水稻抽穗期基因位点的连锁与关联分析

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1、水稻抽穗期基因位点的连锁与关联分析第一章文献综述1连锁作图遗传标记经历了从宏观到微观的发展。不管是宏观的形态标记，微观的细胞标记还是蛋白质标记都具有多态性差，受环境因素的限制和影响，标记数目少，易受人为因素的干扰等缺点。DNA标记则克服了传统遗传标记的缺点，因此大量应用于遗传学研究[1]。DNA标记发展到今天已经有了非常多的种类，但所有的DNA标记可归结为四种类型：(1)基于DNA-DNA杂交的分子标记。利用限制性酶切产物与特定的探针杂交，然后对探针进行显色是这种类型分子标记所运用的原理。主要包括RFLP

2、和VNTR。前者是由于突变等原因导致了酶切位点的改变，从而产生了大小不同的片段，以此来判断多态性；后者主要是由于生物体基因组本身存在着不同的重复单元和重复次数而导致了酶切片段大小的差异。(2)基于PCR技术的DNA标记。这类标记按照引物的差别可再细分成2类：（1）随机引物PCR标记，主要包括RAPD和ISSR等。由于这种技术在选择引物的时候并没有特定的要求，而是随机选择，因此，扩增的产物在序列和片段大小等方面的信息也是完全不清楚的。这种技术的包含显性和共显性两种多台类型，具体表现就是引物结合位点的碱基差异

3、而导致是否能够扩增出条带以及扩增出的条带大小的差异。但通常是以显性标记的形式出现，因此灵敏度不是很好。（2）特异引物PCR标记。这种技术的最大特点就是引物扩增出的目的片段的序列是清楚的，这也是与随机引物显著区别的地方。主要包括SSR标记和STS标记等。SSR标记是最常用的一种标记技术。由于基因的非编码区中普遍存在着各不相同的重复序列，因而扩增的条带就表现为片段大小的共显性差异。目前，SSR标记在构建特定的DNA指纹图谱以鉴定特定的物种以及在植物重要基因的定位和分子标记辅助选择育种上都发挥着重要的作用[2]

4、。1.2QTL定位的原理及方法QTL定位实际上就是通过构建某种类型的定位群体，然后调查定位群体内每个个体的表型性状，将之换算成表型值，接着利用不同的分子标记技术检测定位群体内每个个体的基因型，最后运用一定的数理统计的方法计算控制表型性状的基因座与染色体上各种类型的分子标记间的重组率，从而得出它们之间的位置关系。由于通过两点或三点测验得到的距离并不是绝对的，不同群体得到的结果很有可能不一致，所以分析时要根据具体的材料来进行。进行QTL定位的第一步必须先构建一个合适的定位群体，有了相应的定位群体才能选用合适的

5、分子标记技术将分子标记定位在染色体上的相应位置。构建一个合适的定位群体必须考虑很多方面的因素，其中最重要的有三点：（1）亲本；（2）群体类型；（3）群体大小。由于定位群体所有的遗传信息都来自亲本，因此亲本的选择关系到定位结果的准确与否。首先，亲本必须是一个稳定遗传的品种，如果是分离个体是不适宜选做亲本的。其次，用于配组的两个品种的亲缘关系必须适宜。亲缘关系太远，减数分裂时染色体无法正常配对，从而导致偏分离的产生，进而影响到连锁图谱的可信度。严重一点的话会导致杂种一代育性丧失，从而使群体的构建无法完成。亲缘

6、关系太近的话亲本之间的遗传信息相似度比较高，从而导致运用分子标记检测基因型的时候多态性率比较差，增加了成本和工作量，同时，定位群体表型性状也不够丰富，这些因素都影响到定位结果的准确性。在育种工作中，为了产生多态性丰富的栽培稻品种，育种家们经常会将亲缘关系较远的野生稻和栽培稻杂交配组。再次，必须对亲本及F1代进行细胞学鉴定，检测是否有染色体异常，以防止后代遗传信息的缺失从而影响到定位结果的准确度。为了提高定位的准确度，还经常用不同的亲本构建不同的定位群体，以此来对所得到的结果进行相互验证。.第二章香丰A早熟

7、性基因的定位分析1材料与方法1.1试验材料以香丰A的保持系香丰B为母本，分别与恢复系R205、昌恢121、淦恢3号和华占杂交，获得杂交种F1，自交后获得F2群体。选择香丰B/R205的F2群体共237个单株作为定位群体，进行连锁分析。为了进一步明确香丰A早熟特性，选用五丰A、荣丰A、天丰A为对照，分别与恢复系R205、昌恢121、淦恢3号和华占配制F1组合。1.2试验方法1.2.1试验材料的种植各试验材料于2013年作为中稻在江西农业大学科技园进行种植，5月19日播种，6月15日移栽，按单株种植，行株距为

8、16.67cm20cm。除定位群体的F2群体外，所有材料均各种植5行，每行10株，共种植50个单株。大田按常规管理。..2结果与分析由表2.1可以看出，4个供试不育系中，荣丰A和五丰A的抽穗天数均小于香丰A，分别是68d和76d，天丰A的抽穗天数较长，达85d。香丰A的抽穗天数居中间，为80天。香丰A与R205、昌恢121、淦恢3号、华占这4个不同恢复系配组后，其杂种后代均表现明显的早熟性。如与R205所配组合，其抽穗天数分别