作物育种14分子标记辅助选择(2学时)课件

作物育种14分子标记辅助选择（2学时）作物育种14分子标记辅助选择（2学时）1新品种

亲本材料育种的任务创造可遗传的变异选择和固定变异1.杂交育种2.杂种优势利用3.诱变育种4.远缘杂交5.多倍体育种6.轮回选择7.单倍体育种

8.引种与驯化常规育种方法局限性预见性差效率低(表型选择为主)周期长新品种亲本材料育种的任务创造可遗传的变异选择和固定变异1.2杂交育种流程图和所需年限杂交育种流程图和所需年限3创造可遗传的变异选择和固定变异亲本材料新品种

转基因育种分子标记辅助育种细胞工程育种创造可遗传的变异选择和固定变异亲本材料新品种转基因育种分子4分子标记辅助选择育种分子标记辅助选择育种5表型IntroductionDNARNAProteinPhenotype表型IntroductionDNA6一、遗传标记的种类遗传标记：

用于研究基因遗传变异规律的可识别的等位基因。根据识别的层次和手段可分为四类：形态学标记细胞学标记生化标记分子标记一、遗传标记的种类遗传标记：根据识别的层次和手段可分为四类：7小麦紫芽鞘与绿芽鞘1.形态标记小麦紫芽鞘与绿芽鞘1.形态标记8玉米第一叶尖端形状（尖、圆、匙形）玉米第一叶尖端形状（尖、圆、匙形）9花丝花青甙显色（弱、中、强）花丝花青甙显色（弱、中、强）102.细胞学标记2.细胞学标记115亚基10亚基

小麦HMW-GS图谱，5+10亚基是优质亚基3.生化标记5亚基10亚基小麦HMW-GS图谱，5+10亚基是优12簇毛麦02高分子量谷蛋白亚基簇毛麦02的SDS分析结果1Ax2*1By91Dy101Dx51Dx21Bx71By81By8簇毛麦02高分子量谷蛋白亚基簇毛麦02的SDS分析137个中国春/簇毛麦异附加系及簇毛麦SDS图谱簇毛麦HMW-GS的生化标记7个中国春/簇毛麦异附加系及簇毛麦SDS图谱簇毛麦14酯酶同工酶等电聚焦电泳酯酶同工酶等电聚焦电泳15

玉米盐溶蛋白电泳玉米盐溶蛋白电泳16用于标示目标基因的DNA序列。与目标基因紧密连锁的DNA序列或者是基因内的一段序列。

DNA序列目标基因4.分子标记用于标示目标基因的DNA序列。DNA序列目标17分子标记的优点（1）多态性直接以DNA形式表现，不受季节、环境、基因表达与否的限制；（2）多态性高，存在着丰富的等位变异；（3）数量丰富，多态性遍及整个基因组；（4）许多分子标记表现共显性，能鉴别纯合杂合基因型，提供完整的信息。分子标记的优点（1）多态性直接以DNA形式表现，不受季节、环18二、分子标记的类型和特点分子标记Hybridization-basedmarkers:以分子杂交为基础的DNA标记技术（RFLP标记、原位杂交）PCR-basedmarkers:以PCR反应为基础的DNA指纹技术Sequencingbasedmarkers:新型的分子标记单引物PCR标记SSRSTS等RAPDAP-PCRDAFISSR等双引物选择性扩增PCR标记双引物PCR标记需克隆、测序构建特殊双引物

主要指AFLPSNP标记EST标记二、分子标记的类型和特点分Hybridization-bas19CAPACITY1985199019952000SNPISSRAFLPsSSRsRAPDsRFLPsFMAdvancedinMolecularMarkersCAPACITY1985199019952000SNPISS20PCR-basedmarkersPCR:polymerasechainreaction（多聚酶链式反应）Requires:-targetDNA-thermostableDNApolymerase(Taq)-oligonucleotideprimer(s)(7-30nt)-dNTPs+Mg++PCR-basedmarkersPCR:polymera21作物育种14分子标记辅助选择(2学时)课件222.1RAPD:randomamplifiedpolymorphicDNAprimerABC以随机的寡核苷酸序列（通常为10个碱基）作引物，通过PCR扩增，产生不连续的DNA扩增产物，用于检测DNA序列的多态性。2.1RAPD:randomamplifiedpol23

