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利用连锁和关联分析定位粳稻芽期及幼苗前期耐盐性QTL_郑洪亮

利用连锁和关联分析定位粳稻芽期及幼苗前期耐盐性QTL_郑洪亮
利用连锁和关联分析定位粳稻芽期及幼苗前期耐盐性QTL_郑洪亮

利用连锁和关联分析定位粳稻芽期及幼苗前期耐盐性QTL

郑洪亮 刘博文 赵宏伟 王敬国 刘化龙 孙健 邢军 邹德堂*

(东北农业大学水稻研究所,哈尔滨150030;*通讯联系人,E-mail:zoudt@1

63.com)Identification of QTLs for Salt Tolerance at the Germination and Early 

SeedlingStage Using 

Linkage and Association Analysis in japonica RiceZHENG Hong-liang,LIUBo-wen,ZHAO Hong-wei,WANGJing-guo,LIU Hua-long

,SUNJian,XINGJun,ZOUDe-tang

(Rice Research Institute,Northeast Agricultural University,Harbin 150030,China;*Corresponding 

author,E-mail:zoudt@163.co

m)ZHENG Hongliang,LIU,Bowen,ZHAO Hongwei,et al.Identification of QTLs for salt tolerance at the g

erminationand early seedling stage using 

linkage and association analysis in japonica rice.Chin J Rice Sci,2014,28(4):358-366.Abstract:QTL for salt tolerance at the germination and early seedling 

stage in rice were detected via linkage andassociation analyses.A BC2F2:3population was constructed including 

190BC2F3lines,derived from a cross betweenDongnong 425(high-yielding rice variety 

with good grain quality,as the recurrent parent)and Changbai 10(salttolerant rice variety,as the donor parent).QTLs were detected for salt tolerance at the germination and early 

seedlingstage including 

relative germination rate(RGR),relative seedling height(RSH),relative root number(RRN),relative root length(RRL)were detected by using 

ICIM with a genetic linkage map constructed with 137SSR markers.A total of 11QTLs were identified.A panel of 341jap

onica rice accessions from different geographical origins wereused for both whole-genome association and targeted regional association mapping

.The accessions were genotyped with160selected SSR markers,and then association analysis between SSR markers and traits were performed using 

TAS-SEL 2.1GLM and MLM programs.A total of 22sig

nificant marker-trait associations were identified within 18mark-ers,and 5QTLs reported by linkage mapping 

were validated,and 9novel alleles at these loci were mined from the setof japonica rice.By comparing 

the chromosomal positions of the 5QTLs with those previously identified,four of themlocated in the same or near genome regions,qRRL7 was rep

orted for the first time.Key 

words:japonica rice;germination stage;early seedling stage;salt tolerance;QTL;linkage mapping;associationmapping郑洪亮,刘博文,赵宏伟,等.利用连锁和关联分析定位粳稻芽期及幼苗前期耐盐性QTL.中国水稻科学,2014,28(4):358-

366.摘 要:通过连锁分析和关联分析两种方法寻找与水稻芽期和幼苗前期耐盐性QTL,并进一步挖掘优异等位变异及载体材料。连锁分析以高产优质水稻品种东农425为轮回亲本,耐盐性水稻品种长白10号为供体亲本构建BC2F2:3群体,

利用137个SSR标记构建遗传连锁图谱,采用ICIM法对相对发芽率(RGR)、相对苗高(R

SH)、相对根数(RRN)和相对根长(RRL)等4个与水稻芽期和幼苗前期耐盐性相关的性状进行QTL定位分析,共检测到11个QTL。关联分析以341

份粳稻种质组成的自然群体为研究材料,利用160个SSR标记进行群体基因型检测,采用Tassel 2.1的GLM和MLM模型进行标记与性状的关联分析,共检测到22个关联位点,并验证了连锁分析中的5个QTL,进一步鉴定得到9个优异等位基因。通过比较图谱发现,经验证的5个QTL中有4个与前人定位在同一或相邻的染色体区域,而qR

RL7在前人研究中未见报道。关键词:粳稻;芽期;幼苗前期;耐盐;QTL;连锁分析;关联分析

中图分类号:Q343.1+

5;Q945.78 文献标识码:A 文章编号:1001-7216(2014)04-0358-

09 水稻是世界上最重要的粮食作物之一,

全球半数以上的人口以稻米为主食[

]。土壤盐渍化是世界范围内限制水稻生产发展的重要逆境因子之一。近年来,由于工业污染的加剧以及不合理灌溉,使土壤

盐渍化日趋严重,盐害已成为制约世界经济社会可持续发展的重要因素,更是限制农业生产发展、威胁粮食安全的直接因素。因此,研究水稻的耐盐性遗传机制,发掘耐盐基因或QTL及耐盐载体材料,

通收稿日期:2014-01-26;修改稿收到日期:2014-03-

01。基金项目:农村领域国家科技计划资助项目(2013BAD20B04);国家科技支撑计划资助项目(2011BAD35B02-01);科技部科技支撑项目(2011BAD16B11

)。8

53中国水稻科学(Chin J Rice 

Sci),2014,28(4):358-366http

://www.ricesci.cnDOI:10.3969/j

.issn.1001-7216.2014.04.004

过育种手段改良品种的耐盐性,是减轻水稻盐害和提高盐渍土生产力的一项经济有效的措施[2]。

随着分子生物学技术的发展,国内外采用连锁分析的方法对水稻耐盐性相关性状QTL进行了广泛的研究[2-6],但大部分研究以籼稻为试验材料且主要集中在苗期。近些年来,对分蘖期和成熟期的研究有了一定进展[7,8]。研究表明,水稻耐盐性具有明显的发育阶段特异性,某一发育阶段的耐盐性与其他发育阶段的耐盐性可能不存在明显的相关性[9-11]。因此,定位研究粳稻芽期和幼苗前期耐盐性主效QTL对提高该时期耐盐性及开展盐渍土水稻直播具有重要意义。在以往的连锁分析中,不同研究者由于所用的作图群体、分子标记、试验环境和计算方法等方面的不同,结果往往差异较大,只有少数的QTL能够相互验证[12],而且连锁分析受亲本数目的限制,所鉴定的耐盐性QTL可能会发生遗漏[13]。

关联分析即关联作图(association mapping)、连锁不平衡(linkage disequilibrium,LD)作图,是一种基于连锁不平衡鉴定某一群体内目标性状与分子标记关系的一种方法。关联分析以自然群体为研究材料,由于群体内历史重组事件的积累可以显著地增加变异范围,而且可以同时检测同一基因座上的复等位基因,确定不同种质资源所携带的等位基因及其对目标性状的贡献。到目前为止,关联分析已经广泛应用于玉米、拟南芥、水稻、小麦和大豆当中[14-18],然而群体结构等因素所带来的假阳性问题一直是关联分析的障碍[19]。因此,在一个试验中同时采用连锁和关联分析能够有效地提高QTL的检测精度并挖掘优异等位基因。

基于以上原因,本研究分别利用连锁分析和关联分析检测与水稻芽期和幼苗前期耐盐性相关的QTL,并进一步利用自然群体对连锁分析的结果进行验证并挖掘优异等位变异,以获得真实可靠的QTL及相应的载体材料,为水稻耐盐性的分子标记辅助选择和耐盐性种质创新提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

连锁分析:以优质高产水稻品种东农425为轮回亲本,与供体亲本耐盐水稻品种长白10号配杂交组合,经过一轮自交,两轮回交和一轮自交,获得190个BC2F2单株,作为作图群体。

关联分析:选取来源地不同的341份东北亚粳稻品种构成自然群体。其中中国品种209份,日本92份,韩国22份,朝鲜7份,俄罗斯远东地区7份,法国4份,群体中包含连锁分析中的两个亲本东农425和长白10号。供试材料由中国农业科学院作物科学研究所、辽宁省农业科学院、黑龙江省农业科学院和东北农业大学水稻研究所提供。

1.2 耐盐性鉴定

水稻芽期和幼苗前期耐盐性鉴定在东北农业大学农学院水稻研究所实验室进行。

2013年6月7日将BC2F3190个家系及341份粳稻种质的种子放入45℃恒温箱中处理48h,使种子充分干燥以打破休眠。种子冷却后,用3%的NaClO3溶液消毒20min,然后用自来水冲洗3次。每份材料挑选100粒饱满的种子,平均分成两份,分别置于垫有滤纸的培养皿中,在一个培养皿里加入1.5%NaCl溶液15mL,在另一个培养皿中加入15mL蒸馏水作为对照,加盖后放入30℃恒温箱中催芽,每天定时更换一次盐液和蒸馏水。试验重复两次。以水稻种子的芽长等于种子长度的一半为发芽标准[20],在催芽第7天调查种子发芽粒数,并计算发芽率。7d后将恒温箱昼夜温度调整为30℃和25℃,相对湿度为60%。3d后每份材料随机选取10株,测量其苗高,根数和最长根长(以下简称根长),并进一步计算相对发芽率(RGR)、相对苗高(RSH)、相对根数(RRN)和相对根长(RRL)用来评价水稻耐盐性的强弱。

相对发芽率(%)=(处理的平均发芽率/对照的平均发芽率)×100。

按相同的方法计算相对苗高、相对根数和相对根长。

1.3 SSR标记分析

按照Doyle等[21]CTAB法提取DNA,稍有改进。参照http://www.gramene.org中的引物数据,选择均匀分布于水稻12条染色体上的SSR标记1000对,由上海生工生物工程有限公司合成。连锁分析利用双亲间多态性较好的137对SSR引物进行群体检测,并构建遗传连锁图谱。关联分析利用160个SSR标记,其中包括9个本研究通过连锁分析检测到的与QTL紧密连锁的标记。

PCR总体积为20μL,体系包括3μL的模板DNA(25ng/μL),2μL 10×PCR缓冲液,1.5μLMgCl2(25mmol/L),2μL SSR引物(12ng/μL),

郑洪亮等:利用连锁和关联分析定位粳稻芽期及幼苗前期耐盐性QTL

0.2μL dNTP(10mmol/L),0.3μL Taq酶(5U/μ

L),ddH2O补足至20μL,最后加入液体石蜡覆盖体系。PCR扩增条件为94℃预变性6min,94℃下变性30s,47℃下退火30s,72℃下延伸30s,共38个循环,72℃下延伸5min,4℃下保存。扩增结果采用6%聚丙烯酰胺凝胶电泳及银染法检测。1.4 数据的统计分析

1.

