小麦产量构成因子的杂种优势位点发掘与杂种优势群构建

基本信息
批准号:31701502
项目类别:青年科学基金项目
资助金额:21.00
负责人:陈向东
学科分类:
依托单位:河南科技学院
批准年份:2017
结题年份:2020
起止时间:2018-01-01 - 2020-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:马指挥,郭雪姣,程威,王润发
关键词:
杂种优势预测分子标记产量构成因子杂种优势群小麦
结项摘要

Increasing grain yield is a long-term goal in crop breeding to meet the demand for global food security. Utilization of heterosis is an effective way to increase wheat yield. Molecular markers have been widely used to predict heterosis studies. However, there is little research about genome-wide prediction of heterosis in wheat hybrid. Based on the previous molecular clustering of 175 domestic and foreign wheat cultivars such as BNS and BNS366, multiple hybrid population (MHP) was constructed using 449 hybrid F1 resulting from 31 representative wheat cultivars by diallel and NCⅡ design. Field experiments were carried out across two different environments. In this study, we will study genome-wide prediction for heterosis comprising the following. First, the combining ability and heterosis will be evaluated using a phenotypic wheat dataset comprising 449 hybrids and their 31 parents; Second, the 31 parental lines used to develop the MHP will be genotyped by an Axiom® wheat 660K SNP chip, and the genotypes of hybrids can be deduced by their parental lines; Third, the heterotic groups of BNS hybrid wheat will be constructed by whole genomic molecular cluster analysis; Fourth, genome-wide association studies (GWAS) will be used to identify heterotic loci for yield related traits based the genotypes of MHP. This study provides key molecular markers for the selection of parents of hybrid wheat, and important reference for polygenic pyramiding and gene cloning of heterotic loci.

为保障全球粮食安全,不断提高粮食作物产量是育种工作的长期目标。杂种优势利用是提高小麦产量的有效途径。分子标记已经广泛用于预测杂种优势研究。但是,很少有关小麦杂种优势的全基因组预测报道。在前期不育系BNS和BNS366等175份国内外小麦品种分子标记聚类基础上,我们选取不同生态区的31份小麦品种为亲本,采用双列杂交设计组配449个组合,组成多杂种群体,已鉴定2年产量构成因子田间表现。本研究拟利用杂种群体开展杂种优势的全基因组预测;1)评价3年2点的产量相关性状配合力效应和杂种优势;2)利用高通量SNP芯片检测31个亲本的全基因组基因型,推导多杂种群体的基因型;3)通过分子聚类分析构建BNS型杂交小麦杂种优势群;4)利用全基因关联分析(GWAS)发掘杂种优势和F1产量构成因子显著关联的SNP。这为杂交种的亲本选配提供有效分子标记,也为分子标记聚合杂种优势相关基因位点及基因克隆提供重要参考。

项目摘要

本研究在小麦上开展了基于多杂种群体(multiple hybrid population,MHP)的全基因组关联分析(Genome-wide association studies,GWAS)研究,采用包括低温敏不育系BNS和BNS366的30个小麦品种(系),通过双列杂交和NCII配制了419个杂种F1的多杂种群体。通过评价三个环境的多杂种群体产量相关性状、配合力效应和杂种优势分析,并结合亲本和杂交种的高通量SNP分子聚类结果构建了BNS型杂交小麦杂种优势群;结合660K小麦SNP芯片产生的多杂种群体的基因型数据和产量相关性状采用rMVP软件进行GWAS分析,鉴定出与杂交种产量性状和中亲优势显著相关的195个SNP位点,尤其是单株穗数和千粒重中亲优势显著关联的SNP中有7个QTL簇(QTL clusters)。这为杂交种的亲本选配提供有效分子标记,也为聚合杂种优势相关基因位点及基因克隆提供重要参考。

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

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DeoR家族转录因子PsrB调控黏质沙雷氏菌合成灵菌红素

