陆地棉背景海岛棉A染色体组片段导入系的产量、纤维品质性状QTL定位

发布时间：2020-07-10 12:16

【摘要】：棉花在国计民生中具有及其重要的作用,中国是世界上最大的原棉生产与消费国,随着人民生活水平的快速提高、工业和农业的快速发展以及市场政策的改革,棉花的需求量越来越大,对高品质棉纤维的要求也越来越迫切。陆地棉(Gossypium hisutum)和海岛棉(Gossypium barbadense)是2个四倍体栽培种,其中陆地棉的产量很高,占了全球棉花种植面积的97%,但纤维品质中等。海岛棉纤维细强,是高支纱的纺织原料,但是产量较低。将海岛棉的优良基因导入陆地棉中,培育出既高产又优质的棉花新品种是育种家们的共同目标。本研究以海岛棉品系C084-220为供体亲本,陆地棉丰产品种中棉所35号为轮回亲本,培育了一套含有523个单株的染色体片段导入系。利用164个SSR标记检测523个单株的基因型,同时鉴定BC_3F_2单株、BC_3F_(2:3)株行和BC_3F_(2:4)株系的产量和纤维品质性状,对染色体片段导入系的产量相关和纤维品质性状进行QTL定位,研究结果如下:1.A亚组各单株基因分型利用选取均匀分布于A染色体亚组的164个SSR标记对BC_3F_2群体各单株进行基因型检测,导入系的遗传背景恢复率在53.2%-99.4%之间,平均恢复率为87%。每个单株导入片段个数在2-40个之间,平均导入个数为17.4个。单株导入片段总长度在11.1cM-868.4cM之间,平均总长度为235.5cM,平均渗入率为12.7%。2.A亚组各染色体片段替换分析导入系A亚组各染色体的背景恢复率在82.8%-90.4%之间,平均背景恢复率为86.6%,其中第11条染色体背景恢复率最大,第3染色体背景恢复率最小。导入系各染色体含有的海岛棉C084-220纯合片段平均长度在3.5cM-7.8cM之间,平均导入率为4.8%,其中第8染色体导入的纯合片段最短,第5染色体导入的纯合片段最长。导入系13条染色体中海岛棉C084-220杂合片段平均长度在8.5cM-25.1cM之间,平均导入率为9.4%,其中第8染色体导入杂合片段最短,第5染色体导入杂合片段最长。导入系13条染色体所含海岛棉C084-220总导入片段的平均长度在11.9cM-33.0cM之间,其中第8染色体所含的总导入片段最短,第5染色体所含的总导入片段最长。3.产量和纤维品质相关QTL初步定位从BC_3F_2单株、BC_3F_(2:3)和BC_3F_(2:4)株系中共检测出41个QTL,其中包含7个籽指QTL,12个衣分QTL,7个纤维长度QTL,5个纤维断裂比强度QTL,1个纤维整齐度QTL,3个马克隆值QTL和6个伸长率QTL。41个QTL分布在A亚组11条染色体上,解释表型变异为1.9%-7.6%,LOD在2.01-5.57之间。在41个QTL中,有4个QTL在两个环境中能稳定检测到,分别是1个衣分QTL,1个纤维长度QTL,1个纤维强度QTL和1个马克隆值QTL,有2个衣分QTL能够在3个环境中稳定检测到。41个QTL中,有13个QTL有利等位基因来自海岛棉C084-220,有28个QTL的有利等位基因来自与陆地棉中棉所35号。
【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：S562
【图文】：

图 4-1 引物 SWU10904 的扩增产物在 BC3F2群体部分单株(487-533)的电泳图Fig.4-1 Amplification products of primer SWU10904(487-533) in the BC3F2population注：M:标准分子量 DNA; P1 和 P2：C084-220 和中棉所 35Note: M: DNA marker; P1 and P2: C084-220 and CCRI35..1.2 染色体片段导入系各单株分析利用 Graphical Geno Types (GGT2.0) 软件分析 BC3F2523 个单株的 SSR 标记因型检测结果，群体内各个单株的基因型分析结果如图 4-2、图 4-3。结果显示23 个单株全部都含有导入片段，成功构建了一套含有 523 个单株的海岛棉染色体段导入系。

23图 4-2 BC3F21-262 单株的 A 亚组染色体基因型Fig.4-2 Graphical genotypes for the A-sub-genome of 1-262 BC3F2individuals注:红色为纯合 C084-220 的基因型，灰色为 CCI35 的基因型，蓝色为 C084-220 杂合基因型Note: Red represent the homozygous substituted segments of C084-220，grey represent the genetic background of CCRI35，bluerepresent the hybird substituted segments of C084-220

24图 4-3 BC3F2263-523 单株的 A 亚组染色体基因型Fig.4-3 Graphical genotypes for the A-sub-genome of 263-523 BC3F2individuals注:红色为纯合 C084-220 的基因型，灰色为 CCI35 的基因型，蓝色为 C084-220 杂合基因型Note: Red represent the homozygous substituted segments of C084-220，grey represent the genetic background of CCRI35，blue representthe hybird substituted segments of C084-220

【参考文献】

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本文编号：2748902