棉屬遺傳多樣性與栽培棉種間雜交研究.pdf

1、浙江大學(xué)農(nóng)業(yè)與生物技術(shù)學(xué)院博士學(xué)位論文棉屬遺傳多樣性與栽培棉種間雜交研究姓名：吳玉香申請學(xué)位級別：博士專業(yè)：作物學(xué)指導(dǎo)教師：祝水金20070601浙江大學(xué)博士學(xué)位論文棉屬遺傳多樣性與栽培棉種間雜交研究摘要棉屬(gossypium)有51個種，其中46個為二倍體棉種(2n=2X=26)，分屬A、B、C、D、E、F、G和K等8個染色體組，其中5個為異源四倍體棉種(2n=4X=52，AD染色體組)，其余為二倍體棉種。棉屬中有四個栽培品種：亞洲

2、棉(Garboreum2n=26，A2)、草棉(Gherbaccum2n=26，A1)、陸地棉(Ghirsutum2n=52“AD]1)和海島棉(GIbarbadense2n=52“AD]2)，其余47個均為野生棉。棉屬栽培種和野生種是棉花遺傳改良的重要資源，開展棉屬不同染色體組棉種間的親緣關(guān)系和遺傳多樣性研究，對于棉屬系統(tǒng)發(fā)育和棉花遺傳改良具有重要意義。棉屬多倍體是研究多倍體基因組進(jìn)化的良好材料，但是由于雜交和加倍后的多倍體進(jìn)化歷程和

3、機(jī)理等原因，棉屬異源四倍體種進(jìn)化過程中的供體種也一直存在著爭議。為此，研究棉屬A、D染色體組和四倍體棉種的遺傳親緣關(guān)系，對于揭示異源四倍體棉種的供體種及其進(jìn)化歷程具有重要意義。本研究在研究棉屬不同染色體組棉種的遺傳親緣關(guān)系和系統(tǒng)發(fā)育的同時，將四個栽培棉種進(jìn)行雜交和染色體加倍，人工合成四元雜種，以獲得綜合四個親本優(yōu)良性狀的棉花新種質(zhì)，主要內(nèi)容如下：1棉屬遺傳多態(tài)性的分子標(biāo)記研究：用分子標(biāo)記(SSR和RAPD)對棉屬24個種進(jìn)行了種質(zhì)資源遺

4、傳多樣性研究，并用棉屬近緣植物楊葉肖槿為參考對照，從DNA分子水平上進(jìn)行棉屬親緣關(guān)系和系統(tǒng)分類研究，并探討兩種標(biāo)記對于棉屬及近緣屬物種遺傳多樣性研究的效果。結(jié)果表明，從40條RAPD引物和120對SSR引物中篩選出多態(tài)性高的引物分別為26條和49對。使用NTSYSpc(Version200)軟件，采用Jaccard’s相似系數(shù)UPGMA法進(jìn)行聚類，獲得的樹狀圖表明材料之間存在較大的遺傳多樣性，其中RAPD的相似系數(shù)為069096，SSR

5、為057097。對異源四倍體棉種與A和D染色體組棉種的遺傳相似系數(shù)進(jìn)行比較，表明異源四倍體棉種與A染色體組中的草棉和亞洲棉相似系數(shù)都較高：與雷蒙地氏棉(Graimondii)的遺傳相似系數(shù)顯著高于與其它參試的D染色體組棉種。研究結(jié)果說明草棉和亞洲棉都為異源四倍體棉種可能的供體種，在四倍體棉種形成過程中草棉和亞洲棉起的作用是等比例的：而異源四倍體棉種的D染色體組供體種為雷蒙地氏棉。研究結(jié)果支持異源四倍體棉種單系統(tǒng)發(fā)育起源學(xué)說，A染色體組的