分子标记辅助选择

第十七章分子标记辅助选择育种

分子标记：以DNA多态性为基础的遗传标记

分子标记的特点：1、遗传多态性高；2、在基因组中大量存在且均匀分布；3、稳定性、重现性好；4、信息量大，分析效率高

第一节 分子标记的类型及原理

一、分子标记的类型

1、以DNA-DNA杂交为基础的DNA标记技术：限制性片段长度多态性标记，简称RFLP标记；可变数目串联重复序列标记，简称VNTR标记；原位杂交，简称ISH

2、基于PCR的DNA标记：1）单引物PCR标记；2）双引物选择性扩增的PCR标记；3）通过克隆、测序来构建特殊双引物的PCR标记。

3、基于PCR与限制性内切酶技术相结合的DNA标记。分为两类：限制性酶切片段的选择性扩增，如AFLP；PCR扩增片段的限制性酶切，如CAPs

4、基于单核苷多态性的DNA标记：单核苷酸多态性，简称SNP

二、主要分子标记

1、RFLP（Restriction Fragment Length po1ymorpams）限制性片段长度多态性

1980，Bostein用限制性内切酶酶切不同个体的基因组DNA后，含有与探针序列同源的酶切片段在长度上的差异。

（1）RFLP标记的原理

基因组DNA序列上的变化：碱基替换、插入、缺失或重复造成某种限制性内切酶（restriction enzymes ）酶切位点的增加或丧失以及内切酶酶切位点间DNA片段变化

（1）RFLP标记的分析步骤

（2）RFLP分析探针

单拷贝或寡拷贝

探针来源：cDNA克隆；基因组克隆（Random Genome）；PCR克隆（3）RFLP标记的特点

优点：①数目几乎无限；②共显性；③可以利用现有探针，具有种族特异性；④RFLP标记遍及全基因组；⑥重复性好

缺点：成本较高;一个探针只能产生一个多态位点；需要许多克隆探针；所需DNA量大(5～15μg)；易造成环境污染

2、RAPD（Random Amplification Polymorphism DNA）随机扩增多态性DNA

1990,Williams通过PCR扩增染色体组DNA所获得的长度不同的多态性

DNA片段。

如随机排列的寡聚脱氧核苷酸单链引物（ 10个核苷酸）。

PCR，聚合酶链式反应（polymerase chain reaction）

Mullis等(1985)PCR反应：变性、复性、延伸。特异性取决于引物与模板DNA结合的特异性。

RAPD与经典的PCR反应的区别：①引物；②反应条件；③扩增产物AP-PCR（Arbitrarily primed polymerase chain reaction)：任意引物PCR；引物长度与一般PCR反应中的引物相当；开始阶段退火温度较低

DAF（DNA amplification fingerprinting）：DNA扩增指纹；引物长度比RAPD更短，为5～8个核苷酸；DAF复性和延伸常用同一种温度

（2）RAPD标记的特点

优点：1）可检测未知序列的基因组DNA；2）引物无种族特异性；3）RAPD技术简单；4）单个引物可产生几个多态位点；5）通过克隆测序可转化成SCAR（特异序列扩增区域标记）；

缺点：1）再现性差；2）显性遗传；3）存在共迁移问题

3、AFLP（Amplified Fragment Length Polymorphisms）扩增片段长度多态性

1993， Zabeau marc和Vos pieter是对限制性酶切片段的选择性扩增。（1）AFLP标记的原理：基因组的DNA进行双酶切；人工接头连接；PCR反应的引物；凝胶电泳

限制性酶：酶切频率较高的限制性酶（frequent cutter），产生易于扩增基因组DNA。酶切频率较低的限制性酶（rare cutter），限制扩增模板DNA片段的数量。

AFLP扩增数量由酶切频率较低的限制酶在基因组中的酶切位点数量决定。

AFLP分析的基本步骤：1）限制性核酸酶双酶切基因组DNA；2）DNA 片段两端连接上特定的接头；3）选择扩增；4）聚丙烯酰胺凝胶电泳；5）凝胶转移，干胶处理；6）自显影；（荧光标记、银染）

