棉屬遺傳多樣性與栽培棉種間雜交研究.pdf

1、浙江大學農業(yè)與生物技術學院博士學位論文棉屬遺傳多樣性與栽培棉種間雜交研究姓名：吳玉香申請學位級別：博士專業(yè)：作物學指導教師：祝水金20070601浙江大學博士學位論文棉屬遺傳多樣性與栽培棉種間雜交研究摘要棉屬(gossypium)有51個種，其中46個為二倍體棉種(2n=2X=26)，分屬A、B、C、D、E、F、G和K等8個染色體組，其中5個為異源四倍體棉種(2n=4X=52，AD染色體組)，其余為二倍體棉種。棉屬中有四個栽培品種：亞洲

2、棉(Garboreum2n=26，A2)、草棉(Gherbaccum2n=26，A1)、陸地棉(Ghirsutum2n=52“AD]1)和海島棉(GIbarbadense2n=52“AD]2)，其余47個均為野生棉。棉屬栽培種和野生種是棉花遺傳改良的重要資源，開展棉屬不同染色體組棉種間的親緣關系和遺傳多樣性研究，對于棉屬系統發(fā)育和棉花遺傳改良具有重要意義。棉屬多倍體是研究多倍體基因組進化的良好材料，但是由于雜交和加倍后的多倍體進化歷程和

3、機理等原因，棉屬異源四倍體種進化過程中的供體種也一直存在著爭議。為此，研究棉屬A、D染色體組和四倍體棉種的遺傳親緣關系，對于揭示異源四倍體棉種的供體種及其進化歷程具有重要意義。本研究在研究棉屬不同染色體組棉種的遺傳親緣關系和系統發(fā)育的同時，將四個栽培棉種進行雜交和染色體加倍，人工合成四元雜種，以獲得綜合四個親本優(yōu)良性狀的棉花新種質，主要內容如下：1棉屬遺傳多態(tài)性的分子標記研究：用分子標記(SSR和RAPD)對棉屬24個種進行了種質資源遺

4、傳多樣性研究，并用棉屬近緣植物楊葉肖槿為參考對照，從DNA分子水平上進行棉屬親緣關系和系統分類研究，并探討兩種標記對于棉屬及近緣屬物種遺傳多樣性研究的效果。結果表明，從40條RAPD引物和120對SSR引物中篩選出多態(tài)性高的引物分別為26條和49對。使用NTSYSpc(Version200)軟件，采用Jaccard’s相似系數UPGMA法進行聚類，獲得的樹狀圖表明材料之間存在較大的遺傳多樣性，其中RAPD的相似系數為069096，SSR

5、為057097。對異源四倍體棉種與A和D染色體組棉種的遺傳相似系數進行比較，表明異源四倍體棉種與A染色體組中的草棉和亞洲棉相似系數都較高：與雷蒙地氏棉(Graimondii)的遺傳相似系數顯著高于與其它參試的D染色體組棉種。研究結果說明草棉和亞洲棉都為異源四倍體棉種可能的供體種，在四倍體棉種形成過程中草棉和亞洲棉起的作用是等比例的：而異源四倍體棉種的D染色體組供體種為雷蒙地氏棉。研究結果支持異源四倍體棉種單系統發(fā)育起源學說，A染色體組的