陸地棉重要農(nóng)藝性狀QTL定位研究.pdf

1、棉花是世界上最重要的天然纖維作物，也是重要的油料作物之一。在世界經(jīng)濟(jì)中發(fā)揮著重要的作用。隨著紡織工業(yè)的發(fā)展和社會(huì)需求的提高，選育并種植高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的棉花品種尤為重要。篩選到與目的性狀中的主效基因緊密連鎖的分子標(biāo)記進(jìn)行輔助選擇，可大大提高育種效率，對(duì)快速同步改良作物的產(chǎn)量、品質(zhì)、抗病蟲(chóng)性狀具有重要意義。但由于陸地棉的遺傳基礎(chǔ)狹窄，品種間的遺傳多態(tài)性低，目前還沒(méi)有較高覆蓋率的陸地棉品種間的分子標(biāo)記遺傳圖譜。利用陸地棉品種間的組合定位QTL時(shí)，搜

2、索空間只占棉花全基因組的一小部分，定位結(jié)果難以有效利用。
　　 本研究利用湘雜棉2號(hào)、中棉所28兩個(gè)優(yōu)良雜交組合的三個(gè)親本，中4133、中棉所12和8891，通過(guò)構(gòu)建陸地棉品種間F2分離群體作為遺傳作圖群體，利用Jion Map3.0構(gòu)建一張具有較高覆蓋率的陸地棉品種間遺傳圖譜，并在三環(huán)境下對(duì)F2、F3群體重要農(nóng)藝性狀進(jìn)行QTL定位，發(fā)掘骨干親本的高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)QTL。
　　 結(jié)果如下：
　　 1.利用陸地棉品種中4

3、133、高產(chǎn)、抗病中棉所12、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)8891為親本，分別配置了中棉所12×中4133（中棉所28， Pop1）和中棉所12×8891（湘雜棉2號(hào)，Pop2）兩個(gè)F2分離群體，篩選的約6000對(duì)SSR引物在Pop1中檢測(cè)到148對(duì)在雙親間表現(xiàn)多態(tài)，共得到161個(gè)多態(tài)位點(diǎn)。連鎖圖譜包含119個(gè)位點(diǎn)，分布于29個(gè)連鎖群，覆蓋910.71cM。Pop2中檢測(cè)到175對(duì)具有多態(tài)性，得到184個(gè)多態(tài)位點(diǎn)。158個(gè)位點(diǎn)分布于30個(gè)連鎖群，全長(zhǎng)136

4、7.45cM。周JoinMap3.0整合兩張遺傳圖譜，得到包含245個(gè)多態(tài)位點(diǎn)、全長(zhǎng)1847.81cM的整合圖譜，約覆蓋棉花全基因組的52.19％。圖譜分為44個(gè)連鎖群，對(duì)應(yīng)22條染色體，2個(gè)連鎖群沒(méi)有找到相應(yīng)染色體。
　　 2.Pop1在多環(huán)境平均值的聯(lián)合分析中，應(yīng)用Win QTLCart2.5的復(fù)合區(qū)間作圖法對(duì)17個(gè)性狀進(jìn)行QTL檢測(cè)，共發(fā)現(xiàn)45個(gè)QTL。三環(huán)境資料的分離分析中檢測(cè)到97個(gè)QTL,其中26個(gè)在聯(lián)合分析中檢測(cè)到

5、，10個(gè)能在兩環(huán)境下檢測(cè)到。與果枝數(shù)、鈴數(shù)、籽指、單株籽棉產(chǎn)量和皮棉產(chǎn)量、纖維比強(qiáng)度、成熟度等相關(guān)的QTL主要由中棉所12基因型增效起作用，控制株高、鈴重、衣分、纖維長(zhǎng)度、麥克隆值、整齊度、短纖維率、和伸長(zhǎng)率等性狀的QTL增效基因（育種目標(biāo)方向，下同）主要來(lái)源于中4133。
　　 3.Pop2在多環(huán)境平均值的聯(lián)合分析中共發(fā)現(xiàn)47個(gè)QTL。三環(huán)境資料的分離分析中檢測(cè)到131個(gè)QTL，其中30個(gè)在聯(lián)合分析中檢測(cè)到，10個(gè)能在兩環(huán)境下

6、檢測(cè)到?？刂乒?shù)、鈴數(shù)、衣分、比強(qiáng)度、反射率和黃度的QTL主要來(lái)源于中棉所12。其它性狀相關(guān)QTL主要由8891起貢獻(xiàn)作用。
　　 4.株高、鈴數(shù)、鈴重、籽棉產(chǎn)量、皮棉產(chǎn)量等8個(gè)產(chǎn)量相關(guān)性狀發(fā)現(xiàn)有12對(duì)共有QTL，其中3對(duì)由共同母本中棉所12起增效作用；纖維長(zhǎng)度、強(qiáng)度、麥克隆值、反射率等5個(gè)品質(zhì)相關(guān)性狀，兩群體間發(fā)現(xiàn)有9對(duì)共有QTL,有4對(duì)均由中棉所12等位基因起增效作用。認(rèn)為中棉所12的育種價(jià)值主要是通過(guò)提高后代的結(jié)鈴性來(lái)實(shí)