论文部分内容阅读
本研究采用DNA分子标记技术（如SSR、SRAP等），以新疆“自育”的海岛棉和陆地棉为亲本及其衍生的F2群体等为材料，绘制结合分子标记的遗传连锁图谱。结合考查的F2和F2:3群体的农艺性状及纤维特性，在已构建的遗传连锁图谱上分析数量性状基因位点、检测并得到相应的QTL；利用种间杂交-回交高世代群体(BC4F2/BC4F2:3)剖析数量性状基因位点遗传变异的分子机制，旨在寻找到与棉花纤维长度性状相关的遗传基因位点，为分子标记辅助和分子水平上的遗传改良提供依据。获得了如下的结果。1.对丰产性优良、抗性强的系9和纤维品质性状优良的新海16及其所产生的后代群体进行比较分析。结果表明，系9和新海16的纤维长度性状的遗传特性符合杂交育种的亲本选配原则；且纤维长度性状呈现正态分布，能进行QTL检测。2.以陆地棉和海岛棉为材料，利用本实验建立和优化的分子标记体系，对48份棉花资源进行分析和基于本实验新开发的棉花纤维序列的93对EST-SSR适用性检测。结果表明，系9具有可以作为陆地棉基础种质的特性；新海16具有海岛棉的代表性。本实验优化的分子标记技术体系是可行的。3.以系9作母本，新海16作父本，构建了F2分离群体（297个单株），结合SSRs,SRAPs和EST-SSRs技术，构建连锁图谱。用800多对SSR引物，93对EST-SSR引物、300多个SRAP引物组合分析系9和新海16间的多态性，获得了245对（占67.1%）多态性SSR引物，EST-SSR引物88条（占24.1%）及32对（占8.8%）SRAP引物的组合。4.利用有多态性的引物对F2群体扩增，结合QTL分析，获得了229对SSR引物，29个SRAP引物组合，88对EST-SSR引物。用QTL-IciMapping对多态性标记进行连锁分析。得到一张含346个标记的22个连锁群。图谱总长为4307.73cM，占棉花总基因组（5000cM）的86.15%；平均标记间距为12.45cM。5.对F2群体的每个植株及其衍生的F2：3家系（设置两重复）的纤维长度性状进行考查，用完备区间作图法进行QTL检测，LOD域值为3.0，共定位了34个QTLs：分析得到在第四连锁群上检测到的QTL有两个显著标记，解释表型变异分别为17.3072%（NAU3207/me4em5）和13.7922%（me3em10/B3171）6.以系9作母本，纤维品质优良的海岛棉新海16作父本，杂交后回交4代，通过单籽粒传法最终构建了一个种间杂交-回交高世代的渗入系群体，含有234个BC4F2:3株系。7.田间种植BC4F2:3家系，随机区组三次重复，考查纤维品质性状，各性状的频率分布显示:纤维长度性状频率分布图的峰偏向新海16；相关性分析表明：大多数性状之间均存在差异显著，但相关关系不等。以利用系9与新海16杂交的F2代所构建的连锁图谱的引物为参照，结合查询的与纤维长度有关的标记，用相关引物对BC4F2群体进行分析，用QTL-IciMapping对利用的标记产生的数据实施遗传作图。绘制了一张19个连锁群，包含278个标记。其总长为4351.65cM，占棉花总基因组（5000cM）的87.03%；标记间平均间距为15.65cM。8.利用标记数据与性状数据进行QTL检测分析，共检测到74个纤维长度性状相关的QTL，检测到的QTL有7个显著标记，解释表型变异在9.1078%和13.6005%之间。且都为显性增益占主导，说明海陆杂交后代的纤维长度性状具有较强的优势，应在育种中加强应用。