玉米RAPD电泳图谱玉米RAPD电泳图谱24

RAPD标记具有引物通用、分析程序快速简便、所需DNA量极少、不需放射性同位素等特点，但RAPD是一类显性的遗传标记，加上其稳定性、重复性和可靠性较差，限制了其应用。

RAPD优缺点RAPD标记具有引物通用、分析程序快速简便、所需DNA量极252.3MicrosatelliteMarkerorSimpleSequenceRepeat(SSR,微卫星标记)其基础是动植物基因组中串联重复DNA序列重复次数的改变而引起重复DNA片段大小的变异。散布于真核生物基因组中，在高等植物中具有高度多态性.(AT)n(GA)n(GC)n(GCC)n(GCAA)n2.3MicrosatelliteMarkerorS26由于每个微卫星DNA的两端一般是相对保守的单拷贝序列，据此可通过设计一对特异引物扩增每个位点的微卫星序列，再经聚丙烯酰胺凝胶电泳，比较扩增产物的长度变化，即可显示不同基因型的个体再每个微卫星位点的多态性。由于每个微卫星DNA的两端一般是相对保守的单拷贝序列，据此可27作物育种14分子标记辅助选择(2学时)课件28作物育种14分子标记辅助选择(2学时)课件29微卫星标记具有基因组中平均分布、多态性高和实验程序简单等优点，但开发SSR标记须进行大量的克隆测序，开发成本很高，并且SSR标记在种间不能转移。

微卫星标记的优缺点微卫星标记具有基因组中平均分布、多态性高和实验程序简单等优点302.4Inter-SimpleSequenceRepeat（ISSR,简单重复序列间扩增）ISSR是针对微卫星标记开发困难的缺点设计的，它是利用真核生物基因组内广泛存在的简单重复序列，设计单一通用引物对基因组DNA进行扩增，扩增产物经电泳分离获得PCR扩增指纹图，从而可以揭示样品间的遗传多态性。

(GC)n(CG)n(CG)n(GC)n2.4Inter-SimpleSequenceRep31(GC)n(CG)n(CG)n(GC)nISSR引物有两种类型：1）直接用简单重复序列本身作引物；2）利用简单重复序列的本身在3ˊ或5ˊ末端加上2～4个锚定碱基作为引物，从而克服有的简单重复序列本身作为引物扩增时产生带型模糊现象。(GC)n(CG)n(CG)n(GC)nISSR引物有两种类32作物育种14分子标记辅助选择(2学时)课件33基本原理：STS是指基因组中长度为200-500bp，且核苷酸顺序已知的单拷贝序列，通过PCR可将其专一扩增出来。其基本原理是，依据两端序列，设计合适的引物，进行PCR扩增，电泳显示扩增产物多态性。STS标记的主要特点：（1）标记来源广，数量多；（2）共显性遗传，可区分纯合子和杂合子；（3）技术简便，检测方便；（4）与SSR标记一样，开发依赖于序列分析及引物合成，成本较高；（5）多态性常常低于相应的RFLP标记。2.6Sequencetaggedsite（STS，序列标定位点）基本原理：STS是指基因组中长度为200-500bp，且核苷34基本原理：染色体基因组水平上某个特定位置单碱基的置换、缺失、或插入引起的序列变异。STS标记的主要特点：（1）标记来源广，数量多；（2）高度稳定；（3）直接产生基因表达或蛋白的变化；2.7singlenucleotidepolymorphism（SNP，单核苷酸变异）基本原理：染色体基因组水平上某个特定位置单碱基的置换、缺失、35作物育种14分子标记辅助选择(2学时)课件36基本原理：功能性分子标记基于功能基因基序（motif）中功能性单核苷酸多态性（SNP）位点开发而成主要特点（1）更有效地固定群体中的等位基因；（2）有助于控制平衡选择；（3）有助于筛选自然群体及育种群体中的等位基因；（4）在育种中有助于组合影响相同或不同性状的等位FM；（5）有助于构建连锁的FM单倍型。2.8功能性分子标记基本原理：功能性分子标记基于功能基因基序2.8功能性分子标37作物育种14分子标记辅助选择(2学时)课件38标记名称RFLPRAPDAFLPSSRISSRSCARSTSCAPs主要原理限制酶切Southern杂交随机PCR扩增限制性酶切结合PCR扩增PCR扩增随机PCR扩增特异PCR扩增特异PCR扩增PCR扩增产物限制性酶切多态性水平中等较高非常高高高中等检测基因组区域单/低拷贝区整个基因组整个基因组重复序列重复序列间隔的单拷贝区整个基因组单拷贝区整个基因组可靠性高中高高高高高高遗传特性共显性显性/共显性共显性/显性共显性显性/共显性共显性显性/共显性共显性DNA质量要求高，5-30μg中，10-100ng很高，50-100ng中，10-100ng中，2-50ng中，5-10ng高，50-100ng实验周期长短较长短短短短短开发成本高低高高低高高高标记名称RFLPRAPDAFLPSSRISSRSCARSTS39（一）与性状基因连锁的分子标记筛选三、分子标记辅助选择育种的要点（一）与性状基因连锁的分子标记筛选三、分子标记辅助选择育种40构建遗传图谱，首先要选择合适的亲本及分离群体，而且亲本之间的差异不宜过大，否则会降低所建图谱的准确度和适用性。用于分子标记的遗传作图群体可分为两类：暂时性分离群体，包括F2群体、BC群体、三交群体等永久性分离群体，包括重组自交系群体、加倍单倍体群体等1)构建作图群体构建遗传图谱，首先要选择合适的亲本及分离群体，而且亲本之间的41F2PopulationGeneticmapFieldevaluationGenotypeAA:Aa:aa(1:2:1)FieldevaluationF1Parent1Parent2xaaAA(Aa)xF2(AA:Aa:aa)1:2:1F3TypesofmappingpopulationF2PopulationGeneticmapGenoty42Backcross

