陸地棉重組近交系群體SSR標(biāo)記遺傳圖譜構(gòu)建與產(chǎn)量性狀QTL定位.pdf

1、棉花是世界上最主要的紡織工業(yè)纖維原料，也是重要的油料和飼用蛋白來(lái)源。棉花生產(chǎn)在我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)著舉足輕重的地位。隨著生活水平的提高，人們對(duì)棉纖維制品及其品質(zhì)的要求不斷提高，不斷增加的棉花需求量與有限的棉田面積之間的矛盾日益凸顯。在這種形勢(shì)下，積極發(fā)展棉花生產(chǎn)，在保證棉纖維品質(zhì)符合紡織工業(yè)要求的前提下，對(duì)棉花尤其是占植棉總面積90％以上的陸地棉進(jìn)行遺傳改良，具有十分重要的意義。
　　 雖然傳統(tǒng)育種在棉花品種遺傳改良中起到重要作用

2、，但是由于棉花的產(chǎn)量、纖維品質(zhì)等性狀屬于多基因控制的數(shù)量性狀，易受環(huán)境的影響，且產(chǎn)量性狀和纖維品質(zhì)性狀間存在復(fù)雜的相關(guān)。因此，單純依靠傳統(tǒng)育種進(jìn)行棉花品種遺傳改良周期長(zhǎng)且效率較低。DNA分子標(biāo)記技術(shù)的發(fā)展為提高棉花遺傳育種的效率和準(zhǔn)確性開辟了新的途徑。通過(guò)DNA分子標(biāo)記技術(shù)，構(gòu)建分子標(biāo)記遺傳連鎖圖譜，結(jié)合數(shù)量性狀表型值，定位數(shù)量性狀QTL，利用與其緊密連鎖的分子標(biāo)記對(duì)數(shù)量性狀進(jìn)行分子標(biāo)記輔助選擇，可以縮小后代群體大小，減少表型鑒定的工作

3、量，從而加速育種進(jìn)程，提高育種效率。本研究利用陸地棉豐產(chǎn)品種中棉所35號(hào)和優(yōu)質(zhì)纖維品種渝棉1號(hào)作為親本，建立了重組近交系F2:7作圖群體，以多態(tài)性豐富、表現(xiàn)穩(wěn)定的SSR標(biāo)記，構(gòu)建陸地棉遺傳連鎖圖譜，并結(jié)合產(chǎn)量性狀表型值進(jìn)行QTL定位。研究結(jié)果如下：
　　 1.親本及重組近交系F2:7群體的產(chǎn)量性狀表現(xiàn)親本及重組近交系F2:7群體的產(chǎn)量性狀表型分析結(jié)果表明：中棉所35號(hào)的鈴重和籽棉產(chǎn)量高于渝棉1號(hào)，渝棉1號(hào)的衣分高于中棉所35號(hào)。

4、不同環(huán)境下，重組近交系F2:7群體籽棉和皮棉產(chǎn)量的平均值和變異系數(shù)有較大變化。F2:7群體各產(chǎn)量性狀表型值均表現(xiàn)出雙向超親分離，且成連續(xù)分布，表明產(chǎn)量性狀為多基因控制的數(shù)量性狀。重組近交系F2:7群體進(jìn)行產(chǎn)量性狀方差分析表明：棉花產(chǎn)量性狀不但受基因型影響，也受環(huán)境因素影響。
　　 2.引物多態(tài)性分析利用14529對(duì)SSR引物(其中7965對(duì)新用引物)對(duì)親本中棉所35號(hào)和渝棉1號(hào)進(jìn)行引物多態(tài)性篩選，共獲得648對(duì)多態(tài)性引物，多態(tài)性

5、引物占引物總數(shù)的4.5％。
　　 3.F2-7群體標(biāo)記基因型檢測(cè)利用648對(duì)多態(tài)性引物對(duì)F2:7群體180個(gè)株系進(jìn)行基因型檢測(cè)，共獲得648個(gè)標(biāo)記位點(diǎn)，其中共顯性標(biāo)記位點(diǎn)481個(gè)，占74.2％，顯性標(biāo)記位點(diǎn)167個(gè)，占25.8％。經(jīng)卡方檢測(cè)，648個(gè)SSR標(biāo)記位點(diǎn)中有235個(gè)標(biāo)記偏離孟德爾1:1分離比例(x2>3.84，P<0.05)，偏分離標(biāo)記占所有標(biāo)記位點(diǎn)的比例為36.3％。
　　 4.陸地棉遺傳連鎖圖譜的構(gòu)建對(duì)64

6、8個(gè)SSR標(biāo)記位點(diǎn)進(jìn)行遺傳連鎖分析，構(gòu)建的圖譜包括68個(gè)連鎖群，605個(gè)標(biāo)記。68個(gè)連鎖群中的65個(gè)定位至相應(yīng)的染色體，有3個(gè)連鎖群未定位到染色體。該圖譜總長(zhǎng)2804.9cM，覆蓋棉花基因組的63.1％，標(biāo)記間平均距離4.6 cM。
　　 5.產(chǎn)量性狀QTL定位基于所構(gòu)建的遺傳圖譜，結(jié)合2008、2009和2010的產(chǎn)量性狀數(shù)據(jù)，采用MQM作圖，共檢測(cè)到11個(gè)產(chǎn)量性狀QTLs，包括2個(gè)鈴重QTLs，5個(gè)衣分QTLs，2個(gè)皮棉產(chǎn)量