4.1 遗传连锁图谱的构建及QTL分析应用软件JoinMap 3.0[22

]构建分子标记连锁图谱。采用ICIMAPPING 

3.1[23

]的完备区间作图法(ICIM)进行QTL定位,取LOD=2.5为QTL的阈

值。QTL的命名原则遵循Mc

Couch等[24

]提出的方法。按Stuber等[25

]方法,根据显性度(DR比值)

即显性效应与加性效应绝对值的比值来判断每个QTL的基因作用方式。当DR≤0.

2时,基因效应为加性;当0.2<DR≤0.8时,基因效应为部分显性;当0.8<DR≤1.2时,基因效应为显性;当DR>

1.

2时,基因效应为超显性。1.

4.2 连锁不平衡、群体结构及亲缘关系分析使用TASSEL 

2.1软件分析群体的连锁不平衡程度,参照Temny

kh[26]和McCouch[27

]等遗传图谱估计遗传距离。应用Structure 

2.2软件[28

]估测样本群体结构,利用154个位点中>30cM的55对SSR位点进行群体结构分析,将MCMC(Markov

Chain Monte Carlo)开始时不作数迭代(Length ofburn-in p

eriod)设为10 000次,再将不作数迭代后的MCMC设为100 000次,K值设为1~10,重复运算10次,若发现ln P(D)的值持续增大,没有拐点,则用ΔK确定K值,Δ

K=m[|L(K+1)–2L(K)+L(K-1)|

]/s[L(K)][2

9],m表示均值,s表示标准差。利用SPAGeDi-

1.3d软件计算成对材料间Kinship矩阵。稀有等位基因(

频率<5%)作为缺失处理。

1.

4.3 关联分析及优异等位基因挖掘利用TASSEL 

2.1软件[30

]的一般线性模型(GLM)和混合线性模型(MLM)分别进行性状与标记的关联分析,当P≤0.01时认为该标记与目标性

状关联。

连锁分析和关联分析中重复检测到的标记,每个标记按照基因型对表型进行分组,以具有最小平均值(耐盐性最差)的基因型为对照,采用Dunnett-t检验比较不同组间性状平均值与对照的差异显著性,将表现显著(P≤0.05)的等位基因作为优异等位基因,表型效应值为优异等位基因的性状平均值

与对照的差值[

1]。2 结果与分析

2.1 回交导入系及关联分析群体的芽期和幼苗前期耐盐性表现

分别对双亲、BC2F3株系及341份粳稻种质的RG

R、RSH、RRN和RRL等芽期和幼苗前期耐盐性相关性状进行统计分析(表1)。可以看出,母本东农425芽期和幼苗前期各指标的相对值均低于父本长白10号,并表现出显著差异。BC2F3株系除RS

H外,各指标的均值都介于双亲之间,且变异范围较大,均存在明显的超亲分离现象。341份粳稻种质的RGR、RSH、RRN及RRL的变异范围及变异系数均大于BC2F3株系,RRL的变异范围和变异系数最大,分别为2.31~108.56和58.42。对数据进行正态分布的适合性检验,发现各性状的偏斜度和峰值的绝对值均小于1,表明这些性状基本符合正态分布,呈现典型的数量性状遗传模式。

表1 回交导入系及关联分析群体的芽期和幼苗前期耐盐性表现

Table 1.Performance of salt tolerance related traits of advanced backcrossing 

introgression lines and association mapping population.性状Trait亲本

arent东农425DN425长白10号CB10差异DifferenceBC2F3株系

BC2F3l

ines平均值Me

an变异范围Rang

e变异系数CV/%峰度

Kurtosis偏斜度

kewness关联分析群体

Association mapping 

population平均值Me

an变异范围Rang

e变异系数CV/%峰度Kurtosis偏斜度S

kewnessRGR 25.81 78.72-52.91

**46.47 2.08-87.50 47.43-0.84-0.08 64.25 9.37-101.25 28.98-0.42 0.38RSH 42.56 88.31-45.75**

42.52 19.32-90.60 23.56 0.42 0.56 44.69 10.75-103.27 34.26 0.56 0.71RRN 78.41 92.78-14.37**

38.23 7.14-99.60 34.89 

0.62 0.86 55.24 5.32-107.83 48.52-0.79 0.45RRL 

64.85 

90.58

-25.73

**

66.02 12.03-105.23 3

9.72-0.42 

0.21 38.52 2.31-108.56 58.42 

0.46 0.

35 R

GR表示相对发芽率,RSH表示相对苗高,RRN表示相对根数,RRL表示相对根长。*、**

分别表示0.05、0.01的显著水平。下同。RGR represents relative germination rate;RSH represents relative seedling 

height;RRN represents relative root number;RRL represents relativeroot length.DN425,Dongnong 

425;CB10,Changbai 10.*,**

Significant at the 0.05and 0.01levels,respectively.The same as below.0

63中国水稻科学(Chin J Rice 

Sci) 第28卷第4期(2014年7月)

2.2 芽期和幼苗前期耐盐相关性状的相关分析对BC

2F3

株系及341份粳稻种质的RGR、RSH、RRN和RRL等芽期和幼苗前期耐盐性相关性状进行相关分析(表2)。可以看出,各耐盐性状在两个群体中均呈显著或极显著正相关,其中RGR与RSH、RRN、RRL的相关系数较小,且呈显著或极显著正相关,RSH、RRN及RRL彼此间相关系数较大,且呈极显著正相关。

2.3 BC2F2:3群体的QTL定位

2.3.1 遗传连锁图谱的构建

利用137对SSR标记进行BC

2F2分离群体的

遗传连锁图谱构建,该图谱共覆盖水稻基因组约1742.4cM,标记间平均距离为12.72cM。2.3.2 芽期和幼苗前期耐盐相关性状的QTL定位

对RGR、RSH、RRN和RRL等芽期和幼苗前期耐盐相关性状进行QTL定位分析,结果如表3所示,共检测到11个QTL位点,分布在水稻的第1、3、4、5、7和8染色体上。其中,与RGR相关的QTL 3个,可解释的表型变异范围为7.09%~19.55%,除qRGR1.1的增效等位基因来自东农425外,其余2个QTL的增效等位基因均来自长白10;检测到与RSH相关的QTL 3个,第3、4、5染色体上各1个,贡献率的变异范围为11.24%~17.71%,除qRSH4的增效等位基因来自东农425外,另外2个QTL的增效等位基因来自长白10号;检测到与RRN相关的QTL 3个,其中qRRN7的贡献率最大(20.26%),其增效等位基因来自长白10号;检测到与RRL相关的QTL 2个,分别为qR-RL1和qRRL7,LOD值为3.21和3.56,可解释的表型变异分别为9.25%和15.43%,其增效等位基因均来自长白10号。

2.4 SSR标记与芽期和幼苗前期耐盐相关性状的关联分析

2.4.1 SSR位点间的连锁不平衡及其衰减

不同位点等位基因间的连锁不平衡是关联分析的基础,分析散布于水稻全基因组SSR位点间的连

表2 芽期和幼苗前期耐盐相关性状的相关性分析

Table 2.Correlation analysis of salt tolerance related traits at germination and early seedling stage.

性状

Trait

RGR RSH RRN RRLRGR 1 0.135*0.248**0.198*

RSH 0.152*1 0.504**0.580**

RRN 0.167*0.464**1 0.631**

RRL 0.262**0.543**0.460**1

*、**分别表示0.05、0.01的显著水平。左下角和右上角的数据分别代表BC2F3株系和341份种质材料的相关系数。

*,**Significant at the 0.05and 0.01levels,respectively.The correlation coefficients of BC2F3lines and the accessions are listed in thebottom left,and the top right of the table,respectively.

表3 BC

2F2:3

群体耐盐相关性状的QTL及其遗传效应

Table 3.QTL and the genetic effects of the salt toberance related traits of rice in BC2F2:3population.