（2）AFLP标记的特点

优点：1）数目和种类很多；2）一次PCR反应可检测多个遗传位点；3）AFLP分析模板用量少；4）分辨率高；5）假阳性低，可靠性高；6）AFLP标记多数为显性；

缺点：分析成本高；DNA的纯度及内切酶质量要求也比较高；甲基化敏感酶易产生假假阳性。

4、SSR（Simple Sequence Repeat）1987，Nakamura生物基因组内有一种短的重复次数不同的核心序列

可变数目串联重复序列，简称VNTR（小卫星（minisatellites、微卫星（microsatellites）

简单重复序列，又称微卫星：DNA一类由1—6个碱基组成的基序（motif）串联重复而成的DNA序列。

（1）SSR标记的原理：微卫星DNA两端的序列是相对保守的单拷贝序列。根据微卫星DNA两端的单拷贝序列设计一对特异引物，利用PCR技术，扩增每个位点的微卫星DNA序列，通过电泳分析核心序列的长度多态性。

建立SSR标记的一般程序：①建立基因组DNA的质粒文库；②设计并合成探针，筛选重组克隆；③阳性克隆DNA插入序列测序；④根据SSR两侧序列设计并合成引物；⑤PCR扩增；⑥凝胶电泳检测

（2）SSR标记的特点：1）数量几乎无限，检测出多态性的频率极高；2）检测一个单一的多等位基因位点。3）多数为共显性标记；4）重复性高，稳定可靠；5）需DNA样品量少，对DNA质量要求亦不苛刻；

使用SSR技术的前提是需要知道重复序列两翼的DNA序列。

ISSR标记：相邻SSR区域内的引物去扩增中间的单拷贝序列。引物设计采用2－4个核苷酸序列为基序（motifs），以其不同重复次数再加上几个非重复的锚定碱基。

小卫星（minisatellites）标记：核心序列长度为10-60bp，常用Southern 杂交方法检测。用小卫星做探针，与限制性内切酶酶切的基因组DNA杂交，检测其多态性。

5、SCAR（Sequence Characterized Amplification Region）特异序列扩增区域标记：

一般步骤：RAPD分析；克隆片段两端测序；设计长为18～24bp的引物；PCR扩增检测

优点、：高的重复性；共显性遗传

6、CAPS（Cleaved Amplification Polymorphism Sequence-tagged Site）切割扩增多态序列标签位点技术，又称PCR-RFLP

基本步骤：特定引物PCR扩增；PCR扩增产物限制性内切酶酶切；酶切产物凝胶电泳检测

CAPs标记的优点：①引物与限制酶组合非常多；②CAPS标记呈共显性；③所需DNA量极少；④结果稳定可靠；⑤操作简便、快捷；

7、STS（Sequence-tagged Sites）序列标签位点，简称序标位：指基因组中长度为200—500bp，且核苷酸顺序已知的单拷贝序列，可采用PCR 技术将其专一扩增出来。

引物来源：RFLP单拷贝的探针序列；微卫星序列；表达基因序列；YAC或cosmid插入末端序列

8、表达序列标签（Expressed sequence tags ，ESTs ）表达基因的部分序列，突出优点：共显性遗传。很容易在不同组合的遗传图谱间进行标记的转移，且是沟通植物遗传图谱和物理图谱的中介。

9、SRAP（Sequence-related amplified polymorphism）相关序列扩增多态性

引物17-18个碱基，包括13-14个碱基的核心区域（5’的10-11个碱基为填充区，随后正向为CCGG，反向为AATT），核心区域后为3个选择碱基。

SRAP的特点：优点：1）每一反应可得大量多态位点；2）不需克隆任何序列，引物可用于不同生物；3）便利、简单；4）重复性好；5）PCR产物可直接测序。

10、SNP（simple nucleotide polymorphisms）单核苷酸多态性：等位基因遗传密码的单碱基差异。基因组中每隔1000个碱基就存在一单碱基差异。

