陆地棉棉籽油分与蛋白质含量QTL定位

发布时间：2019-09-16 11:17

【摘要】：棉花是世界上最重要的纤维经济作物,其副产物棉籽具有较高含量的蛋白质和脂肪,是重要的油料和动物饲料蛋白来源。陆地棉产生的原棉超过全世界总产量的95%,为现今种植面积最大的棉花栽培品种。棉籽油富含人体所必需的脂肪酸,特别是亚油酸。棉籽也被视为蛋白质的重要来源之一,其几乎涵盖了所有氨基酸。由于棉籽油分含量和蛋白质含量是受多基因控制的数量性状,易受环境影响,且异源四倍体陆地棉基因组结构复杂,现通过传统育种的手段改良陆地棉的油分和蛋白质含量十分困难。分子标记技术和高通量测序技术的飞速发展,为棉花的分子育种提供了重要的技术保障。高密度遗传图谱是进行数量性状QTL定位和图位克隆等后续研究的基础。但由于陆地棉遗传基础狭窄,DNA标记的多态性较低,目前所公布出来的陆地棉种Qg遗传图谱标记位点数较少,QTL检测效率低,标记间平均距离较大,难以满足图位克隆和分子标记辅助育种的需求。因此,构建高密度的遗传连锁图谱以及定位棉花油份和蛋白含量等性状QTL尤为重要。本研究利用根据雷蒙德式棉参考基因组序列设计的12560对SSR引物,对(渝棉1号×M11)F2:7重组近交系群体遗传连锁图谱进行了标记加密,并对棉籽油分和蛋白质含量进行了QTL定位,主要结果如下:1.油分和蛋白质含量在2015和2016年2个环境下,M11的油分含量比渝棉1号高9.82%;渝棉1号的蛋白质含量比M11高1.18%。重组近交系群体的油分含量和蛋白质含量分布范围较大,且超亲分离,呈连续分布趋势。相关性分析表明,油分含量和蛋白质含量呈极显著的负相关。2.SSR引物多态性及重组近交系群体基因型检测利用雷蒙德式棉参考基因组序列设计的12560对SSR引物,筛选亲本渝棉1号与M11,共获得497对多态性引物,多态性比例为3.96%。再用此多态性引物检测(渝棉1号×M11)重组近交系群体的标记基因型,共获得501个标记位点。对新获得的501个SSR标记和实验室前期获得的577个SSR标记进行c2检测,共有220个位点偏离1:1孟德尔分离比(P0.05),偏分离比例为20.4%。其中,97个标记偏向中渝棉1号(44.1%),123个标记偏向M11(55.9%)。3.遗传图谱对1078个标记位点进行遗传连锁分析,所构建出来的图谱包含1025个标记位点,覆盖3446.5 cM,标记间平均距离为3.36 cM。其中,At亚组包含366个位点,重组长度1631.1 cM,标记间平均距离为4.46 cM;Dt亚组包含659个标记位点,重组长度1815.4 cM,标记间平均距离为2.75 cM。4.油分含量和蛋白质含量QTL利用加密后的遗传连锁图谱以及油分和蛋白质含量数据,一共检测到8个油分含量QTL和6个蛋白质含量QTL。8个油分含量QTL分布于8条染色体上,解释表型变异10.7%-48.2%;6个蛋白质含量QTL分布于5条染色体上,解释表型变异11.1%-38.3%。其中,qOC17.1、qPC08.1和qPC17.1在2年环境中都被检测到,为稳定QTL。
【图文】：

渝棉1号,引物,亲本,多态性

图 4-3 SWU 引物在亲本渝棉 1 号和 M11 间的多态性Figure 4-3 The polymorphism of SWU primers between Yumian1 and M11Marker:标准分子量 DNA；P1：渝棉 1 号；P2：M11Marker: DNAmarker; P1:Yumian 1; P2: M11表 4-4 SSR 引物在亲本间的多态性Table4-4 The polymorphism of SSR primers in parents引物名称Primer name引物数目Primer pairs多态性引物对数Polymorphic primers多态性引物比例Polymorphic primer ratioBNL 592 63 10.64%DPL 838 71 8.47%COT 60 4 6.67%Gh 632 38 6.03%CGR 1133 69 6.01%SHIN 274 15 5.47%DC 423 21 4.96%

群体,引物,重组近交系,标记基因

第 4 章结果与分析4.3 重组近交系群体标记基因型检测利用新获得的 497 对多态性引物对（渝棉 1 号×M11）F2:7重组近交系群体进行标记基因型检测（图 4-4），共获得 501 个多态性位点，其中 4 对引物检测出双位点。加上实验室前期检测的位点，，共获得 1078 个标记位点。
【学位授予单位】：西南大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2017
【分类号】：S562

【参考文献】