大豆QTL作图群体与定位方法研究进展-论文.pdf

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1、综述■mitt分类号：$565．1文献标志码：A文章编号：1674—3547(2o14)o3—0020—03大豆QTL作图群体与定位方法研究进展李灿东(黑龙江省农业科学院佳木斯分院，黑龙江佳木斯154007)摘要：随着农作物数量性状研究的逐渐深入，作图群体的选择越来越科学，遗传图谱的构建越来越密集，QTL定位水平越来越准确。文中全面系统的综述了大豆遗传作图群体的种类、方法及优缺点，QTL定位的发展、改进与创新，为大豆数量性状的研究提供参考。关键词：大豆；数量性状；遗传标记；作图群体；QTL析随着分子标记的出现以及模式植物全基因组1．1．1暂时性分离群体测序的完成，推动了高密度分子标记

2、连锁遗传图(1)F群体获得F：群体十分容易，两个纯合的的构建，使得数量性状的研究不再沿用基于多基自交系杂交再自交一次就得到F群体。在F群体中因假说的统计方法，使经典数量遗传学发展到一两亲本的纯合基因型和杂合子基因都得以表现，因个崭新的阶段一分子数量遗传学阶段。近年来，此F群体提供的遗传信息最丰富。但对于显性标分子数量遗传学研究逐渐深人，不同作物上已经记，F：群体不能区分纯合显性基因型与杂合基因构建了大量的遗传图谱，并对目标性状进行了QTL型，会降低作图的精度。定位。而遗传作图群体是构建遗传图谱和进行QTL(2)BC群体F与亲本之一回交一次就得到BC定位的前提1。群体。BC群体的每一对

3、等位基因只有两种基因型，1遗传作图群体直接反映F代配子的分离比例，因而他的作图效率1．1初级作图群体最高。通过正反交BC群体中基因重组率的异同，初级作图群体主要包括F，BC，DH，RIL和可以检验雌雄配子在基因间的重组率上是否有差异。IF群体等，这些群体个体间背景差异极大，但极适1．1．2永久性分离群体合QTL初步定位。根据能否永久保存可分两类，一(1)DH群体F植株花粉离体培养得单倍体植类是暂时l生分离群体，如F、BC和三交群体等，这株，再经染色体加倍繁殖一代便成为双单倍体。DH类群体以个体为单位组成，在繁殖时经过自交或近植株是纯合体，自交后代是纯系。DH群体的遗传结交会再次发生重

4、组和分离，因此后代无法保持原来构直接反映F配子中基因的分离和重组，其作图效的种性。另一类是永久性分离群体，如DH、RIL和率与BC。群体一样。使用DH群体困难在于有些植物IF：等群体，这类群体以株系为分离单位，每一株系很难花培，无法得到DH群体。在遗传上是纯合的，可以不断繁殖，反复使用，主(2)RIL群体F单株种子采用一粒传方法经8要用于高精度和高密度作图。l2代自交获得。多代自交后，绝大多数基因已纯收稿日期：2014—03—03第一作者：李灿东，硕士，助理研究员，主要从事大豆育种与栽培工作，E—mail：licandong_2008@126．tom基金项目：国家现代大豆产业技术体系

5、公益专项(CARS一04一CES05)■综述合，RIL群体可稳定保存，分发给不同的研究者共侧邻的遗传标记为基础的QTL作图方法。该方法是尝作图和基因定位的结果。在不断自交的过程中，将正态混合分布的最大似然函数和简单回归模型相染色体重组的机会增加，位点间的重组率增大，可结合，借助于完整的分子标记连锁图谱，计算基因以加大标记的密度，提高了作图的精度。组相邻标记之间任一位置上存在QTL和不存在QTL(3)IF：群体IF：群体的构建有两种方法，第一的似然函数比值的对数(LOD值)，以一定的步长(如种就是将F，家系各取4O粒种子种成两行，每行20个1cM)，沿整条染色体逐步改变假设存在的QTL

6、的位单株。开花期每行取5株花粉混合授到另一行的5株置，就能得到LOD(或LR)值沿染色体变化的曲线，上，两行进行相互授粉，每一家系收获不少于20个大于显著临界值的LOD曲线高峰所对应的染色体位果穗的种子混合构成永久F。第二种方法是将重组置就是存在QTL可能性最大的位置(。自交系随机分成两组，彼此一对一随机交配得F种2．3复合区间作图法子，分组和交配重复进行3次所构成群体的遗传结针对区间作图法存在的问题，学者们提出了不构类似于F，故也称为永久F：。IF群体既有F：遗传少改进方法。最有效的方法是根据回归模型中每个变异丰富，又能长期保存，是较理想的定位群体。QTL的效应只被其两侧相邻标记所

7、吸收的统计特1．2高级作图群体性，用被检区间之外的部分或全部标记作为回归模高级作图群体主要是指近等基因系类群体，其型中的余因子来消除其他QTLs或遗传背景对被检区特征是群体个体间遗传背景相似，仅带有少数供体间的影响。Zeng提出了多元线性回归与区间作图法片断，如导人系(ILs)和替换系(SLs)，它们都是通相结合的复合区间作图法(CompositionIntervalMap—过连续重复回交和MAS来完成的。这些群体能使整ping，简称CIM)[。个基因组间