水稻糙米蛋白质和粗脂肪含量的QTLs分析
- 格式:doc
- 大小:41.00 KB
- 文档页数:5
重组自交系稻米品质性状的相关性分析及QTL定位重组自交系(recombinant inbred lines, RILs)是指通过连续自交和配对选育的方法,将两个亲本之间的遗传变异结合起来,形成一个稳定的自交系群体。
自交系在研究植物性状遗传与基因定位上具有重要作用。
本文将重点探讨重组自交系稻米品质性状的相关性分析及其QTL定位。
稻米的品质性状是指与米粒外观、储藏性、烹煮和食味特性相关的一系列特征。
其中包括稻米粒型、粒重、粒长、粒宽、赤切面、褐切面、储藏蛋白含量、储藏脂肪含量、储藏淀粉质含量、煮熟米粒粘性、吸水性、垩白性等。
相关性分析是通过统计学方法,在一个群体中,研究不同性状之间的相关程度。
相关性分析可以帮助我们了解不同性状之间的遗传相关性,从而为进一步的QTL定位提供指导。
相关性分析常用的统计方法有皮尔逊相关系数和斯皮尔曼等级相关系数。
在进行相关性分析时,我们首先需要进行变异性分析,确定各个性状的变异范围和水平。
然后,根据各性状间的相关关系,进行相关性分析。
在重组自交系稻米品质性状的相关性分析和QTL定位中,我们可以首先利用相关性分析,确定不同性状之间的相关度。
然后,通过QTL定位,确定控制性状的关键基因。
可以根据这些QTL的位置信息,利用分子标记辅助选择和遗传改良方法,实现对稻米品质性状的改良。
重组自交系稻米品质性状的相关性分析及QTL定位可以帮助我们深入了解稻米品质性状的遗传规律和调控机制,为稻米品质改良提供科学依据。
这些研究成果对于提高稻米的外观、烹煮性和食味等品质特征,具有重要的实践应用价值。
水稻种子蛋白质含量遗传研究进展作者:彭波孙艳芳庞瑞华孔冬艳宋晓华李慧龙李金涛周棋赢段斌柳琳宋世枝来源:《南方农业学报》2017年第03期摘要:水稻(Oryza sativa L.)种子中的蛋白质含量是决定稻米营养品质的一个关键因素,增加稻米中的蛋白质含量对其品质改良具有十分重要的意义。
文章综述了水稻种子蛋白质的组成、蛋白质含量的数量性状位点(Quantitative trait locus, QTL)定位、相关基因分离克隆及其基因表达调控等方面的研究进展,针对目前对水稻种子蛋白质含量相关基因功能和遗传调控规律尚不清楚的问题,提出采用基因聚合或利用分子标记辅助选择育种提高水稻种子蛋白质含量的策略,为水稻和其他重要作物品质的遗传改良提供参考和借鉴。
关键词:水稻;种子;蛋白质含量;QTL定位;基因克隆;遗传改良中图分类号: S330.25 文献标志码:A 文章编号:2095-1191(2017)03-0401-070 引言水稻(Oryza sativa L.)是世界上最重要的粮食作物之一,世界上有50%、我国有近2/3的人口以稻米为主食(Tian et al.,2009)。
以提高水稻产量为育种目标曾导致市场上很多稻米品质欠佳,如今,随着世界人口的持续增长和生活水平的不断提高,人们对稻米品质的要求越来越高,科学家也越来越重视对稻米品质的研究(Fitzgerald et al.,2008,2009;Chen et al.,2012;Peng et al.,2014a)。
然而水稻品质性状极其复杂,受到许多基因的控制与调节,且易受到外界环境因素的影响(Chen et al.,2012;彭波等,2016)。
一般认为水稻品质由营养品质、外观品质、加工品质、蒸煮和食味品质等组成(Zhang,2007;Pandey et al.,2012;Bhullar and Gruissem,2013;Peng et al.,2014b)。
第27卷第6期作 物 学 报V o l.27,N o .62001年11月A CTA A GRONOM I CA S I N I CAN ov .,2001水稻株高QT L 分析及其与产量QT L 的关系Ξ樊叶杨1 庄杰云1 李 强2 SALA F rancisco 2 郑康乐1,ΞΞ(1中国水稻研究所国家水稻改良中心,浙江杭州310006;2意大利米兰大学生物系,M ilan ,Italy 20133)提 要 分别应用具有112和160个标记位点的两个籼 籼交组合的F 2群体的连锁图,对控制水稻株高的数量性状基因(Q TL )进行了研究。
各定位了4个和3个株高Q TL ,每个Q TL 的贡献率在5.6%~22.9%之间。
在一个群体中,4个Q TL 都表现为完全显性或超显性;在另一个群体中,3个Q TL 均表现为部分显性。
分别检测到7对和5对影响株高的双基因互作,其中一个群体以加性2加性互作为主,另一个群体以加性2显性(或显性2加性)为主,两个群体中均没有检测到显性2显性互作。
另外,在二个群体中,都有2个Q TL 在染色体位置、基因作用模式和效应方向诸方面,与产量性状Q TL 表现一致。
关键词 水稻;数量性状基因(Q TL );株高;产量性状Ana lysis of Quan tita tive Tra it L oc i (QT L )for Plan t He ight and the Rela tion between these QT L and QT L for Y ield Tra its i n R iceFAN Ye 2Yang 1 ZHU AN G J ie 2Yun 1 L IQ iang 2 Sala F rancisco 2 ZH EN G Kang 2L e1(1N ational Center of R ice Imp rove m ent ,Ch ina N ational R ice R esearch Institu te ,H ang z hou 310006,Ch ina ;2D ep art m ent ofB iology ,M ilan U niversity 20133,Ch ina )Abstract Q TL fo r p lan t heigh t (PH )w ere determ ined in tw o F 2pop u lati on s each derived from an ind ica ind ica cro ss of rice .Fou r Q TL fo r PH