Population

F1Parent1Parent2x

BC1F1xKDML105BC4F1xKDML105BC2F1xKDML105%Similarity:100%Similarity:0

BC3F1xKDML105xKDML105GeneticmapFieldevaluationaaAA(Aa)(aa)(Aa:aa)1:1(Aa:aa)1:1(aa)(aa)(aa)(aa)GenotypeAa:aa(1:1)BackcrossPopulationF1Parent43Doubledhaploid

PopulationF1Parent1Parent2xxGeneticmapFieldevaluationaaAA(Aa)GenotypeAA:aa(1:1)F2AA:Aa:aa1:2:1(2n)(n)<AAandaa)GeneticmapFieldevaluation(2n)(n)<AAandaa)DoubledhaploidPopulationF1P44RecombinantInbredLine

PopulationGenotypeAA:aa(1:1)F1Parent1Parent2xGeneticmapFieldevaluationaaAA(Aa)xF2(AA:Aa:aa)1:2:1F3xF4F5F6xxRecombinantInbredLinePopula45F2BC1DHLRIL群体形成F1自交后代F1回交后代F1花粉分化个体F2个体自交后代性状研究对象个体个体品系品系准确度低低高高必要的群体规模大大中中分离比例1:2:1或3:11:11:11:1不同作图群体的特点F2BC1DHLRIL群体F1自交后代F1回交后代F1花粉分46如何进行遗传作图？孟德尔第一定律等位基因随机分离(TheLawofSegregation)♀♂×AAaaAaF1ParentsF2AAaaAa1:2:1A:a=1:1如何进行遗传作图？孟德尔第一定律♀♂×AAaaAaF147孟德尔第二定律独立分配定律(thelawofindependentassortment)♀♂×F1ParentsF2如何进行遗传作图？AaBbABAbaBab25%25%25%25%AB(25%)Ab(25%)aB(25%)Ab(25%)AABBAABbAaBBAaBbAABbAAbbAaBbAabbAaBBAaBbaaBBaaBbAaBbAabbaaBbaabbA:a=1:1B:b=1:1AABBaabb孟德尔第二定律♀♂×F1ParentsF2如何进行遗传48连锁遗传定律♀♂×F1ParentsF2如何进行遗传作图？AaBbABAb*aB*ab50%0%0%50%AB(50%)Ab(0%)aB(0%)Ab(50%)AABB--AaBb--------AaBb--aabbAABBaabb*完全连锁连锁遗传定律♀♂×F1ParentsF2如何进行遗传作49ABAbaBab(25)(25)(25)(25)(50)(0)(0)(50)