性状Trait

名称

Name

染色体

Chromosome

标记区间

Maker interval

LOD

贡献率

PVE/%

加性效应

EstA

显性效应

EstD

基因作用方式

D/∣A∣

RGR qRGR1.1 1 RM490-RM486 3.04 7.09 4.21-18.35ODqRGR1.2 1 RM580-RM9 4.83 11.16-9.83 5.43PD

qRGR8 8RM1235-RM1376 6.42 19.55-14.52-5.75PDRSH qRSH3 3RM1324-RM517 2.65 11.24-1.57 4.68ODqRSH4 4 RM518-RM471 3.24 16.80 8.35-9.21D

qRSH5 5 RM509-RM305 3.22 17.71-19.42 26.05ODRRN qRRN3 3RM1324-RM517 3.10 10.81-10.95 17.83ODqRRN7 7 RM418-RM560 3.28 20.26-6.83-10.25OD

qRRN8 8RM1384-RM483 5.22 16.28 4.25 11.24ODRRL qRRL1 1RM5-RM488 3.21 9.25-14.23 7.35PDqRRL7 7 RM418-RM560 3.56 15.43-7.26 6.94D

PD-部分显性;D-显性;OD-超显性。粗体为与QTL紧密连锁的标记。

PD,Partial dominance;D,Dominance;OD,Over-dominance.Markers in bold represent closest marker of the QTL.1

3郑洪亮等:利用连锁和关联分析定位粳稻芽期及幼苗前期耐盐性QTL

图1 BC2F2:3群体芽期和幼苗前期耐盐相关性状的Q

TL位点在染色上的位置Fig.1.Locations of QTL for salt tolerance related traits at the germination and early seedling 

stage in BC2F2:3population

.图2 水稻12条染色体1

60个SSR位点间的连锁不平衡分布Fig.2.Distribution of LD among 

160SSR loci on 12chromosomes inrice.

锁不平衡有助于了解水稻基因组连锁不平衡状态。图2显示了160个SSR位点在12个连锁群上连锁不平衡的分布情况,可见在12 720个SSR位点成对组合中,不论是共线性的组合(同一连锁群),还是非共线性组合(不同连锁群),都有一定程度LD存在(图2中斜线上方非白色小格)。得到统计概率(P<0.

01)支持的不平衡成对位点为5094个(图1中为下角非白色小格),占全部位点组合的40.

05%。图3为显著性LD随着遗传距离增大的衰减散点图

(阈值为r2

<0.

1)。我们发现LD衰减不是一个随着遗传距离变化的单调关系,LD往往出现在两个

比较近的分子标记之间,同时在比较远的两个分子标记之间,LD的衰减大约发生在20cM距离处。2.

4.2 群体结构分析利用STRUCTURE 2.2进行群体遗传结构分析。研究发现ln P(D)的值持续增大,没有拐点,因而用ΔK来确定K值(图4),当K=3时ΔK达到最大值,因此判断样本亚群数目为3。K为3时各材料的Q值被用于下一步关联分析。

2.

4.3 芽期和幼苗前期耐盐相关性状的关联分析及连锁分析结果的验证

利用160个SSR标记(其中9个为本研究连锁分析中与QTL紧密连锁的标记)通过TASSLE软件的GLM模型和MLM模型分别对RGR、RSH、RRN和RRL进行关联分析。共检测到18个SSR位点,累计22次显著关联(P≤0.01),分布在除第8、10和11外的9条染色体上(表4),与RGR、RSH、RRN和RRL相关联的位点数分别为5、5、5和7个,其中有3个标记同时与2个或2个以上性状关联。

本研究连锁分析所检测到的9个与QTL紧密连锁的标记中(11个QTL)有5个(6个QTL)可以在关联分析中重复检测到。将这5个SS

R标记根2

63中国水稻科学(Chin J Rice 

Sci) 第28卷第4期(2014年7月)

LD衰减的阈值为r2<0.1,以250cM表示来自不同染色体上的非连锁位点的遗传距离,LD衰减大约发生在20cM距离处。

LD decay was decided with a threshold of r2<0.1.A genetic dis-tance of 250cM was chosen to represent unlinked loci on differentchromosomes.LD decayed at about 20cM.

图3 LD(r2)值随遗传距离衰减

Fig.3.Pattern of LD indicating correlations of allele frequencies(r2)value against genetic distance(cM)between all loci pairs.

据基因型将自然群体进行分组,利用单因素方差分析比较不同组间性状平均值的差异显著水平,结果表明,除RM488外的4个SSR位点(RM580、RM517、RM518和RM418)其不同组间性状平均值均显著或极显著差异,验证了qRGR1.2、qRSH3、qRSH4、qRRN3和qRRL7的真实性。

2.4.4 优异等位基因及载体材料

将经过验证的4个SSR标记进一步采用Dunnett-t检验进行优异等位基因挖掘,同时列出携带该等位基因的5个最佳品种(表5)。从表中可以看出,4个SSR标记共鉴定出9个优异等位基因,RM580、RM517、RM518和RM418分别检测到2、2、3和2个优异等位基因,其中RM517-240bp同时与RSH和RRN相关。

3 讨论

连锁分析和关联分析是剖析复杂性状遗传基础的两种重要方法。水稻的耐盐性是由多基因控制的

表4 与芽期和幼苗前期耐盐性相关性状的相关位点及表型变异的解释率

Table 4.Explained phenotypic variation at loci highly associated with salt tolerantle related traits at the germination and early seedling stages.

性状Trait

标记

Marker

染色体

Chromosome

GLM

P值

Pvalue

解释率

R2/%

MLM

P值

Pvalue

解释率

R2/%

QTL

F-值

F-value

RGR RM580 1 0.0004 4.85 0.0032 4.16 qRGR1.2 7.25***RM1255 2 0.0081 4.22

RM1354 4 0.0075 4.97 0.0038 5.16

RM276 6 0.0021 9.54 0.0015 7.68

RM101 12 0.0058 3.45 0.0045 3.69

RSH RM562 1 0.0003 6.04 0.0029 5.96

RM517 3 0.0000 5.56 0.0040 4.76 qRSH3 6.03***

RM518 4 0.0120 4.55 0.0086 5.34 qRSH4 3.97**

RM1365 7 0.0007 6.81

RM242 9 0.0000 6.67 0.0055 4.68

RRN RM594 1 0.0000 5.68 0.0051 5.43

RM208 2 0.0002 4.78 0.0042 4.12

RM213 2 0.0280 3.98 0.0055 3.86

RM101 12 0.0018 4.56

RM517 3 0.0001 7.22 0.0170 6.43 qRRN3 7.68***RRL RM562 1 0.0058 3.78

RM488 1 0.0045 6.00 qRRL1 1.18

RM1366 5 0.0004 7.33 0.0014 6.84

RM540 6 0.0000 6.43 0.0035 5.12

RM418 7 0.0000 10.33 0.0090 7.61 qRRL75.41***

RM1364 7 0.0053 5.28 0.0029 5.86

RM101 12 0.0004 4.56

**,***分别表示0.01、0.001的显著水平。GLM-一般线性模型;MLM-混合线性模型。

**,***Significant at the 0.01and 0.001levels,respectively.GLM,General linear model;MLM,Mixed linear model.

36

3郑洪亮等:利用连锁和关联分析定位粳稻芽期及幼苗前期耐盐性QTL

图4 STRUCTURE软件分析预测的ln P(D)和ΔKFig.4.Estimated ln P(D)andΔKby 

STRUCTURE analysis.数量性状,寻找控制水稻耐盐性的全部QTL并进行基因聚合对于提高水稻耐盐性具有重要意义。连锁分析已经被证明可以有效地剖析并定位水稻的耐

盐性QTL[2-6]

但由于所应用的亲本数较少,后代群体重组的机会有限,因此当等位基因在双亲中无差异时,QTL无法通过连锁分析检测出来。与连锁分析相比,关联分析以数百个品种组成的自然群体为

研究材料,由于历史重组事件的积累而产生的大量遗传变异,可以显著地增加变异范围,而且可以同时检测同一基因座上的多个等位基因。然而,关联分析存在两个弊端,一是关联分析无法检测稀有等位变异;二是当自然群体存在较为复杂的群体结构时,可能导致基因多态性位点与性状的相关性并非由功能性等位基因引起,从而提供假阳性结果。因此,连

表5 与芽期和幼苗前期耐盐相关的优异等位基因及载体材料

Table 5.Favorable alleles and their carriers related to salt tolerance at the germination and early seedling stages.标记Marker染色体Chr.QTL

等位变异Allele/bp

表性效应Phenotypiceffect载体材料数量No.ofcarriers载体材料Carrier 

materialRM580 

1 

RGR1.2 236 6.73 30阿利西恩、卫国7号、牡丹江5号、老光头、合江3号

Elysion,Eikoku 7,Mudanjiang 

5,Laoguangtou,Hejiang 3221 

27.65 18花东稻、白芒稻、松粳2号、秋昭、龙稻3号Huadongdao,Baimangdao,Songjing 2,Qiuzhao,Longdao 3RM517 

3 

qRSH3 240 12.31 35牡丹江5号、爱娘、辽粳421、田泰、东北15Mudanjiang 5,Ainiang,Liaojing 421,Tiantai,Dongbei 15260 

14.22 56秋岭、公字1号、松粳2号、光头、开粳3号Qiuling,Gongzi 1,Songjing 2,Guangtou,Kaijing 3q

RRN3 240 18.65 45黑芒稻、五常白毛、白刃、牡丹江5号、长白10

Heimangdao,Wuchangbaimao,Bairen,Mudanjiang 5,Changbai 10RM518 

4 

RSH4 175 7.56 48金线稻1号、花脸、黑芒稻、云长、陆奥香Jinxiandao 1,Hualian,Heimangdao,Yunchang,Luaoxiang195 10.33 44道北45、牡丹江2号、金早、吉粳61、九稻6号Daobei 45,Mudanjiang 2,Jinzao,Jijing 61,Jiudao 6155 

16.38 12吉粳502、北稻3号、龙粳20、尚美、绥粳7号Jijing 502,Beidao 3,Longjing 20,Shangmei,Suijing 7RM418 7 qRRL7 280 8.42 42光头糯、宾县陆稻、印月、红黏稻、北黄金Guangtounuo,Binxianludao,Yinyue,Hongniandao,Kitakogane295 