w ere detected in one pop u lati on by em p loying a m o lecu lar linkage m ap of 112m arkers ,all of w h ich disp layed over 2dom inance o r com p lete dom inance .In ano ther pop u lati on ,th ree Q TL fo r PH w ere detected by em p loying a m ap of 160m arkers ,all of w h ich disp layed p artial dom inance .Each Q TL exp lained 5.6%to 22.9%of the p heno typ e variati on .Seven digen ic in teracti on s fo r PH w ere detected in one pop u lati on ,and the additive ×additive in teracti on s w ere p redom inan t .F ive digen ic in teracti on s w ere detected in ano ther pop u lati on ,and the additive ×dom inance (o r dom inance ×additive )in teracti on s w ere p redom inan t .N o dom inance ×dom inance in teracti on s w erefound in either pop u lati on s.It w as also found in each pop u lati on that 2Q TL fo r PH w ere in good acco rdance w ith Q TL fo r yield traits in term s of the ch rom o som al locati on ,gene acti onm ode and the directi on of dom inance and additive effects.Key words R ice ;Q uan titative trait loci (Q TL );P lan t heigh t ;Y ield traitsΞΞΞ联系人:Em ail :cnrrib @fy .hz .zj .cn收稿日期:2000210225,接受日期:2000211230R eccived on :2000210225,A ccep ted on :2000211230资助项目:国家水稻基因组项目(101209206);洛克菲勒基金会国际水稻生物技术项目(R F 99001#744);农业部水稻学重点实验室开放项目(000203)作者简介:樊叶杨(1975)、男、浙江、研究实习员、学士学位、研究方向;生物技术619 作 物 学 报 27卷自20世纪50年代末水稻矮秆化育种使稻米产量取得突破性增长以来,稻作工作者广泛对水稻株高展开了遗传研究[1]。
中国农业科学 2007,40(3):447-456Scientia Agricultura Sinica基于SSSL的水稻重要性状QTL的鉴定及稳定性分析赵芳明,朱海涛,丁效华,曾瑞珍,张泽民,李文涛,张桂权(华南农业大学农学院/植物分子育种广东省重点实验室,广州 510642)摘要:【目的】单片段代换系(SSSL)是通过高代回交和分子标记辅助选择构建的,只含有来自供体亲本的一个染色体片段,遗传背景与受体亲本相同的品系。
本研究的目的是利用SSSL检测不同环境条件下水稻重要性状的QTL。
【方法】以32个SSSL为材料,随机区组试验设计,在2~4个季节中对水稻22个重要性状的QTL进行分析。
【结果】共鉴定出59个QTL,分布于第1、2、3、4、6、7、8、10和11号染色体上。
其中的18个QTL能够在2次以上重复检出,稳定性较好的QTL占检出QTL的30.5%,大多数农艺性状的QTL效应较小、稳定性较差。
不同的性状,QTL稳定性不同,千粒重、粒长、谷粒长宽比、抽穗天数等性状的QTL较稳定。
稳定性好的QTL,不仅具有较大的加性效应,而且受环境影响较小。
【结论】利用单片段代换系可以有效地对水稻重要性状的QTL进行多年多季的稳定性分析。
水稻大多数重要农艺性状QTL的不稳定性,反映了水稻生长发育过程的可塑性,可能是通过栽培措施使水稻品种获得高产优质的重要遗传基础。
关键词:水稻;单片段代换系;数量性状基因座;农艺性状Detection of QTLs for Traits of Agronomic Importance and Analysisof Their Stabilities Using SSSLs in RiceZHAO Fang-ming, ZHU Hai-tao, DING Xiao-hua, ZENG Rui-zhen, ZHANG Ze-min,LI Wen-tao, ZHANG Gui-quan(Guangdong Provincial Key Laboratory of Plant Molecular Breeding, South China Agricultural University, Guangzhou 510642)Abstract: 【Objective】Single segment substitution lines (SSSLs) each with only single chromosome segment from a donorunder the same genetic background as the recipient were developed in rice by advanced backcrossing and molecular marker-assistedselection. Using the SSSLs, the QTLs for the traits of agronomic importance in rice were detected under different environmental conditions. 