导读:本文包含了遗传图谱加密论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:陆地棉,黄褐棉,SSR标记,遗传连锁图谱
遗传图谱加密论文文献综述
田瑞[1](2018)在《陆地棉×黄褐棉种间遗传图谱加密及其染色体结构分析》一文中研究指出棉花是世界上最重要的天然纤维作物,同时也是重要的油料和粮食作物。棉花遗传图谱的构建是棉花分子育种的基础,其可以标记重要农艺性状基因,在QTL定位、图位克隆和分子标记辅助选择(marker assisted selection,MAS)等方面具有重要地位;同时构建棉花遗传图谱也是理解棉花基因组结构,解释棉花进化过程中基因形成和变异的主要方式。黄褐棉(Gossypium mustelinum L.)是一个异源四倍体野生棉种,在5个四倍体野生棉种里,其与栽培品种陆地棉亲缘关系最远,它的农艺性状除了具抗黄萎病等优点外,还具有纤维品质优良的等位基因。构建陆地棉和黄褐棉种间杂交群体,将黄褐棉野生种的优质基因导入栽培品种陆地棉,利用棉属种间高遗传多样性的特点,可丰富棉花种质资源和挖掘更多的有利等位基因,改善目前我国棉花生产面临的栽培品种单一,遗传基础狭窄的问题;同时也为黄褐棉染色体和基因组结构研究提供依据。本实验室前期将陆地棉和黄褐棉作为亲本材料杂交得到F_1代,再以陆地棉为轮回亲本回交获得BC_1群体,利用1163对SSR引物构建了包含1200个SSR标记位点的遗传连锁图谱。本研究在前期研究的基础上,对该遗传图谱进一步加密得到一张目前密度最高的陆地棉与黄褐棉种间遗传连锁图谱。利用棉花基因组测序的成果构建了陆地棉和雷蒙德氏棉物理图谱,通过比较该遗传图谱与物理图谱的线性关系,分析了黄褐棉染色体结构特征。研究结果为进一步构建黄褐棉染色体片段代换系以及挖掘和定位优异性状等位基因、探讨棉花异源四倍体的起源和进化奠定了基础,对改良我国棉花遗传基础狭窄等现实问题具有重要的理论意义和实践价值。具体研究结果如下:1.遗传连锁图谱加密本研究首先利用实验室前期开发的14200多对SSR引物对亲本中棉所35和黄褐棉进行多态性筛选,获得共计1251对多态性引物;然后利用得到的多态性引物检测BC_1群体92个单株基因型,获得1409个多态性位点;最后对新得到的标记与前期已定位在图谱上的标记进行连锁分析构建了一张新的高密度遗传连锁图谱。该图谱总共包含2588个标记位点,覆盖长度4091.58cM,标记平均间距1.58 cM.其中A亚组共有标记位点1141个,覆盖长度2061.28 cM,标记平均间距1.81 cM;D亚组包含标记位点1447个,覆盖长度为2030.30 cM,标记平均间距1.40 cM.2.遗传图谱上各染色体间的共线性关系分析对本遗传图谱上同源染色体间共有标记进行共线性分析表明:除3对部分同源染色体(Chr02与Chr17、Chr03与Chr14、Chr05与Chr22)有较好的共线性关系外,其余同源染色体间的共线性同源关系极好。利用本实验室已有的海陆种间遗传图谱数据,对两个遗传图谱上的同一染色体进行共线性关系分析表明:本遗传图谱与海陆种间遗传图谱上各染色体的共线性关系整体表现良好。3.染色体结构变异分析比较遗传图谱与雷蒙德氏棉物理图谱之间的共线性关系发现,相对于雷蒙德氏棉物理图谱,本遗传图谱存在4个相互易位、7个简单易位和9个倒位;与陆地棉物理图谱之间进行共线性关系比较发现,相对于陆地棉物理图谱,本遗传图谱只存在4个倒位。(本文来源于《西南大学》期刊2018-06-01)
李琰[2](2018)在《陆地棉×达尔文氏棉遗传图谱加密及染色体结构变异分析》一文中研究指出棉花是首要的纤维作物,不只可为纺织业提供优质的天然纤维,还可作为食品行业优质的植物蛋白和油料的来源。陆地棉因具备适应性广和产量高等特点,在世界各地广泛种植。陆地棉的产量高达全球棉花总产值的95%。但是陆地棉的纤维品质中等,这就不能满足纺纱行业的需求,所以急需改良。借助分子标记技术辅助育种改良是一种高效有效的方法。棉花野生品种达尔文氏棉具有抗虫、耐旱、纤维细度好等陆地棉不具有的特性。因而通过陆地棉和野生棉品种达尔文氏棉杂交构建遗传图谱,为棉花纤维品质等优异性状的QTL精细定位和候选基因的鉴定奠定基础。本研究利用中棉所35号×达尔文氏棉杂交构建BC_1群体,基于SSR标记对实验室已经构建的((中棉所35号×达尔文氏棉)×中棉所35号)BC_1群体的遗传连锁图谱进行标记加密。通过比较图谱上的标记对应的陆地棉和海岛棉基因组的物理位置,分析棉花基因组染色体结构变异。主要结果如下:1.引物多态性筛选本研究利用实验室已有的引物以及新合成的引物共14957对SSR引物对两亲本进行引物多态性筛选。最终获得共计1154对多态性SSR引物,多态性所占比例为7.78%。其中引物多态性所占比最高的引物为NAU,多态性比例达到17.75%。2.群体标记基因型检测与偏分离检测利用群体基因型检测获得的1313标记位点并结合课题组前期定位到遗传图谱上的996个位点,总共获得2309个位点。对获得的2309个标记位点进行偏分离检测,检测显示有178个位点偏离孟德尔分离比即本实验(a:b=1:1),占总标记位点的7.71%。其中A亚组有65个偏分离标记;D亚组有113个偏分离标记。第18染色体分布偏分离标记最多,共包含24个偏分离位点,占该染色体总标记位点26.37%。3.遗传连锁图谱加密利用经过群体基因型检测获得的1313标记位点并结合课题组前期获得的996个标记位点构建了一张包括2309个标记位点的高密度陆地棉和达尔文氏棉种间遗传连锁图谱,标记间的平均距离为1.73 cM。图谱总长度为4002.16 cM,覆盖陆地棉基因组基的98.47%。其中A亚组共有1006个标记位点,覆盖长度为2094.06 cM,标记间平均距离为2.08 cM;D亚组共有1303个标记位点,覆盖长度为1908.10 cM,标记间平均距离为1.46 cM。4.染色体结构变异分析本研究构建的遗传图谱与陆地棉的物理图谱比较,发现了遗传图谱在染色体Chr07、Chr08、Chr15、Chr22、Chr25存在5处倒位现象;与雷蒙德氏棉的物理图谱相比,发现了遗传图谱中的两大相互易位A02/A03、A04/A05;8处简单易位(Chr02、Chr04、Chr11、Chr13、Chr18、Chr21、Chr22)和8处倒位(Chr08、Chr11、Chr12、Chr15、Chr17、Chr18)现象。5.陆、海遗传图谱和陆、达遗传图谱比较本研究所构建的陆地棉×达尔文氏棉遗传图谱与陆地棉×海岛棉遗传图谱中的共有标记进行比较发现,多数标记在两个遗传图谱间都呈现很好的共线性关系,但在与陆地棉×海岛棉遗传图谱中的共有标记比较发现在染色体Chr01、Chr03、Chr07、Chr08有倒位现象。(本文来源于《西南大学》期刊2018-04-10)