27.41 

金线稻1号、长白10、牡丹江20、红毛稻子、小白粳子Jinxiandao 1,Changbai 10,Mudanjiang 

20,Hongmaodaozi,Xiaobaijingzi4

63中国水稻科学(Chin J Rice 

Sci) 第28卷第4期(2014年7月)

锁分析与关联分析在进行QTL检测时均具有一定的优缺点,充分利用两种方法的优势将两种方法进行结合不但能够显著提高QTL的检测效率,而且有助于我们发现可靠、稳定的QTL。

为获得控制水稻芽期和幼苗前期耐盐性尽量丰富的遗传信息,分别利用连锁分析和关联分析对RGR、RSH、RRN和RRL等4个耐盐相关性状进行了QTL定位,两种方法分别检测了的11个QTL和22个关联位点。同时,利用自然群体对连锁分析所检测到的9个与QTL紧密连锁的标记(11个QTL)进行了验证,获得了5个真实可靠的QTL(4个SSR标记),并进一步利用4个SSR标记进行优异等位基因挖掘,获得了9个优异等位基因及一系列载体材料。这些等位变异及载体材料可在水稻芽期和幼苗前期的耐盐性改良方面进行杂交组合的亲本配制及后代选择,从而提高育种效率。

到目前为止,水稻的耐盐性QTL定位进行了大量的研究[32-36],通过相同标记和比较图谱将本研究经验证的5个QTL与前人结果进行比较。发现qRGR1.2与影响幼苗存活天数的qSDS-1[3]、影响K+含量的qKLV1.1[34]、影响株高的QPh1[7]、影响苗高的qSH1.1[37]定位在相同或相邻区间;在第3染色体上检测到的qRSH3和qRRN3与影响发芽率的qGP-3[38]和影响相对地上部干质量的qRRW-3[41]位于和相同区域;在第4染色体检测到的qRSH4和Wang等[37,39]检测到qIR4、qRKC4均与RM518连锁且位于相同区间;在第7染色体检测到的qRRL7在前人研究中未见报道,很可能是与水稻耐盐性相关的新位点。另外,本研究关联分析检测到的RM101和RM562均与多个性状关联,其中RM101同时与RGR、RRN和RRL关联,RM562同时与RSH和RRL关联,可以通过构建在这2个标记间有差异的连锁分析群体进行验证。因此,同时利用连锁分析和关联分析能够更有效地检测水稻耐盐性QTL,在今后研究中应使用不同的鉴定指标、不同的作图群体及作图方法,从而获得更加完整、精确的QTL。

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1177.6

63中国水稻科学(Chin J Rice 

Sci) 第28卷第4期(2014年7月)

水稻苗期耐冷性研究进展

辽宁农业科学2014(2):50 53 Liaoning Agricultural Sciences 文章编号:1002-1728(2014)02-0050-04 水稻苗期耐冷性研究进展 *李鑫1,苗立新1,2,张战1,赵一洲1,毛艇1,张丽丽1,刘研1(1.辽宁省盐碱地利用研究所,辽宁盘锦124010;2.沈阳农业大学水稻研究所,辽宁沈阳110866)摘要:低温冷害是影响水稻高产、稳产的重要限制因素之一,加快水稻耐冷性状的改良、选育耐冷品种对促进水稻高产、稳产具有重要的意义。本文综述了水稻苗期耐冷的生理变化、种质资源鉴定评价和基因QTL定位等方面研究的进展,对今后开展水稻耐冷性研究及水稻耐冷育种提供参考。 关键词:水稻;苗期;耐冷性;QTL定位;研究进展 中图分类号:S511.01文献标识码:B 水稻是对温度非常敏感的作物,东北稻区低温冷害发生频率高,受害面积大,对水稻生产造成极为不利的影响。加快水稻耐冷性状的改良,选育耐冷品种是减轻低温冷害最为经济有效的措施,对促进水稻高产、稳产具有重要的意义。目前,我国水稻品种的耐冷性在一定程度上得到改善,水稻耐冷育种仍主要停留在传统育种技术水平,水稻的耐冷性分子研究基本上处于基因定位阶段。鉴定和发掘利用优异的耐冷水稻种质资源,精细定位更多的耐冷基因,采用常规育种技术与分子育种技术相结合的技术路线选育耐冷水稻品种势在必行[1 9]。本文综述了水稻苗期耐冷的生理变化、种质资源鉴定评价和基因QTL定位等方面研究的进展,为今后开展水稻耐冷性研究及水稻耐冷育种提供参考。 1水稻苗期耐冷生理变化 水稻苗期受到冷胁迫,会出现分蘖少,苗弱,易感立枯病,甚至烂秧死苗等现象,耐冷品种由于其复杂的生理生化反应机制使其对冷胁迫表现出一定的抗性。首先表现为植株内ABA含量变化。ABA是重要的逆境信号,植物激素ABA对植物耐冷性的调控作用十分明显,抗冷胁迫强的水稻品种中的含量明显比抗冷胁迫弱的品种高。ABA 参与水稻抗冷调控途径,逆境下通过对保卫细胞气孔开闭的调控进行信号转导[10];植物冷诱导基因受ABA的诱导,水稻胞质GR基因在环境胁迫下的表达借助于ABA的信号转导途径[11 13];其次表现为细胞膜冷稳定性和抗氧化系统的变化。耐冷品种在低温下要维持正常功能,膜的冷稳定性的提高能增加水稻的耐冷的能力[4]。关于膜的稳定性机制报道较多的主要是胞内成分的改变,包括改变脂质成分、细胞内蔗糖和单糖的含量以及氨基酸(如脯氨酸)等物质的增加[14]。Ca2+可能是通过稳定细胞壁、细胞膜结构和提高保护酶活性以增强植物的耐冷性或通过传递低温信息诱导耐冷基因的表达来提高植物的耐冷性[4]。低温下植物体内产生大量活性氧,SOD、CAT、POD、APX和GR等抗氧化酶与抗坏血酸、谷胱甘肽和细胞色素f等抗氧化剂,构成了抗氧化系统,防止自由基伤害从而提高水稻的抗寒能力[7]。在低温胁迫下,植物体内可溶性糖、抗坏血酸(ASA)和还原性谷胱甘肽(GSH)的含量增加,丙二醛(MDA)的含量减少,谷胱甘肽还原酶和过氧化物酶活性增加,细胞透性以及电解质渗透率降低,超氧化物歧化酶(SOD)的再合成能力提高[7,14 16]。李霞等认为耐冷性不同的水稻品种叶片的脂肪酸组分、含量和抗氧化物质谷胱甘肽氧化还原循环能力存在差异,水稻叶片维持高的脂肪酸不饱和指数和谷胱甘肽的周转循环能力是水稻耐冷的重要特征[17]。最后表现为水稻碳代谢相关的酶活性及根系活力变化。低温导致呼吸 *收稿日期:2014-03-01 作者简介:李鑫(1979-),女,硕士,助理研究员E-mail:lx2004369@163.com.

实验一:人类性状遗传分析

专业班级:2014级生物技术(1)班学号:20140322142 姓名:王堽 实验一人类性状的遗传分析 一、目的 1、了解控制不同性状的基因的分布情况; 2、了解人类性状的遗传规律,掌握分析人类性状的方法; 3、学会对遗传学数据的处理; 4、验证人类的性状是否由一对基因控制,是否符合孟德尔遗传定律. 二、原理 人类性状是人体的外形特征和生理特征表现的总和,如人的身高,眼皮单双,头发直卷,血型等。性状(character):遗传学中把生物体所表现的形态结构、生理特征和行为方式等统称为性状。 单位性状(unit character),孟德尔在研究豌豆等植物的性状遗传时,把植株所表现的性状总体区分为各个单位作为研究对象,这样区分开来的性状称为单位性状。 豌豆的种子形状、花色、子叶颜色、豆荚形状、豆荚(未成熟的)颜色、花序着生部位和株高等性状,就是7个不同的单位性状。

同种生物同一性状的不同表现类型称为相对性状(relativecharacter)。豌豆花色的紫色 和白色、种子的皱和圆、高茎和矮茎;绵羊的毛色有白毛与黑毛;人类眼睑有单眼睑和双眼睑;番茄成熟果实的红果与黄果. 相对性状(contrasting character),不同个体在单位性状上常有着各种不同的表现,例如,豌豆花色有红色和白色,种子形状有圆和皱、小麦的抗锈病与易染锈病、大麦的耐旱性与非耐旱性、人的眼睛不同颜色和不同肤色等。遗传学中把同一单位性状的相对差异,称为相对性状。孟德尔在研究单位性状的遗传时,就是用具有明显差异的