一般通过对PCR产物、基因组文库、表达序列标签（EST）文库测序而获得。

特点：数量大。

第二节重要农艺性状基因连锁标记的筛选

一、遗传图谱的构建

1、作图群体的建立

（1）亲本的选配：亲本选择的原则：亲本间的DNA多态性丰富；亲本纯度高；杂交后代可育。

（2）群体的类型

重组近交系群体（RIL ）：RIL群体是杂交后代经过多代自交而产生的一种作图群体，通常从F2代开始，采用单粒的方法建立。常自交6-7代。

DH群体：单倍体经过染色体加倍形成的二倍体。

近等基因系群体：一组遗传背景相同或相近，只在个别区段存在差异的株系。

（3）群体的大小：构建分子标记骨架连锁图可用小群体150单株或家系。

2、图谱构建的理论基础：连锁图谱构建的理论是染色体的交换和重组。

重组型配子的最大比例为50% ，变化0-50%。重组率可用来表示遗传图距，图距单位用厘摩（centi-Mergan, cM）表示，1cM的大小大致符合1%的重组率。

图谱制作的统计学原理

1 两点测验：两位点存在连锁(r＜0.5)的概率与不连锁的概率

(r=0.5)比。概率之比可用似然比统计量来表示：似然函数L()

L(r)/ L(0.5) log10L(r)/ L(0.5)=LOD 为确定两位点之间存在连

锁，一般要求似然比大于1000，即LOD＞3；而否定连锁的存

在，则要求似然比小于100，即LOD＜2。

②多点测验

交换干涉与作图函数

交换干涉:一个位置上所发生的交换会减少其周围另一个单交换的发生。

干扰的程度可用符合函数C表示。C=实际双交换/ 理论双交换= 实际双交换 / R1R2

作图函数：图距x与重组率间的关系。Kosambi作图含数：X=

(1/4)Ln(1+2r)/(1-2r)

当r=0.2时，x=21.2cM。

3、标记基因型检测:检测作图群体的个体（株系）的分子标记基因型

4、图谱构建软件:利用DNA标记数据，通过作图软件构建连锁图谱。

5、饱和DNA标记连锁图谱的制作

遗传图谱的饱和度:指单位长度染色体上已定位的标记数。

染色体连锁框架图的标记间的平均间隔在不大于20cM；主基因定位标记间的平均间隔在10-20cM；一般QTL定位标记间的平均间隔在10cM以下；基因克隆标记间的平均间隔在1cM以下。

二、基因定位

1、质量性状的基因定位

（1）近等基因系分析

（2）分离群体分组混合分析

2、数量性状的基因定位：数量性状的基因座（QTL ）控制数量性状的基因

（1） QTL定位方法

1）基于标记的分析方法

均值差检测法：检验同一标记不同基因型间数量性状均值的差异，若差异显著，则表明标记与QTL连锁。

性状标记回归法：将个体的数量性状表型值对单个标记或多个标记的基因型进行回归分析。性状-QTL回归法：将个体的数量性状表型值对假

设存在的某个或某些QTL的基因型进行回归分析。

区间作图法（interval mapping）：Lander & Bostein (1989) 提出，用被检QTL两侧相邻的连锁标记来推测个体QTL的取值概率。

性状-QTL-标记回归法：用被检区间以外的部分或全部标记作为回归模型中的余因子来消除其他QTL或遗传背景的影响。

复合区间作图（composite interval mapping）、多区间作图（multiple interval mapping）

2）基于性状的分析方法：分离群体分群分析法、选择性基因型分析法

3、QTL定位软件

4、QTL精细定位

1）单个QTL的精细定位

2）全基因组QTL的精细定位

第三节分子标记辅助选择

一、分子标记辅助选择方法

1、前景选择：对目标基因的选择称为前景选择(foreground selection)。Hospital & Charcosset (1997)提出，可靠性取决于标记与目标基因的连锁程度。