唐露,金梦雅,黄琳凯,张旭,赵欣欣[3](2018)在《基于SSR标记的四倍体鸭茅遗传图谱加密》一文中研究指出【目的】利用转录组测序开发的EST-SSR标记和鸭茅基因组调研测序开发的基因组SSR(genomic-SSR)标记,对已构建的四倍体鸭茅遗传图谱加密,为定位控制鸭茅重要农艺性状的QTL位点奠定基础。【方法】基于拟测交策略,以"楷模"(高杆、多分蘖、宽叶、早熟)和"01436"(矮秆、少分蘖、细叶、晚熟)作为亲本材料进行杂交,得到一个含有214株鸭茅材料的作图群体,利用亲本和随机选取的5个单株对574对EST-SSR标记和150对Genomic-SSR进行引物筛选,PCR产物经8%非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳检测后,将扩增条带清晰、在亲本之间存在差异且子代间存在分离的多态性引物用于亲本及群体扩增。将扩增结果按标记类型统计分析,对于亲本间存在差异的条带,按条带有无(有带计1,无带记0)对DNA扩增产物按进行统计,经卡方检验,将分离比例符合1﹕1(亲本基因型为Aaaa×aaaa或aaaa×Aaaa)和3﹕1(亲本基因型为Aaaa×Aaaa)的标记,用于遗传连锁图谱构建。符合作图要求的标记采用High Map软件进行遗传图谱构建。【结果】最终筛选出符合要求的EST-SSR引物31对和Genomic-SSR引物17对,引物多态性分别为5.4%和11.3%,总的多态性为6.6%。对鸭茅214个作图群体单株及亲本DNA进行扩增,共得到169个多态性位点,其中EST-SSR101个,Genomic-SSR68个位点。169个标记位点经卡方检验分析表明,有89个标记符合孟德尔分离规律,标记可用率为52.7%,其中呈Aaaa×aaaa或aaaa×Aaaa分离类型的标记有79个,呈Aaaa×Aaaa的有10个,其余80个为偏分离标记。将SSR标记整合以前的标记信息,重新构建了一张包含2 551个标记,覆盖7个连锁群,总长度为758.4 cM的鸭茅高密度遗传图谱。加密后的图谱包含SNP标记4 187个,SSR标记84个,各连锁群标记数在166—709个,每个连锁群的平均标记数为364个,LG1包含最多标记数有709个,LG7标记数最少166个,各连锁群长度在60.28—147.09 cM,标记平均密度为0.19—0.76 cM,总的平均图距由原来的0.37 cM缩至0.3 cM,且由于标记密度的改变,各连锁群上标记分布的位置也发生较大变动。【结论】增加了部分SSR标记后,新构建了一张包含2 551个标记,覆盖7个连锁群总长度为758.4 cM的四倍体鸭茅遗传图谱,总长度增加42.63 cM,平均图距由0.37 cM缩至为0.3 cM。(本文来源于《中国农业科学》期刊2018年05期)
郭广昊,陆平,谢菁忠,吴秋红,杨剑[4](2017)在《利用BSR-Seq对小麦蜡质合成基因W1进行遗传图谱加密》一文中研究指出小麦是世界上叁大主要粮食作物之一,对我国的国民经济和粮食安全都有着至关重要的作用,不断挖掘和克隆与小麦重要性状相关的基因是进行基因解析和性状改良的基础。普通六倍体小麦基因组庞大、复杂,使得基因精细定位进程十分缓慢。混池转录组测序(bulked segregant RNA-seq,BSR-Seq)是一种快速、有效完成目的基因精细定位的方法,极大加快了小麦正向遗传学的研究进程。本研究利用纯合有蜡和纯合无蜡重组家系分别构建混池、测序,数据分析结果表明与W1显着关联的单核苷酸的多态性位点(SNPs)主要富集在染色体2BS末端,并利用BSR-Seq分析得到的候选SNPs和中国春参考序列进行分子标记的开发,最终将W1定位在小麦2BS染色体分子标记XWGGC3733和XWGGC13480之间0.19 cM的遗传区间,对应中国春参考序列约920Kb基因组区间。候选区间基因注释结果表明HYD类(预测编码水解酶)、PKS类(预测编码多聚酮合酶)、P450类(预测编码羟基化酶)基因可能与蜡质合成相关,且W1区域与染色体2DS、大麦染色体2H及野生二粒小麦染色体2BS同源区域显示了良好的共线性关系,为W1候选基因克隆奠定了基础。(本文来源于《第八届全国小麦基因组学及分子育种大会摘要集》期刊2017-08-07)
刘方[5](2016)在《陆地棉与海岛棉、毛棉、达尔文氏棉种间遗传图谱加密及线性关系比较》一文中研究指出棉花是重要的纤维作物,也是世界重要的油料作物和战略资源。棉属有52个棉种,包括45个二倍体棉种分属于8个二倍体基因组和7个异源四倍体棉种。棉花广泛种植于热带和亚热带地区,异源四倍体栽培棉种陆地棉遗传基础狭窄,需要扩大遗传资源进行遗传改良。栽培的海岛棉具有优异的纤维品质;异源四倍体野生种毛棉含有许多特异性状如抗逆等,异源四倍体野生种达尔文氏棉具有纤维细度好、耐干旱及抗枯黄萎病等优点,可用于陆地棉栽培品种的遗传改良。遗传连锁图谱不仅可以研究基因组的结构和变异,还可以进行图位克隆、QTL定位以及分子标记辅助育种等重要作用,在现代棉花分子生物学和遗传改良中具有重要的地位。本研究从棉花基因组学出发,依据雷蒙德氏棉基因组序列开发了genome-SSR引物,在前人的工作基础上,对构建的(陆地棉×海岛棉)BC_1、(陆地棉×毛棉)F2、(陆地棉×达尔文氏棉)F2群体SSR遗传连锁图进行加密,并利用连锁图上的共有标记对图谱进行共线性分析,探讨棉花种间遗传连锁图谱的结构,为研究不同棉种的起源、进化与分类、育种遗传改良等奠定基础。主要结果如下:1.基于雷蒙德氏棉基因组的g SSR开发根据已经发表的雷蒙德氏棉基因组序列,成功开发了涵盖雷蒙德氏棉全基因组的genome-SSR标记。本套标记共计12560对引物,命名为SWU,涵盖了所有13条染色体。每条染色体的引物数量平均为966条,其中引物数最少的是13号染色体,为852对;引物最多的是9号染色体,为1323对。所有标记扩增片段TM值均在55-61℃之间,长度在100-200bp之间。其中平均扩增长度最短的是5、9、11号染色体,扩增长度平均为167bp,扩增长度最长的是8号染色体,扩增片段平均为171bp。冗余性检测发现其中217条序列与已经发表的SSR标记具有较高的相似性。2.(陆地棉×海岛棉)BC_1群体遗传连锁图谱加密利用新开发SSR引物筛选陆地棉品种中棉所35与海岛棉品种Pima S7之间的多态性,以筛选出来的多态性引物对94个BC_1单株进行群体基因型检测,最后获得1490个新标记位点,将这新筛选到的标记添加到本实验室原来已经完成的(中棉所35×Pima S7)BC_1遗传连锁图谱,最终获得了包含3433个位点的高密度陆海种间遗传连锁图谱。