相对性状来进行杂交试验的,只有这样,后代才能进行对比分析研究,从而找出差异,并发现遗传规律。 遗传分析genetic analysis 亦称基因分析,是测定有关某一遗传性状的基因数目、基因性质、属于哪一连锁群及其在染色体上的座位等的过程。如果认定某个突变型是基因突变的产物,此时可先将它与野生型杂交,如果从杂种F2代,或是直到F3前后,能够有效地研究该突变性状的遗传动态,那么突变基因对于野生型基因的显隐性关系,以及其他方面的性质乃至数量等等都可以估算出来。譬如变异性状在F1代表现时是 显性突变,在F2代出现15∶1的分离比时,便是与2个同义基因有关,在基因的数目、性质决定后,要进一步去确定各个基因所属的连锁群和基因座位。将具有已知突变基因的系统与该突变系统杂交。统计测定F2或杂交的分离比,如为连锁遗传,则 该2个基因便属于同一个连锁群。交换值表示为相对距离。对于已知的两个基因,如果知其交换值,可从3个基因相互间的距离关系来了解到排列顺序。上述所说的基因,由于环境和基因型的关系,常会使表现度有变化,这在调查分离比时需要注意。对于像真菌和细菌那样原本为单倍体的生物可利用异核体和部分二倍体的方法来进行遗 传分析。此外,对即使某些不能进行杂交的霉菌也可以利用体细胞的基因重组作某种程度的分析。广义的基因分析也包括基因功能和结构的生理、生化分析,以及群体基因组成的分布和变动的分析等。 一对等位基因控制1对相对性状。人类的性状遗传符合孟德尔遗传定律,由两个基因控制一对相对性状。要了解人类的性状遗传规律就要对人类的性状进行调查统计和分析。孟德尔遗传定律是等位基因的分离和非等位基因的自由组合。 等位基因分离的实质是:在杂合子细胞中,位于一对同源染色体上的等位基因,具有一定的独立性;当细胞进行减数分裂时,等位基因会随着同源染色体的分离而分开,分别进入两个配子当中,独立地随配子遗传给后代。即分配比为1:1。非等位基因自由组合的实质是:位于非同源染色体上的非等位基因的分离或组合是互不干扰的.在减分裂形成配子的过 程中,同源染色体上的等位基因彼此分离,非同源染色体上的非等位基因自由组合。从而使得下一代中显性性状与隐性性状之比为3:1。 在实验过程中有许多不确定的因素在起作用,其会影响实验的误差,使得实验结果与理论计算值不相一致,特别是在后代中个体不够时,所以我们为了验证实验结果与理论值是否相符时,可根据卡平方检验式:

作物耐盐性研究

作物耐盐性研究 Company number:【WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998】

作物耐盐性状研究进展 l 耐盐性含义和耐盐机制种类 由于土壤中可溶性盐类过量对作物造成的盐害,称为盐害或盐胁迫,包括渗透胁迫和离子效应两种类型。前者由于土壤中可溶性盐过多,土壤渗透势增高而水势降低,造成作物的吸水困难,即生理干旱;后者由于离子的拮抗作用,吸收盐类过多而排斥了对另一些营养元素的吸收,影响正常的代谢作用。作物对盐害的耐性称为耐盐性,把碳酸钠与碳酸氢钠为主的土壤称为碱土,把氯化钠与硫酸钠为主的土壤称为盐土,实际上难以绝对划分,把盐分过多的土壤称为盐碱土,简称盐土,相应的对耐盐碱性称为耐盐性[1]。 耐盐机制可分为6种:拒盐型、聚盐型、泌盐型、稀盐型、避盐型、活性氧清除等[2]。⑥有活性氧清除系统的植物通过SOD(超氧化物歧化酶)、POD(过氧化物酶)、CAT (过氧化氢酶)将活性氧清除出去,免受盐胁迫 一般盐土含盐量在%~%时就已对植物生长不利,而盐土表层含盐量往往可达%~10%。 丙二醛时植物器官在逆境条件下发生膜脂过氧化作用的产物,可用于表示植物对逆境条件反应的强弱,从实验中也可证明小麦幼

苗叶片中MDA含量随NaCl浓度的增加而增加,说明高浓度盐对植物生长产生了严重的伤害。 。 2 耐盐性的鉴定技术和指标 耐盐鉴定技术有直接鉴定法,如发芽鉴定(发芽率、发芽势)、形态鉴定(出苗率、盐害级别、苗期死叶率、相对生长量)和产量鉴定等;间接法有脯氨酸、甜菜碱、糖醇、多胺物质、钠钾离子含量的测定和酶活性的测定以及花粉萌发试验等。按照耐盐试验的地点分为水培、盐池、重盐碱大田。耐盐实验的对象又可分为群体、个体和单株和细胞。品种耐盐指标:耐盐系数、耐盐力(生物耐盐力、农业耐盐力)[4]。 群体耐盐指标:发芽率、发芽势、盐害指数、成活苗率、相对成活苗率。目前,国内学术界一般把土壤基质含盐量达0.4%作为棉花耐盐鉴定的通用浓度[5]。叶武威等[6]采用盐池鉴定法,统计各材料在施盐10 d后(3叶期)的相对成活苗率(以生长点活为标准)来判断棉花的耐盐性,将棉花的耐盐性分为4级,即不耐(0-49.9%)、耐(50.0%一74.9%)、抗(75.0%一89.9%)、高抗(>90%)。 3 对耐盐机制的研究

耐盐性高吸水性树脂的研究进展

2003 -62? 现代化工 ModemCheII.icalIndustw 第23卷增刊 2003年 利盐牲高吸水牲榭脂硇研夯进展 曹丽琴徐世美封顺王吉德 (新疆大学化学与化I学院,新疆鸟鲁木齐830046) 摘要:评莲了改善高吸水性树脂耐盐性所采用的多种方法,包括耐盐非离子型亲水基和耐盐交联荆以及耐盐离子基团的引入.高吸术性树脂与无机水凝眭、离子变欹树脂的共混等。指出今后应改进台成方法与工艺,蜘采用固相合成、模板合成方法及盘式合成工艺,选择新的引发体系,利用物理方法如。co及微波进行照射引发。此外,还应重视耐盐机理的研究。 关键词:高暖水性树脂;耐盐性;接枝共聚 中圈分类号:田317立献标识码:^文章缩号:02”一4320(2003)sl一0062—03 Pr(曙嘲sofsalt-tole啪tsIIp盯absorbent耻slns cA0厶一却,盖u鼽i-榭i,删髓“n,册uvC^-出 (couegeofchemig时肌dcheⅢic丑lEn画needng,Xinji肌gunive乃畸.U珊q;830046,C|Iilla)AbstHct:ManymetllodBt0i。叩IDveⅡ”8Bhtole瑚tabdity“叫p盯止舯rbent聪8i珊a忙review耐,jncl讪Ilg llle舢Tlg0flI-e删?saltIIon.ioI血hydm出licg。oup,枷一sahcro鸫Hnked89衄b且工ld州一BaIIionio缈up,肌dⅡ忙m试雌oftlle8uP盱ab一∞rbentresinwi血in讲g矗Ⅱi。gdaIldjon_exch叫ge瑚inItisindicaledtll砒the如tllm咖dyBlloIlldbeconcenhtedonimPmvi“gtheprepa枷o“process姻andtechllol0盯iⅡchlding吐le础dpha8e岬Ⅱ仲sis,Ⅱ砖tcmphte8y。l血衄i8,舳weⅡ聃山edbk竹petecI-nok科;砌ecdIlgnewre丑cdoninitiator8ys把ms,珊iI-gpbyBicalme血0d8鲫ch酗∞ComdiB60Ⅱ且T-d山eⅡlicrowaveimdia60nme山od.Funh唧。陀,Ⅱle柏ll幻1emntInechallism幽oIddk画veⅡmo陀眦州on K卵肿rds:sup盯丑b帅由ent陀Bin;g‘anpolymed洲on;“ttnlerant 高吸水性树脂是一种新型功能高分子材料,已广泛用于医疗卫生、建筑、农林园艺、土壤改良以及石油化工和环境保护等众多领域Llj。尤其是目前在我国西部地区,发展滴水灌溉技术,配套应用高吸水性树脂,可减少灌溉水的消耗,降低植物死亡率,提高土壤肥力,提高植物生长速度。尽管高吸水性树脂可吸收自身质量几百倍甚至几千倍的水,但当水中含盐时,其吸水率降到原来的2%一10%【2J,而高吸水性树脂的使用环境一般都有盐类存在,如土壤、尿、血等动物和人体体液,因此提高其耐盐性对其作用的发挥有着极其重要的意义。 一般认为高吸水性树脂吸水机理是因其吸水后形成水凝胶而产生的多孔网状结构,以及亲水基的张网作用而导致的渗透功能L3“J,盐的存在使聚合物链同性斥力减弱,也使离子浓度梯度减少,造成吸水率显著下降。然而,目前对于高吸水性树脂的耐盐性研究并不多,且集中在丙烯酸类接枝耐盐性非离子型亲水基,其他方法报道相对较少。 1引入非离子型亲水基 传统的羧基亲水基吸水量高,吸水速度快,但耐盐性差.相比而言,非离子型亲水基,如羟基、酰胺基等虽在吸水量上较为逊色,但可降低聚合物分子对盐的敏感性,从而达到耐盐目的。 1.1共聚与接枝共聚法 将丙烯酸与2种非离子型单体即丙烯酰胺(AM)和丙烯酸羟乙酯(HEMA)用水溶液共聚法制成交联型P(AM—NaAA—lⅢMA)三元共聚高吸水性树脂l。“,吸盐水(0.9%Nacl溶液,下同)88g/g,吸去离子水达1000g/g。 考虑到生物降解性能,顾凯等”1以淀粉、部分中和的丙烯酸(钠)和丙烯酰胺为主要原料,采用分步法聚台制得高吸水性树脂,该法只需反应1~2h,产品吸水率为3000倍,吸盐水率为140倍。 收稿日期:2003一01一町;修回日期:2003—05一08 作者筒介:曹丽琴(1975一),女,硕士生;王吉德(1958一).男,博士,教授,从事应用化学研究.通讯联系人,∞91—85828∞,aw蛐刚@巧ued…n。