2、背景选择：对基因组中除了目标基因以外的其他部分（遗传背景）的选择。Hospital & Charcosset (1997)提出

3、基因转移（gene transfer)、基因渗入（gene transgression）：将供体亲本中的有利基因（目标基因）转移或渗入到受体亲本的遗传背景中。

二、数量性状的标记辅助选择

1、单QTL回交转移

2、多性状多QTL聚合

3、图位克隆(map-based cloning)

染色体步行(chromosome walking)：以一个被克隆特定的标记作为探针去筛选基因文库中所有DNA片段，

作物分子标记辅助选择的研究进展、影响

因素及其发展策略

作物分子标记辅助选择的研究进展、影响因素及其发展策略

选择是育种中最重要环节之一，传统育种方法是通过表现型间接对基因型进行选择，这种选择方法存在周期长、效率低等许多缺点。最有效的选择方法应是直接依据个体基因型进行选择，分子标记的出现为这种直

接选择提供了可能。借助分子标记达到对目标性状基因型选择的方法称为分子标记辅助选择(molecular-assisted selection，MAS)，包括对目标基因跟踪即前景选择 (foreground selection)或正向选择，和对遗传背景选择(background selection)，也称负向选择。背景选择可加快遗传背景恢复速度，缩短育种年限和减轻连锁累赘的作用。

1 分子标记辅助选择 (MAS) 的主要进展

近年来基因组研究的迅速发展为许多农作物提供了大量分子标记技术和多种多样的检测手段，使得MAS 应用于作物遗传改良已成为现实，并已取得了长足进展，主要集中体现在以下几个方面。

1.1 基因聚合 (gene pyramiding)

作物的有些农艺性状(抗病等)表达呈基因累加作用，即集中到某一品种中同效基因越多则性状表达越充分。基因聚合 (gene pyramiding) 就是将分散在不同品种中的优良性状基因通过杂交、回交、复合杂交等手段聚合到同一个品种中。在这一过程中，一般只考虑目标基因(前景)选择而不进行背景选择。

最成功的例子是抗病基因聚合。在水稻抗白叶枯病上，Huang 等(1997)运用MAS 技术分别将2～4个白叶枯病抗性基因Xa4，xa5、xa13和Xa21 聚合到同一水稻(Oryza sativa) 品种中。在水稻抗稻瘟病上，Hittalmani 等(2000)选用3个含单抗性基因的近等基因系分别两两杂交，从F2 代选到含有两个抗性基因的植株，然后将各含两个抗病基因的单株继续聚合杂交，从F2 代选到了同时含有Pil/Piz-5/Pita 的改良单株。在小麦抗性基因聚合上，王心宇等(2001)利用与白粉病抗性基因 Pm2、Pm4a、Pm8 和Pm21 紧密连锁的RFLP (restriction fragment length polymorphism) 和 SCAR (sequence characterized amplified region) 标记进行 MAS，选到分别聚合两个抗性基因的植株。

此外，柳李旺等(2003)将棉花(Gossypium hirsutum) 胞质雄性不育恢复系0-613-2R 与转Bt 基因抗虫棉R019 (轮回亲本)杂交、回交产生BC2 群体。利用 CMS 恢复基因 Rf1 紧密连锁的3个 SSR (single soquence repeats) 标记和Bt 基因特异的STS (sequence tagged site) 标记进行MAS，培育出聚合有 Rf1 和 Bt 基因抗虫棉恢复系。

1.2 基因转移 (gene transfer)

基因转移 (gene transfer) 或称基因渗入 (gene transgression) 是指将供体亲本中有用基因(即目标基因)转移或渗入到受体亲本遗传背景中，从而达到改良受体亲本个别性状的目的。育种过程中将分子标记技术与回交育种相结合，可以快速地将与分子标记连锁的基因转移到另一个品种中，在这一过程中可同时进行前景和背景选择。