图谱总长度4059.3c M,标记间平均距离为1.29c M,定位到At亚组的标记位点共有1275个,其中新增标记385个,At亚组的染色体总长度1958.6c M,平均长度1.59 c M;定位到Dt亚组的标记位点共有2158个,其中新增标记1105个,Dt亚组的染色体总长度2100.7c M,平均长度0.98c M。3.(陆地棉×毛棉)F2群体遗传连锁图谱的加密利用新开发的SSR引物筛选陆地棉中棉所12号与毛棉之间的多态性引物,获得148个新标记位点,将新筛选到的标记添加到本实验室原来已经完成的(中棉所12号×毛棉)F2遗传连锁图谱,经过对所有位点和标记的纠错和整合,最终获得了包含1917个位点的高精度的陆地棉×毛棉种间遗传连锁图谱。图谱总长度3345.4c M,成功定位到26个连锁群上,标记间平均距离为1.80c M,定位到At亚组的标记位点共有871个,其中新增标记27个,At亚组的染色体总长度1588.7c M,平均长度1.87c M;定位到Dt亚组的标记位点共有1046个,其中新增标记121个,Dt亚组的染色体总长度1756.7c M,平均长度1.68c M。4.(陆地棉×达尔文氏棉)F2群体遗传连锁图谱的加密利用新开发的SSR引物中筛选中棉所12号、达尔文氏棉之间的多态性标记,将筛选出来的多态性引物对188个(中棉所12号×达尔文氏棉)F2单株进行多态性群体检测,最后获得203个新标记位点,将这新筛选到的标记添加到本实验室原来已经完成的中棉所12号×达尔文氏棉F2遗传连锁图谱,经过对所有位点和标记的纠错和整合,最终获得了包含1964个位点的高精度的陆地棉×达尔文氏棉种间遗传连锁图谱。图谱总长度3615.3c M,成功定位到26个连锁群上。该图谱标记间平均距离为1.84c M,定位到At亚组的标记位点共817个,其中新增标记35个,At亚组的染色体总长度1658.9c M,平均长度2.03c M;定位到Dt亚组的标记位点共1147个,其中新增标记168个,Dt亚组的染色体总长度1956.4c M,平均长度1.71c M。5.(陆地棉×海岛棉)BC_1群体遗传图谱与陆地棉物理图谱线性关系比较比较(陆地棉×海岛棉)BC_1遗传连锁图谱与陆地棉基因组物理图谱线性关系,发现标记在遗传图谱上的顺序与在物理图谱上的顺序基本一致。在Chr.21染色体内部,发现一段遗传图谱与物理图谱倒位现象,呈部分非同线性关系。(陆地棉×海岛棉)遗传图谱At染色体亚组1958.6c M对应到陆地棉物理图谱的1.156Gb基因组大小,Dt染色体亚组2100.7c M对应到物理图谱的0.772Gb基因组大小,(陆地棉×海岛棉)遗传图谱共涵盖了1.928Gb基因组,占陆地棉总染色体大小的83.84%。6.(陆地棉×毛棉)F2遗传图谱与陆地棉物理图谱线性关系比较通过对(陆地棉×毛棉)F2群体遗传连锁图谱与陆地棉基因组物理图谱线性关系比较,发现遗传图谱与物理图谱在染色体分布上均呈现共线性关系;在Chr.08和Chr.18染色体内部,发现两段遗传图谱与物理图谱位置倒位现象,呈部分非同线性关系。陆地棉×毛棉遗传图谱At染色体亚组的遗传图谱1588.7c M对应到陆地棉物理图谱的1.111Gb基因组大小,Dt染色体亚组1756.7c M对应到物理图谱的0.750Gb基因组大小,陆地棉×毛棉遗传图谱共涵盖了1.861Gb基因组,占陆地棉总基因组染色体大小的80.93%。7(陆地棉×达尔文氏棉)F2群体遗传图谱与陆地棉物理图谱线性关系比较通过对陆地棉×达尔文氏棉遗传连锁图谱与陆地棉基因组物理图谱线性关系比较,发现标记在遗传图谱与物理图谱上的分布基本一致;在个别染色体内部,有个别标记的遗传图谱与物理图谱倒位(Chr.01、Chr.08、Chr.16)和易位(Chr.20、Chr.23)现象,呈部分非同线性关系。(陆地棉×达尔文氏棉)遗传图谱At染色体亚组1658.9c M对应到陆地棉物理图谱的1.091Gb基因组大小,Dt染色体亚组1956.4c M对应到物理图谱的0.757Gb基因组大小,陆地棉×达尔文氏棉遗传图谱共涵盖了1.847Gb基因组,占总基因组染色体大小的80.32%。8.(陆地棉×达尔文氏棉)与(陆地棉×毛棉)F2群体遗传图谱线性关系比较通过对(陆地棉×毛棉)和(陆地棉×达尔文氏棉)两个遗传连锁图共有的SSR标记线性关系比较分析,发现两个遗传连锁图上的多数标记呈现共线性,但是在部分染色体的部分区域,出现部分非同线性关系,包括7个倒位(Chr.02、Chr.05、Chr.08、Chr.12、Chr.14、Chr.16、Chr.25染色体)和3个简单易位(Chr.5、Chr.14、Chr.26染色体)。线性关系分析表明,棉属不同染色体之间的片段代换(Chr.02与Chr.03、Chr.04与Chr.05)可能均发生在异源四倍体形成之前。(本文来源于《西南大学》期刊2016-11-30)
刘德新[6](2015)在《陆地棉遗传图谱加密与T_1区域纤维品质QTL精细定位及候选基因鉴定》一文中研究指出棉花是世界上最重要的天然纤维作物,棉纤维是重要的纺织工业原料。棉属(Gossypium)有约50个种,其中4个为栽培种。栽培种有二倍体的草棉(G.herbceum L.)和亚洲棉(G.arboreum),四倍体的陆地棉(G.hirsutum L.)和海岛棉(G.barbadense L.),其中陆地棉生产了全世界95%以上的原棉。随着人民生活水平的提高和纺织技术的不断改进,如何尽快提高棉纤维品质,培育高产优质品种越来越受到广大棉花育种工作者的关注。传统育种在棉花产量和品质的改良上已经了做很多努力和巨大贡献,但由于棉花纤维品质性状受多基因控制,与产量性状负相关且容易受到环境影响,使传统育种方法进展缓慢难以适应现代育种要求。分子生物学与生物技术的发展为解析复杂性状的遗传机制和分子育种提供了重要技术保障。迄今,尽管已经鉴定了大量与棉花纤维产量、品质等性状相关的数量性状基因座(QTL),但利用分子育种技术提高纤维产量和品质的育种实践还很少。其主要原因是:(1)分子标记与棉花纤维产量、品质等性状QTL遗传距离偏远;(2)克隆的棉花纤维产量、品质等性状QTL/基因较少。因此,构建高密度遗传连锁图、精细定位棉花纤维品质性状QTL以及鉴定QTL候选基因对棉花纤维品质改良具有重要的理论意义和实践应用价值。实验室早期利用渝棉1号与T586杂交建立的不同分离群体在第6染色体多毛性状T1位点附近检测到控制多个纤维品质性状的QTL。