(48)(2)(2)(48)配子类型(%)独立遗传孟德尔第二定律完全连锁不完全连锁连锁遗传定律根据重组率计算遗传距离ABAbaBab配子类型独立遗传根据50供体受体RRRrrr(1-P)22P(1-P)P2MRmrMRmr目标基因与DNA标记间的遗传距离位p亲本中DNA标记的带型F1杂种中DNA标记的带型在F2分离群体中分子标记类型即MM,Mm,mmMM类型的分子标记所代表的目标基因型及其频率利用MAS的遗传基础M—抗性标记R—抗性基因m—感病标记r—感病基因供体受体RRRrrrMmMm目标51RRRrR非轮回亲本后代轮回亲本非轮回亲本后代轮回亲本显性标记共显性标记RRRrR非轮回亲本后代轮回亲本非轮回亲本后代轮回亲本显性标52作物育种14分子标记辅助选择(2学时)课件532)Bulksegregationanalysis(BSA)

群体分离分析法rrRrRRrrRRRrRRrrRRrrF2分离群体2)Bulksegregationanalysis(54小麦白粉病的分子标记辅助选择育种小麦白粉病的分子标记辅助选择育种55四、作物MAS育种

MarkerAssistedSelection作物MAS育种须具备的条件

分子标记与目标基因共分离或紧密连锁，一般要求两者间的遗传距离小于5cM,最好1cM或更小。具有在大群体中利用分子标记进行筛选的有效手段，主要是应用PCR技术。筛选技术在不同实验室间重复性好，且具有经济、易操作的特点。具有实用化程度高并能协助育种家作出抉择的计算机数据处理软件。四、作物MAS育种

MarkerAssistedSele56（二）MAS育种方法（二）MAS育种方法57

受体亲本×供体亲本

(不含优质基因)(含优质基因)F1×受体亲本BC1目标基因定位标记辅助选择

中选BC1×受体亲本

(含优质基因)BC2BC3标记辅助选择标记辅助选择中选BC3(含优质基因)

新育成的优质品种(受体亲本遗传本背景+优质基因)自交目标基因的标记辅助回交育种程序图

中选BC1×受体亲本

(含优质基因)受体亲本×供58

受体亲本×供体亲本A(无优质基因)(含优质基因A)

受体亲本×供体亲本B(无优质基因)(含优质基因B)F1(含优质基因A)×F1(含优质基因B)复杂杂种(分离群体)

受体亲本×供体亲本C(无优质基因)(含优质基因C)

中选杂种个体×F1(含优质基因A和B)(含优质基因C)复杂杂种(分离群体)

中选杂种个体×受体亲本(含优质基因A、B和C)

新育成的优质品种

(受体亲本遗传背景+优质基因A、B和C)回交1~2代，标记辅助选择自交标记辅助选择标记辅助选择标记辅助基因聚合受体亲本×供体亲本A受体59（三）提高分子标记的筛选效率（一）多重PCR方法（二）用相斥相分子标记进行育种选择（三）克服连锁累赘（四）降低MAS育种的成本（五）重视基因定位于MAS的有机结合（三）提高分子标记的筛选效率（一）多重PCR方法60分子标记辅助选择育种的现实问题标记信息的丢失QTL定位和效应估算的不准确上位性的存在标记鉴定技术有待进一步提高分子标记辅助选择育种的现实问题标记信息的丢失61作物育种14分子标记辅助选择（2学时）作物育种14分子标记辅助选择（2学时）62新品种

亲本材料育种的任务创造可遗传的变异选择和固定变异1.杂交育种2.杂种优势利用3.诱变育种4.远缘杂交5.多倍体育种6.轮回选择7.单倍体育种

8.引种与驯化常规育种方法局限性预见性差效率低(表型选择为主)周期长新品种亲本材料育种的任务创造可遗传的变异选择和固定变异1.63杂交育种流程图和所需年限杂交育种流程图和所需年限64创造可遗传的变异选择和固定变异亲本材料新品种