Chen 等(2000)以IRBB21 为供体材料，对生产上广泛使用的‘明恢63’进行MAS 改良，找到4个与Xa21 紧密连锁的PCR 标记。其中RGl03、248 与Xa21 共分离，C189、AB9 分别在Xa21 两侧0.8 cM 和3.0 cM 处，并且选用了标记间最大图距不超过30 cM 均匀分布于每条染色体的128个RFLP 标记用于背景选择。通过两代正向选择和负向选择，将导入片段限定在3.8 cM 以内。在 BC3F1 代的250个抗性单株中，运用 RFLP 标记选择到2株除目标区域外遗传背景完全恢复为‘明恢63’的个体，自交一代后运用标记248选出基因型纯合的抗病单株，从而得到改良的‘明恢63’。彭应财等(2003)和童海军等(2003)选育出抗病(Xa21)审定组合协优218和Ⅱ优8220。王春明等(2003)利用抗叶蝉基因 Grh2 的CAPS (cleaved auplified plfmorphism sequence) 标记，选出聚合抗叶蝉基因的水稻重要中间材料。Liu 等(2003)应用MAS 技术将抗稻瘟病基因Pil 回交转到‘珍汕97’中，得到背景恢复达97.01％的抗病材料。王新望等(2000)利用3个SCAR 标记对5Bphlb 。单体进行MAS，仅3个世代就获得了3个冬小麦 (Triticum aestivum) phlb 中间育种系，大大缩短小麦育种年限，加快了育种进程。夏军红等(2002)通过MAS 与传统选育相结合的手段，将玉米 (Zay mays) S 组 CMS 恢复主效基因 Rf3 进行有效转移，选出新型的恢复系 MO17 (Rf3) 和 HZ85 (Rf3)。

1.3 数量性状的 MAS

作物大多数农艺性状(如产量、品质、抗逆性等)表现为数最性状遗传特点，表现型与基因型之间往往缺乏明显对应关系，表达不仅受生物体内部遗传背景较大影响，还受外界环境条件和发育阶段影响。对这些性状运用MAS，育种者可以在不同发育阶段，不同环境直接根据个体基因型进行选择，既可以选择到单个主效 QTL (quantitative traitloci)，也可以选择到所有与性状有关的微效位点，从而避开了环境因素和基因间互作带来的影响。虽然数量性状的操作较质量性状困难得多，但近年来也取得了许多可喜成果。

Stuber (1995)通过 MAS 技术，在回交过程中同时进行前景选择和背景选择，把定位与产量有关的玉米 QTLs 分别从 Tx303 和 Oh43 转移到B73 和 Mo17 两个自交系中，结果表明由这两个新改良自交系组配的杂交种，产量比对照杂交种增产15％以上。沈新莲等(2001)用2个RAPD (random anplified polymorphism DNA) 标记和1个 SSR 标记对一高强纤维主效 QTL 进行 MAS，提高了棉花纤维强度。研究者们利用 SSR 标记将产量相关的QTL 从野生稻转入栽培稻(Brondani et al.，2002；邓启云等，2004)。此外在作物的品质、抗性等数量性状的改良上均有较好的应用(Walker et al.，2002；Zhou et al.，2003；Dholakia et al.，2003；Zhou et al.，2003)。

2 影响分子标记辅助选择 (MAS) 的因素

大量理论和实践研究表明，影响MAS 选择效率的因素非常复杂，其中标记与基因 (QTL) 之间的距离、目标性状的遗传率、群体大小和性质、选用分子标记数目以及标记与基因(QTL) 的连锁相等是重要因子。