本研究在实验室前期所构建的(渝棉1号×T586)重组近交系群体遗传图谱的基础上,一方面利用新的SSR标记加密遗传图谱,另一方面从(渝棉1号×T586)重组近交系群体选择具有植株多毛、纤维短粗的RIL118系与渝棉1号杂交建立F2大群体,精细定位T1位点区域的纤维品质性状QTL,同时利用表达谱测序和q RT-PCR分析鉴定候选基因,从而为克隆T1位点区域的纤维品质主效QTL奠定基础。主要研究结果如下:1.遗传图谱加密利用新合成的2349对SSR引物以及已发表遗传图谱上的5583对SSR引物筛选亲本T586和渝棉1号获得475对多态性引物。以多态性SSR引物检测(渝棉1号×T586)重组近交系群体,共获得489个位点。加上实验室前期获得的标记位点共1801个,其中9个为形态标记。构建的遗传连锁图包含1684个标记位点(1675个SSR位点和9个形态标记),图谱覆盖3338.2c M、标记间平均距离为1.98 c M。2.植株茸毛性状的遗传在(渝棉1号×RIL118)F2群体6975个单株的分离群体中,多毛:中等茸毛:少毛=1796:3409:1770,经卡平方检测符合1:2:1的孟德尔分离比(χ2=3.72<χ20.05,2=5.99),这结果表明来自T586的密生茸毛(T1)是受不完全显性单基因控制。4.T1与纤维品质性状的关系2011年,(渝棉1号×RIL118)F2群体1434个单株的纤维品质呈连续分布。群体具有多毛T1T1基因型植株的纤维品质较差,与RIL118类似;而具有少毛t1t1基因型植株的纤维品质较好,与渝棉1号类似。5个纤维品质性状之间具有极显着相关性,纤维马克隆值和伸长度之间为极显着正相关,这两个性状与其他纤维品质性状之间均为极显着负相关;纤维长度、比强度和整齐度叁个性状之间均为极显着正相关。5.纤维品质性状QTL的初定位利用已发表棉花海陆种间杂交群体遗传图谱第6和25染色体上的RFLP探针设计132对SSR引物,以雷蒙徳氏棉(G.raimondii)基因组序列第10染色体(对应四倍体棉花第6和25染色体)设计386对SSR引物。利用新设计SSR引物筛选渝棉1号与RIL118,分别获得5对和13对多态性引物。2011年,利用加密遗传图谱第6染色体上的SSR引物和新筛选的SSR引物共115对,检测随机选择的(渝棉1号×RIL118)F2群体360个单株的标记基因型,构建的陆地棉第6染色体遗传图谱覆盖133.1 c M。结合360个单株纤维品质性状表型鉴定结果,检测到控制纤维长度、马克隆值、整齐度和比强度5个纤维品质性状的QTL,QTL定位在标记MUCS114和MUSS099之间。5个纤维品质性状QTL的LOD分别是62.6、42.5、31.6和52.4;加性效应分别为2.78、-0.43、1.90和2.92;解释性状变异分别为59.3%、45.7%、36.4%、36.4%和53.8%。6.纤维品质性状QTL的精细定位利用QTL区域的24个SSR标记检测2011年剩余1074个单株的标记基因型,构建的QTL区域饱和遗传连锁图覆盖0.35c M,以1434个单株的纤维品质性状鉴定结果,将纤维品质性状QTL定位在标记HAU2119和SWU2302之间,其遗传距离为0.28 c M。纤维长度、马克隆值、整齐度、整齐度和比强度4个性状QTL的LOD分别是211.1、144.8、100.1和193.2;加性效应分别是2.65、-0.41、1.83、和2.91;解释性状变异分别为54.7%、40.5%、30.1%和50.0%。为进一步确定QTL位置,2012年将群体扩大到6975个单株,标记基因检测结果显示HAU2119和SWU2302之间没有获得新的交换事件。6975个单株的群体中,QTL区域(MUCS114和SWU2302之间)共检测到51个重组株。替换作图进一步将QTL确定在标记HAU2119和SWU2302之间。7.纤维品质性状QTL的物理定位遗传图谱纤维品质性状QTL区域标记的顺序与其在雷蒙德氏棉第10染色体和陆地棉第6染色体的顺序完全一致。标记HAU2119和SWU2303之间对应雷蒙德氏棉基因组第10染色体的物理距离为2.7Mb,此区间包含了100个基因;对应陆地棉第6染色体染色体的物理距离为4.4Mb,此区间包含了81个基因。8.纤维品质性状QTL候选基因鉴定扫描电镜观察和解剖镜观察1DPA的胚珠、3DPA、5DPA和7DPA的纤维显示,渝棉1号和RIL118的纤维长度在开花后3天即有明显差异。以雷蒙德氏棉基因组为参考基因组,RIL118和渝棉1号0DPA胚珠和5DPA纤维总RNA表达谱分析结果表明,RIL118和渝棉1号在0DPA胚珠和5DPA纤维分别有1262个和4436个显着差异表达基因,在这些差异表达基因中,其中有4个基因位于QTL区域。根据4个差异表达基因对应陆地棉基因组第6染色体的同源基因序列设计特异性引物,q RT-PCR分析表明其中3个基因与表达谱结果一致。(本文来源于《西南大学》期刊2015-11-20)
郭军[7](2015)在《长穗偃麦草抗赤霉病基因Fhb7遗传图谱的加密及其标记辅助转移》一文中研究指出小麦是我国最重要的叁大粮食作物(玉米、水稻和小麦)之一,其产量仅次于玉米和水稻,排在第叁位。小麦赤霉病(Fusarium head bligh或wheat scab)发生于小麦抽穗扬花期,是最重要的穗部病害之一。它不仅造成严重的产量损失,而且还因为产生各种毒素(尤其是DON毒素),对人畜的生命安全构成威胁,从而降低小麦的品质。在小麦赤霉病大流行年份,可以造成70%,甚至是100%的产量损失。大量研究表明,培育和种植抗赤霉病品种是解决小麦抗赤霉病问题最简单、最经济、最环保和最有效的措施。然而,目前生产上可以利用的有效抗源并不多,利用最多的抗源是来自苏麦3号的抗赤霉病基因Fhb1。因此,继续寻找和挖掘新的高抗赤霉病基因,培育高抗小麦赤霉病品种,对于我国乃至世界小麦育种来说具有重要的研究意义。本研究采用分子遗传学、细胞遗传学和比较基因组学等方法和手段,研究四个7E染色体之间的遗传关系;建立长穗偃麦草染色体抗赤霉病基因Fhb7抗病区段与水稻、高粱和短柄草基因组的共线性关系,寻找与其紧密连锁的分子标记;借助于小麦ph1b基因诱导小麦7D染色体与长穗偃麦草7el2染色体部分同源重组,追踪分析偃麦草染色体在小麦中遗传特点,创制小麦-长穗偃麦草抗赤霉病短片段异位系;创制同时携带抗赤霉病基因Fhb1和Fhb7的遗传育种材料及Fhb7在小麦遗传改良中的应用。本研究获得的重要研究结果如下:(1)四个偃麦草7E染色体间均能够发生配对,但不同偃麦草7E染色间的配对率不同,说明四个偃麦草7E间遗传关系较近。