转基因育种分子标记辅助育种细胞工程育种创造可遗传的变异选择和固定变异亲本材料新品种转基因育种分子65分子标记辅助选择育种分子标记辅助选择育种66表型IntroductionDNARNAProteinPhenotype表型IntroductionDNA67一、遗传标记的种类遗传标记：

用于研究基因遗传变异规律的可识别的等位基因。根据识别的层次和手段可分为四类：形态学标记细胞学标记生化标记分子标记一、遗传标记的种类遗传标记：根据识别的层次和手段可分为四类：68小麦紫芽鞘与绿芽鞘1.形态标记小麦紫芽鞘与绿芽鞘1.形态标记69玉米第一叶尖端形状（尖、圆、匙形）玉米第一叶尖端形状（尖、圆、匙形）70花丝花青甙显色（弱、中、强）花丝花青甙显色（弱、中、强）712.细胞学标记2.细胞学标记725亚基10亚基

小麦HMW-GS图谱，5+10亚基是优质亚基3.生化标记5亚基10亚基小麦HMW-GS图谱，5+10亚基是优73簇毛麦02高分子量谷蛋白亚基簇毛麦02的SDS分析结果1Ax2*1By91Dy101Dx51Dx21Bx71By81By8簇毛麦02高分子量谷蛋白亚基簇毛麦02的SDS分析747个中国春/簇毛麦异附加系及簇毛麦SDS图谱簇毛麦HMW-GS的生化标记7个中国春/簇毛麦异附加系及簇毛麦SDS图谱簇毛麦75酯酶同工酶等电聚焦电泳酯酶同工酶等电聚焦电泳76

玉米盐溶蛋白电泳玉米盐溶蛋白电泳77用于标示目标基因的DNA序列。与目标基因紧密连锁的DNA序列或者是基因内的一段序列。

DNA序列目标基因4.分子标记用于标示目标基因的DNA序列。DNA序列目标78分子标记的优点（1）多态性直接以DNA形式表现，不受季节、环境、基因表达与否的限制；（2）多态性高，存在着丰富的等位变异；（3）数量丰富，多态性遍及整个基因组；（4）许多分子标记表现共显性，能鉴别纯合杂合基因型，提供完整的信息。分子标记的优点（1）多态性直接以DNA形式表现，不受季节、环79二、分子标记的类型和特点分子标记Hybridization-basedmarkers:以分子杂交为基础的DNA标记技术（RFLP标记、原位杂交）PCR-basedmarkers:以PCR反应为基础的DNA指纹技术Sequencingbasedmarkers:新型的分子标记单引物PCR标记SSRSTS等RAPDAP-PCRDAFISSR等双引物选择性扩增PCR标记双引物PCR标记需克隆、测序构建特殊双引物

主要指AFLPSNP标记EST标记二、分子标记的类型和特点分Hybridization-bas80CAPACITY1985199019952000SNPISSRAFLPsSSRsRAPDsRFLPsFMAdvancedinMolecularMarkersCAPACITY1985199019952000SNPISS81PCR-basedmarkersPCR:polymerasechainreaction（多聚酶链式反应）Requires:-targetDNA-thermostableDNApolymerase(Taq)-oligonucleotideprimer(s)(7-30nt)-dNTPs+Mg++PCR-basedmarkersPCR:polymera82作物育种14分子标记辅助选择(2学时)课件832.1RAPD:randomamplifiedpolymorphicDNAprimerABC以随机的寡核苷酸序列（通常为10个碱基）作引物，通过PCR扩增，产生不连续的DNA扩增产物，用于检测DNA序列的多态性。2.1RAPD:randomamplifiedpol84

玉米RAPD电泳图谱玉米RAPD电泳图谱85

RAPD标记具有引物通用、分析程序快速简便、所需DNA量极少、不需放射性同位素等特点，但RAPD是一类显性的遗传标记，加上其稳定性、重复性和可靠性较差，限制了其应用。