2.1标记与连锁基因 (QTL) 间的连锁程度

前景选择的准确性主要取决于标记与目标基因的连锁强度，标记与基因连锁得愈紧密，依据标记进行选择的可靠性就愈高。若只用一个标记对目标基因进行选择，则标记与目标基因连锁必须非常紧密，才能达到较高正确率。在理论上，在 F2 代通过标记基因型 MM 选择目标基因型QQ 的正确概率P 和标记与基因间重组率r 有如下关系：P=(1-r)2，若要求选择 P 达到95％以上，则 r 不能超过2.5％，当 r 超过10％时，则P 降至81％以下。如果用两侧相邻标记对目标基因进行跟踪选择，可大大提高选择正确率。在单交换间无干扰的情况下，在F2 代通过标记基因型 M1M1 和 M2M2 选择目标基因型 QQ 的 P 值和 r 有如下关系：P= (1-r1)2(1-r2)2/[(1-r1)(1-r2)+r1r2]2，即使r1、r2 均达20％时，同时使用两个标记 P 值仍然有88.5％。潘海军等(2003)在水稻 MAS (Xa23) 中，用单标记RpdH5 和RpdS1184 的准确率分别为9l.10％和87.13％，同时使用这两个标记MAS 准确率则达99.0％，可见双标记选择效率比单标记高。

此外，重组值r 也影响到由该标记位点等位基因分离产生遗传方差的大小r值越小，遗传方差越大，数量性状的选择效率越高(Dudley，

1993)。

2.2 性状的遗传率

性状的遗传率极大地影响MAS 选择效率。遗传率较高的性状，根据表型就可较有把握地对其实施选择，此时分子标记提供信息量较少，MAS 效率随性状遗传率增加而显著降低。在群体大小有限的情况下，低遗传率的性状MAS 相对效率较高，但存在一个最适大小，在此限之下MAS 效率会降低，如在0.1～0.2时，MAS 效率会更高，但出现负面试验频率也高一些 (QTL 检测能力下降等)。因此利用 MAS 技术所选性状的遗传率应在中度(0.3～0.4)会更好(Moreau et al.，1998；Berloo et al.，1999)。

2.3 群体大小和性质

群体大小是制约MAS 选择效率的重要因素之一。一般情况下，MAS 群体大小不应小于200个。选择效率随着群体增加而加大，特别是在低世代，遗传率较低的情况下尤为明显(Hospital et al.，1997a；Moreau el al.．1998)。所需群体数的大小随QTL 数目的增加呈指数上升。计算机模拟表明：遗传率为0.1时，转移5个QTL 较2个所需群体将增加8倍 (Zhou et al.，2003)。

群体连锁不平衡性越大，MAS 效率就越高。由两个自交系杂交产生的 F2 群体，其连锁不平衡性往往最大，因而其 MAS 效率也较高。

2.4 选用分子标记数目和类型

理论上标记数越多，从中筛选出对目标性状有显著效应的标机会就越大，因而应有利于MAS，事实上，MAS 效率随标记数增加先增后减。MAS 效率主要取决于对目标性状有显著效应的标记，因而选择时所用标记数并非越多越好。Gimelfarb 和 Lande (1994)的研究表明，利用6个标记时，MAS 效率明显高于3个标记，但用12个甚至更多时，MAS 效率在低世代时反而降低，在高世代时增幅很小。一条染色体上有多个标记时，存在一个最适标记密度，在此之上则相对效率降低。计算机模拟研究表明当每条染色体上标记数增加到6个以上时效率降低 (Moreau et al.，1998)，最优距离为20 cM (Hospital et al.，1997a)。

沈新莲等(2001)用2个RAPD 标记和1个SSR 标记进行纤维强度QTL 辅助选择，比较显性标记和共显性标记之间纯合基因型和杂合基因型之间选择差异后，认为共显性SSR 标记(可有效地剔除杂合基因型)对以加性/隐性为主遗传的 QTL 进行 MAS 效果会更好。

