陆地棉叶柄分化性状的遗传规律研究及QTL定位

【摘要】棉花是我国重要的经济作物,在纺织工业中占有重要的位置,棉花的生产及加工还关系到1900多万工人的就业问题。但是我国的棉花产业面临众多问题,如棉铃虫等的虫害及枯萎病、黄萎病等的病害问题较为严重,而且近年来通过常规的育种方法改良棉花农艺性状效果不尽理想。因此不受亲缘关系限制、加快育种进程的转基因技术受到了人们的广泛关注,为棉花产业的发展提供了一条新的途径。目前,农杆菌介导的转基因技术被广泛应用,其基础是棉花体细胞胚胎发生技术。棉花体细胞胚胎发生再生技术也存在很多问题,重复性低、畸形胚频率较高、培养周期长、愈伤组织再分化成胚性愈伤组织阶段严重受到基因型限制,是阻碍转基因技术进一步发展的关键问题,亟待解决。本研究通过对陆地棉完全双列杂交分析及QTL定位的方法对棉花分化性状的遗传规律及组织培养中基因型限制进行了初步的研究：棉花双列杂交分析：1.为了更好的研究棉花叶柄分化性状的遗传规律,本研究选取4个分化性状各不相同的亲本(CRI24、冀合321、中091、CRI12)按照Giffing双列杂交法4配置杂交组合,对4个亲本及其杂交F1代叶柄分化性状分析发现同一品种的不同单株间分化率不尽相同,同一杂交组合不同单株间分化率也有差异,与CRI24杂交的组合的F1代叶柄分化率都有显著提高,冀合321杂交组合次之,而与CRI12杂交的组合的F1代叶柄分化率都显著降低。2.利用QGAstation软件中的AD模型对4个亲本及其杂交F1代叶柄分化性状分析得出棉花叶柄分化性状主要受加性效应控制,受环境和显性效应影响不明显,一般配合力较高,杂种优势不明显,说明叶柄分化性状通过杂种优势方法改良不可行,只能通过在杂交后代中经多代自交选择叶柄分化性状良好的材料。棉花叶柄分化性状的遗传分析及QTL定位：通过研究发现陆地棉叶柄分化性状属于复杂的数量性状,受多基因控制。利用WinQTLCart软件中的复合区间作图法(CIM)及Icimapping软件中的单标记分析法(SMA)从F2及F2:3分离世代中共检测到7个与棉花叶柄分化性状相关的QTLs,这些QTLs分布Chrl、Chr5、Chr9、Chr11、Chr12、Chr18、Chr19染色体中,其中有2个QTLs在两种方法中均能检测到。遗传力最高的QTL可解释的表型变异率达到37.07%,两种方法均能检测到的QTL能解释的表型变异率分别为12.31%、8.68%。
【作者】王妮；
【导师】李付广；
【作者基本信息】华中农业大学，作物遗传育种，2014，硕士
【关键词】陆地棉；叶柄；愈伤组织分化率；双列杂交；遗传规律；遗传分析；QTL；

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