RAPD优缺点RAPD标记具有引物通用、分析程序快速简便、所需DNA量极862.3MicrosatelliteMarkerorSimpleSequenceRepeat(SSR,微卫星标记)其基础是动植物基因组中串联重复DNA序列重复次数的改变而引起重复DNA片段大小的变异。散布于真核生物基因组中，在高等植物中具有高度多态性.(AT)n(GA)n(GC)n(GCC)n(GCAA)n2.3MicrosatelliteMarkerorS87由于每个微卫星DNA的两端一般是相对保守的单拷贝序列，据此可通过设计一对特异引物扩增每个位点的微卫星序列，再经聚丙烯酰胺凝胶电泳，比较扩增产物的长度变化，即可显示不同基因型的个体再每个微卫星位点的多态性。由于每个微卫星DNA的两端一般是相对保守的单拷贝序列，据此可88作物育种14分子标记辅助选择(2学时)课件89作物育种14分子标记辅助选择(2学时)课件90微卫星标记具有基因组中平均分布、多态性高和实验程序简单等优点，但开发SSR标记须进行大量的克隆测序，开发成本很高，并且SSR标记在种间不能转移。

微卫星标记的优缺点微卫星标记具有基因组中平均分布、多态性高和实验程序简单等优点912.4Inter-SimpleSequenceRepeat（ISSR,简单重复序列间扩增）ISSR是针对微卫星标记开发困难的缺点设计的，它是利用真核生物基因组内广泛存在的简单重复序列，设计单一通用引物对基因组DNA进行扩增，扩增产物经电泳分离获得PCR扩增指纹图，从而可以揭示样品间的遗传多态性。

(GC)n(CG)n(CG)n(GC)n2.4Inter-SimpleSequenceRep92(GC)n(CG)n(CG)n(GC)nISSR引物有两种类型：1）直接用简单重复序列本身作引物；2）利用简单重复序列的本身在3ˊ或5ˊ末端加上2～4个锚定碱基作为引物，从而克服有的简单重复序列本身作为引物扩增时产生带型模糊现象。(GC)n(CG)n(CG)n(GC)nISSR引物有两种类93作物育种14分子标记辅助选择(2学时)课件94基本原理：STS是指基因组中长度为200-500bp，且核苷酸顺序已知的单拷贝序列，通过PCR可将其专一扩增出来。其基本原理是，依据两端序列，设计合适的引物，进行PCR扩增，电泳显示扩增产物多态性。STS标记的主要特点：（1）标记来源广，数量多；（2）共显性遗传，可区分纯合子和杂合子；（3）技术简便，检测方便；（4）与SSR标记一样，开发依赖于序列分析及引物合成，成本较高；（5）多态性常常低于相应的RFLP标记。2.6Sequencetaggedsite（STS，序列标定位点）基本原理：STS是指基因组中长度为200-500bp，且核苷95基本原理：染色体基因组水平上某个特定位置单碱基的置换、缺失、或插入引起的序列变异。STS标记的主要特点：（1）标记来源广，数量多；（2）高度稳定；（3）直接产生基因表达或蛋白的变化；2.7singlenucleotidepolymorphism（SNP，单核苷酸变异）基本原理：染色体基因组水平上某个特定位置单碱基的置换、缺失、96作物育种14分子标记辅助选择(2学时)课件97基本原理：功能性分子标记基于功能基因基序（motif）中功能性单核苷酸多态性（SNP）位点开发而成主要特点（1）更有效地固定群体中的等位基因；（2）有助于控制平衡选择；（3）有助于筛选自然群体及育种群体中的等位基因；（4）在育种中有助于组合影响相同或不同性状的等位FM；（5）有助于构建连锁的FM单倍型。2.8功能性分子标记基本原理：功能性分子标记基于功能基因基序2.8功能性分子标98作物育种14分子标记辅助选择(2学时)课件99标记名称RFLPRAPDAFLPSSRISSRSCARSTSCAPs主要原理限制酶切Southern杂交随机PCR扩增限制性酶切结合PCR扩增PCR扩增随机PCR扩增特异PCR扩增特异PCR扩增PCR扩增产物限制性酶切多态性水平中等较高非常高高高中等检测基因组区域单/低拷贝区整个基因组整个基因组重复序列重复序列间隔的单拷贝区整个基因组单拷贝区整个基因组可靠性高中高高高高高高遗传特性共显性显性/共显性共显性/显性共显性显性/共显性共显性显性/共显性共显性DNA质量要求高，5-30μg中，10-100ng很高，50-100ng中，10-100ng中，2-50ng中，5-10ng高，50-100ng实验周期长短较长短短短短短开发成本高低高高低高高高标记名称RFLPRAPDAFLPSSRISSRSCARSTS100（一）与性状基因连锁的分子标记筛选三、分子标记辅助选择育种的要点（一）与性状基因连锁的分子标记筛选三、分子标记辅助选择育种101构建遗传图谱，首先要选择合适的亲本及分离群体，而且亲本之间的差异不宜过大，否则会降低所建图谱的准确度和适用性。用于分子标记的遗传作图群体可分为两类：暂时性分离群体，包括F2群体、BC群体、三交群体等永久性分离群体，包括重组自交系群体、加倍单倍体群体等1)构建作图群体构建遗传图谱，首先要选择合适的亲本及分离群体，而且亲本之间的102F2PopulationGeneticmapFieldevaluationGenotypeAA:Aa:aa(1:2:1)FieldevaluationF1Parent1Parent2xaaAA(Aa)xF2(AA:Aa:aa)1:2:1F3TypesofmappingpopulationF2PopulationGeneticmapGenoty103Backcross

