4.2 产量性状的 QTL 效应与杂种优势

1.4.3 DNA 甲基化和基因表达调控与杂种优势形成的关系

1.5 遗传作图群体

1.6 上位性与数量性状

1.7 QTL 定位与遗传育种

1.7.1 新种质资源的发掘

1.7.2 QTL 定位与品种改良

1.8 本研究的目的和意义

2 材料与方法

2.1 材料

2.1.1 作图群体

2.1.2 AFLP 分析实验材料及来源

2.1.3 RAPD 分析实验材料及来源

2.2 田间试验及性状考察

2.3 实验方法

2.3.1 总 DNA 的提取及纯化

2.3.2 AFLP 分析

2.3.3 RAPD 分析

2.4 数据统计分析

2.4.1 分子标记数据的收集及图谱构建

2.4.1.1 标记数据资料的收集

2.4.1.2 图谱构建

2.4.2 性状表现及其变异

2.4.3 QTL 定位和效应分析

2.5 数量性状遗传的分离分析

2.5.1 数量性状主基因+多基因混合遗传模型的建立

2.5.2 最优模型的选择与检验

2.5.3 混合分布参数的极大似然估计

3 结果分析

3.1 群体评价及连锁图谱构建

3.1.1 群体基因型组成

3.1.2 连锁图谱构建

3.2 数量性状表现

3.2.1 杂种优势表现

3.2.2 各性状在F3群体中的表现

3.2.3 环境间性状变异分析

3.2.4 性状相关

3.3 QTL 分析

3.3.1 QTLs 数目与分布

3.3.1.1 单标记分析

3.3.1.2 复合区间作图

3.3.2 环境对 QTLs 的影响

3.3.3 OTL 效应及作用方式

3.4 QTL 混合遗传模型的多世代联合分析

3.4.1 各性状遗传模型的判定及其相应遗传参数的估计

3.4.2 分子标记检测 OTL 与分离分析的结果比较

4 讨论

4.1 高丹草遗传图谱的构建

4.2 高丹草农艺性状的 QTL 定位

4.3 高丹草农艺性状遗传的分离分析

4.4 基因型和环境互作对 QTL 检测的影响

4.5 基因作用方式和杂种优势

4.6 QTL 的一因多效性

5 结论

致谢

附图

参考文献

作者简介

发布时间: 2005-07-18

参考文献

• [1].高丹草高密度遗传连锁图谱构建及氢氰酸含量等性状的QTL定位[D]. 石悦.内蒙古农业大学2018
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