DOI:10.3969/j.issn.1673-1689.2021.10.004
发表时间:2021
2

基于LASSO-SVMR模型城市生活需水量的预测

基于LASSO-SVMR模型城市生活需水量的预测

DOI:10.19679/j.cnki.cjjsjj.2019.0538
发表时间:2019
3

温和条件下柱前标记-高效液相色谱-质谱法测定枸杞多糖中单糖组成

温和条件下柱前标记-高效液相色谱-质谱法测定枸杞多糖中单糖组成

DOI:10.3724/ SP.J.1123.2019.04013
发表时间:2019
4

基于多模态信息特征融合的犯罪预测算法研究

基于多模态信息特征融合的犯罪预测算法研究

DOI:
发表时间:2018
5

结核性胸膜炎分子及生化免疫学诊断研究进展

结核性胸膜炎分子及生化免疫学诊断研究进展

DOI:10.3760/cma.j.issn.1674-2397.2020.05.013
发表时间:2020

陈向东的其他基金

批准号:30070010
批准年份:2000
资助金额:14.00
项目类别:面上项目
批准号:51005013
批准年份:2010
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:11504363
批准年份:2015
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:91850102
批准年份:2018
资助金额:80.00
项目类别:重大研究计划
批准号:70273004
批准年份:2002
资助金额:15.00
项目类别:面上项目
批准号:51309245
批准年份:2013
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:30670041
批准年份:2006
资助金额:8.00
项目类别:面上项目
批准号:61471305
批准年份:2014
资助金额:90.00
项目类别:面上项目
批准号:31270145
批准年份:2012
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
批准号:81374071
批准年份:2013
资助金额:70.00
项目类别:面上项目
批准号:81571075
批准年份:2015
资助金额:67.00
项目类别:面上项目
批准号:30470032
批准年份:2004
资助金额:20.00
项目类别:面上项目
批准号:61731016
批准年份:2017
资助金额:280.00
项目类别:重点项目
批准号:60871024
批准年份:2008
资助金额:32.00
项目类别:面上项目
批准号:81371249
批准年份:2013
资助金额:16.00
项目类别:面上项目
批准号:81171274
批准年份:2011
资助金额:56.00
项目类别:面上项目
批准号:60572026
批准年份:2005
资助金额:6.00
项目类别:面上项目
批准号:71173009
批准年份:2011
资助金额:43.00
项目类别:面上项目
批准号:70772011
批准年份:2007
资助金额:20.50
项目类别:面上项目
批准号:31070077
批准年份:2010
资助金额:40.00
项目类别:面上项目
批准号:31770052
批准年份:2017
资助金额:60.00
项目类别:面上项目
批准号:79970055
批准年份:1999
资助金额:8.70
项目类别:面上项目
批准号:30400422
批准年份:2004
资助金额:21.00
项目类别:青年科学基金项目
批准号:31570174
批准年份:2015
资助金额:65.00
项目类别:面上项目
批准号:61171050
批准年份:2011
资助金额:62.00
项目类别:面上项目
批准号:30770042
批准年份:2007
资助金额:30.00
项目类别:面上项目
批准号:61154004
批准年份:2011
资助金额:15.00
项目类别:专项基金项目
批准号:30772076
批准年份:2007
资助金额:32.00
项目类别:面上项目

相似国自然基金

1

大麦产量性状杂种优势位点的定位研究

批准号:31501373
批准年份:2015
负责人:张新忠
学科分类:C1307
资助金额:20.00
项目类别:青年科学基金项目
2

玉米产量和产量构成因子配合力位点的定位与遗传分析

批准号:30971791
批准年份:2009
负责人:岳兵
学科分类:C1307
资助金额:33.00
项目类别:面上项目
3

基于谷子杂种优势群的产量性状杂种优势相关基因挖掘及杂优分子机理研究

批准号:31471563
批准年份:2014
负责人:刘正理
学科分类:C1307
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
4

玉米穗粗杂种优势位点的鉴定与候选基因克隆

批准号:31271732
批准年份:2012
负责人:汤继华
学科分类:C1307
资助金额:81.00
项目类别:面上项目