Population

F1Parent1Parent2x

BC1F1xKDML105BC4F1xKDML105BC2F1xKDML105%Similarity:100%Similarity:0

BC3F1xKDML105xKDML105GeneticmapFieldevaluationaaAA(Aa)(aa)(Aa:aa)1:1(Aa:aa)1:1(aa)(aa)(aa)(aa)GenotypeAa:aa(1:1)BackcrossPopulationF1Parent104Doubledhaploid

PopulationF1Parent1Parent2xxGeneticmapFieldevaluationaaAA(Aa)GenotypeAA:aa(1:1)F2AA:Aa:aa1:2:1(2n)(n)<AAandaa)GeneticmapFieldevaluation(2n)(n)<AAandaa)DoubledhaploidPopulationF1P105RecombinantInbredLine

PopulationGenotypeAA:aa(1:1)F1Parent1Parent2xGeneticmapFieldevaluationaaAA(Aa)xF2(AA:Aa:aa)1:2:1F3xF4F5F6xxRecombinantInbredLinePopula106F2BC1DHLRIL群体形成F1自交后代F1回交后代F1花粉分化个体F2个体自交后代性状研究对象个体个体品系品系准确度低低高高必要的群体规模大大中中分离比例1:2:1或3:11:11:11:1不同作图群体的特点F2BC1DHLRIL群体F1自交后代F1回交后代F1花粉分107如何进行遗传作图？孟德尔第一定律等位基因随机分离(TheLawofSegregation)♀♂×AAaaAaF1ParentsF2AAaaAa1:2:1A:a=1:1如何进行遗传作图？孟德尔第一定律♀♂×AAaaAaF1108孟德尔第二定律独立分配定律(thelawofindependentassortment)♀♂×F1ParentsF2如何进行遗传作图？AaBbABAbaBab25%25%25%25%AB(25%)Ab(25%)aB(25%)Ab(25%)AABBAABbAaBBAaBbAABbAAbbAaBbAabbAaBBAaBbaaBBaaBbAaBbAabbaaBbaabbA:a=1:1B:b=1:1AABBaabb孟德尔第二定律♀♂×F1ParentsF2如何进行遗传109连锁遗传定律♀♂×F1ParentsF2如何进行遗传作图？AaBbABAb*aB*ab50%0%0%50%AB(50%)Ab(0%)aB(0%)Ab(50%)AABB--AaBb--------AaBb--aabbAABBaabb*完全连锁连锁遗传定律♀♂×F1ParentsF2如何进行遗传作110ABAbaBab(25)(25)(25)(25)(50)(0)(0)(50)

(48)(2)(2)(48)配子类型(%)独立遗传孟德尔第二定律完全连锁不完全连锁连锁遗传定律根据重组率计算遗传距离ABAbaBab配子类型独立遗传根据111供体受体RRRrrr(1-P)22P(1-P)P2MRmrMRmr目标基因与DNA标记间的遗传距离位p亲本中DNA标记的带型F1杂种中DNA标记的带型在F2分离群体中分子标记类型即MM,Mm,mmMM类型的分子标记所代表的目标基因型及其频率利用MAS的遗传基础M—抗性标记