二倍体长穗偃麦草7Ee染色体能够与十倍体长穗偃麦草7el1、7el2染色体和中间偃麦草7Ei染色体配对,且7el2染色体能与7Ei染色体配对,但配对率较低;7el1染色体与7el2和7Ei染色体间的配对率较高,分别为71.64%和85.96%。(2)以假鹅观草基因组DNA为探针,以中国春基因组DNA为封阻DNA,原位杂交鉴定结果表明7el2染色体在染色体两端和着丝粒区域均有较强烈的杂交信号,说明7el2染色体属于Js基组;7Ee染色体的原位杂交结果与以二倍体长穗偃麦草基因组DNA为探针的杂交结果相似;7el1和7Ei染色体二者均仅在染色体两端区域有强烈的杂交信号,说明7el1和7Ei同属于J基组。(3)根据减数分裂期不同染色体间的配对率和分子标记统计数据,对上述四个偃麦草7e染色体进行upgma聚类分析,结果表明,7el1与7ei染色体间的遗传关系最近;7el2与7el1-7ei复合体的遗传关系较近;而7ee与其它叁个偃麦草7e染色体间的遗传关系最远。(4)本研究通过染色体配对、分子标记和染色体原位杂交综合分析,首次发现并解释了7el1与7ei遗传关系较近的细胞学原因。(5)本研究首次发现了长穗偃麦草7el染色体抗赤霉病基因fhb7染色体区段与水稻、短柄草和高粱相应区段间的共线性关系,长穗偃麦草抗赤霉病区段与水稻6号染色体、短柄草1号染色体和高粱10号染色体共线。(6)本研究根据上述共线性关系,以共线性区段内水稻、短柄草和高粱基因组的共线基因cnda序列为模板,利用conservedprimer2.0设计保守分子标记,并连同ssr、sts、dart标记构建了一张更为精密的7e染色体遗传图谱。该图谱包括167个分子标记,全长158.97cm,平均标记间遗传距离为0.95cm;将抗赤霉病基因fhb7定位在1.7cm范围内,且两侧紧密连锁的分子标记为xcfa2240和xsdauk66;该抗病区间对应于水稻、短柄草和高粱的基因组大小分别为18.8、37.1和27.0kb。(7)在开发的6个保守分子标记(xsdauk)中,有4个分子标记(xsdauk13、xsdauk60、xsdauk66和xsdauk71)是根据共线区间内水稻、短柄草和高粱的共有基因开发的;xsdauk144是根据短柄草的基因bradi1g29441设计的,该基因在水稻和高粱对应区间内无共线基因;xsdauk130是根据短柄草和高粱间的共线基因(bradi1g29320和sb10g031180)设计的,这两个基因在水稻对应区间内无共线基因。(8)基因顺序倒位现象是不同物种间遗传进化的重要推动力,加速了不同物种对环境的适应能力。本研究发现,长穗偃麦草抗赤霉病基因fhb7染色体区段与水稻6号染色体区段(os06g51490-os06g51510)和高粱10号染色体区段(sb10g031240-sb10g031265)内的基因顺序一致,而与短柄草1号染色体区段(bradi1g29250-bradi1g29300)内的基因顺序相反。(9)根据上述开发的与抗赤霉病基因紧密连锁的分子标记,对创建的208个小麦-长穗偃麦草7el2染色体遗传工程材料(中国ph1b突变体诱导部分同源重组)进行分子标记筛选,最终获得了两个潜在的短片段易位系sdau1881和sdau1886;赤霉病抗病鉴定结果表明,与对照中国春和ks24-2相比,这两个材料均表现出良好的赤霉病抗性;分子标记鉴定结果表明,这两个易位系的易位发生位点(7DL-7elL)介于分子标记Xwmc273和XBM137749间。(10)原位杂交鉴定结果表明,上述两个潜在的小麦-长穗偃麦草抗赤霉病易位系均具有相对较小的外源染色体片段,易位染色体片段占易位染色体的比例分别为16.1%和17.3%;与对照KS24-2相比,大约有65%的长穗偃麦草染色体片段通过小麦-偃麦草染色体间的部分同源重组重组掉,从而被小麦7D染色体片段替换。(11)利用35个小麦品种对获得的与抗赤霉病基因紧密连锁的3个共显性分子标记XsdauK66、Xcfa2240和XsdauK352进行了分子辅助选择有效性验证,结果表明,这3个分子标记均能够用于小麦抗赤霉病基因Fhb7的辅助选择育种。(12)利用与抗赤霉病基因Fhb1紧密连锁的分子标记(Xgwm493和Xgwm533)和与抗赤霉病基因Fhb7紧密连锁的分子标记(XsdauK66、Xcfa2240和XsdauK352),获得了聚合了Fhb1与Fhb7两个抗赤霉病基因的育种材料(SDAU1902、SDAU1903、SDAU1904和SDAU1906),随后的赤霉病抗性鉴定结果表明,与对照中国春相比,这4个聚合体育种材料均具有很好的赤霉病抗性,发病小穗数NDS分别为1.6、1.4、1.4和1.5,说明这4份材料可能含有Fhb1和Fhb7基因。(13)为进一步验证来自十倍体长穗偃麦草抗赤霉病基因Fhb7在不同小麦背景下的赤霉病抗性,借助于分子标记选择,将抗赤霉病基因Fhb7导入到济麦22、山农22、泰山23、济南17、良星99和山农14等大面积推广小麦品种中,并获得了这些品种的遗传改良系,赤霉病抗性鉴定结果表明,与对照品种相比,含有Fhb7的遗传改良系的赤霉病抗性显着提高;与中国春背景下的小麦-偃麦草短片段易位系SDAU1881和SDAU1886相比,导入到上述品种中获得的携带Fhb7的遗传改良系农艺性状好,是更理想的育种杂交亲本。(本文来源于《山东农业大学》期刊2015-04-24)
谭兆云[8](2013)在《陆地棉遗传图谱标记加密与纤维品质性状QTL定位》一文中研究指出棉花在80多个国家种植,为纺织工业提供纤维原料,是首要的天然纤维作物,此外,棉籽还是重要的蛋白质和油脂来源。棉属包括了大约45个二倍体种(2n=2x=26)和5个四倍体种(2n=4x=52),其中有4个栽培种,分别为亚洲棉(G.arboreum L.)、草棉(G. herbaceum L.)、海岛棉(G. barbadense L.)和陆地棉(G.hirsutum L.)。陆地棉作为最重要的栽培种,其产量高达世界棉花总产量的95%以上在棉花育种中,同时实现纤维产量和纤维品质的遗传改良一直是育种家的首要目标。但是,由于纤维产量与纤维品质之间存在负相关,以及现代陆地棉遗传基础十分狭窄,在不断提高纤维品质的同时保证纤维产量十分困难,仅仅使用传统育种方法打破纤维产量与纤维品质之间的负相关成效缓慢。因此,棉花育种需要采用新的方法。分子标记技术的快速发展为育种家提供了快速而精确的选择方法。高密度遗传图谱是数量性状QTL定位,分子标记辅助选择(MAS)以及图位克隆的基础。由于现代陆地棉遗传基础狭窄,引物多态性比例较低,目前种内遗传图谱的标记位点数都相对较少,标记间平均遗传距离较大,陆地棉种内遗传图谱很难达到分子标记辅助选择和图位克隆的要求。