【Method】Detection of the QTLs controlling 22 important traits in rice was done with 32 SSSLs by the randomizedblocks design in 2-4 cropping seasons. 【Result】59 QTLs were detected and distributed on chromosomes 1, 2, 3, 4, 6, 7, 8, 10 and11, of which 18 QTLs were detected two times or more. Only 30.5% of the QTLs were detected repeat in different cropping seasons.Most of the QTLs of agronomic importance were of a little additive effects and instability. The QTLs controlling the traits such asgrain weight, grain length, ratio of length to width in grains and heading date were relatively stable. The stable QTLs usually hadlarger additive effects and were less affected by the environment. 【Conclusion】The QTLs for the traits of agronomic importancewere detected by SSSLs in rice and with high resolution under different environmental conditions. The instability of the QTLs maybe the basis of the variation of rice plants during growth and development. It would be the genetic basis for improving yield andquality in rice cultivars by farming methods.Key words: Rice; Single segment substitution line; Quantitative trait locus; Agronomic trait收稿日期:2006-03-13;接受日期:2006-08-16基金项目:国家自然科学基金重点项目(30330370)资助作者简介:赵芳明(1972-),男,山西宁武县人,博士,研究方向为水稻遗传育种。
利用高世代回交群体分析水稻粒型QTLs的开题报告1. 研究背景和意义水稻是全球重要的粮食作物之一,其产量和质量直接关系到全球粮食安全和经济发展。
水稻粒型是水稻的重要性状之一,也是影响水稻产量和品质的重要因素之一。
因此,研究水稻粒型的遗传基础和控制机制对于提高水稻产量和品质具有重要意义。
目前,已经发现了许多控制水稻粒型的基因和QTLs,但是这些研究多数着眼于单个物种和单个品种。
而高世代回交群体分析可以结合多个物种和品种的优点,通过回交、交叉和分离等处理手段,分析水稻粒型QTLs的遗传基础和控制机制,从而为水稻粒型的深入研究提供新的思路和方法,同时也可以为水稻品质改良提供科学依据。
2. 研究内容本研究将设计三组高世代回交群体,分别由父本(P)和不同的亲本(A1,A2,A3)进行杂交。
其中,父本和亲本均为具有不同水稻粒型特征的物种或品种,通过高世代回交群体处理,得到各组不同回交后代。
对这些回交后代进行表型观察和基因分型,分析不同群体的水稻粒型特征和遗传基础。
主要研究内容包括:(1)设计高世代回交群体和进行杂交、处理;(2)表型观察和基因分型;(3)使用QTL映射和连锁分析方法,分析不同群体的水稻粒型特征和遗传基础;(4)筛选潜在的粒形QTLs,并进一步验证。
3. 研究方法(1)高世代回交群体设计和处理:设计三组高世代回交群体,分别由父本(P)和不同的亲本(A1,A2,A3)进行杂交,得到各组高世代回交群体,并进行繁殖、处理。
(2)表型观察和基因分型:对回交后代进行表型观察和基因分型,分析不同群体的水稻粒型特征和遗传基础。
(3)QTL映射和连锁分析:使用QTL映射和连锁分析方法,分析不同群体的水稻粒型特征和遗传基础。
(4)筛选潜在的粒形QTLs:根据QTL映射和连锁分析的结果,筛选出潜在的粒形QTLs,并进一步验证。
4. 预期成果本研究旨在利用高世代回交群体分析水稻粒型QTLs的遗传基础和控制机制。
预期通过本研究可以得到以下成果:(1)揭示水稻粒型的遗传基础和控制机制;(2)发现新的水稻粒型QTLs,并进一步验证;(3)为水稻粒型的深入研究提供新的思路和方法;(4)为水稻品质改良提供科学依据。
水稻高脂肪含量资源筛选作者:陈庭木邢运高孙志广方兆伟王宝祥刘艳徐大勇来源:《江苏农业科学》2020年第08期摘要:水稻是中国的主要口粮作物,随着人民生活水平提高,对口粮的适口性要求提高;目前水稻食味品质研究重点在直链淀粉、总蛋白质含量测定与改良上,而对脂肪含量的研究甚少。
对120份水稻资源以索氏抽提法测定糙米粗脂肪含量,分析籼粳、粘软糯、米色间差异,同时分析脂肪含量与蛋白质、赖氨酸、直链淀粉、黄酮含量间相关性,另以WARD法系统聚类将脂肪含量分为5类,以方差分析法分析不同脂肪含量间其他营养品质差异。
结果表明脂肪含量在籼粳分化间有明显差别,不同脂肪含量类别间仅直链淀粉含量有显著差别,通过脂肪含量的选择不会对其他品质指标造成显著影响;从理论上表明脂肪含量选择基本独立于其他指标,对水稻食味品质改良有重要意义。
