特早熟陆地棉纤维品质性状的QTL分析

摘要

棉花是世界上最重要的天然纤维作物。随着纺织技术的不断改进以及人民生活水平的提高，对棉花纤维品质的要求也越来越高。因此如何在改良陆地棉产量的同时，尽快提高纤维品质成了产棉国政府和棉花育种者集中关注的问题。 虽然传统的遗传改良方法在棉花品种改良中起过重要作用，但其效率受到诸多因素的限制，因此急需一种能够提高育种效率的遗传改良方法。现代DNA标记技术的发展，为育种者提供了一种快速、准确的选择方法。利用高密度的分子遗传图谱，定位控制数量性状的基因/QTL，并通过与数量性状基因紧密连锁的分子标记对控制数量性状的基因进行选择(Marker Assisted Selection，MAS)。因此，人们开始用陆地棉种内杂交群体构建连锁图，并定位产量、纤维品质等数量性状的基因。本研究利用SSR标记对(石K5×新陆早24号)F<,2>群体进行了遗传连锁图谱的构建，并利用(石K5×新陆早24号)F<,2：3>家系进行了纤维相关性状QTL的定位。其主要研究结果如下： 1．本研究作图群体所用亲本新陆早24号与石K5间衣分、纤维品质性状差异大，且性状上存在互补，F<,2：3>家系的纤维相关性状呈现多基因控制的遗传特点，衣分、麦克隆值存在超亲分离。衣分与上半部平均长度、整齐度存在负相关，与麦克隆值、断裂比强度、伸长率之间存在正相关，但相关性均不显著。 2．在两亲本间筛选了2100对棉花SSR引物，共选出多态性明显且重复性好的50对SSR引物。利用陆地棉品种间杂交(石K5×新陆早24号)F<,2>群体，对50个标记位点进行遗传连锁分析，初步构建了一个包括12个连锁群，34个标记，标记间平均间距18.11cM，全长615.9cM的陆地棉和陆地棉的分子标记遗传连锁图，该图约覆盖棉花基因组的12.32％。 3．复合区间作图，检测到1个衣分QTL，解释衣分变异的76.93％；1个断裂比强度QTL，能解释断裂比强度变异的30.82％；1个麦克隆值QTL，能解释麦克隆值变异的13.57％；1个单铃重的QTL，能解释单铃重变异的50.03％；2个开花期OTL，能解释开花期变异56.32-56.33％。

目录

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引言

第一章文献综述

1.1分子标记

1.1.1分子标记的类型

1.1.2分子标记的优缺点

1.1.3分子标记的应用

1.2棉花分子标记的研究

1.2.1棉花分子标记的研究现状

1.2.2棉花分子标记研究中存在的问题

1.2.3展望

第二章研究内容

2.1作图群体的建立

2.2亲本间SSR分子标记多态性的筛选

2.3分子遗传连锁图的构建

2.4 F2：3家系产量、纤维品质等性状的鉴定与检测

2.5产量、纤维品质等性状的QTL定位

2.6技术流程

第三章材料与方法

3.1植物材料

3.2主要设备

3.3棉花基因组DNA提取

3.3.1提取试剂

3.3.2棉花基因组DNA提取方法

3.4 SSR标记分析

3.4.1 SSR标记的PCR扩增

3.4.2 SSR扩增产物的银染检测

3.5作图群体的建立与性状统计分析

3.5.1群体建立

3.5.2纤维相关性状及主要农艺性状的考查与统计分析

3.6陆地棉遗传连锁图的构建

3.6.1亲本间标记多态性与F2群体单株标记基因型检测

3.6.2遗传连锁图的构建

3.7陆地棉纤维相关性状的QTL分析

3.7.1复合区间作图QTL分析

3.7.2 QTL效应的确定与命名

第四章结果与分析

4.1 SSR引物的筛选和作图群体标记基因型的检测

4.2纤维相关性状的统计分析

4.2.1亲本和F2：3家系纤维相关性状的表型分析

4.2.2 F2：3家系纤维相关性状的相关分析

4.2.3小结

4.3分子连锁图谱的构建

4.3.1石K5×新陆早24号群体分子连锁图谱的构建

4.3.2陆地棉纤维相关性状的复合区间作图QTL定位分析

第五章讨论

5.1作图亲本与群体的特点

5.2 SSR标记产生多位点的现象

5.3棉花遗传连锁图谱的饱和度

5.4纤维相关性状QTL的特点

5.5常用QTL定位方法的优缺点

5.6 QTL定位的可靠性

5.7利用常规分离群体进行QTL定位存在的问题

5.8提高QTL定位灵敏度和精确度的方法

第六章结论

6.1作图群体

6.2陆地棉遗传连锁图谱

6.3陆地棉纤维相关性状QTL的效应与来源

参考文献

致谢

作者简介

石河子大学硕士研究生学位论文导师评阅表