因此,构建覆盖棉花全基因组的高密度遗传图谱、鉴定全基因组QTL就显得尤为重要。在实验室前期构建的(中棉所35×渝棉1号)F2:6重组近交系遗传图谱基础上,本研究利用新获得的SSR引物,对遗传图谱进行了标记加密,并定位棉花纤维品质性状QTL,主要结果如下:1.纤维品质性状表现在2008-2012年5个环境下,中棉所35的纤维比强度比渝棉1号低3.6-7.1cN/tex,其余纤维品质性状表型值没有明显差异。重组近交系群体的纤维品质性状分布范围较大,且成连续分布。相关性分析表明,纤维比强度分别与纤维长度和纤维长度整齐度呈极显着正相关,纤维长度整齐度与纤维马克隆值呈显着正相关;纤维长度、纤维比强度分别与纤维伸长率和纤维马克隆值呈极显着负相关;而纤维长度整齐度分别与纤维长度和纤维伸长率,纤维伸长率与纤维马克隆值不存在显着性相关。2.引物多态性及群体基因型检测利用共计8232对SSR引物筛选亲本中棉所35和渝棉1号的多态性,获得了404对多态性引物,多态性比例为4.9%。404对多态性引物用于检测180株重组近交系群体的基因型,获得了420个多态性位点。420个位点与实验室前期所获得的960个位点共计1380个位点进行χ2检测,有518个位点偏离预期的1:1分离比例(P<0.05),约占位点总数的37.5%。在518个偏分离位点中,有452个位点偏向于渝棉1号等位基因,只有66个位点偏向于中棉所35等位基因。3.遗传图谱对1380个标记位点进行连锁分析,构建的遗传图谱包括1273个位点,覆盖3076.5cM,标记间的平均遗传距离为2.42cM。图谱A基因组包括500个位点,长度为1462.6cM,标记间的平均遗传距离为2.93cM;D基因组包括773个位点,长度为1613.9cM,标记间的平均遗传距离为2.09cM。4.纤维品质性状QTL利用加密后的遗传图谱,结合5个环境中的纤维品质表型数据,一共检测到60个纤维品质性状QTL,其中15个纤维长度QTL分布在14条染色体上,解释表型变异6.1%-13.4%;11个纤维长度整齐度QTL分布在11条染色体上,解释表型变异6.3%-11.4%;9个纤维比强度QTL分布在8条染色体上,解释表型变异6.1%-26.5%;10个纤维伸长率QTL分布在9条染色体上,解释表型变异6.4%-11.1%;15个纤维马克隆值QTL分布在13条染色体上,解释表型变异6.3%-15.4%。在这60个QTL中,有11个QTL在2个或者2个以上环境中检测到,13个QTL与前人定位的QTL一致。此外,38个QTL有利等位基因来源于渝棉1号,22个QTL有利等位基因来源于中棉所35。(本文来源于《西南大学》期刊2013-05-26)
赵亮[9](2012)在《四倍体栽培棉种高密度遗传图谱的加密及棉花红株R_1和茸毛T_1基因的精细定位》一文中研究指出棉花是世界性重要的经济作物之一,棉纤维的品质和色彩可以大大提升其经济价值。高密度的遗传图谱是植物基因组研究的基础。可有效阐明基因组的结构特征,为重要性状基因的精细定位和图位克隆奠定基础。棉花叶片密生茸毛和红株性状均由单显性基因控制。叶片中茸毛的发育不仅与棉纤维发育有相似之处,而且多毛具有抗虫特性。红叶中决定色素形成的基因可有效用于培育天然彩棉的育种实践中。精细定位这2个关键基因,获得其候选相关基因,进而进行结构、表达及系统进化分析,不仅可阐明其作用机理,而且可为棉花纤维品质改良、抗虫育种及天然彩棉的培育提供重要基因资源。本研究在前人构建海陆棉花种间遗传图谱的基础上,进一步开发和利用棉花新标记,进行图谱加密和染色体结构特征分析;利用加密的图谱信息,完成棉花茸毛及红株两个质量性状基因T1和R1的染色体精细定位和其候选基因的初步分析;结合已释放的不同棉种EST及基因组序列信息,进行棉花WRKY类家族基因的全基因发掘、鉴定、分类和表达初步分析。主要研究结果如下:1、高密度海陆种间遗传图谱的构建及基因组结构分析本研究利用新开发的gSSR引物及网上公开释放的部分CER、CGR、COT、DC、 DPL、SHIN及HAU编号的引物,与已开发的SSR标记位点进行冗余筛选,获得1431对非冗余引物,在作图亲本TM-1和Hai7124之间筛选多态性,进而完成图谱的加密工作。新获得的海陆栽培棉种种间遗传图谱包含3414个位点,总长为3677.6cM,标记间的平均距离为1.08cM,分布在26条连锁群上。该图谱上包含941个重复位点,分别由425对引物在亲本TM-1和Hai7124间扩增产生。这些重复位点主要来源于SSR、REMAP、SRAP、AFLP、RT和In-Del等5种标记类型。其中326对SSR引物产生693个重复位点,包括287对SSR引物产生2个位点;37对产生3个位点;2对产生4个位点。分析这些重复位点的染色体分布,除位于部分同源染色体上的重复位点外,一些重复位点位于同一染色体上,另一些重复位点位于非同源的不同染色体上,表明在四倍体棉花进化进程中基因组染色体内部及染色体间发生了复制和重排等结构变异。新构建的遗传图谱上含86个位点簇(≥5loci/cM),涉及617个位点。除Chr.1上未发现位点簇外,这86个位点簇分布在其余25个连锁群上,分布密度不均匀。其中,31个位点簇分布在At亚组上,涉及到229个位点;55个位点簇分布于Dt亚组上,涉及到388个位点。同时也检测到19个基因岛(≥5EST-SSR loci/cM)和1个反转录转座子区(≥5REMAP loci/cM).300个位点在作图群体中不符合孟德尔遗传规律(P<0.05)。在连锁群上构成12个偏分离富集区,At亚组和Dt亚组各分布6个。这12个偏分离富集区分布在11条染色体上,其中在Chr.20上有两个偏分离富集区。在偏分离富集区上位点的偏向保持着一致性,其中8个偏向于亲本TM-1,4个偏向于杂合子。2、两个质量性状基因的精细定位和候选基因筛选以构建的高密度海陆种间遗传图谱为基础,分别利用(Sub16×T586)F2群体和[(Hai7124×T586)xHai7124]BC1群体,完成棉花两个重要的质量性状基因一红株R1和茸毛乃基因的精细定位。将红株R1基因定位在第16染色体标记NAU4956和NAU6752之间,遗传距离分别为2.91cM和0.49cM;将茸毛乃基因定位在第6染色体NAU5434与NAU1277之间,距最近标记NAU5434的遗传距离为0.6cM.基于精细定位的结果和网上公开释放的棉花D基因组雷蒙德氏棉种的基因组序列信息,根据目标基因附近的标记序列映射雷蒙德氏棉基因组序列,获得目标基因所在的候选物理区域。利用Fgenesh程序对候选的物理区域进行ORF预测及BLAST2Go的功能注释及代谢特征分析,结合所克隆基因作用特征完成候选基因的确定及功能初步分析。