关键词:水稻;脂肪含量;索氏抽提法;食味;品种资源;筛选中图分类号: S511.024文献标志码: A文章编号:1002-1302(2020)08-0074-04收稿日期:2019-04-08基金项目:现代农业产业技术体系建设专项资金;江苏省科技计划重点项目(编号:BE2017323);国家七大育种专项(编号:2017YFD0100400)。
作者简介:陈庭木(1977—),男,安徽芜湖人,副研究员,从事水稻品质遗传育种与生物统计研究。
E-mail:chentingmu@。
通信作者:徐大勇,博士,研究员,主要從事水稻遗传育种研究。
E-mail:xudayong3030@。
水稻是中国人的主要口粮作物,随着人民生活水平的提高,对大米食味的要求日益提高。
水稻营养成分对食味的影响已经较清晰,表观直链淀粉含量有适合区间,过高(>20%)、过低(<10%)均造成食味下降。
蛋白质含量一般为8%~10%,高蛋白质含量在蒸煮过程中阻碍淀粉对水的吸收,造成糊化温度过高,口感变硬,一般强调较低的蛋白质含量,日本学者提倡水稻蛋白质含量在7%以下较合适。
水稻糙米蛋白质和粗脂肪含量的QTLs分析摘要:蛋白质和粗脂肪含量是评价稻米营养品质的重要指标,控制水稻(Oryza sativa L.)糙米蛋白质及脂肪含量的基因位点是数量性状,检测水稻糙米蛋白质及脂肪含量的数量性状位点(QTL)对于水稻品质遗传育种具有重要的意义。
通过明恢63和优质泰国香米KDML105两个籼稻品种为亲本杂交的重组自交系(Recombinant inbred line,RIL)群体构建了包含113个简单重复序列标记(SSR)的遗传连锁图谱,对2009、2010年群体的蛋白质和粗脂肪含量进行了QTL定位。
2009年检测到5个QTLs,其中蛋白质含量检测到2个QTLs,单个QTL贡献率分为别为5.44%和5.52%;粗脂肪含量检测到3个QTLs,单个QTL贡献率为5.42%~7.30%。
2010年蛋白质含量检测到3个QTLs,单个QTL可解释表型变异为6.24%~20.75%;未检测到粗脂肪含量QTL。
此外,还检测到14对粗脂肪含量和8对蛋白质含量的上位性QTLs。
关键词:水稻(Oryza sativa L.);蛋白质;粗脂肪;重组自交系;数量性状位点Abstract:Protein content and fat content in rice are important traits for evaluation of nutrient quality which was controlled by polygenes. Recombinant inbred lines (RIL)population derived from a cross between two indica rice varieties,Minghui63 and KDML105,were used to construct a linkage map consisting of 113 simple sequence repeat (SSR)markers. Quantitative trait loci (QTLs)mapping for controlling grain fat and protein content were conducted in 2009 and 2010. 5 QTLs were identified in 2009,including 2 QTLs for grain protein content and 3 QTLs for grain fat content;the phenotypic variation explained by individual QTL ranged from 5.44%~5.52% in protein content and 5.42%~7.30% in fat content. In 2010, 3 QTLs were detected for grain protein content and the phenotypic variation explained by individual QTL ranged from 6.24%~20.75%.Key words:rice(Oryza sativa L.);protein content;fat content;RIL;quantitative trait loci (QTL)世界上超过一半的人口都以水稻为主食,随着国民经济的发展,在产量基本稳定的前提下,水稻的品质成为主导稻米市场的主要因素。
水稻中控制稻米品质的QTL分析与优化育种水稻是中国传统的主食作物,也是世界上最重要的粮食作物之一。
水稻产量和品质的提高,不仅关系到中国乃至全球的粮食安全,也直接影响到农民的收入和生活质量。
而水稻的品质,主要包括米粒外观、食味、营养成分等多个方面,其中米粒品质是影响消费者购买意愿和市场竞争力的重要因素之一。
在水稻品质的形成过程中,QTL(Quantitative Trait Loci)发挥了重要作用。
QTL是一种影响性状表现的位点,具有多基因控制和连续性变异的特点。
通过QTL分析,可以确定影响水稻各种品质性状的QTL区域,并寻找与品质相关的关键基因,为优化育种提供了关键信息。
1. 水稻米粒品质的主要性状和相关QTL水稻米粒的品质因素非常多,其中最重要的是糙米率、出米率、储藏蛋白质含量和淀粉质性质等。
这些性状通常受到多个遗传因素的控制,通过遗传学和基因组学手段,已经鉴定出与这些性状相关的多个QTL区域。
糙米率是水稻品质改良中最重要的指标之一,其主要影响因素是颖壳青黄素的含量。
目前,已经鉴定出影响糙米率的多个QTL区域,如qS35、qS11和qS1等。
其中,qS35位于第三十五号染色体上,其CTC-binding factor基因突变引起了纤维化和硬化,导致颖壳青黄素含量降低,糙米率减少。
qS11位于第十一号染色体上,其关键基因LOC_Os11g38940编码了黄素类反应蛋白,突变也会导致糙米率下降。
出米率也是水稻品质评估中的一个重要指标。
影响出米率的主要因素是颖壳薄厚和胚乳形态等,而与之相关的QTL区域主要包括qMOR1、qMOR2和qMOR7等。
qMOR1位于第一号染色体上,其编码的蛋白质与胚乳发育相关,突变会影响胚乳发育,导致出米率下降。
