陸海雜交高代回交重組近交系纖維品質(zhì)和產(chǎn)量分子標記研究.pdf

1、棉花是世界上重要的經(jīng)濟作物之一，棉花纖維是紡織工業(yè)的重要原料。隨著紡織工業(yè)技術(shù)的不斷推陳出新，人們對棉纖維品質(zhì)提出了更高的要求。然而當前我國陸地棉的遺傳基礎(chǔ)比較狹窄，纖維品質(zhì)及黃萎病抗性比較差，將海島棉中優(yōu)質(zhì)纖維品質(zhì)相關(guān)基因?qū)氲疥懙孛拊耘嗥贩N中，可以拓寬陸地棉栽培品種的遺傳背景，創(chuàng)造更多優(yōu)異種質(zhì)資源，是棉花品種改良持續(xù)發(fā)展必須解決的問題。
　　 本研究利用陸地棉34B與海島棉Giza70雜交，以陸地棉34B為輪回親本，構(gòu)建BC

2、2F4：6和BC2F4：7高代回交重組自交系群體，進行三年四個環(huán)境的試驗，從表型水平上揭示纖維品質(zhì)和產(chǎn)量等性狀之間的相關(guān)性。并利用431對SSR引物對家系群體進行了分析，對纖維品質(zhì)性狀、產(chǎn)量性狀進行了QTL定位，鑒定出在不同環(huán)境下都能穩(wěn)定表達的QTL，為進一步將海島棉優(yōu)異基因?qū)腙懙孛迌?yōu)異栽培品種中，創(chuàng)制豐富的資源材料奠定基礎(chǔ)。
　　 1．本研究采用SSR分子標記為基礎(chǔ)，以BC2F4：6的146個單株為作圖群體，構(gòu)建了一張基于S

3、SR標記的遺傳連鎖圖譜，并且以此圖譜為基礎(chǔ)，運用復(fù)合區(qū)間作圖法進行纖維品質(zhì)和產(chǎn)量性狀的QTL檢測。
　　 用2041對SSR引物進行親本間多態(tài)性的檢測，共篩選出在雙親間表現(xiàn)多態(tài)性的SSR引物431對（占21.17％），用于進行BC2F4：6群體擴增，產(chǎn)生了476個多態(tài)性位點，根據(jù)前人研究，定位到各染色體上有397個位點，圖譜總長3677.1cM，標記間的平均距離為9.21cM。
　　 2．種間回交各世代群體的纖維品質(zhì)性狀

4、和產(chǎn)量性狀各項指標均呈正態(tài)分布。性狀間相關(guān)分析顯示：鈴重與馬克隆值和上半部平均長度呈顯著正相關(guān)，與伸長率呈極顯著負相關(guān)；衣分與上半部平均長度、纖維比強度呈極顯著負相關(guān)，而與纖維伸長率呈顯著正相關(guān)，與馬克隆值呈極顯著正相關(guān)。
　　 3．根據(jù)BC2F4：6和BC2F4：7家系四個環(huán)境下的纖維品質(zhì)數(shù)據(jù)，共定位到37個QTL位點，兩個環(huán)境以上能檢測到且效應(yīng)方向一致的QTL7個，上半部平均長度3個，斷裂比強度2個，整齊度指數(shù)1個，纖維伸長

5、率1個。在檢測到的纖維品質(zhì)性狀的所有QTL中有17個的增益基因來自海島棉。單個QTL的貢獻率在6～13％之間。
　　 4．利用BC2F4：6和BC2F4：7家系四個環(huán)境下的產(chǎn)量性狀數(shù)據(jù)，共定位到49個QTL位點，兩個環(huán)境以上且效應(yīng)方向一致的QTL3個，其中，鈴重的1個，籽棉產(chǎn)量1個，皮棉產(chǎn)量1個，未檢測到衣分有多環(huán)境重復(fù)的QTL位點。在檢測到的關(guān)于產(chǎn)量性狀的49個QTL中僅有5個的增益基因來自海島棉，提高產(chǎn)量的基因主要是來自陸地

6、棉。單個QTL的貢獻在1～18％之間。以上這些不同環(huán)境表現(xiàn)穩(wěn)定的增效基因來自海島棉的QTL，可以進一步用于標記輔助選擇培育近等基因系等新材料及開展產(chǎn)量與纖維品質(zhì)同步改良的研究。
　　 5．在本研究中發(fā)現(xiàn)12個控制多個性狀的穩(wěn)定的標記位點。對這些性狀QTL成簇分布進行分析，從分子水平上驗證了表型間相關(guān)分析結(jié)果，表明了不同性狀基因緊密連鎖或一因多效存在的普遍性，在利用目標性狀QTL進行分子標記輔助選擇育種的同時，還需要綜合考慮其它Q