陸地棉遺傳圖譜標(biāo)記加密與纖維品質(zhì)性狀QTL定位.pdf

1、棉花在80多個(gè)國家種植，為紡織工業(yè)提供纖維原料，是首要的天然纖維作物，此外，棉籽還是重要的蛋白質(zhì)和油脂來源。棉屬包括了大約45個(gè)二倍體種(2n=2x=26)和5個(gè)四倍體種(2n=4x=52)，其中有4個(gè)栽培種，分別為亞洲棉(G.arboreum L.)、草棉（G.herbaceum L.）、海島棉（G.barbadense L.）和陸地棉(G.hirsutum L.)。陸地棉作為最重要的栽培種，其產(chǎn)量高達(dá)世界棉花總產(chǎn)量的95％以上。

2、r>　　 在棉花育種中，同時(shí)實(shí)現(xiàn)纖維產(chǎn)量和纖維品質(zhì)的遺傳改良一直是育種家的首要目標(biāo)。但是，由于纖維產(chǎn)量與纖維品質(zhì)之間存在負(fù)相關(guān)，以及現(xiàn)代陸地棉遺傳基礎(chǔ)十分狹窄，在不斷提高纖維品質(zhì)的同時(shí)保證纖維產(chǎn)量十分困難，僅僅使用傳統(tǒng)育種方法打破纖維產(chǎn)量與纖維品質(zhì)之間的負(fù)相關(guān)成效緩慢。因此，棉花育種需要采用新的方法。
　　 分子標(biāo)記技術(shù)的快速發(fā)展為育種家提供了快速而精確的選擇方法。高密度遺傳圖譜是數(shù)量性狀QTL定位，分子標(biāo)記輔助選擇(MAS)

3、以及圖位克隆的基礎(chǔ)。由于現(xiàn)代陸地棉遺傳基礎(chǔ)狹窄，引物多態(tài)性比例較低，目前種內(nèi)遺傳圖譜的標(biāo)記位點(diǎn)數(shù)都相對(duì)較少，標(biāo)記間平均遺傳距離較大，陸地棉種內(nèi)遺傳圖譜很難達(dá)到分子標(biāo)記輔助選擇和圖位克隆的要求。因此，構(gòu)建覆蓋棉花全基因組的高密度遺傳圖譜、鑒定全基因組QTL就顯得尤為重要。
　　 在實(shí)驗(yàn)室前期構(gòu)建的（中棉所35×渝棉1號(hào)）F2∶6重組近交系遺傳圖譜基礎(chǔ)上，本研究利用新獲得的SSR引物，對(duì)遺傳圖譜進(jìn)行了標(biāo)記加密，并定位棉花纖維品質(zhì)性狀

4、QTL，主要結(jié)果如下:
　　 1.纖維品質(zhì)性狀表現(xiàn)
　　 在2008-2012年5個(gè)環(huán)境下，中棉所35的纖維比強(qiáng)度比渝棉1號(hào)低3.6-7.1cN/tex，其余纖維品質(zhì)性狀表型值沒有明顯差異。重組近交系群體的纖維品質(zhì)性狀分布范圍較大，且成連續(xù)分布。
　　 相關(guān)性分析表明，纖維比強(qiáng)度分別與纖維長(zhǎng)度和纖維長(zhǎng)度整齊度呈極顯著正相關(guān)，纖維長(zhǎng)度整齊度與纖維馬克隆值呈顯著正相關(guān);纖維長(zhǎng)度、纖維比強(qiáng)度分別與纖維伸長(zhǎng)率和纖維馬克隆

5、值呈極顯著負(fù)相關(guān);而纖維長(zhǎng)度整齊度分別與纖維長(zhǎng)度和纖維伸長(zhǎng)率，纖維伸長(zhǎng)率與纖維馬克隆值不存在顯著性相關(guān)。
　　 2.引物多態(tài)性及群體基因型檢測(cè)
　　 利用共計(jì)8232對(duì)SSR引物篩選親本中棉所35和渝棉1號(hào)的多態(tài)性，獲得了404對(duì)多態(tài)性引物，多態(tài)性比例為4.9％。404對(duì)多態(tài)性引物用于檢測(cè)180株重組近交系群體的基因型，獲得了420個(gè)多態(tài)性位點(diǎn)。
　　 420個(gè)位點(diǎn)與實(shí)驗(yàn)室前期所獲得的960個(gè)位點(diǎn)共計(jì)1380個(gè)位

6、點(diǎn)進(jìn)行x2檢測(cè)，有518個(gè)位點(diǎn)偏離預(yù)期的1∶1分離比例(P＜0.05)，約占位點(diǎn)總數(shù)的37.5％。在518個(gè)偏分離位點(diǎn)中，有452個(gè)位點(diǎn)偏向于渝棉1號(hào)等位基因，只有66個(gè)位點(diǎn)偏向于中棉所35等位基因。
　　 3.遺傳圖譜
　　 對(duì)1380個(gè)標(biāo)記位點(diǎn)進(jìn)行連鎖分析，構(gòu)建的遺傳圖譜包括1273個(gè)位點(diǎn)，覆蓋3076.5 cM，標(biāo)記間的平均遺傳距離為2.42 cM。圖譜A基因組包括500個(gè)位點(diǎn)，長(zhǎng)度為1462.6 cM，標(biāo)記間的平

7、均遺傳距離為2.93 cM;D基因組包括773個(gè)位點(diǎn)，長(zhǎng)度為1613.9 cM，標(biāo)記間的平均遺傳距離為2.09 cM。
　　 4.纖維品質(zhì)性狀QTL
　　 利用加密后的遺傳圖譜，結(jié)合5個(gè)環(huán)境中的纖維品質(zhì)表型數(shù)據(jù)，一共檢測(cè)到60個(gè)纖維品質(zhì)性狀QTL，其中15個(gè)纖維長(zhǎng)度QTL分布在14條染色體上，解釋表型變異6.1％-13.4％;11個(gè)纖維長(zhǎng)度整齊度QTL分布在11條染色體上，解釋表型變異6.3％-11.4％;9個(gè)纖維比強(qiáng)度