海陆渐渗系棉花纤维品质相关性状及絮期叶绿素荧光参数的QTL定位分析

摘要

新疆是我国优质陆地棉主要生产基地之一，单产和总产量已居全国首位，棉花产业已成为该地区的优势特色主导产业和农民收入的主要经济来源，开展高品质棉花品种选育是新疆棉花产业可持续发展的重要技术支撑。本研究采用海陆渐渗系13-1与辽棉12杂交，获得由195个单株构成的 F2及衍生的 F2:3家系群体，利用 SSR标记技术构建棉花遗传连锁图谱，Icimapping定位软件对絮期叶绿素含量、荧光参数、叶片干物质、叶面积指数及纤维品质性状进行QTL定位，以期分析海陆渐渗系13-1的光合效率、纤维品质及其相关QTL的遗传效应，为海陆渐渗系高光效育种及纤维品质的改良提供理论依据。
　　本研究主要内容包括：⑴以海陆渐渗系13-1与陆地棉辽棉12构建的F2群体为材料,利用4500对中具有多态性的84对 SSR引物进行群体间分析。结果表明，有19个分子标记表现偏分离(P<0.05)，占总标记数的25.3％。这些偏分离标记中有8个标记偏向父本辽棉12，占偏分离标记总数的42.1%；10个标记偏向母本13-1，占偏分离标记总数的52.63%；1个标记偏向杂合体，占偏分离标记总数的5.27%。这些标记在图谱上有两种分布形式，分别为成簇分布和孤立分布。在7条不同的染色体上均发现偏分离标记，其中在1染色体上发现1个热点区域。进一步讨论了引起偏分离的原因，以及偏分离标记对QTL定位的影响。⑵利用84对SSR标记和Joinmap3.0软件构建遗传连锁图谱，构建的遗传连锁图谱包含39个多态性标记、13个连锁群，该图谱总长1174.4cM，覆盖棉花基因组的26.7%。⑶利用IciMapping完备区间作图法对F2及F2:3家系进行纤维品质性状QTL定位,共检测到37个与纤维品质相关的QTL，其中伸长率2个，整齐度9个，马克隆值19个，比强度7个，分布在10个染色体上,19个有利等位基因来自海陆渐渗系13-1,18个有利等位基因来自辽棉12,发现两个稳定的 QTL位点，可作为棉花纤维品质基因功能研究和辅助选择育种的候选基因。⑷利用IciMapping完备区间作图法对 F2:3家系进行相关性状的 QTL定位,共检测到30个叶绿素荧光参数、7个叶片干物质、6个叶面积指数、1个叶绿素含量的QTL位点，分布在8条染色体上，在同一染色体共标记区间内存在多个性状的 QTL，部分位点加性遗传效应来自同一亲本，与干物质含量、最大光化学效应相关的 QTL位点在3条染色体上不同标记区间内重复出现，与叶面积指数、最大光化学效应相关的 QTL位点在4条染色体上不同标记区间内重复出现，表现出遗传上的一因多效或基因连锁效应，可用于高光效聚合育种。

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引言

第一章文献综述

1.1.我国棉花发展现状

1.2.我国棉花纤维品质现状

1.3.叶绿素荧光参数及光合相关性状的研究

1.4.分子标记在棉花育种中的应用

1.5.分子标记的类型

1.6.遗传连锁图谱的构建

1.7.主要作图群体

1.8.QTL定位原理和方法

1.9.研究背景和意义

1.10.技术路线

第二章 材料与方法

2.1.实验材料

2.2.性状调查

2.3.主要实验设备

2.4.实验材料DNA的提取

2.5.SSR分子标记检测

2.6.遗传连锁图谱的构建

2.7.相关性状的QTL定位

第三章 结果与分析

3.1.SSR引物多态性筛选

3.2.偏分离标记的分布频率

3.3.偏分离的热点区域

3.4.连锁图谱的构建

3.5.亲本、F2及F2:3家系纤维品质性状分析

3.6.亲本及F2:3家系光合相关性状分析

3.7.F2群体纤维品质性状的相关性分析

3.8.F2:3家系群体光合及相关性状的相关性分析

3.9.纤维品质性状的QTL定位分析

3.10.F2:3家系群体光合及相关性状的QTL定位分析

第四章 讨论

4.1.偏分离现象分析

4.2.偏分离产生的原因

4.3.偏分离对遗传作图的影响及克服方法

4.4.纤维品质性状相关的QTL分布规律

4.5.叶绿素荧光参数及相关性状的QTL分布规律

第五章 结论

5.1.引物多态性检测及偏分离情况

5.2.遗传连锁图谱的构建

5.3.纤维品质相关的QTL定位

5.4.光合相关性状的QTL定位

参考文献

致谢

作 者 简 介

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