陆地棉超高强纤维品质与产量相关性状的QTL定位

【摘要】棉纤维是世界上最重要的自然纤维,也是一种重要的油料作物,我国是棉花生产和消费大国。随着纺织业技术的改进,特别是新型喷气纺纱技术的出现,以及人民生活水平的不断提高,对棉花纤维品质提出了更高要求。虽然海岛棉纤维品质好,但是海岛棉产量不高,陆地棉的产量高,但其纤维品质不及海岛棉,培育高产、优质的陆地棉品种,是棉花育种的主要目标。筛选到与目的性状中的主效基因紧密连锁的分子标记进行辅助选择,可大大提高育种效率,对快速同步改良棉花的产量、品质具有重要意义。苏优6167是由江苏省农科院利用野生棉异常棉与陆地棉远缘杂交,并经过多年选育得到的陆地棉的异常棉渐渗系,其纤维具有长、强、细的特点,优于一般的海岛棉。本研究以超强纤维种质系苏优6167和江苏省高产品种苏棉22号为亲本配制了由348个单株构成的F2群体,自交获得F2:3家系。利用SSR分子标记技术对两亲本进行多态性筛选获得多态性位点,并利用F2群体构建了遗传图谱,采用复合区间作图法对该组合F2:3家系的产量及纤维品质相关性状进行了QTL检测,主要实验结果以下：1、SSR分子标记筛选及群体基因型检测采用3581对SSR引物,对亲本苏优6167和苏棉22号进行多态性筛选,共得到141个多态性位点。采用这些标记对F2个体的基因型进行鉴定,卡方测验结果表明,141个位点中有46个位点在F2群体中表现偏离孟德尔分离比例,占总位点数的32.62%。2、遗传图谱的构建利用Joinmap3.0对141个多态性位点进行连锁遗传分析,构建了一个包括120个位点、25个连锁群的棉花遗传图谱,图谱总长705.99cM,标记间平均距离为5.88cM,覆盖棉花基因组的15.9%。25个连锁群的长度为2.7-85.3cM,其中,有15个成功定位到染色体,10个连锁群未定位到染色体,有37.5%的标记位点集中在D8染色体上。3、产量及纤维品质相关性状QTL的定位采用复合区间作图法对F2:3家系的产量及纤维品质相关性状进行了QTLs检测,共检测到4个纤维长度QTLs、2个纤维整齐度QTLs、3个马克隆值QTLs、2个纤维伸长率QTLs、4个纤维比强度QTLs等15个纤维品质相关性状的QTLs,解释的表型变异为3.98%～32.99%。检测到1个衣分QTL、3个铃重QTLs、1个单株成铃数QTL、3个单株果节数QTLs、2个单株籽棉产量QTLs、2个籽指QTLs等共12个产量相关性状QTLs,解释的表型变异为5.08%～32.86%。本研究在D8染色体长度为17.9cM(NAU3424-NAU1262)的区域内检测到20个QTLs,其中4个纤维强度、2个铃重的主效QTLs可以解释30%左右的表型变异为纤维品质和产量相关性状的改良和功能基因的克隆奠定了基础。
【作者】江晗；
【导师】刘康；肖松华；
【作者基本信息】南京农业大学，作物遗传育种，2013，硕士
【关键词】陆地棉；产量；纤维品质；遗传图谱；QTLs；

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