不同生育期水稻耐冷性的鉴定及耐冷性差异的生理机制9

不同生育期水稻耐冷性的鉴定及耐冷性差异的生理机制 2010-07-06 以粳稻9516、H45、武育粳、转PEPC基因水稻、Kitaake、苏沪香粳,籼稻扬稻6号、香籼、IR64,培矮64S以及杂交稻粤优938、汕优63、X07S/紫徽100、两优培九共14个水稻品种为材料,分别鉴定了芽期(胚根1 cm, 胚芽0.5 cm)、苗期(三叶)和孕穗期的耐冷性,同时选取南京对水稻播种敏感的自然低温条件,进行低温鉴定.结果表明,芽期存活率、苗期的枯死率和孕穗期结实率均为可靠的水稻耐冷性鉴定指标.进一步从叶片的光合速率、PSⅡ光化学效率(Fv/Fm)、脂肪酸组分、活性氧指标(丙二醛、过氧化氢和超氧阴离子)和抗氧化物质(抗坏血酸和谷胱甘肽)的变化等方面,研究耐冷性不同的水稻的耐冷生理机制.表明耐冷的水稻品种武育粳含较多的不饱和脂肪酸,在低温逆境下,膜的.流动性愈大,低温对其伤害愈小.对杂交稻汕优63而言,其叶内抵御逆境的保护系统抗坏血酸和谷胱甘肽的循环被较大地激活,特别是谷胱甘肽再生的高速运转,与不耐冷的品种香籼相比,汕优63叶内的过氧化物质累积较少,其耐冷性表现中等.认为水稻叶片维持高的脂肪酸不饱和指数和谷胱甘肽的周转循环能力是水稻耐冷的重要特征. 作者:李霞戴传超程睿陈婷焦德茂 LI Xia DAI Chuan-Chao CHENG Yu CHEN Ting JIAO De-Mao 作者单位:江苏省农业科学院农业生物遗传生理研究所,江苏南京,210014 刊名:作物学报 ISTIC PKU英文刊名:ACTA AGRONOMICA SINICA 年,卷(期):2006 32(1) 分类号:S511 Q945.11 关键词:水稻耐冷性生理基础

重难点3.1 遗传规律与伴性遗传(一)(解析版)

重难点03 遗传规律与伴性遗传(一) (建议用时:30分钟) 【命题趋势】 遗传规律的理解和应用历来是高考的必考重点和难点,而且常考常新,题型可能是实验设计和分析题,综合考查基因的分离定律即自由组合定律,还可能考查基因与性状的关系、显隐性性状的判断等。作为高考中生物部分的“压轴”大题,一般会在不同小题中设置层层递进的难度,作为选拔尖子生的手段。 【满分技巧】 1.在理解基因分离定律和自由组合定律的基础上,通过足够的练习量,掌握不同题型的解题技巧。 2.回归课本,从教材的经典实验中把握遗传实验设计的思路和方向。 3.注意答题规范,学会正确运用各种遗传符合和图解。 【必备知识】 1.基因的分离定律与基因自由组合定律的本质。 2.判断或验证基因分离和自由组合定律的遗传实验方法(杂交、自交、测交的适用生物和应 用范围) 3.各种异常分离比的产生原因、伴性遗传和从性遗传的特点、判断方法 【限时检测】 1.(2019全国卷II·5)某种植物的羽裂叶和全缘叶是一对相对性状。某同学用全缘叶植株(植株甲)进行了下列四个实验。 ①植株甲进行自花传粉,子代出现性状分离 ②用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代均为全缘叶 ③用植株甲给羽裂叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1 ④用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1 其中能够判定植株甲为杂合子的实验是 A.①或② B.①或④ C.②或③ D.③或④ 【答案】B

【解析】由题干信息可知,羽裂叶和全缘叶是一对相对性状,但未确定显隐性,若要判断全缘叶植株甲为杂合子,即要判断全缘叶为显性性状,羽裂叶为隐性性状。根据子代性状判断显隐性的方法:①不同性状的亲本杂交→子代只出现一种性状→子代所出现的性状为显性性状,双亲均为纯合子;②相同性状的亲本杂交→子代出现不同性状→子代所出现的新的性状为隐性性状,亲本为杂合子。让全缘叶植株甲进行自花传粉,子代出现性状分离,说明植株甲为杂合子,杂合子表现为显性性状,新出现的性状为隐性性状,①正确;用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代均为全缘叶,说明双亲可能都是纯合子,既可能是显性纯合子,也可能是隐性纯合子,或者是双亲均表现为显性性状,其中之一为杂合子,另一个为显性纯合子,因此不能判断植株甲为杂合子,②错误;用植株甲给羽裂叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为1∶1,只能说明一个亲本为杂合子,另一个亲本为隐性纯合子,但谁是杂合子、谁是纯合子无法判断,③错误;用植株甲给另一全缘叶植株授粉,子代中全缘叶与羽裂叶的比例为3∶1,说明植株甲与另一全缘叶植株均为杂合子,④正确。综上分析,供选答案组合,B正确,A、C、D均错误。 2.(2020福建省检·6)某种遗传病由X染色体上的b 基因控制。一对夫妇(X B X b ×X B Y)生了一个患病男孩(X b X b Y)。下列叙述正确的是 A.患病男孩同时患有多基因遗传病和染色体异常病 B.若患病男孩长大后有生育能力,产生含Y精子的比例理论上为1/3 C. 患病男孩的染色体异常是由于母亲减数第一次分裂X染色体未分离导致的 D.患病男孩的致病基因X b 来自祖辈中的外祖父或外祖母 【答案】D 【解析】多基因遗传病是指受两对以上的等位基因控制的人类遗传病,单基因遗传病是指受一对等位基因控制的遗传病。患病男孩的基因型为X b X b Y,是患有单基因遗传病和染色体异常病,A选项错误;X b X b Y 个体长大后若有生育能力,在进行减数第一次分裂后期时,3 条性染色体任意两条移向一极,另外一条性染色体移向另一极,理论上可产生4种类型的精子,种类及比例为X b ﹕X b X b ﹕X b Y﹕Y=2﹕1﹕2﹕1,含Y 精子包括“X b Y”和“Y”两种类型,因此产生含Y精子的比例理论上为1/2,B选项错误;这对夫妇的基因型为X B X b 和X B Y,可判断患病男孩的染色体异常是由于母亲减数第二次分裂后期时,含X b 的姐妹染色体单体未分离导致的,C 选项错误;患病男孩的致病基因X b 来自母亲,母亲的X b 可能来自祖辈中的外祖父或外祖母,故D选项正确。 3.(2020厦门市高三上期末·26).鹦鹉控制绿色(A)、黄色(a)和条纹(B)、无纹(b)的基因分别位于两对常染色体上。两纯合亲本杂交,F1全为绿色条纹,F2的表现型比例为7:1:3:1,研究得知

50个小麦品种的苗期耐盐性比较4页

50个小麦品种的苗期耐盐性比较 Salt-Tolerance Comparison of Fifty Wheat Varieties at Seedling Stage Ruan Jian1,2,Li Nana3,Cui Haiyan4,Zhang Bin2,Gong Yongchao3,Ding Hanfeng3,Peng Zhenying1,2 (1. College of Life Sciences, Shandong University, Jinan 250100, China; 2. Biotechnology Research Center, Shandong Academy of Agricultural Sciences/Shandong Provincial Key Laboratory of Crop Genetic Improvement, Ecology and Physiology, Jinan 250100, China; 3. Shandong Centre of Crop Germplasm Resources, Jinan 250100,China; 4. Maize Research Institute, Shandong Academy of Agricultural Sciences, Jinan 250100, China) Abstract The seeds of 50 wheat varieties with different salt-tolerance were taken as experimental materials. They were used for water culture with 1.3% NaCl to investigate their salt-tolerance during germination and seedling stages. The germination rate, plant height and root length on the 8th day were measured and analyzed to evaluate the salt-tolerance differences of the 50 wheat cultivars.The results showed that five first-grade salt-tolerant

作物耐盐性研究

作物耐盐性状研究进展 l 耐盐性含义和耐盐机制种类 由于土壤中可溶性盐类过量对作物造成的盐害,称为盐害或盐胁迫,包括渗透胁迫和离子效应两种类型。前者由于土壤中可溶性盐过多,土壤渗透势增高而水势降低,造成作物的吸水困难,即生理干旱;后者由于离子的拮抗作用,吸收盐类过多而排斥了对另一些营养元素的吸收,影响正常的代谢作用。作物对盐害的耐性称为耐盐性,把碳酸钠与碳酸氢钠为主的土壤称为碱土,把氯化钠与硫酸钠为主的土壤称为盐土,实际上难以绝对划分,把盐分过多的土壤称为盐碱土,简称盐土,相应的对耐盐碱性称为耐盐性[1]。 耐盐机制可分为6种:拒盐型、聚盐型、泌盐型、稀盐型、避盐型、活性氧清除等[2]。⑥有活性氧清除系统的植物通过SOD(超氧化物歧化酶)、POD(过氧化物酶)、CAT (过氧化氢酶)将活性氧清除出去,免受盐胁迫 一般盐土含盐量在0.2%~0.5%时就已对植物生长不利,而盐土表层含盐量往往可达0.6%~10%。 丙二醛时植物器官在逆境条件下发生膜脂过氧化作用的产物,可用于表示植物对逆境条件反应的强弱,从实验中也可证明小麦幼苗叶片中MDA含量随NaCl浓度的增加而增加,说明高浓度盐对植物生长产生了严重的伤害。