针对色素合成代谢途径特点,筛选了6个候选基因,分别命名为RG1-RG6;参考前人拟南芥表皮毛发育研究结果,初步确定标记映射区域与棉花密生茸毛性状相关的6个候选基因,分别命名为TGI-TG60形态及扫描电镜分析显示,随着叶龄发育,T586的叶片色素沉积越来越多叶片茸毛的发育随着叶龄发育逐渐变稀,但每一发育阶段,T586的叶片茸毛均显着高于Hai7124,在成熟叶片上,Hai7124仅叶脉及叶边缘可见茸毛分布,而T586叶片密被茸毛。选择T586和Hai7124不同叶龄的棉花叶片(叶芽、幼叶及成熟叶),进行候选基因的表达分析。Q-PCR分析表明,在控制棉花红株性状的6个候选基因中,基因RG4在T586色素沉积最多的成熟叶中,其表达量显着高于同时期Hai7124叶片中的表达量,而其他候选基因在两个亲本材料色素差异最明显时期叶片中的表达量都没有达到显着水平。在控制茸毛性状的6个候选基因中,基因TG5在T586叶片每一发育阶段的表达量与Hai7124之间均存在显着或极显着差异。同时,随着叶片的发育,在T586和Hai7124中表达水平也随之降低,与叶片表皮茸毛密度分布特征一致。其余候选基因的表达未发现规律性。综合基因表达、表型变化及扫描电镜分析结果,推测RG4和TG5是控制两个质量性状红株R1和茸毛T1的候选基因。根据BLAST2Go(?)勺功能注释表明,RG4是一个编码八氢番茄红素合酶的基因;TG5为一个bHLH类型的转录因子。3、棉花WRKY转录因子家族全基因组分析已有研究报道,WRKY转录因子家族参与植物的生长发育、衰老等进程,同时对各种生物胁迫和非生物胁迫都有一定的响应。在拟南芥中,AtWRKY44参与了拟南芥表皮毛形成。为了阐明WRKY转录因子家族在棉花重要性状形成中的可能角色,我们开展了WRKY转录因子家族棉花全基因组的发掘、鉴定、分类和表达初步研究。利用在NCBI上公开释放的棉花EST序列,结合Pfam数据库提供的WRKY转录因子种子文件的全部2450条种子序列,比对棉花总EST数据库,最终得到535条WRKY类EST序列。以这535条EST序列作为探针,通过电子克隆技术,获得95个含有WRKY结构域的Contig,其中74个Contig中至少含有一个完整的WRKY结构域,暂命名为Contig1-Contig74。与拟南芥WRKY转录因子家族的进化分析显示,74个Contig属于3个组及5个亚组,其中3个组-Group Ⅰ、Group Ⅱ和Group Ⅲ,分别含有16、49和9个Contig。Group Ⅱ的五个亚组--Group Ⅱ a、Group Ⅱb、Group Ⅱc、 Group Ⅱd和Group Ⅱe分别含有5、2、25、12和5个Contig。利用公布的雷蒙德氏棉全基因组序列草图,进一步对雷蒙德氏棉全基因组进行了WRKY转录因子家族成员的预测,共得到109个WRKY转录因子家族成员。分子进化分析将该转录因子家族成员分为3大类,其中Group Ⅰ有19个成员,Group Ⅱ有78个成员,Group Ⅲ有12个成员。进一步与来源于拟南芥的WRKY家族基因聚类结果分析,将Group Ⅱ分成Group Ⅱa、Group Ⅱb、Group Ⅱc、Group Ⅱd和Group Ⅱe五个亚组,每个组成员分别有7个、15个、29个、15个和12个。通过序列比对,发现有5个成员在WRKYGQK的保守结构域上存在有WRKYGKK的变异,分别是GrWRKY31、 GrWRKY39、GrWRKY46、GrWRKY35和GrWRKY78,并且这5个成员都属于Group Ⅱc亚组;在Group Ⅱc中的GrWRKY8还存在WRKYGHK结构域变异。除了在WRKYGQK的保守结构域上存在变异,在Group ⅠN、Group ⅠC和GroupⅢ中发现WRKY家族成员在锌指结构上也存有一定的变异。通过序列相似性比对来自棉花EST数据库和雷蒙德氏棉基因组的WRKY转录因子,前期预测的74个Contig中,除属于Group Ⅱc亚组的Contig69、70、71和73等4个Contig外,70个Contig h(?)在二倍体D基因组雷蒙德氏棉中找到高度相似的同源序列。推测4个未找到同源序列的Contig可能是四倍体棉种在进化过程中获得的新基因或是At亚组专有的WRKY转录因子。从陆地棉TM-1基因组中克隆获得GhWRKY19、 GhWRKY23、GhWRKY60、 GhWRKY87、GhWRKY95等5个成员全长ORF的基因组信息。其中,GhWRKY19ORF全长为1401bp,编码466个氨基酸,含有4个内含子;GhWRKY23ORF全长为942bp,编码313个氨基酸,含有4个内含子;GhWRKY60ORF全长为1068bp,编码355个氨基酸,含有2个内含子;GhWRKY87ORF全长为807bp,编码268个氨基酸,含有2个内含子;GhWRKY95ORF全长为966bp,编码321个氨基酸,含有2个内含子。不同组织、器官表达特征表明,WRKY类基因在根茎叶等营养器官中的表达量普遍高于在棉纤维中的表达量。GhWRKY38在根中高表达;GhWRKY19、GhWRKY87和GhWRKY43在叶中高表达;GhWRKY74在根和茎中高表达;而GhWRKY21和GhWRKY60在根和叶中高表达。在纤维发育进程中高表达的WRKY家族成员主要检测到GhWRKY19、GhWRKY21和GhWRKY23,其高表达的时期集中在-3dpa-5dpa,没有检测到在纤维发育后期高表达的基因。以陆地棉抗逆品种晋棉19叁叶期幼苗为试验材料,进行水杨酸(2mM SA)、茉莉酸甲酯(100μM MeJA)、脱落酸(200μM ABA)、赤霉素(500μM GA)、盐(200mM NaCl)、干旱(20%PEG6000)、乙烯(5mM ET)等非生物胁迫处理,分析WRKY类基因在非生物胁迫诱导0h、2h、4h、6h、8h、10h、12h、24h后的表达水平。结果表明:GhWRKY23、 GhWRKY43、GhWRKY60、GhWRKY74和GhWRKY87被上述七种胁迫处理诱导后表达显着提高。GhWRKY19在PEG和ET处理后,表达水平未发生显着变化,而GhWRKY21和GhWRKY38不被盐胁迫诱导。(本文来源于《南京农业大学》期刊2012-12-01)
