植物数量性状的QTL 定位分析.pdf

安徽农业科学,Journal of Anhui Agri . Sci .2006 ,34( 18) :4527 - 4529 责任编辑 朱永和 责任校对 熊章琴 植物数量性状的QTL 定位分析 1 2 3 4 王林生 , 宋忠利, 李毓珍 , 马晓玉 ( 1. 河南科技大学农学院, 河南洛阳471003 ;2 . 商丘职业学院, 河南商丘 476000 ;3 . 河南省许 昌市种子管理站, 河南许 昌461000 ;4 . 河南省民权县农业局, 河南民权476800) 摘要 QTL 分析就是以分子标记技术为工具、以遗传连锁 图谱为基础, 利用分子标记与QTL 之 间的连锁关 系确定控 制数量性状 的基 因 在基 因组 中的位置。从植物数量性状的遗传模型、QTL 定位原理、作 图群体 、方法和 利用等方面进行 了综述, 并对今 后 QTL 的研 究方向 提 出了思考 。 关键词 植物; 数量性状;QTL 定位 中图分类号 Q348 文献标识码 A 文章编号 0517 - 6611( 2006) 18 - 4527 - 03 植物 中产量 、品质、抗病 性、抗逆 性等重要 性状 均 为数 资料可 鉴别5 类共24 种遗传模型, 并估计相应遗传参数 。 量性状, 表现为广泛的连续变 异 。但 人们对 其遗传基础缺 乏 2 QTL 定位分析 深入 的认识, 只简单认为数量 性状 是 由多基 因控 制 。因此 , 2 .1 QTL 作图的原理及 QTL 定位的必要 条件 长 期 以来, 科学工作者 只是借助数 理 统计 方法 , 将 复杂的多 2 .1.1 QTL 作 图的原理 。QTL 作 图是通 过分析整个染色体 基因系 统作为一个 整体, 用平 均值和方差来表示 数量 性状 的 组的DNA 标记和数量 性状表 型质 的关 系, 将 QTL 逐一 定位 遗传特 征, 而对 单个基 因的效应及 位置、基因间的相 互作 用 到连锁群的相应位置, 并估计 其遗传 效应 。一般 步骤包括 : 等无法深入 了解, 从而限制 了育种 中数量性状的遗传 操作 能 ①选 择 具有相对 性状 的纯 系进行杂 交, 获得适 宜 的作 图群 力。数量遗传学和分子标记技术 的发展, 为深入 研究数量 性 体; ②检测分离世代群体 中每 一个体 的标记 基因型和 数量 性 状的遗传规律及其操作创造 了条件, 提高了植物 育种 中 目标 状值; ③构建遗传 连锁 图; ④分析标记 基因型和数量 性状值 数量性状优 良基因型选择的可能性、准确 性及预见性 。 的相互关联, 确定 QTL 在 染色体 上的相对位置, 估计 QTL 的 1 数量性状的遗传模 型 有关遗传参数 。 对植物数量 性状遗传 体 系 的认 识有 一个 发展过程 。最 2 .1.2 QTL 定位 的必要条件 。QTL 定位的必要条件: ①高密 早认为数量性状 由微效多基 因控 制,1973 年Elston 等提出 了 度 的分子标记连锁 图谱和相应的统计 分析 软件; ② 目标性状 1 对主基 因+ 多基因混合遗传模 型。后来 大量研 究发现, 控 在群体 中分离明显, 符合正态 分布 。 制数量性状的基因效应大小不一 , 大者表现为主基因, 小者 2 .2 QTL 的作图群 体 QTL 定位 的精度在很 大程度上 取 决 表现为微效多基因 。1999 年盖钧镒 等提 出将主基 因+ 多基 于遗传 图谱 的标记饱和度 和 分离群体 的重 组信 息量 。根据 因混合遗传 看作植物 数量 性状遗传 的普遍 性模 型, 将 单 纯 分离群体的特点, 作 图群体 分为: ①临时性群体 。如F2 及 其 多基因、单纯主基因看作其特例, 并在 前人研 究的基础上 发 衍生的F3 、F4 家系