2 耐盐性的鉴定技术和指标 耐盐鉴定技术有直接鉴定法,如发芽鉴定(发芽率、发芽势)、形态鉴定(出苗率、盐害级别、苗期死叶率、相对生长量)和产量鉴定等;间接法有脯氨酸、甜菜碱、糖醇、多胺物质、钠钾离子含量的测定和酶活性的测定以及花粉萌发试验等。按照耐盐试验的地点分为水培、盐池、重盐碱大田。耐盐实验的对象又可分为群体、个体和单株和细胞。品种耐盐指标:耐盐系数、耐盐力(生物耐盐力、农业耐盐力)[4]。群体耐盐指标:发芽率、发芽势、盐害指数、成活苗率、相对成活苗率。目前,国内学术界一般把土壤基质含盐量达0.4%作为棉花耐盐鉴定的通用浓度[5]。叶武威等[6]采用盐池鉴定法,统计各材料在施盐10 d后(3叶期)的相对成活苗率(以生长点活为标准)来判断棉花的耐盐性,将棉花的耐盐性分为4级,即不耐(0-49.9%)、耐(50.0%一74.9%)、抗(75.0%一89.9%)、高抗(>90%)。 3 对耐盐机制的研究 泌盐是盐生植物适应盐渍环境的一条重要途径----滨藜、柽柳.盐腺的泌盐机理,是一个主动的生理过程。此类植物的叶片和茎部的表皮细胞在发育过程中分化成盐腺,通过盐腺把吸收到体内的盐分排出体

高吸水树脂及其耐盐性研究

高吸水树脂及其耐盐性研究 摘要高吸水性树脂是一种新型高分子材料,在各行各业中都有广泛的应用,在实际应用中,高吸水树脂所吸的都是含盐的水,而盐对高吸水树脂的吸水率又有很大的影响,因此研究高吸水树脂的耐盐性有很大的实际意义,文章介绍了高吸水树脂的吸水机理,盐对高吸水树脂的影响及影响高吸水树脂耐盐性的因素,重点研究了耐盐性改进的几种方法,并对高吸水树脂的未来发展趋势做出展望。 关键词高吸水树脂;耐盐性;吸水率;吸水机理 高吸水性树脂又称为超强吸水剂,是一种含有羧基等强亲水性基团并具有一定交联度的水溶胀型高分子聚合物。与传统的吸水材料(如纸、棉、海绵等)相比,高吸水性树脂具有吸水容量大、吸水速度快、保水能力强等优越性能,广泛应用于农业、园林、建筑、涂料、石油化工医、疗卫生及环境保护等领域。 1高吸水树脂的吸水机理 高吸水性树脂由于是一个交联的三维网络结构,所以其吸水过程是高聚物的溶胀过程,一个比较复杂的过程。目前,较为通用的离子网络理论认为,高吸水树脂在水中,水分子氢键与高吸水树脂的亲水基团作用,离子型的亲水基团遇水开始离解,阴离子固定于高分子链上,阳离子为可移动离子,随着亲水基团的进一步离解,阴离子数目增多,离子间的静电斥力增大使树脂网络扩张,同时为了维护电中性,阳离子不能向外部溶剂扩散,导致可移动阳离子在树脂网络内的浓度增大,网络内外的渗透压随之增加,水分子进一步渗入。随着吸水量的增大网络内外的离子浓度差逐渐减少,渗透压差趋于零,同时随着网络扩张其弹性收缩力也在增加,逐渐抵消阴离子的静电斥力,最终达到吸水平衡。 2盐对高吸水树脂吸水倍率的影响 高吸水树脂吸水倍率受盐的影响很大,如吸收纯水可达400倍~600倍的聚丙烯酸盐系吸水树脂,吸自来水为250倍~350倍,生理盐水40倍~60倍,人工海水7倍~l0倍。盐浓度越高其吸水倍率越低。耐盐性可分为两个方面,即对钠盐,钾盐等碱金属盐的耐盐性(称作耐碱金属盐性)和对钙盐、镁盐,铝盐等多价金属盐的耐盐性(称为耐多价金属盐性)。一般的耐盐性多指前者。两者给吸水性树脂造成的影响不同,而多价金属盐对吸水性树脂的破坏性较大。 3高吸水树脂耐盐性改进方法 由吸水原理可知,影响树脂吸水能力的因素很多,主要有交联密度、结构组成、溶液性质、表面形态、制备方法等。改善吸水树脂耐盐性能的主要方法有以下几种。

遗传多样性与起源研究

西北农林科技大学 2009级硕博连读研究生学位论文开题报告 黄牛、水牛和牦牛Y染色体分子遗传多样性与起源研究Y-chromosome Molecular Genetic Diversity and Origins in Cattle, Buffalo and Yak 学院:动物科技学院 学科、专业:动物遗传育种与繁殖 研究方向:动物遗传学 研究生:XX 指导教师:雷初朝教授

黄牛、水牛和牦牛Y染色体分子遗传多样性与起源研究 一、选题的目的与意义 黄牛、水牛和牦牛是我国3个重要的牛种,具有对周围环境的高度适应性、耐粗放管理、抗病力强、繁殖力高、肉质好等特点。这些地方牛种本身就是一座天然的基因库,正是进行杂种优势利用和进一步培育高产品种的良好原始材料。在当今世界畜禽品种资源日趋匮乏,品种逐步单一化的情况下,对我国这些牛种遗传资源的保护将对今后的育种工作产生很大的影响,起到难以估量的作用[1]。 中国黄牛的起源进化与遗传多样性一直是国内外动物遗传学家感兴趣的课题之一。一般认为,中国黄牛是多元起源的,并主要受普通牛和瘤牛的影响,但究竟起源于哪几个牛种,观点不一[2, 3]。在黄牛遗传多样性方面,自二十世纪八十年代以来,众多研究者分析了中国地方黄牛的核型,发现不同黄牛品种的Y 染色体形态具有明显的多态性,普通牛为中着丝粒或亚中着丝粒,瘤牛为近端着丝粒[4-6]。常振华等发现中国黄牛Y染色体主要属于Y2(普通牛)和Y3(瘤牛)单倍群[7],但事实上黄牛的每种Y染色体单倍群下都可细分为多种单倍型,而中国黄牛由哪些Y染色体单倍型组成,有无优势单倍型以及单倍型的品种分布有无地理特点,与国外黄牛品种有何不同,这些问题都亟待阐明,以期为黄牛品种资源保护和杂交育种工作提供参考依据。 中国也拥有丰富的水牛资源。水牛的驯化时间,地点尚无定论,国内一些学者在形态学和考古学方面进行了一些研究,给中国水牛的驯化历史提供了一些参考[8, 9],但仅靠形态学和考古学的研究是远远不够的,还需要分子遗传学的更多证据。目前国内外对水牛的起源研究主要是在线粒体DNA的母系起源方面,认为水牛有两个母系起源(A支系和B支系)[10-12],近年来,也有中国学者对水牛的常染色体微卫星多态性进行了研究,其结果都表明中国水牛的遗传多样度丰富,倾向于支持中国水牛的本土起源假说[13, 14]。对Y染色体遗传多样性的研究,将提供更多的分子遗传学信息,会有助于评估水牛的遗传资源状况,也有助于阐明中国水牛的驯化历史。 牦牛主要分布于我国的青藏高原,俗称“万能种”,通常皆为兼用,如乳、肉、毛、皮、役力,是经济价值极高的珍贵畜种[1]。家牦牛是在青藏高原驯化的,藏族自古以来生息于西藏,是驯化牦牛之主,因此牦牛的驯化始终与藏族文化的发展休戚相关,是当地人民不可分离的生产和生活资料[15]。从牦牛生活的特定气候地带的适应性和生态地理、生理特征的表现看,牦牛是地球之巅特有的高寒环境中生存的一个宝贵的特化种,牦牛的驯化与繁衍有着与其他牛种极其不同的种类特点,牦牛对高寒山区的气候和贫瘠的草地所具有的特殊的适应性也是世界

马鞭草属种间遗传差异及狭叶马鞭草遗传多样性研究

目录 目录 第1章引言 (1) 1.1 马鞭草属概述 (1) 1.2 马鞭草属研究进展 (1) 1.2.1 马鞭草研究进展 (1) 1.2.2 柳叶马鞭草研究进展 (2) 1.2.3 狭叶马鞭草研究进展 (3) 1.3 存在的问题及本课题拟解决的问题 (4) 1.4 植物鉴定分类与遗传多样性研究中的分子方法 (5) 1.4.1 核核糖体DNA片段在植物研究中的应用 (5) 1.4.2 叶绿体基因组在植物研究中的应用 (6) 1.4.3 ISSR分子标记 (7) 1.5 研究目的与意义 (8) 1.5.1 研究内容 (8) 1.5.2 研究意义 (9) 第2章亲缘地理学分析 (10) 2.1实验材料与方法 (10) 2.1.1实验材料 (10) 2.1.2 实验主要仪器和药剂 (10) 2.1.3 实验方法 (10) 2.1.4 数据处理与分析 (17) 2.2实验结果 (18) 2.2.1 引物筛选结果 (18) 2.2.2 序列分析 (18) 2.3 讨论 (39) 2.3.1 ITS序列PCR产物分析 (39) V