qMOR2位于第二号染色体上,其关键基因为OsCKX2,突变可改变颖壳壁组织发育,导致出米率降低。
qMOR7位于第七号染色体上,其编码的蛋白质为COBRA-like protein,突变可增加颖壳细胞分裂,影响出米率。
稻米胚重相关性状QTL分析张光恒;曾大力;郭龙彪;董国军;钱前;张国平;滕胜;朱立煌【期刊名称】《作物学报》【年(卷),期】2005(031)002【摘要】利用米粒胚重差异显著的广东早籼品种窄叶青8号(ZYQ8)和北方粳稻品种京系17(JX17),以及由它们构建的加倍单倍体(DH)群体127个株系,对糙米重、胚乳重、胚重和胚重率4个性状进行了评价与QTL分析.4个性状表现型均为连续分布,且都存在一定数量的双向超亲遗传类型,受多基因控制.共检测到13个影响4个性状的QTL,分布于第2、3、4、6、9、10和12染色体上,其中糙米重4个、胚乳重5个、胚重2个和胚重率2个.控制糙米重的4个QTL与控制胚乳重的QTL 位于相同的区间,说明糙米重与胚乳重之间存在着密切的遗传关系.胚重qEW-3和qEW-4 的LOD值分别为2.89和3.34,对表型变异的贡献率为13.8%和14.1%.qEW-3上来自JX17的等位基因使胚重增加,而qEW-4的增效等位基因来自ZYQ 8.在第4、9染色体上,各检测到胚重率的QTL,其LOD值分别为2.92和2.63,贡献率为10.6%和11.2%,它们的增效等位基因均来自ZYQ 8.分析表明,这些QTL与控制巨大胚ge基因不在同一条染色体上.【总页数】5页(P224-228)【作者】张光恒;曾大力;郭龙彪;董国军;钱前;张国平;滕胜;朱立煌【作者单位】中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室,浙江杭州,310006;浙江大学农业与生物技术学院,浙江杭州,310029;中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室,浙江杭州,310006;中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室,浙江杭州,310006;中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室,浙江杭州,310006;中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室,浙江杭州,310006;浙江大学农业与生物技术学院,浙江杭州,310029;中国水稻研究所水稻生物学国家重点实验室,浙江杭州,310006;中国科学院遗传与发育生物学研究所,北京,100101【正文语种】中文【中图分类】S511【相关文献】1.通过成熟胚离体培养获得巨胚水稻新品种及性状和稻米品质分析 [J], 任永刚;张建中;张红梅;白洁;刘德骏;李建粤2.稻米垩白性状的QTL分析 [J], 张大双;黄培英;彭强;张上都;王际凤;王成招;朱速松3.粳型巨胚稻西巨胚1号主要农艺性状及稻米品质研究初报 [J], 戴红燕4.稻米垩白性状对高温耐性的QTL分析 [J], 张桂莲;廖斌;唐文帮;陈立云;肖应辉5.基于3种遗传统计模型对粳稻米质性状的QTL分析 [J], 刘强明;江建华;牛付安;赫英俊;洪德林因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
收稿日期:2023-10-07基金项目:国家自然科学基金(32260497);贵州省基础研究(自然科学)项目(黔科合基础-ZK〔2023〕一般178);贵州省科技计划项目(黔科合平台人才〔2018〕5263);贵州省科技计划项目(黔科合支撑〔2022〕重点028)作者简介:彭强(1986-),男,博士,副研究员,研究方向为水稻分子育种,E-mail:********************通信作者:朱速松(1966-),男,博士,研究员,研究方向为水稻分子育种,E-mail:*****************广东农业科学2023,50(12):96-103Guangdong Agricultural SciencesDOI:10.16768/j.issn.1004-874X.2023.12.009彭强,徐海峰,宫彦龙,吴娴,吴朝昕,吴健强,朱速松. 基于高密度遗传图谱的水稻糙米籽粒大小QTL 定位[J]. 广东农业科学,2023,50(12):96-103.基于高密度遗传图谱的水稻糙米籽粒大小QTL 定位彭 强,徐海峰,宫彦龙,吴 娴,吴朝昕,吴健强,朱速松(贵州省农业科学院水稻研究所,贵州 贵阳 550006)摘 要:【目的】籽粒大小是影响水稻产量的主要农艺性状之一。
采用籼稻品种V20B 与细长型爪哇稻品种CPSLO17衍生的重组自交系开展水稻糙米籽粒大小QTL 定位研究,挖掘遗传稳定的主效QTL,为优质高产稻品种培育提供新的基因资源和科学依据。
【方法】基于V20B/CPSLO17遗传背景的高密度遗传连锁图谱,结合150份重组自交系在4种环境(2019年贵州贵阳、2020年贵州贵阳、2021年贵州贵定、2021年海南三亚)中的糙米籽粒大小表型数据,采用IciMapping 4.0软件的ICIM-ADD 方法进行QTL 扫描。
【结果】亲本V20B 的糙米籽粒大小显著大于CPSLO17,重组自交系的糙米籽粒大小在4种环境间差异显著,均表现出连续的单峰分布。
不同品种早稻糙米营养成分含量的分析
郑艺梅;何瑞国;徐三平;蔡道明
【期刊名称】《中国粮油学报》
【年(卷),期】2002(017)006
【摘要】以玉米作对照,较系统地分析了湖北省8个不同品种的早稻糙米的主要营养成分.结果表明,8种早稻糙米的粗蛋白、粗脂肪、必需氨基酸、谷蛋白和总能的含量均高于玉米,平均分别比玉米高39.41%、69.73%、76.45%、218.37%和1.91MJ/kg;粗纤维、直链淀粉的含量均低于玉米,平均分别低52.56%和25.92%支链淀粉含量除鄂早6号外均高于玉米,平均比玉米高3.95%;微量元素含量丰富;其他营养成分高于或接近于玉米.从营养的角度来看,早稻糙米代替玉米饲喂畜禽是可行的.
