《簸箕柳生物量產量性狀遺傳解析研究》是依託南京林業大學,由尹佟明擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:簸箕柳生物量產量性狀遺傳解析研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:尹佟明
- 依託單位:南京林業大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
林木存在遺傳負荷高、世代周期長等一些特殊的生物學特性,開展林木複雜性狀遺傳解析一度被視為遺傳學研究的難點。基礎研究的滯後,嚴重阻礙了林木遺傳改良研究進展。分子育種是突破林木長育種周期的關鍵技術,而定位與克隆控制重要性狀的主效基因, 是開展分子育種的前提和基礎。生物量產量是森林生產力重要評價指標,提高生物量產量是林木遺傳育種的重要目標之一。生物量產量性狀是典型的數量性狀,受多基因控制。同時,林木是多年生物種,QTL的效應取決於其生長過程中長期表達的累積。本項目擬以成花期短、個體小的簸箕柳為研究材料,針對生物量產量,利用大規模高世代群體,開展多年度的QTL分析研究,查找主效QTL,闡明QTL隨不同發育年齡的效應變化,完成主效QTL的局部區域精細定位,並利用簸箕柳基因組序列,開展目標基因區序列解析,找出控制簸箕柳生物量產量性狀主效QTL的候選基因,為最終克隆控制簸箕柳生物量產量性狀基因創造條件。
結題摘要
林木存在遺傳負荷高、世代周期長等一些特殊的生物學特性,其基礎研究相對滯後,嚴重阻礙了林木遺傳改良進程。分子育種是突破林木長育種周期的關鍵技術,而定位與克隆控制重要性狀的主效基因,是開展分子育種的前提和基礎。生物量產量是森林生產力重要評價指標,提高生物量產量是林木遺傳育種的重要目標之一。生物量產量性狀是典型的數量性狀,受多基因控制。同時,林木是多年生物種,QTL的效應取決於其生長過程中長期表達的累積。項目以成花期短、個體小的簸箕柳為研究材料,針對生物量產量,利用大規模F2群體,開展連續兩年的QTL分析研究,找出控制生物量產量性狀主效QTL,並進行主效QTL的區域精細定位。同時利用基因組序列,開展目標基因區序列解析,找出控制簸箕柳生物量產量性狀主效QTL的候選基因,為克隆控制簸箕柳生物量產量性狀基因提供條件。 通過項目的實施,取得了如下主要成果:(1)以簸箕柳F2家係為材料,按照3小區4重複布置完全隨機區組實驗,完成了簸箕柳全同胞家系生物量性狀連續多年觀測;(2) 構建了簸箕柳AFLP遺傳框架圖譜,(3)採用重測序技術完成了簸箕柳遺傳圖譜的加密,為生物量產量性狀QTL的精細定位區間的序列解析奠定了基礎;(4) 完成了簸箕柳苗高、地徑、分枝數等產量性狀的QTL定位,共定位了4個主效QTLs;(5)完成了QTL區間的基因組序列解析,發現基因主要富集在植物激素信號傳導代謝通路,7個基因參與生長素、細胞分裂素、油菜素內酯、赤黴素等植物激素信號途徑。項目在採用正向遺傳學手段克隆控制林木重要性狀基因取得了重要進展,也為後續開展楊柳科植物重要性狀遺傳解析及分子育種研究構建了重要的基礎平台。 項目成果在《Horticulture Research》等雜誌上發表高水平論文10餘篇、獲國家發明專利1項、林業行業標準1項。另外,通過項目實施,在團隊建設和人才培養方面也取得了顯著成績。項目負責人入選第二批國家“萬人計畫”領軍人才,項目主要參與人陳贏男入選中國科協“青年人才托舉工程”及江蘇省青藍工程骨幹教師。