海島棉遺傳多樣性分析及D3兩個(gè)野生棉種的遺傳圖譜構(gòu)建.pdf

1、棉花是國(guó)內(nèi)外最主要的農(nóng)作物之一，其棉纖維可以用于紡織工業(yè)，棉籽可以作為重要的油料來(lái)源，棉花的枝干可作為牲畜飼料和工業(yè)原料，對(duì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起重要作用。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們?cè)絹?lái)越重視棉花的品質(zhì)，對(duì)棉花的品質(zhì)要求也逐漸提高。而海島棉最突出的品質(zhì)特點(diǎn)是纖維品質(zhì)優(yōu)良，是棉花栽培種中品質(zhì)最優(yōu)的棉種，可以滿足人們對(duì)優(yōu)質(zhì)棉的要求。其中海島棉還具有耐寒性、耐早性、抗病性及抗蟲性等抗逆性狀，我們可以利用海島棉的這些性狀來(lái)彌補(bǔ)產(chǎn)量較高的陸地棉缺點(diǎn)，海島棉遺

2、傳多樣性研究對(duì)栽培棉的改良有重要意義。棉屬D基因組與A基因組是四倍體棉種起源上的供體種，戴維遜氏棉和克勞茨基棉是D基因組中兩個(gè)重要的野生種（基因組分別為D3-d和D3-k），與四倍體海島棉雜交有自然致死基因，兩個(gè)種還有與海島棉類似的纖維優(yōu)質(zhì)、生物抗逆與非生物抗逆等優(yōu)良基因源。構(gòu)建這兩個(gè)種的遺傳圖譜，為深化探討它們與海島棉等多倍體栽培種重要性狀進(jìn)化乃至優(yōu)良基因源挖掘利用奠定基礎(chǔ)。本文對(duì)不同國(guó)家和地區(qū)的海島棉材料進(jìn)行SSR遺傳多樣性分析以及

3、對(duì)二倍體D基因組戴維遜氏棉×克勞茨基棉遺傳圖譜構(gòu)建進(jìn)行研究。研究結(jié)果如下:
　　1.不同國(guó)家和地區(qū)海島棉SSR遺傳多樣性分析
　　利用60對(duì)SSR引物對(duì)來(lái)自不同國(guó)家的299份海島棉（121份來(lái)自中國(guó)，86份來(lái)自阿根廷，24份來(lái)自埃及，16份來(lái)自美國(guó)，38份來(lái)自前蘇聯(lián)，7份來(lái)自越南，4份來(lái)自敘利亞，2份來(lái)自阿爾巴尼亞，1份來(lái)自蘇丹）進(jìn)行遺傳多樣性分析，結(jié)果如下:60對(duì)SSR引物在299份海島棉材料中共檢測(cè)出了209個(gè)等位基因，

4、其中多態(tài)性等位基因185個(gè)，占88.5％。每對(duì)引物等位基因變幅是2-5個(gè)，平均為3.08個(gè)。有效等位基因數(shù)(Ne)在1.020-3.940之間，平均為2.220。基因型多樣性指數(shù)(H')在0.056-1.385之間，平均為1.109。多態(tài)性信息含量PIC變幅為0.020-0.746，平均為0.505。不同地區(qū)海島棉基因遺傳多樣性從小到大排列依次為美國(guó)＜前蘇聯(lián)＜中北非＜東南亞＜阿根廷，表明阿根廷地區(qū)是海島棉的遺傳多樣性富集中心。利用NYS

5、TS-pc2.20軟件，通過UPGMA進(jìn)行聚類分析，計(jì)算種質(zhì)間SSR相似系數(shù)變幅為0.206-1，平均為0.756，294份海島棉在閾值0.69-處分為兩類，其中第Ⅰ類分為6個(gè)亞類。剩余5份材料與其它種質(zhì)遺傳距離較遠(yuǎn)，單獨(dú)歸為一類。結(jié)果表明:不同海島棉種質(zhì)，大多根據(jù)來(lái)源地和品系聚為一類，且相似系數(shù)的變化幅度較大;南美洲地區(qū)阿根廷海島棉遺傳多樣性最為豐富，而來(lái)自其它地區(qū)的海島棉材料遺傳距離較為狹窄。這些結(jié)果為研究海島棉在全球的傳播馴化及我

6、國(guó)海島棉的育種工作提供參考。
　　2.二倍體D基因組戴維遜氏棉×克勞茨基棉遺傳圖譜的構(gòu)建
　　本研究中使用的材料戴維遜氏棉和克勞茨基棉同屬二倍體D基因組野生種，而D基因組又是包括海島棉在內(nèi)的四倍體棉種（AD染色體組）的供體。戴維遜氏棉具抗棉鈴蟲、棉蚜、螨類和角斑病，抗鹽漬，耐早等優(yōu)良特性。克勞茨基棉具有抗蟲性強(qiáng)，抗旱，纖維強(qiáng)等優(yōu)良特性。兩個(gè)棉種與海島棉的雜種都是胚致死。本研究通過戴維遜氏棉×克勞茨基棉的F2群體，利用Join