2.5 显性标记的相位

对质量性状的选择，无论目标基因是否显隐性，均需选择到纯合植株，但显性标记无法鉴定纯合与否。Haley 等(1994)研究菜豆(Phaseolus vulgaris) 普通花叶病毒 (BCMV) 隐性抗性基因 (bc-3) 两 RAPD 标记一个相引 (M1，1.9 cM )，另一个相斥连锁 (M2，7.1 cM )时，用 M1 选择到纯合抗病、杂合体、纯合感病比例分别是26.3％、72.5％、1.2％，而用M2 分别是81.8％、18.2％、0，据此提出相斥相显性 RAPD 标记不论对显性还是隐性基因均可极大提高选择效率。由此可预见用相斥相的显性SCAR 标记跟踪目标基因比相引相应更有效。

2.6 世代的影响

在早代(BC1)变异方差大，重组个体多，中选机率大，因此背景选择时间应在育种早期世代进行，随着世代的增加，背景选择效率会逐渐下降 (Chen et al.，2000)。在早期世代，分子标记与 QTL 的连锁非平衡性较大，随着世代的增加，效应较大的 QTL 被固定下来，MAS 效率随之降低 (Hospital et al.，1997a；Luo，1998)。

2.7 控制性状基因 (QTL) 数目

模拟研究发现随着 QTL 增加，MAS 效率降低。当目标性状由少数几个基因(1～3)控制时，用标记选择对发掘遗传潜力非常有效，然而当目标性状由多个基因控制时，由于需要选择世代较多，加剧了标记与QTL 位点重组，降低了标记选择效果，在少数QTL 可解释大部分变异的情况下，MAS 效率更高(吴为人等，2002)。

2.8 控制数量性状 QTL 的划分、定位及其效应分布

QTL 的准确发现和对其效应无偏估计(unbiased estimates of QTL effects) 有助于 MAS 效率提高 (Willcox et al.，2002)。QTL 精确定位取决于分子连锁图谱的饱和度以及对QTL 性状的准确度量，可利用永久

分离群体通过反复试验精确定位QTL。Bohn 等(2001)提出用CV (cross validation) 和 IV (validation with an independent sample) 分析方法对 QTL 效应和标记 OTL 遗传方差进行无偏估计。

互作大小直接影响着 MAS 效率。在特定条件获得的 QTL 分子标记连锁关系在不同年份间表现会不一致，在不同环境下进行表型鉴定也可能会造成QTL 不一致。—般在不同年份间不同时期不同地点均能检测到的 QTL 的效果较好。

基因型对QTL 检测有较大影响，杂交早代植株基因型是杂合的．随着自交代数增加，许多位点趋于纯合，在早代选择的植株到高代表现会与原先表现不一致，应重新估价和筛选分子标记(Hospital et al.，1997a)。同一性状在不同群体间甚至不同群体大小间的QTL 不一致，这些因素均影响 QTLs 检测并影响 MAS 的效率 (Moreau et al.，1998)。实践中，沈新莲等(2001)在棉花纤维强度 MAS 改良过程中，QTL 在不同遗传背景、不同分离世代中稳定遗传，效应稳定，取得了理想结

果。

低遗传率(0.3)时，QTLs 效应分布呈几何分布较呈均等效率高，但庄高遗传率时二者间差异不大(Berloo et al.，1998；吴为人等，2002)。

2.9 选择强度和 QTLs 的遗传方式和相位

在高选择强度下，常规选择更易丢失有利基因，MAS 效率随着选择强度升高而增加(Berloo et al.，1998)。显性作用随着世代增加而降低，因此显性遗传 QTLs 的 MAS 效率高。当对多个 QTL 进行选择时，相引连锁比相斥连锁MAS 效率高(吴为人等，2002)。此外，Chen 等(2000)发现用标记进行消除连锁累赘时，两代单交换选择效率比一代双交换高，成本小。在低遗传率(＜0.3)，一类错误(假阳性)提高对MAS 效率反而有利 (Hospital et al.，1997a)。在中等或较低选择强度下，目标基因(QTL) 周围染色体区段由较远端标记控制更有效(Hospital et al.，1992)。