李令[10](2012)在《陆地棉重组近交系群体遗传图谱标记加密》一文中研究指出棉花是世界上最重要的天然纺织纤维作物。随着科技进步,纺织部门开始引入喷气纺、气流纺等高效快速的纺纱技术,消费者更是对棉花品质有了更高的要求,这对我国棉花品种的纤维品质提出了更大的挑战。棉花纤维品质、产量等性状属数量性状,且性状间存在负相关关系,传统选择育种方法效率低,不能满足国内广大市场的需求。多年来我国棉花选择育种工作一直停滞不前,遇到了棉花纤维品质提高的“瓶颈”,阻碍了我国棉花工业的发展。现代DNA标记技术的发展,为育种者提供了一种快速、准确的选择方法。利用高密度的分子遗传图谱,鉴定与数量性状基因/QTL紧密连锁的分子标记,进行分子标记辅助选择可大大提高育种效率。本研究在实验室前期研究基础上,利用新开发的SSR标记引物对陆地棉遗传图谱进行补充加密,为棉花纤维品质、产量等性状基因/QTL定位、图位克隆奠定基础。具体结果如下:1.多态性引物筛选本研究利用5000对雷蒙德氏棉基因组BAC末端SSR引物(PGML)和363对RFLP-SSR引物(SWU),筛选亲本中棉所35号和渝棉1号间的多态性,获得182对PGML引物和11对SWU多态性引物,多态性比例为3.6%和3.7%。使总引物数达到19892对,多态性引物共921对,多态性引物比例为4.6%。2.重组近交系群体标记基因型检测以182对PGML和11对SWU多态性引物对亲本(中棉所35号×渝棉1号)重组近交系群体180个株系进行基因型检测,分别获得196个PGML标记(其中有14对引物包含2个标记位点)和11个SWU标记。加上实验室前期的标记共935个标记,其中有248个显性标记位点,占标记位点总数的26.5%;687个共显性标记位点,占标记位点总数的73.5%。通过卡方检测,935个标记中有358个标记位点偏离孟德尔1:1分离比(P<0.05),偏分离比例为38.3%。3.遗传连锁分析利用新获得的196个PGML和11个SWU标记位点,与实验室前期得到的728个标记进行遗传连锁分析,构建的遗传图谱包括872个标记,覆盖基因组长度3487.0cM,标记间的平均距离为4.0cM。图谱包括278个偏分离标记位点(P<0.05),占图谱标记的31.9%。(本文来源于《西南大学》期刊2012-05-21)
遗传图谱加密论文开题报告
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
棉花是首要的纤维作物,不只可为纺织业提供优质的天然纤维,还可作为食品行业优质的植物蛋白和油料的来源。陆地棉因具备适应性广和产量高等特点,在世界各地广泛种植。陆地棉的产量高达全球棉花总产值的95%。但是陆地棉的纤维品质中等,这就不能满足纺纱行业的需求,所以急需改良。借助分子标记技术辅助育种改良是一种高效有效的方法。棉花野生品种达尔文氏棉具有抗虫、耐旱、纤维细度好等陆地棉不具有的特性。因而通过陆地棉和野生棉品种达尔文氏棉杂交构建遗传图谱,为棉花纤维品质等优异性状的QTL精细定位和候选基因的鉴定奠定基础。本研究利用中棉所35号×达尔文氏棉杂交构建BC_1群体,基于SSR标记对实验室已经构建的((中棉所35号×达尔文氏棉)×中棉所35号)BC_1群体的遗传连锁图谱进行标记加密。通过比较图谱上的标记对应的陆地棉和海岛棉基因组的物理位置,分析棉花基因组染色体结构变异。主要结果如下:1.引物多态性筛选本研究利用实验室已有的引物以及新合成的引物共14957对SSR引物对两亲本进行引物多态性筛选。最终获得共计1154对多态性SSR引物,多态性所占比例为7.78%。其中引物多态性所占比最高的引物为NAU,多态性比例达到17.75%。2.群体标记基因型检测与偏分离检测利用群体基因型检测获得的1313标记位点并结合课题组前期定位到遗传图谱上的996个位点,总共获得2309个位点。对获得的2309个标记位点进行偏分离检测,检测显示有178个位点偏离孟德尔分离比即本实验(a:b=1:1),占总标记位点的7.71%。其中A亚组有65个偏分离标记;D亚组有113个偏分离标记。第18染色体分布偏分离标记最多,共包含24个偏分离位点,占该染色体总标记位点26.37%。3.遗传连锁图谱加密利用经过群体基因型检测获得的1313标记位点并结合课题组前期获得的996个标记位点构建了一张包括2309个标记位点的高密度陆地棉和达尔文氏棉种间遗传连锁图谱,标记间的平均距离为1.73 cM。图谱总长度为4002.16 cM,覆盖陆地棉基因组基的98.47%。其中A亚组共有1006个标记位点,覆盖长度为2094.06 cM,标记间平均距离为2.08 cM;D亚组共有1303个标记位点,覆盖长度为1908.10 cM,标记间平均距离为1.46 cM。4.染色体结构变异分析本研究构建的遗传图谱与陆地棉的物理图谱比较,发现了遗传图谱在染色体Chr07、Chr08、Chr15、Chr22、Chr25存在5处倒位现象;与雷蒙德氏棉的物理图谱相比,发现了遗传图谱中的两大相互易位A02/A03、A04/A05;8处简单易位(Chr02、Chr04、Chr11、Chr13、Chr18、Chr21、Chr22)和8处倒位(Chr08、Chr11、Chr12、Chr15、Chr17、Chr18)现象。5.陆、海遗传图谱和陆、达遗传图谱比较本研究所构建的陆地棉×达尔文氏棉遗传图谱与陆地棉×海岛棉遗传图谱中的共有标记进行比较发现,多数标记在两个遗传图谱间都呈现很好的共线性关系,但在与陆地棉×海岛棉遗传图谱中的共有标记比较发现在染色体Chr01、Chr03、Chr07、Chr08有倒位现象。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
遗传图谱加密论文参考文献
[1].田瑞.陆地棉×黄褐棉种间遗传图谱加密及其染色体结构分析[D].西南大学.2018
[2].李琰.陆地棉×达尔文氏棉遗传图谱加密及染色体结构变异分析[D].西南大学.2018
[3].唐露,金梦雅,黄琳凯,张旭,赵欣欣.基于SSR标记的四倍体鸭茅遗传图谱加密[J].中国农业科学.2018
[4].郭广昊,陆平,谢菁忠,吴秋红,杨剑.利用BSR-Seq对小麦蜡质合成基因W1进行遗传图谱加密[C].第八届全国小麦基因组学及分子育种大会摘要集.2017
[5].刘方.陆地棉与海岛棉、毛棉、达尔文氏棉种间遗传图谱加密及线性关系比较[D].西南大学.2016
[6].刘德新.陆地棉遗传图谱加密与T_1区域纤维品质QTL精细定位及候选基因鉴定[D].西南大学.2015
[7].郭军.长穗偃麦草抗赤霉病基因Fhb7遗传图谱的加密及其标记辅助转移[D].山东农业大学.2015
[8].谭兆云.陆地棉遗传图谱标记加密与纤维品质性状QTL定位[D].西南大学.2013
[9].赵亮.四倍体栽培棉种高密度遗传图谱的加密及棉花红株R_1和茸毛T_1基因的精细定位[D].南京农业大学.2012
[10].李令.陆地棉重组近交系群体遗传图谱标记加密[D].西南大学.2012