目录 2.3.2 马鞭草属亲缘关系分析 (40) 2.3.3 马鞭草属的遗传结构初步分析 (41) 第3章ISSR居群遗传多样性分析 (42) 3.1实验材料 (42) 3.2实验方法 (42) 3.2.1 DNA提取 (42) 3.2.2 ISSR-PCR反应体系的优化 (42) 3.2.3 ISSR引物筛选 (43) 3.2.4 ISSR数据分析 (43) 3.3实验结果 (43) 3.3.1 ISSR-PCR反应体系优化结果 (43) 3.3.2 退火温度的确定及引物筛选 (45) 3.3.3 ISSR扩增 (46) 3.3.4 基于ISSR的遗传多样性分析 (48) 3.3.5 聚类分析 (49) 3.3.6 主成分分析 (52) 3.3.7 群体结构的structure分析 (52) 3.3.8 群体分子变异来源分析 (54) 3.4讨论 (55) 3.4.1 遗传多样性分析 (55) 3.4.2亲缘关系分析 (55) 第4章结论与展望 (57) 4.1 结论 (57) 4.2 展望 (57) 致谢 (58) 参考文献 (59) VI

中国主要东方蜜蜂种群的遗传多样性分析

中国主要东方蜜蜂种群的遗传多样性分析 任勤1,曹联飞2,赵红霞3,,王瑞生1,程尚1,罗文华1,曹兰1,姬聪慧*1 (1.重庆市畜牧科学院,重庆 402460;2.浙江省农业科学院,浙江杭州 310021;3. 广东 省生物资源应用研究所,广东广州 510260) 摘要:对中国具代表性的东方蜜蜂遗传资源中7个种群的线粒体DNA tRNA leu~ CO Ⅱ基因进行扩增和测序,并进行遗传多样性比较及亲缘关系分析。结果表明,共发现43个单倍型,其中10个单倍型在GenBank数据库对比确认属于新发现单倍型;7个群体中,阿坝中蜂、滇南中蜂和海南中蜂遗传多样性水平较高,长白山中蜂遗传多样性水平较低,其他群体遗传多样性居中;不同种群间遗传距离变化较大,其中海南中蜂与滇南中蜂、阿坝中蜂间的遗传距离最大,长白山中蜂与云贵中蜂、北方中蜂、华南中蜂间的遗传距离最小;聚类分析显示7个种群可聚为4个类群。 关键词:东方蜜蜂;遗传多样性;线粒体DNA 中图分类号:文献标志码:A Analysis of genetic diversity of Apis cerana populations in China REN Qin1, CAO Lianfei2,ZHAO Hongxia3,WANG Ruisheng1,CHENG Shang1,LUO Wenhua1,CAO Lan1, JI Conghui*1 (1.Chong Qing Academy of Animal Science,Chongqing 402460,China;2.Zhejiang Academy of Agricultural Sciences,Zhejiang 310021,China; 3.Guangdong Institute of Applied Biological Resources, Guangdong 510260, China) Abstract:The mitochondrial DNA tRNA leu~CO II genes in 7 populations of Apis cerana Fabricius in China were amplified and sequenced, and their genetic diversity and phylogenetic relationships were analyzed. The results showed that a total of 43 haplotypes were identified, of which 10 haplotypes were identified new haplotypes in the GenBank database, Among 7 populations, Aba bee, Hainan bee and Yunnan bee have higher level of genetic diversity, Changbai Mountain bee has lower level of genetic diversity, other populationswere intermediate; The genetic distances between different populations varied greatly, of which Hainan bee andhave maximum genetic distance with Yunnan bee and Aba bee, The genetic distances between Changbai mountain bee and Yunnan bee, Middle China bee, Northern bee and Southern bee were small.; Cluster analysis showed that the 7 populations could be clustered into 4 taxa. Key words:Apis cerana Fabricius; genetic diversity; mitochondrial DNA 收稿日期: 基金项目:国家蜂产业技术体系基金项目(CARS-45SYZ15);重庆市畜牧科学院基金项目(16421). 作者简介:任勤(1979-), 男, 宁夏固原人,助理研究员, 硕士研究生,主要从事蜜蜂方面的研究。 通信作者:姬聪慧(1980-),女,河南平顶山人,助理研究员,硕士研究生。

相关分析在水文分析计算中主要用于遗传分析中的相关计算

相关分析在水文分析计算中主要用于遗传分析中的相关计 算 遗传概率的计算也许是许多考生头痛的一个问题,花了很长时间,最后计算出来的概率还是不正确,现在我们一起来探讨遗传中的几种计算概率的题型的解题思路和方法。一、运用分离规律和乘法原则计算自由组合的有关问题 例如上海的高考题:在一个远离大陆且交通不便的海岛上,居民中有66%为甲种遗传病(基因为A、a)致病基因携带者。岛上某家族系谱中,除患甲病外,还患有乙病(基因为B、b),两种病中有一种为血友病,请据图回答问题: (1)____________病为血友病,另一种遗传病的致病基因在 ______染色体上,为______性遗传病。 (2)Ⅲ-13在形成配子时,在相关的基因传递中,遵循的遗传规律是:______。 (3)若Ⅲ-11与该岛一个表现型正常的女子结婚,则其孩子中患甲病的概率为______。

(4)Ⅱ-6的基因型为______,Ⅲ-13的基因型为______。 (5)我国婚姻法禁止近亲结婚,若Ⅲ-11与Ⅲ-13婚配,则其孩子中只患甲病的概率为______,只患乙病的概率为______;只患一种病的概率为______;同时患有两种病的概率为______;生正常孩子的概率为____________。 遇到这种问题,我们首先分析遗传病的遗传方式。由于Ⅱ-7、8都没有患甲病,而生下患两病的孩子(包括甲病的儿子和女儿)可知甲病为“无中生有”且正常的父亲有患病的女儿,则为常染色体隐性遗传病;Ⅱ-5、6也是如此。所以血友病(伴X隐性)为乙病。上述两病也就遵循基因的自由组合规律。 第二步写出相关个体的基因型,则要根据遗传系谱图中的有关个体以及减数分裂和受精作用来推测:Ⅲ-11号,表现型正常,10号患甲病,可知其父母均为Aa,则11号为Aa的可能性为2/3。人群中携带者的可能性亦为2/3,所以其孩子患病的可能性为1/9。在此我们要注意,11号的表现型已知为不患甲病,排除aa的可能后在AA 和Aa中的Aa可能性为2/3。

ntsys-pc遗传多样性分析软件使用说明

NTSYS-PC使用说明 1 数据的录入方法: 1.1 利用Ntedit直接录入数据 0、1二元数据中的数据缺失记为2。其中列标可以写为样品编号,在No.rows 栏中写入0、1数据总数,No.cols 栏中写入样品总数。文件另存为*.nts格式。 1.2 从excel表中直接读入数据 Excel表中输入数据格式如下图。A1必须为1,B1为0、1数据总数,C1为样品总数。 打开Ntedit程序,选择从Excel表输入,结果见上图。文件另存为*.Nts格式 1.3 Ntsys-pc可以直接运行*.phy格式的文件(由phylip和phytool产生) 1.4 DNA序列数据Ntsys-PC也可以分析,但好像用的人较少。建议大家使用phylip或者其他的软件。DNA序列数据在Excel 中输入格式如下:

1.5 其他数据的Excel输入如下: 2 聚类分析 Ntsys-pc2.02界面如下: 以下以图中数据为例介绍聚类过程: 2.1 首先用similarity程序组中的SimQual计算形似系数矩阵。Coefficient通常选用SM 或DICE,结果输出到另一文件

2.2 以上步的结果作为input file利用Clustering程序组中的SHAN或者Njoin进行计算,聚类分法选用UPGMA,ties选用FIND,Maximum no. tied trees至少大于样品数。 Njoin程序组界面如下,rooting method可以选用Outgroup,但需输入外元。 2.3 将SHAN或NJoin方法得到的tree file文件输入到Graphics程序组中的tree plot程序中计算

遗传多样性空间格局分析软件spagedi简介

SPAGeDi1.3 a program for S patial P attern A nalysis of Ge netic Di versity by Olivier J. H ARDY and Xavier V EKEMANS with the contribution of Reed A. C ARTWRIGHT Copyright (c) 2002-2009 Olivier Hardy and Xavier Vekemans User’s manual Address for correspondence: Service Eco-éthologie Evolutive, CP160/12 Université Libre de Bruxelles 50 Av. F. Roosevelt B-1050 Brussels, Belgium e-mail: ohardy@ulb.ac.be Last update: 22 March 2009

Contents 1. Note about SPAGeDi 1.3 and installation 2. What is SPAGeDi ? 2.1. Purpose 2.2. How to use SPAGeDi – short overview 2.3. Data treated by SPAGeDi 2.4. Three ways to specify populations 2.5. Statistics computed 3. Creating a data file 3.1. Structure of the data file 3.2. How to code genotypes? 3.3. Example of data file 3.4. Note about distance intervals 3.5. Note about spatial groups 3.6. Note about microsatellite allele sizes 3.7. Using a matrix to define pairwise spatial distances 3.8. Defining genetic distances between alleles 3.9. Defining reference allele frequencies for relatedness coefficients 3.10. Present data size limitations 4. Running the program 4.1. Launching the program 4.2. Specifying the data / results files 4.3. Selecting the appropriate options 4.4. Information displayed during computations 5. Interpreting the results file 5.1. Basic information 5.2. Allele frequency analysis 5.3. Type of analyses 5.4. Distance intervals 5.5. Computed statistics 5.6. Permutation tests 5.7. Matrices of pairwise coefficients/distances 6. Technical notes 6.1. Statistics for individual level analyses 6.2. Statistics for population level analyses 6.3. Inference of gene dispersal distances 6.4. Estimating the actual variance of pairwise coefficients for marker based heritability and Q ST estimates 6.5. Testing phylogeographic patterns 7. References 8. Bug reports

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