以中棉所45為背景的海島棉染色體代換片段的鑒定及纖維產(chǎn)量與品質(zhì)QTL定位.pdf

1、我國(guó)陸地棉栽培種遺傳基礎(chǔ)狹窄,纖維品質(zhì)及黃萎病抗性不及海島棉,將海島棉優(yōu)異性狀基因漸滲到陸地棉栽培種中,對(duì)于拓寬陸地棉遺傳基礎(chǔ)、創(chuàng)造優(yōu)異種質(zhì)和改良棉花品種具有重要意義。本研究利用生產(chǎn)上大面積推廣種植的陸地棉中棉所45與顯性無(wú)腺體海島棉海1通過(guò)高代回交、自交,初步構(gòu)建了漸滲有海島棉染色體片段的代換系群體,利用SSR標(biāo)記技術(shù)對(duì)入選BC4F3單株(587個(gè))和BC4F3優(yōu)系單株(186個(gè))2個(gè)世代群體的海島棉染色體漸滲情況進(jìn)行評(píng)價(jià),并采用單向

2、方差分析方法(ANOVA)對(duì)入選BC4F3單株、BC4F3:4株行(587個(gè))以及BC4F3優(yōu)系單株3個(gè)群體進(jìn)行纖維產(chǎn)量和品質(zhì)性狀的QTL定位分析,為進(jìn)一步篩選單片段代換系和QTL精細(xì)定位作鋪墊。
　　 1.通過(guò)表型分析,鑒定出大量在纖維產(chǎn)量和品質(zhì)性狀表現(xiàn)上優(yōu)于輪回親本的材料。在上半部平均長(zhǎng)度、斷裂比強(qiáng)度、整齊度和伸長(zhǎng)率上,BC4F3全部單株、入選BC4F3單株、BC4F3:4株行和BC4F3優(yōu)系單株4個(gè)群體的超親比例均高于30

3、％,其中入選BC4F3單株群體的斷裂比強(qiáng)度超親比例高達(dá)74.79％;馬克隆值的超親比例BC4F3:4株行群體達(dá)到61.67％,其他3個(gè)群體的超親比例在20.05％～28.49％之間。4個(gè)群體在鈴重和衣分上的超親比例在13.97％～55.88％之間。
　　 2.利用155個(gè)SSR標(biāo)記對(duì)入選的587個(gè)BC4F3單株的11個(gè)連鎖群進(jìn)行分子檢測(cè),結(jié)果顯示,已檢測(cè)的區(qū)域恢復(fù)到輪回親本中棉所45的比率為84.3％～100％,平均背景恢復(fù)率為

4、96.4％。其中,68株(11.58％)沒(méi)有檢測(cè)到海島棉特有的標(biāo)記,92株(15.67％)只含有一個(gè)海島棉片段,92株(15.67％)含有2個(gè)片段,其他均含有3個(gè)以上片段。每株中海島棉雜合片段平均總長(zhǎng)為27.5 cM,最長(zhǎng)的為187.5 cM,最短的只有1.1 cM,覆蓋總檢測(cè)長(zhǎng)度的比率為0.1％～16.4％,平均為2.4％；導(dǎo)入的純合片段平均為13.4 cM,最長(zhǎng)的為121.2 cM,最短的只有1.1 cM,覆蓋總檢測(cè)長(zhǎng)度的比率為0.

5、1％～10.6％,平均為1.2％。
　　 3.利用覆蓋棉花基因組2347.1 cM、分布在25個(gè)連鎖群上的276個(gè)標(biāo)記對(duì)186個(gè)BC4F3優(yōu)系單株進(jìn)行染色體片段漸滲情況檢測(cè),結(jié)果表明,在已檢測(cè)區(qū)域恢復(fù)到輪回親本中棉所45背景的比率為96.2％～100％,平均背景恢復(fù)率為98.4％;31株(16.67％)只含有一個(gè)海島棉染色體片段,35株(18.82％)含有2個(gè)海島棉片段,其他120株(64.52％)均含有3個(gè)或3個(gè)以上的代換片段

6、,最多的含8個(gè)片段；每株中海島棉雜合染色體片段平均長(zhǎng)度為26.9 cM,最長(zhǎng)的為77.5 cM,最短的為2.3 cM,占總檢測(cè)長(zhǎng)度0.1％～3.3％,平均為1.3％；導(dǎo)入的純合片段平均為10.8 cM,最小的為2.3 cM,最大的為70.4 cM,占總檢測(cè)長(zhǎng)度的0.1％～3.0％,平均為0.4％。
　　 4.利用單向方差分析方法(P<0.005)對(duì)入選BC4F3單株、BC4F3:4株行和BC4F3優(yōu)系單株3個(gè)群體進(jìn)行纖維產(chǎn)量和品

7、質(zhì)性狀QTL分析,共檢測(cè)到31個(gè)控制纖維品質(zhì)的QTL,45個(gè)控制纖維產(chǎn)量的QTL,單個(gè)QTL的加性效應(yīng)貢獻(xiàn)率為2.60％～23.80％。2個(gè)上半部平均長(zhǎng)度、2個(gè)斷裂比強(qiáng)度、1個(gè)衣分的QTL在2個(gè)群體中被檢測(cè)到,1個(gè)上半部平均長(zhǎng)度QTL在3個(gè)群體中都被檢測(cè)到。通過(guò)與前人的結(jié)果進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)有17個(gè)QTL在前人的研究中被檢測(cè)到,其中上半部平均長(zhǎng)度3個(gè)、斷裂比強(qiáng)度4個(gè)、馬克隆值2個(gè)、鈴重2個(gè)、衣分4個(gè)、單株鈴數(shù)1個(gè)和株高1個(gè),表明這些QTL在