小麦粒重主效QTL qTkw-2D的图位克隆与单元型分析

基本信息
批准号:31671673
项目类别:面上项目
资助金额:62.00
负责人:李俊明
学科分类:
依托单位:中国科学院遗传与发育生物学研究所农业资源研究中心
批准年份:2016
结题年份:2020
起止时间:2017-01-01 - 2020-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:赵春华,刘磊,韩洁,陈梅,潘瑞清
关键词:
图位克隆千粒重单元型分析小麦数量性状位点
结项摘要

qTkw-2D, a major stable QTL for common wheat (Triticum aestivum L.) thousand-kernel weight (TKW), has been confirmed in ten different environments using a recombinant inbred line (RIL) population derived from the cross between Kn9204 and J411. In this project, we proposed to do fine mapping, map-based cloning and haplotype analysis of qTkw-2D using forward genetics approach. Using the RIL and advanced backcrossing segregating populations, a high-density fine genetic linkage map of qTkw-2D will be constructed via Affymetrix wheat 660K SNP array and sequence analysis of the Aegilops tauschii chromosome 2D BAC physical map and reference sequences. The molecular markers cosegregated or tightly linked to qTkw-2D will be used to screen the Kenong9204 BAC library to construct a physical map of qTkw-2D in Kenong9204. The candidate gene of qTkw-2D will be speculated after sequence annotation. The effects of qTkw-2D on yield-related traits will be characterized by phenotyping the NILs in multi-environments. The haplotypes and allelic variation of qTkw-2D will be studied using Chinese wheat micro-core collections (MCC), cultivars, as well as the Kenong 9204-derived advanced lines. The elite alleles and excellent haplotypes of qTkw-2D will be clarified via candidate gene association mapping analysis. The functional molecular markers of the excellent haplotypes of qTkw-2D will be developed and used in wheat molecular breeding programs designed to improve wheat kernel weight.

本课题以科农9204×京411重组自交系群体检测到的控制粒重的多环境稳定主效QTL qTkw-2D为对象,利用660K SNP芯片构建了高密度遗传连锁图谱。应用粗山羊草2D染色体物理图谱和BAC序列信息,开发与qTkw-2D紧密连锁和共分离的分子标记,构建靶区段饱和遗传连锁图谱;结合NIL家系表型数据和靶区段次级作图大群体,实现靶基因精细作图。利用与靶基因紧密连锁和共分离的分子标记筛选科农9204基因组BAC文库,对阳性克隆进行测序、组装和注释,确定qTkw-2D候选基因。对靶基因NILs家系产量相关性状进行多环境表型鉴定,解析其对产量相关性状的影响。利用小麦微核心种质(MCC)、育成品种及科农9204衍生材料,研究qTkw-2D在MCC和现代品种的遗传多样性;通过候选基因关联分析明确靶基因优异单元型,开发其功能性标记用于分子育种。

项目摘要

小麦是世界主要粮食作物,高产是小麦生产和育种研究的首要目标。在亩穗数、穗粒数和千粒重产量三要素中,粒重提高一直是我国小麦增产的驱动因素。深入解析产量性状形成的遗传基础,挖掘控制籽粒性状关键基因对小麦遗传改良十分重要。qTkw-2D是一个控制小麦粒重的主效稳定QTL。本项目利用KJ-RIL群体的剩余杂合体构建qTkw-2D靶区间近等基因系和次级作图群体,开展qTkw-2D精细定位。基于中国春2D染色体物理序列,开发了46个多态性SSR标记,对基于Affymetrix Wheat 660K SNP芯片构建的高密度遗传图谱进行标记加密。根据科农9204基因组序列和京411重测序结果,进一步开发新的标记,构建qTkw-2D靶区间高密度饱和遗传图谱,将qTkw-2D精细定位到2.05Mb的区间。通过近等基因系不同籽粒发育时期的转录组测序,筛选到靶区间差异表达基因;结合科农9204基因组组装序列和基因注释,获得了候选基因。利用石新828×科农2007重组自交系群体开展连锁分析,对qTkw-2D再确认。通过132个品种构成的自然群体的关联分析,挖掘到一批小麦产量性状显著关联位点。针对qTkw-2D靶区间开发了4个紧密连锁的KASP标记,在不同群体中得以验证。所得结果为克隆籽粒性状关键基因奠定了基础,为产量性状分子设计育种提供了基因资源。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

玉米叶向值的全基因组关联分析

玉米叶向值的全基因组关联分析

DOI:
发表时间:
2

正交异性钢桥面板纵肋-面板疲劳开裂的CFRP加固研究

正交异性钢桥面板纵肋-面板疲劳开裂的CFRP加固研究

DOI:10.19713/j.cnki.43-1423/u.t20201185
发表时间:2021
3

硬件木马:关键问题研究进展及新动向

硬件木马:关键问题研究进展及新动向

DOI:
发表时间:2018
4

基于SSVEP 直接脑控机器人方向和速度研究

基于SSVEP 直接脑控机器人方向和速度研究

DOI:10.16383/j.aas.2016.c150880
发表时间:2016
5

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

小跨高比钢板- 混凝土组合连梁抗剪承载力计算方法研究

DOI:10.19701/j.jzjg.2015.15.012
发表时间:2015

李俊明的其他基金

批准号:50676045
批准年份:2006
资助金额:26.00
项目类别:面上项目
批准号:39100074
批准年份:1991
资助金额:3.50
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30860256
批准年份:2008
资助金额:25.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81170006
批准年份:2011
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:81873499
批准年份:2018
资助金额:25.00
项目类别:面上项目
批准号:81060001
批准年份:2010
资助金额:25.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:30600528
批准年份:2006
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:81560344
批准年份:2015
资助金额:37.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:81270280
批准年份:2012
资助金额:72.00
项目类别:面上项目
批准号:50276030
批准年份:2002
资助金额:23.00
项目类别:面上项目
批准号:81760002
批准年份:2017
资助金额:36.00
项目类别:地区科学基金项目
批准号:51576106
批准年份:2015
资助金额:60.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

普通小麦穗粒数主效QTL-qKnps-4A图位克隆及单倍型分析

批准号:31871612
批准年份:2018
负责人:崔法
学科分类:C1307
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
2

水稻粒型主效QTL-GS7的图位克隆与功能分析

批准号:31201195
批准年份:2012
负责人:魏祥进
学科分类:C1307
资助金额:23.00
项目类别:青年科学基金项目
3

油菜一个新的粒重和角果长度多效性主效QTL的图位克隆和功能分析

批准号:31771840
批准年份:2017
负责人:师家勤
学科分类:C1307
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
4

小麦粒重主效QTL的精细定位及候选基因克隆和功能鉴定

批准号:91435204
批准年份:2014
负责人:倪中福
学科分类:C1306
资助金额:300.00
项目类别:重大研究计划