【总页数】4页(P44-47)
【作者】郑艺梅;何瑞国;徐三平;蔡道明
【作者单位】安徽技术师范学院,安徽风阳,233100;华中农业大学,武汉,430070;湖北省通城县畜牧局,437400;湖北省公安县畜牧局,434300
【正文语种】中文
【中图分类】TS21
【相关文献】
1.不同品种早稻糙米养分利用率的研究 [J], 郑艺梅;何瑞国;蔡道明;隗德合
2.不同荚色豇豆品种花青素和营养成分含量变化分析 [J], 张红梅;许文静;陈华涛;
刘晓庆;张智民;崔晓艳;袁星星;顾和平;陈新
3.不同玉米品种籽粒中营养成分含量及相关性分析 [J], 李凯;黄庆华;钟儒清;陈亮;袁维峰;张宏福
4.不同玉米品种籽粒中营养成分含量及相关性分析 [J], 李凯;黄庆华;钟儒清;陈亮;袁维峰;张宏福
5.不同品种早稻糙米蛋白质和氨基酸组成研究 [J], 郑艺梅;郑琳;徐福宝;董邦兵;华平
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
稻米粗脂肪含量QTL定位及遗传基础研究的开题报告摘要:本文旨在研究稻米粗脂肪含量QTL的定位及其遗传基础。
通过对大量的稻米品种进行遗传分析,筛选出对稻米粗脂肪含量影响显著的QTL区间,并研究其遗传机理。
本研究将有助于深入了解稻米脂肪代谢过程,提高稻米品质。
关键词:稻米粗脂肪含量;QTL定位;遗传基础背景:稻米是世界上最重要的粮食作物之一,其生产量和消费量在全球范围内均居首位。
然而,稻米中的脂肪含量一直是一个影响稻米品质的重要因素。
过高或过低的脂肪含量都会导致稻米口感变差或者易腐败,从而降低稻米的消费和营养价值。
目的:本研究的目的是通过QTL定位和遗传分析,研究稻米粗脂肪含量的遗传机理和关键基因,并为稻米粗脂肪含量的调控和优化提供科学依据。
方法:本研究选取一批稻米品种,通过对它们的家系分析,筛选出具有稳定的脂肪含量差异的品系。
随后,使用分子标记技术,在这些品系中进行QTL定位分析。
同时,结合各种分子遗传学分析方法,研究不同QTL位点对稻米粗脂肪含量的影响机制和生理生化基础。
最后,利用RNA-seq等高通量测序技术,深入了解影响稻米脂肪代谢的关键基因和途径。
预期结果:本研究将筛选出对稻米粗脂肪含量影响显著的QTL位点,研究其遗传机理,并鉴别出关键的基因和途径,从而为调控稻米粗脂肪含量提供科学依据。
同时,这也将为稻米的健康营养价值提高、生产方法的优化等方面提供基础性的支撑。
创新点:本研究将全面探索影响稻米粗脂肪含量的QTL位点,不同位点的遗传机理和关键基因,填补相关领域的研究空白,为稻米脂肪含量的调控和提高提供科学依据。
水稻光合相关性状QTL分析的开题报告一、研究背景水稻是我国的主要粮食作物之一,其产量和品质影响着国家的粮食安全。
水稻光合作用是影响水稻生长发育和产量的关键因素之一,因此研究水稻光合相关性状对于提高水稻产量和品质具有重要意义。
目前,利用数量基因组学的方法解析水稻光合相关性状QTL已经成为了热点和难点问题。
虽然已有一些研究取得了一定的进展,但是在研究材料的选择、QTL定位和功能解析等方面还存在许多亟待解决的问题。
二、研究目的与内容本研究的目的是利用基因组分析方法,对水稻光合相关性状进行遗传分析,鉴定相关的QTL,并通过基因功能解析揭示这些QTL的调控机制。
具体的研究内容包括以下三个方面:1. 研究材料的选择和鉴定:选择合适的遗传材料,包括不同来源、不同类型(如锄禾日当午和秋收叶已衰等)的水稻品种及其群体,进行表型和基因型鉴定。
同时,根据研究需要,进行必要的杂交和纯化。
2. QTL定位和解析:利用分子标记技术,对水稻光合相关性状进行QTL分析,确定相关QTL的位置。
3. 功能解析与应用:对相关的候选基因进行功能解析,确定其在水稻光合作用调控过程中的作用,并探索其在水稻抗逆、提高产量等方面的应用潜力。
三、研究方法本研究将采用以下研究方法:1. 设计种质材料和表型数据的收集:选择具有代表性的水稻种质资源,包括各类不同来源、类型的品种和群体,并在不同生长阶段对其进行光合相关性状的表型观测和收集表型数据。
2. 建立遗传图谱和QTL分析:根据表型和分子标记数据,建立相应的遗传图谱,利用QTL Cartographer进行QTL定位和分析。
3. 基因克隆和功能研究:对QTL区间内的候选基因进行克隆、表达、干扰/转化等方式的功能研究,以揭示其在水稻光合作用调控过程中的作用,并探索其在水稻抗逆、提高产量等方面的应用潜力。
四、研究意义本研究将为水稻光合相关性状的遗传调控机制、优异品种的培育、为解决全球粮食安全问题提供一定的科学依据和技术支撑。
水稻糙米蛋白质和粗脂肪含量的QTLs分析摘要:蛋白质和粗脂肪含量是评价稻米营养品质的重要指标,控制水稻(Oryza sativa L.)糙米蛋白质及脂肪含量的基因位点是数量性状,检测水稻糙米蛋白质及脂肪含量的数量性状位点(QTL)对于水稻品质遗传育种具有重要的意义。
