陆地棉产量和纤维品质性状的杂种优势QTL定位与遗传基础研究

发布时间：2023-01-30 17:06

　　棉花是世界上种植最广泛的可再生天然纺织来源,棉花纤维产量和品质的遗传改良是棉花育种工作的首要目标。棉花产量和纤维品质性状均为数量性状,遗传基础复杂,且具有较强的杂种优势。本研究利用Cotton 63K Illumina SNP芯片,基于来自陆地棉品种间杂交组合（HS46×MARCABUCAG8US-1-88）的188个陆地棉重组自交系（RIL）,构建了具有超高密度的陆地棉种内遗传图谱,并在RIL群体以及在RIL群体和其亲本的基础上构建的永久F2（IF2）和回交Fi群体（BCF1）中,同时使用复合区间作图法和完备区间作图法对陆地棉产量和纤维品质性状进行QTL定位、杂种优势的遗传和QTL遗传效应解析,主要结果如下:（1）陆地棉SNP高密度遗传图谱的构建基于陆地棉RIL群体使用Cotton 63K SNP芯片构建了一张包含2618个多态性SNP标记,总长度为1784.28cM,密度为0.68cM的高密度遗传图谱;遗传图谱中的大多数SNP位点与它们在陆地棉物理图谱中相应染色体上的顺序相一致,与物理图谱具有较好的共线性;在所有上图的标记中,有13.29%的标记显著偏离1:1的分离比,其中大多数偏... 

【文章页数】：243 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
缩略词表
第一部分 文献综述
    1.1 杂种优势遗传基础研究及其假说
    1.2 杂种优势机理研究与分子数量遗传学
        1.2.1 分子标记(Molecular marker)技术
        1.2.2 分子标记的类型及特点
            1.2.2.1 基于杂交技术的分子标记
            1.2.2.2 基于PCR技术的分子标记
            1.2.2.3 基于测序技术的分子标记
            1.2.2.4 基于芯片技术的分子标记
        1.2.3 作图群体类型
            1.2.3.1 初级作图群体
            1.2.3.2 次级作图群体
        1.2.4 棉花遗传图谱研究进展
        1.2.5 QTL定位与杂种优势
            1.2.5.1 QTL定位研究方法
            1.2.5.2 棉花产量和纤维品质QTL定位研究进展
            1.2.5.3 利用BCF_1和IF_2群体研究杂种优势QTL
    1.3 棉花杂种优势机理研究进展
    1.4 本研究的目的和意义
第二部分 研究报告
    2.1 材料和方法
        2.1.1 试验材料
            2.1.1.1 遗传图谱构建材料
            2.1.1.2 杂种优势QTL定位及遗传分析材料
        2.1.2 田间种植和表型测定
        2.1.3 SNP图谱构建
            2.1.3.1 基因组DNA提取
            2.1.3.2 SNP芯片杂交
            2.1.3.3 SNP基因分型
            2.1.3.4 遗传图谱构建
            2.1.3.5 偏分离标记检测
            2.1.3.6 共线性分析
        2.1.4 数据分析
            2.1.4.1 表型数据分析
            2.1.4.2 QTL定位及效应分析
    2.2 结果与分析
        2.2.1 遗传图谱构建
            2.2.1.1 图谱构建
            2.2.1.2 偏分离位点
            2.2.1.3 共线性分析
        2.2.2 陆地棉产量和纤维品质性状的杂种优势表现
            2.2.2.1 产量和产量构成因子
            2.2.2.2 纤维品质性状
        2.2.3 陆地棉产量和纤维品质的遗传率分析
            2.2.3.1 产量和产量构成因子性状
            2.2.3.2 纤维品质性状
        2.2.4 陆地棉产量和纤维品质性状相关性分析
            2.2.4.1 产量性状间的相关性
            2.2.4.2 纤维品质性状间的相关性
            2.2.4.3 产量性状与纤维品质性状间的相关性
        2.2.5 单位点QTL定位
            2.2.5.1 产量性状单位点QTL定位
            2.2.5.2 产量性状杂种优势单位点QTL定位
            2.2.5.3 产量性状QTL效应分析
            2.2.5.4 纤维品质性状单位点QTL定位
            2.2.5.5 纤维品质性状杂种优势单位点QTL定位
            2.2.5.6 纤维品质性状QTL效应分析
        2.2.6 m-QTL定位及其环境互作分析
            2.2.6.1 产量性状m-QTL定位及其环境互作分析
            2.2.6.2 产量性状杂种优势m-QTL定位及其环境互作分析
            2.2.6.3 纤维品质性状m-QTL定位及其环境互作分析
            2.2.6.4 纤维品质性状杂种优势m-QTL定位及其环境互作分析
        2.2.7 e-QTL定位及其环境互作分析
            2.2.7.1 产量性状e-QTL定位及其环境互作分析
            2.2.7.2 产量性状杂种优势e-QTL定位及其环境互作分析
            2.2.7.3 纤维品质性状e-QTL定位及其环境互作分析
            2.2.7.4 纤维品质性状杂种优势e-QTL定位及其环境互作分析
        2.2.8 单位点QTL和m-QTL的一致性分析
            2.2.8.1 产量性状单位点QTL和m-QTL的一致性分析
            2.2.8.2 纤维品质性状单位点QTL和m-QTL一致性分析
    2.3 讨论
        2.3.1 关于陆地棉SNP遗传图谱
        2.3.2 RIL、IF_2和BCF_1群体在杂种优势研究中的应用
        2.3.3 产量和纤维品质性状加性QTLs的一致性和可靠性分析
        2.3.4 产量和纤维品质性状杂种优势位点的特征
        2.3.5 产量和纤维品质性状近交衰退和杂种优势遗传基础
        2.3.6 标记辅助育种的应用对培育高产优质陆地棉的影响
    2.4 结论
参考文献
附录



本文编号：3733275