陸地棉機采株型主要性狀解析及QTL定位.pdf

1、本研究以中571(Z571)和中棉所49(CCRI49)兩個株型有明顯差異的陸地棉品種為材料配制F1、F2及F23組合，對株型性狀與激素之間的生理生化機理進行研究，同時分析株型性狀與產(chǎn)量和品質(zhì)間的相關性，初步明確差異品種間激素的時空變化和株型性狀對產(chǎn)量和品質(zhì)之間的影響，并通過簡化基因組測序技術(GBS)和F2及F23兩年田間表型數(shù)據(jù)相關聯(lián)，采用復合區(qū)間作圖法對控制株型性狀的數(shù)量性狀位點(QTL)定位，為選育適合機械化采收的陸地棉品種提供

2、理論參考，為棉花分子標記輔助育種提供技術支持。取得的結(jié)果如下:
　　1)株型性狀的植物激素調(diào)控機制研究。在現(xiàn)蕾期到打頂后時期，中部葉片吲哚乙酸(IAA)含量急劇下降，玉米素(ZA)含量增加，ZA/IAA含量比值低，誘導腋芽分化，促進CCRI49營養(yǎng)枝數(shù)增多;下部葉片中赤霉素(GA3)含量各時期均低，抑制CCRI49果枝始節(jié)高和株高伸長生長;中部和下部葉片中脫落酸(ABA)含量、GA3/ABA含量比值在初花期到打頂前高，抑制CCRI

3、49主莖和果枝始節(jié)高度伸長生長。
　　2)株型性狀與產(chǎn)量和品質(zhì)相關性分析。F23群體株系材料間農(nóng)藝性狀發(fā)生了顯著分離，且后代中出現(xiàn)了許多超親個體，在田間進行選擇時要注意農(nóng)藝性狀之間復雜的關系;株高、單株果枝數(shù)與公頃產(chǎn)量呈極顯著正相關;單株果枝數(shù)與纖維上半部平均長度、斷裂比強度呈極顯著負相關，與馬克隆值呈正相關;單株營養(yǎng)枝數(shù)與纖維上半部平均長度、斷裂比強度呈極顯著正相關，與馬克隆值呈顯著負相關;產(chǎn)量構(gòu)成因素中的公頃鈴數(shù)與纖維上半部平

4、均長度、斷裂比強度呈極顯著正相關，與馬克隆值呈極顯著負相關，鈴重與品質(zhì)性狀的相關性與公頃鈴數(shù)相反。
　　3)遺傳圖譜構(gòu)建。對親本進行基因分型，經(jīng)過嚴格的標記篩選，共獲得29263個高質(zhì)量的單核苷酸多態(tài)性(SNP)標記，符合F2群體分離要求的高質(zhì)量SNP標記12853個。利用F2群體剔除異常堿基，完整度、偏分離過濾后，獲得高質(zhì)量SNP標記5886個，去掉嚴重不能連鎖標記位點，最終獲得SNP標記5571個，將完全相同的標記劃分成Bin

5、標記，獲得上圖Bin標記3187個，分布在26個連鎖群中，與棉花單倍體染色體數(shù)相同。遺傳圖譜總長為3829 cM，平均距離縮小到0.687 cM。
　　4)株型性狀QTL定位。應用WinQTL軟件中的復合區(qū)間作圖法(CIM)對F2及F23兩年單環(huán)境株型性狀分別進行QTL定位，共檢測到17個QTL位點。其中，定位到控制株高性狀QTL位點7個，分布在第5和25號染色體上，解釋表型變異的比例最高21.5％，最低35％;果枝始節(jié)高度8個，