通过明恢63和优质泰国香米KDML105两个籼稻品种为亲本杂交的重组自交系(Recombinant inbred line,RIL)群体构建了包含113个简单重复序列标记(SSR)的遗传连锁图谱,对2009、2010年群体的蛋白质和粗脂肪含量进行了QTL定位。
2009年检测到5个QTLs,其中蛋白质含量检测到2个QTLs,单个QTL贡献率分为别为5.44%和5.52%;粗脂肪含量检测到3个QTLs,单个QTL贡献率为5.42%~7.30%。
2010年蛋白质含量检测到3个QTLs,单个QTL可解释表型变异为6.24%~20.75%;未检测到粗脂肪含量QTL。
此外,还检测到14对粗脂肪含量和8对蛋白质含量的上位性QTLs。
关键词:水稻(Oryza sativa L.);蛋白质;粗脂肪;重组自交系;数量性状位点Abstract:Protein content and fat content in rice are important traits for evaluation of nutrient quality which was controlled by polygenes. Recombinant inbred lines (RIL)population derived from a cross between two indica rice varieties,Minghui63 and KDML105,were used to construct a linkage map consisting of 113 simple sequence repeat (SSR)markers. Quantitative trait loci (QTLs)mapping for controlling grain fat and protein content were conducted in 2009 and 2010. 5 QTLs were identified in 2009,including 2 QTLs for grain protein content and 3 QTLs for grain fat content;the phenotypic variation explained by individual QTL ranged from 5.44%~5.52% in protein content and 5.42%~7.30% in fat content. In 2010, 3 QTLs were detected for grain protein content and the phenotypic variation explained by individual QTL ranged from 6.24%~20.75%.Key words:rice(Oryza sativa L.);protein content;fat content;RIL;quantitative trait loci (QTL)世界上超过一半的人口都以水稻为主食,随着国民经济的发展,在产量基本稳定的前提下,水稻的品质成为主导稻米市场的主要因素。
稻米营养品质包括稻米中的蛋白质、脂肪、维生素、矿质元素等,其中蛋白质和脂肪含量最为重要。
稻米蛋白质易被人体消化吸收,且氨基酸配比均衡,赖氨酸含量也较高,是评价稻米营养品质的重要指标。
稻米中的脂类含量虽然不高,却是组成生物细胞必不可少的物质,而且是影响米饭可口性的主要因素,在一定范围内提高脂肪含量可以改善米饭的香味、光泽度和适口性。
目前对水稻品质的研究主要集中在加工品质、外观品质和蒸煮食味品质等性状上[1-3],而关于稻米蛋白质和脂肪的遗传研究相对较少。
Wang等[4]利用RIL群体通过氨基酸研究蛋白质,共定位到18个控制氨基酸含量的QTLs,其中3个主效QTLs分别位于第1染色体上RM315~RM104区间、第2染色体上RM322~RM521和RM556~RM80区间。
Zhong等[5]利用珍汕97和德陇208构建的RIL群体对两年氨基酸数据进行QTL定位,共检测到6个QTLs,其中位于第1染色体RM493~RM562区间的qPr1和位于第7染色体的RM445~RM418区间的qPr7在两年中被重复检测到。
另外,前人也对蛋白质QTL进行了定位研究[6-9],通过比较这些QTLs,发现很多效应较大和年度间重复性较好的QTLs处于染色体相同区间,同时也有很多QTLs位置不一样,说明蛋白质基因定位结果比较准确可信,同时也说明水稻蛋白质含量的遗传较复杂。
关于脂肪含量的遗传和QTL定位,前人利用不同的群体分别在第5、7、10染色体检测到几个主效QTLs[10-12]。
Liu等[13]在3个群体中共同检测到一个主效QTL,该QTL位点位于第5染色体RM87~RM334区间,在3个群体中贡献率为10.67%~25.77%。
上述研究结果表明由于水稻脂肪含量较低,测定复杂,所以检测到控制稻米脂肪含量的QTL数目较少,并且不同的研究者之间的结果差异较大。
