水稻和玉米主要性狀QTL的比較研究.pdf

1、隨著分子標(biāo)記技術(shù)的發(fā)展，研究者應(yīng)用多種統(tǒng)計方法，定位了大量不同作物、不同性狀的QTL。計算機(jī)與網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫技術(shù)的發(fā)展使這些研究信息在不同研究人員之間快速交流成為可能。目前，絕大多數(shù)已發(fā)表的QTL，定位信息已經(jīng)公布在互聯(lián)網(wǎng)上供研究者免費(fèi)檢索。隨著QTL定位信息的快速增加，如何整理、綜合這些信息，以全面認(rèn)識控制數(shù)量性狀的QTL及其在親緣物種之間的分布規(guī)律，從而提高QTL定位的可靠性和準(zhǔn)確性，已成為擺在研究人員面前的重要課題。 本研究收

2、集整理了水稻和玉米株高等15個共有性狀幾乎所有已發(fā)表的QTL定位信息，分別依據(jù)QTL雙側(cè)標(biāo)記信息和QTL遺傳位置信息的兩種QTL整合遺傳圖譜，開展了水稻和玉米基因組QTL水平的比較研究工作。其中，基于雙側(cè)標(biāo)記信息的QTL，比較研究涉及株高和穗數(shù)兩個性狀，基于遺傳位置的QTL比較研究涉及全部15個性狀。 基于雙側(cè)標(biāo)記信息的QTL比較研究首先利用QTL雙側(cè)標(biāo)記信息將兩物種的QTL分別整合到各自的公共遺傳圖譜上，再依據(jù)公共遺傳圖譜上的

3、標(biāo)記信息確定兩物種相同性狀QTL間的關(guān)系。比較研究表明： (1)在水稻與玉米染色體上分子標(biāo)記共線性明顯的區(qū)段內(nèi)，相同性狀的QTL也表現(xiàn)出明顯的共線性，其中遺傳力較高的株高性狀更容易找到同源性QTL這一結(jié)果啟示我們水稻與玉米控制株高的基因可能有著相同的起源，可以利用水稻這種小基因組作物的基因組信息，來進(jìn)行玉米等大基因組作物重要性狀QTL的精細(xì)定位、分離和克隆。 (2)控制株高與穗數(shù)兩個不同性狀的QTL常常集中排列在某些特定

4、的同源區(qū)域，這一結(jié)果與水稻和玉米全基因組測序的結(jié)果相一致，表明基因在染色體上的排列并不是隨機(jī)，而是存在基因的富集區(qū)域，這些區(qū)域可能是富含基因的區(qū)域，也可能是進(jìn)化過程中的保守區(qū)域。基于遺傳位置的QTL比較研究首先計算出QTL圖譜與公共遺傳圖譜對應(yīng)染色體遺傳長度的比值，然后將QTL的置信區(qū)間按這個比值“等比例縮放”進(jìn)而將QTL整合在公共遺傳圖譜上。比較研究表明： (1)任一性狀QTL的定位頻率在染色體上的不同區(qū)域內(nèi)是不同的，存在著若