毛白楊遺傳作圖與QTL分析（簡體書）

張志毅，北京林業大學教授、博士生導師。部級跨世紀青年學術帶頭人，部級有突出貢獻專家，北京市教學名師。林木育種國家工程實驗室主任，林木花卉遺傳育種教育部重點實驗室主任。曾獲中國青年科技獎、中國林業青年科技獎、共青團北京市“五四”青年獎章，全國優秀教師寶鋼教育基金獎、全國優秀博士論文指導教授獎等。主持完成多項國家科研項目，曾多次獲得國家和省部級科技獎勵，發表學術論文180多篇。張德強，博士，男，1973年12月生，河北省臨漳縣人。現任北京林業大學教授、博士生導師，“新世紀百千萬人才工程”國家級人選。

《毛白楊遺傳作圖與QTL分析》以我國特有的優良鄉土樹種毛白楊及其雜種毛新楊為試材，建立了國內最大的遺傳作圖群體，運用AFLP技術首次構建了毛白楊和毛新楊的較高密度的遺傳連鎖圖譜，並對重要相關性狀進行了QTL分析，為開展毛白楊等白楊派樹種的分子育種奠定了重要的科學基礎平臺，為深入研究毛白楊等繁殖困難樹種的生根機理提供了非常重要的分子線索，對其功能基因研究具有重要意義。

1 林木遺傳作圖譜研究進展
1.1DNA分子標記
1.2林木遺傳連鎖圖譜構建
1.3林木重要數量性狀的基因定位
1.4質量性狀基因定位
1.5分子標記輔助選擇
1.6圖位克隆
1.7林木遺傳作圖譜研究存在的問題
1.8本研究的立題依據和技術路線
2 毛白楊遺傳連鎖圖譜作圖群體的建立
2.1引言
2.2材料與方法
2.3結果和討論
2.4結論
3 毛新楊×毛白楊遺傳連鎖圖譜的構建
3.1引言
3.2材料和方法
3.3結果和討論
3.4結論
4 毛新楊×毛白楊F1雜種數量性狀QTL分析
4.1引言
4.2材料與方法
4.3結果和討論
4.4結論
5 毛白楊種子胚根發育生根性狀的遺傳分析及AFLP
分子標記
5.1引言
5.2材料與方法
5.3結果和討論
5.3結論
6 結論
參考文獻
縮略詞

1.2 林木遺傳連鎖圖譜構建
作圖親本間的高多態性和有效的分子標記技術是構建高密度遺傳連鎖圖譜的關鍵。若構建不同種或不同屬樹種的遺傳連鎖圖譜可進行比較基因組學研究該物種同屬不同種或不同屬的結構和進化關系（Gale et al.，1998；Chen et al.，1999；Peichel et al.,2001）。DNA分子標記技術的發展大大地促進了遺傳連鎖圖譜的構建，特別是以PCR為基礎的分子標記，如RAPD、AFLP、SSR等在林木遺傳連鎖圖譜的構建中發揮了巨大作用。由於DNA標記在基因組中以孟德爾因數遺傳，現在被廣泛應用於不同林木基因組遺傳連鎖圖譜的繪制。從圖譜上可直接看出不同標記在整個生物基因組中的排列順序，標記間的相對距離，在理論上DNA標記在數量上是無限的，可覆蓋整個基因組（Becker，1995；Crouzillat et al.，1996）。1992年，Tulsieram等人利用RAPD標記和單株樹的大配子體構建了白雲杉的分子標記連鎖圖譜（Tulsieram et al.，1992），這是首次發表的樹木分子標記連鎖圖譜。該連鎖圖譜含有61個標記，其中47個標記分屬於12個連鎖群（Groups），覆蓋白雲杉基因組總長約873.8 cM，隨後又在楊樹、松樹、桉樹等20個樹種中開展了遺傳連鎖圖譜的構建，其中楊樹、松樹和桉樹等的遺傳連鎖圖譜已達到了飽和，為林木基因組進行系統性研究奠定了基礎，本文僅對世界三大主要經濟樹種楊樹、松樹和桉樹的遺傳連鎖圖譜研究進展進行綜合論述。
1.2.1 楊樹遺傳連鎖圖譜構建
常說的楊樹是指楊柳科（Salicaceae）楊屬（Populus L.）中的所有樹種。楊樹廣泛分佈於歐洲、北美洲和亞洲，是防護林、水土保持林、四旁綠化及人工用材林的重要樹種。楊樹不僅具有重要的經濟和生態價值，還具有林木基礎科學研究特有的生物學特性。楊樹種間雜交和無性繁殖比較容易，所有種的染色體數均為2n=38，核基因組相對較小（2c=1.1～1.2 pg，5.5×109bp），僅為模式植物擬南芥（Arabidopsis thaliana）基因組的4倍，是針葉樹種如火炬松基因組的1／40，其遺傳圖距約為200kb／centiMorgan，與擬南芥完全一樣。這使得楊樹很適合於圖位克隆（Bradshaw et al.，2000），也便於遺傳操作，並已建立了較完善的遺傳轉化體系，獲得了轉基因植株。因此，楊樹是公認的林木生物學基礎研究中的模式樹種。由於楊樹種間雜交容易，其F1代、F2代或回交一代在許多性狀方面可能發生廣泛的分離，所以大量的分離群體在F。代或F：代就很容易建立。數年來，楊樹遺傳育種學家為了滿足不同種和不同育種目標的要求，利用不同的雜交組合和分離群體及不同的分子標記技術構建了不同的遺傳連鎖圖譜。