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(biāo)記研究.pdf

1、棉花是世界上重要的經(jīng)濟(jì)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(duì)棉纖維品質(zhì)提出了更高的要求。然而當(dāng)前我國(guó)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(jìn)行三年四個(gè)環(huán)境的試驗(yàn)，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(duì)SSR引物對(duì)家系群體進(jìn)行了分析，對(duì)纖維品質(zhì)性狀、產(chǎn)量性狀進(jìn)行了QTL定位，鑒定出在不同環(huán)境下都能穩(wěn)定表達(dá)的QTL，為進(jìn)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(biāo)記為基礎(chǔ)，以BC2F4：6的146個(gè)單株為作圖群體，構(gòu)建了一張基于S

3、SR標(biāo)記的遺傳連鎖圖譜，并且以此圖譜為基礎(chǔ)，運(yùn)用復(fù)合區(qū)間作圖法進(jìn)行纖維品質(zhì)和產(chǎn)量性狀的QTL檢測(cè)。
　　 用2041對(duì)SSR引物進(jìn)行親本間多態(tài)性的檢測(cè)，共篩選出在雙親間表現(xiàn)多態(tài)性的SSR引物431對(duì)（占21.17％），用于進(jìn)行BC2F4：6群體擴(kuò)增，產(chǎn)生了476個(gè)多態(tài)性位點(diǎn)，根據(jù)前人研究，定位到各染色體上有397個(gè)位點(diǎn)，圖譜總長(zhǎng)3677.1cM，標(biāo)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(xiàng)指標(biāo)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(zhǎng)度呈顯著正相關(guān)，與伸長(zhǎng)率呈極顯著負(fù)相關(guān)；衣分與上半部平均長(zhǎng)度、纖維比強(qiáng)度呈極顯著負(fù)相關(guān)，而與纖維伸長(zhǎng)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(gè)環(huán)境下的纖維品質(zhì)數(shù)據(jù)，共定位到37個(gè)QTL位點(diǎn)，兩個(gè)環(huán)境以上能檢測(cè)到且效應(yīng)方向一致的QTL7個(gè)，上半部平均長(zhǎng)度3個(gè)，斷裂比強(qiáng)度2個(gè)，整齊度指數(shù)1個(gè)，纖維伸長(zhǎng)

5、率1個(gè)。在檢測(cè)到的纖維品質(zhì)性狀的所有QTL中有17個(gè)的增益基因來自海島棉。單個(gè)QTL的貢獻(xiàn)率在6～13％之間。
　　 4．利用BC2F4：6和BC2F4：7家系四個(gè)環(huán)境下的產(chǎn)量性狀數(shù)據(jù)，共定位到49個(gè)QTL位點(diǎn)，兩個(gè)環(huán)境以上且效應(yīng)方向一致的QTL3個(gè)，其中，鈴重的1個(gè)，籽棉產(chǎn)量1個(gè)，皮棉產(chǎn)量1個(gè)，未檢測(cè)到衣分有多環(huán)境重復(fù)的QTL位點(diǎn)。在檢測(cè)到的關(guān)于產(chǎn)量性狀的49個(gè)QTL中僅有5個(gè)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(gè)QTL的貢獻(xiàn)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(jìn)一步用于標(biāo)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(gè)控制多個(gè)性狀的穩(wěn)定的標(biāo)記位點(diǎn)。對(duì)這些性狀QTL成簇分布進(jìn)行分析，從分子水平上驗(yàn)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(biāo)性狀QTL進(jìn)行分子標(biāo)記輔助選擇育種的同時(shí)，還需要綜合考慮其它Q