本研究通过明恢63和优质泰国香稻KDML105构建的186个RIL(F7、F8)群体,结合两年蛋白质和粗脂肪含量表型数据,利用已构建的包含有113对SSR标记的遗传连锁图谱对蛋白质含量和粗脂肪含量进行QTL初步定位,为揭示控制稻米蛋白质和脂肪含量的品质性状的遗传基础和培育优质水稻新品种提供依据。
1 材料与方法1.1 试验材料本研究利用由亲本明恢63和KDML105构建的186个F7、F8 RIL群体,于2009、2010年分别种植于华中农业大学试验农场。
每个家系种植两行,每行12株。
水稻子粒成熟后,每个株系混合收种,自然放置3个月后置于干燥器中待用。
1.2 试验方法1.2.1 蛋白质含量的测定方法依据作物遗传改良国家重点实验室水稻分子育种组建立的糙米蛋白质模型,用近红外光谱分析技术(NIRS)对群体蛋白质含量进行测定。
1.2.2 粗脂肪含量的测定方法采用索氏抽提法(残余法,GB/T 5512—1985)测定稻米的粗脂肪含量。
1.3 QTL的检测根据构建好的分子标记遗传连锁图谱,利用WinQTLCart 2.5对蛋白质和粗脂肪含量进行QTL初步定位,LOD≥2.0为检测QTL的阈值。
2 结果与分析2.1 图谱构建通过全基因组筛选明恢63和KDML105的SSR多态性标记,共获得113个SSR标记构建了该遗传连锁图谱,组成11个连锁群,总图距1 840 cM,其中第10染色体上未找到多态性标记。
2.2 蛋白质和粗脂肪含量2009年亲本明恢63和KDML105的蛋白质含量分别为99.81、103.10 mg/g,重组自交系群体平均蛋白质含量为108.34 mg/g,群体变异范围为96.89~123.09 mg/g;2010年亲本明恢63和KDML105的蛋白质含量分别为116.52、118.17 mg/g,群体平均蛋白质含量为113.28 mg/g,群体变异范围为102.30~124.62 mg/g。
2009年亲本明恢63和KDML105的粗脂肪含量分别为3.13%、2.70%,群体平均粗脂肪含量为 3.26%,群体变异范围为 2.56%~4.04%;2010年亲本明恢63和KDML105的粗脂肪含量分别为3.45%和3.03%,群体平均粗脂肪含量为3.29%,群体变异范围分别为2.53%~3.98%(表1)。
由以上数据可以看出蛋白质含量和粗脂肪含量均表现出双向超亲分离现象。
在两年间,蛋白质含量和粗脂肪含量在群体中都呈现连续分布(图1),因此这两个性状都受多基因控制,为数量遗传性状,适合用于QTL分析。
2.3 蛋白质与粗脂肪含量的QTL定位结果对糙米蛋白质含量和粗脂肪含量进行了QTL检测和基因效应分析,检测结果见表2和图2。
共检测到5个水稻糙米蛋白质含量QTLs,其中2009年检测到2个QTLs,分别位于第6、11染色体上,单个QTL对群体糙米蛋白质含量表型变异的贡献率分别为5.44%和5.52%,联合贡献率为10.96%;2010年检测到3个QTLs,分别位于第3和第12染色体上,单个QTL对群体糙米蛋白质含量表型变异的贡献率为6.24%~20.75%,联合贡献率为37.92%。
其中,位于第12染色体的RM20~RM28316区间的qPC-12-1效应最大,贡献率达20.75%,其加性效应值为-2.020 0,其增效等位基因来自KDML105,KDML105为高值亲本;位于第12染色体的qPC-12-2的效应次之,贡献率为10.93%,其加性效应值为-1.480 0,同样是来自KDML105的等位基因解释变异;其他QTLs的增效等位基因也均来源于KDML105。
粗脂肪含量在2009年检测到3个QTLs,分别位于第1、7和8染色体上,单个QTL对粗脂肪含量表型变异的贡献率为 5.42%~7.30%,联合贡献率为19.16%,其中位于第7染色体RM11~RM3394区间的qFC-7的效应最大,加性效应值为-0.000 7,亲本KDML105等位基因增加粗脂肪含量,对表型变异的贡献率为7.30%,但是KDML105为粗脂肪含量低值亲本。
另外两个QTL的加性效应均为负值,说明增效等位基因也均来源于KDML105(表2)。
2010年未检测到粗脂肪含量QTL位点。
2.4 蛋白质和粗脂肪含量的上位性QTL分析结果对粗脂肪含量进行上位性QTL分析,共检测到14对与粗脂肪含量相关的上位性QTLs,联合贡献率42.00%,并且14对上位性QTLs贡献率相同(表3),其原因有待进一步探讨。
总的来看,在粗脂肪含量的变异中,上位性QTLs占主导地位,主效QTLs只解释了19.16%的表型变异(表2)。
蛋白质含量共检测到8对上位性QTLs,这些QTLs分布在第1、2、4、5、6、8、9以及11染色体上,联合贡献率为29.94%,其中第6染色体上的主效QTL (RM402~RM5963)和第11染色体上的主效QTL(RM332~RM26386)参与了上位性互作(表4)。
3 讨论3.1 水稻糙米蛋白质含量的QTLs分析水稻蛋白质含量的测定方法较为复杂,关于水稻糙米蛋白质含量的QTL定位的报道比较少。
近年来,随着近红外仪技术越来越成熟,关于用近红外仪测定水稻品质性状的报道也越来越多。