陸地棉和達爾文氏棉種間遺傳圖譜構建及優(yōu)異材料創(chuàng)制.pdf

1、棉花不僅是一種重要的經濟作物，也是重要的食用油資源。但是陸地棉栽培品種遺傳基礎過于狹窄，造成了目前棉花產量、質量和抗逆等方面的育種進展緩慢。所以挖掘野生棉的優(yōu)良性狀已變的尤為重要，達爾文氏棉屬于四倍體野生棉種，它具有纖維細度好、耐干旱及抗枯黃萎病等優(yōu)點。但是目前有關達爾文氏棉的研究不多。本研究利用SSR分子標記技術構建了陸地棉TM-1和達爾文氏棉種間遺傳圖譜，對達爾文氏棉的重要性狀基因進行定位，并進行優(yōu)異材料的創(chuàng)制研究。
　　本研

2、究將陸地棉TM-1和達爾文氏棉雜交得到的F1自交得到含有181個單株的F2群體，以F2群體構建遺傳連鎖圖譜，對黃色花瓣(Y1)、黃色花粉(P1)、花瓣紅心基斑(R2)、雞腳葉(L1)質量性狀基因進行定位，以及始花期性狀的QTL定位。
　　1.棉花種間SSR標記遺傳連鎖圖譜的構建
　　本研究使用實驗室的8488對SSR引物對親本進行多態(tài)性的篩選，獲得多態(tài)性引物388對。利用388對多態(tài)性引物進行F2群體基因型鑒定，共產生了40

3、0個位點，這些位點包括顯性標記位點91個，其中陸地棉TM-1的顯性位點有31個，達爾文氏棉的顯性位點有60個，分別占總位點的7.75％和15.00％;共顯性標記位點309個，占總位點的77.25％。400個多態(tài)位點包含eSSR位點185個，gSSR位點215個，分別占總位點的46.25％和53.75％。
　　采用Joinmap3.0軟件，選擇LOD≧4來構建連鎖群，最后共產生48個連鎖群，利用本實驗室構建的海陸高密度遺傳圖譜，根據(jù)

4、共有位點，將這48個連鎖群進行編號，結果46個連鎖群定位到棉花的26條染色體上，包含330個位點，其中4個形態(tài)標記位點，覆蓋了全基因組2379.09cM的遺傳距離，兩標記間的平均遺傳距離是7.20cM。2個連鎖群未被定位到任何染色體上，命名為LG01和LG02，含有12個位點，全長91.4cM。剩余的53個標記不能構成任何連鎖群。
　　定位到26條染色體上的330個位點，其中，148個位點分布于At亞組，全長1164.32cM，標

5、記間的平均遺傳距離為7.87cM;182個位點分布于Dt亞組，全長1214.77cM，標記間的平均遺傳距離為6.66cM。D3上的標記位點最多，有20個，A8上標記住點最少，只有2個，D1最長有148.00cM。
　　卡方測驗結果表明，在所有的400個位點中，有85個位點表現(xiàn)偏分離，占總位點的21.2％，對定位到26條染色體上的330個位點檢測，有64個表現(xiàn)偏分離，占全基因組染色體位點的19.1％。At亞組上產生偏分離的位點有29

6、個，其中有14個位點(48.3％)偏向于TM-1;Dt亞組上產生偏分離的位點有35個，其中有15個位點(42.8％)偏向于TM-1。At∶Dt的偏分離位點比為1∶1.2。Dt亞組偏分離率高于At亞組。
　　2.棉花重要性狀的基因定位
　　利用本實驗構建陸地棉TM-1和達爾文氏棉圖譜將棉花形態(tài)標記定位，黃色花瓣基因(Y1)位于A13染色體上，與dPL0083-175的標記位點最近，遺傳距離是4.1 cM;花瓣紅基點基因(R2)

7、定位到了A7染色體上，與NAU2887-450的標記位點最近;黃色花粉(P1)定位到A5上，與標記NAU4106-390最近，遺傳距離為3.1cM;雞腳葉(L1)基因定位到D1上，與TMG11-240的遺傳距離最近為2.0cM。
　　基于本實驗構建陸地棉TM-1和達爾文氏棉的遺傳連鎖圖譜，利用WinQTLCart2.5軟件以復合區(qū)間圖法對始花期性狀進行QTL定位，在F2群體中共檢測到4個QTL位點，分別位于D1、A5、D11上，1

8、個部分顯性效應QTL，1個顯性效應的QTL，2個超顯性效應QTL;貢獻率表現(xiàn)為0.48-11.7％。檢測到的在D11上的控制始花期的QTL表現(xiàn)為正效加性效應和負效部分顯性效應，解釋了11.7％的表型變異，其貢獻率高于其他位點，可能存在主效QTL，可用于進一步的研究。
　　3.優(yōu)異材料的創(chuàng)制
　　本研究BC3F2群體中初步篩選，獲得了纖維強度較高的單株和長度較好的單株各3個，平均纖維長度和比強度分別為31.9 mm和37.47