棉花苗期抗旱相关性状的QTL定位

来源 :新疆农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wcn009
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棉花是我国重要的经济作物之一。干旱是影响棉花生产的主要非生物胁迫因素,开展棉花抗旱遗传机理的研究及抗旱品种的培育,对我国棉花产业的可持续发展意义重大。本研究通过“中棉所7号×新海20”海陆杂交群体绘制了分子遗传图谱,对群体苗期株系进行抗旱性评价,并对抗旱相关性状进行QTL初步定位,以期为棉花抗旱基因的筛选及抗旱机理提供依据。取得的结果如下:  (1)通过对F2群体的田间表型性状进行分析,结果表明:F2群体表型性状的变异程度较大,均在33.03-68.19%,田间各性状变异程度存在差异。通过对室内PEG胁迫的表型性状分析,结果表明:0%PEG6000和10.5%PEG6000条件下,各性状变异系数均在30%以上;两种处理条件下均体现了较大变异范围。田间及室内各表型性状指标偏度和峰度均小于1,符合正态分布,说明群体适合进行图谱构建。通过主成分分析将11个抗旱相关性状指标转化为5项累计贡献率达到82.53%的指标,这5类指标可以作为评价棉花苗期抗旱性的指标。其重要程度为:生物量性状>根冠比性状>相对生长率>最大根长>苗高、侧根数。抗旱性评价的结果表明:系12的抗旱性度量值(D)最小0.14,抗旱性最差;系25的抗旱性度量值(D)最大1.29,抗旱性最强。母本中棉所7号的抗旱性明显强于父本新海20。其中156个株系的抗旱度量值(D)介于两亲本之间,37个株系抗旱性度量值(D)小于父本新海20,15个株系的抗旱性度量值(D)大于母本中棉所7号。  (2)利用578对SSR引物在亲本中棉所7号与新海20间进行了多态性引物的筛选,一共筛选出107对稳定多态性的标记,占多态性引物数的18.51%。基于分子标记排列顺序与位点比较,该连锁图谱与已报道的海陆遗传图谱有较高的一致性,可以用于QTL定位研究。结合F23家系各苗期抗旱相关性状检测结果表明,后代群体呈现微效多基因控制的数量性状遗传的特点。  (3)利用中棉所7号和新海20建立的群体,通过107个SSR标记初步构建了一个包含33个连锁,93个标记的全长2970.23cM遗传图谱,占基因组67.5%。每两个标记间距31.93cM,每个连锁群中包含的平均标记数是2.82个,涉及的棉花的17条染色体。  (4)采用完备区间作图法进行基因组QTL扫描,初步检测到41个QTL,其中检测到控制棉花苗期根干重3个,根鲜重4个,地上部鲜重2个,地上部干重2个,总鲜重6个,可解释变异的3.01-25.67%;检测到鲜重根冠比4个,干重根冠比4个,解释表型变异的2.24-16.70%;检测到侧根数4个,最大根长4个,可解释变异的4.37-10.87%;检测到棉花苗高5个,相对生长率3个,可解释表型变异的3.30-13.00%。
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