分子标记辅助选择育种文档.pptVIP

Mardler×百农3217的近等基因系 F2 BC1 DH RIL 群体 形成 F1自交后代 F1回交后代 F1花粉分化个体 F2个体自交后代 性状研究对象 个体 个体 品系 品系 准确度 低 低 高 高 必要的群体规模 大 大 中 中 分离比例 1:2:3或3:1 1:1 1:1 1:1 不同作图群体的特点 ?确定育种性状 确定有极端差异的亲本 构建遗传分离群体 表型分析遗传分离群体 分子标记鉴定基因型 构建分子连锁图谱 获得与目标性状紧密连锁的分子标记 70－200个标记鉴定亲本多态性 70－300 lines F2、BC或RIL MapMaker JoinMap Variance analysis MapMaker/QTL BSA法 分子标记 质量性状 数量性状 二、分子标记与基因定位 基 因 的 分 子 标 记 定 位 Rf Du QTL 97 1. NIL（Near-isogenic lines）分析法的原理： 如果一对近等基因系在目标性状上表现差异，那么凡是能在这对近等基因系之间揭示多态性的分子标记就可能位于目标基因的附近。 因此利用NIL材料，可以寻找与目标基因紧密连锁的分子标记。 （一）质量性状的分子标记 基本步骤： 1）筛选与目标基因连锁的分子标记：利用分子标记技术分析一对近等基因系，筛选在两者间表现出多态性的引物或探针。 2）进行标记与目的基因连锁的验证：利用多态性标记/探针对近等基因系间杂交分离群体中的单株进行筛选，确定每个单株的标记基因型。同步对分离群体中单株的目标性状进行调查。 3）基因定位：利用Mapmaker等软件确定目标性状与标记之间的连锁关系，并计算遗传距离和绘制连锁图。 Michelmore （1991） “分离集团分析法” （Bulked Segregate Analysis BSA） 1. BSA分析法的原理 在作图群体中，依据目标性状表型的相对差异将个体或株系分成两组，分别将两组中的个体或株系的DNA等量混合，形成相对的DNA池。这两个DNA池之间除了在目标基因座所在染色体区域的DNA组成上存在差异外，来自基因组其它部分的DNA组成应该是完全相同或基本相同的，即两DNA池间差异相当于两近等基因系基因组之间的差异，或者说构成了一对近等基因DNA池。因此在这两个DNA池之间表现出多态性的DNA标记，就有可能与目标基因连锁。 ? F1 F2 群体 AA aa Aa A基因池 a基因池 BSA法 2.基本步骤 1）根据目标性状表型或基因型的相对差异构建两个近等DNA池或代表群，寻找在两者之间表现多态性的标记。 2）利用分离群体验证候选标记是否与目标基因紧密连锁。 3）根据标记基因型的分离比例和单株目标性状分离比例进行遗传作图。 抗、感基因池间引物筛选 F2代单株PCR扩增 MAPMAKER/EXP（V3.0b）分析F2扩增结果 亲本、F1、F2 DNA提取 亲本间引物筛选 Kosambi函数将重组值转换为遗传图距 SSR体系建立 （二）数量性状的分子标记 数量性状的遗传是受多基因控制的，遗传基础复杂，易受环境因素影响，表现为连续变异，表现型与基因型之间没有明确的对应关系。因此长期以来对数量性状的遗传研究只能借助于数理统计的手段，将控制数量性状的多基因系统作为一个整体来研究，使人们无法了解单个基因在基因组中的位置和效应，制约了人们在育种中对数量性状的遗传操纵能力。而分子标记的出现为深入研究数量性状的遗传基础提供了可能。 控制数量性状的基因在基因组中的位置称为数量性状基因座（QTL）。借助与QTL连锁的分子标记，在育种中人们就能够对有关QTL的遗传进行追踪，提高对数量性状优良基因型选择的准确性和预见性。 基于性状的分析法（trait-based analysis，TB） 以数量性状表型为依据进行分组。 基于标记的分析法（marker-based analysis，MB） 以标记基因型为依据进行分组 1.主要途径： 常用的主要有区间作图法、复合区间作图法、多元回归法、已知完整连锁图作图法等，并开发出一些功能很强的软件包，如Map Manager、 Mapmaker/QTL、Linkage、WinQTLCart等。这些程序包都可以从因特网上免费下载（/biosci/linkage.html）。利用这些方法，可将控制某一数量性状的多个QTL进行分解，像研究质量性状一样，将它们分别定位于染色体上，并分析各个QTL的单个效应及互作效应。 2.QTL定位的主要方法 第三节 作物MAS育种方法 一、作物MAS育种需具备的