陆地棉中棉所36背景的海岛棉染色体片段代换系（BC_5F_3、BC_5F_(3:4)、BC_5F_(3:5)）的评价及QTL定位

【摘要】棉花是重要的经济作物,在纺织工业中占有重要的地位。我国陆地棉栽培品种种植面积广,产量高,但纤维品质处于中等水平；海岛棉纤维品质优良,抗黄萎病但是产量不高。将海岛棉的优异基因导入陆地棉中,可以拓宽陆地棉的遗传基础,对棉花产量和品质的同步改良意义重大。本研究以海岛棉海1为供体亲本,陆地棉中棉所36为轮回亲本,构建染色体片段代换系(BC5F3、BC5F3:4、BC5F3:5)。2009年在河南安阳种植BC5F3单株,2010年河南安阳种植BC5F3：4株行,2011年分别在3个地点(河南安阳、新疆石河子和辽宁辽阳)种植BC5F3：5株系,评价其产量和纤维品质。在已经构建的遗传图谱上筛选SSR标记,对408个BC5F3单株进行分子鉴定,定位产量和纤维品质QTL,为进一步精细定位QTL、分子标记辅助选择、基因克隆等奠定基础。1、利用14条染色体的224个SSR标记对408个BC5F3单株进行了分子检测,检测长度为2339.1cM,在检测区域内BC5F3单株回复到轮回亲本中36背景的比例为85.5%-100%,平均比例为97.3%。导入的海岛棉渐渗片段平均为62.2cM,占检测长度的比例为2.6%,最长的渐渗片段为339.2cM,最短为2.3cM；每个单株海岛棉纯合片段平均长度为38.4cM,占检测长度的1.6%,最长的片段为226.9cM,最短的片段为2.3cM；导入杂合片段的平均长度为23.8cM,占检测长度的1.0%,最长片段为184.8cM,最短片段为2.3cM。408个单株中,15株没有检测到海岛棉渐渗片段；47株检测到1个海岛棉渐渗片段,其中有39株含有1个海岛棉纯合片段；60株检测到2个海岛棉渐渗片段,其中32株全部是纯合海岛棉片段；60株含有3个海岛棉片段；226株含有4个及4个以上代换片段。2、利用QTLIciMappingV3.2软件对染色体片段代换系材料(BC5F3单株、BC5F3：4株行和BC5F3：5株系)进行QTL定位,共检测到70个控制产量和29个控制纤维品质的QTL,分布在13条染色体上,解释的表型变异为2.57%～23.07有35个QTL在多个环境下被检测到：19个QTL(株高3个、单株铃数4个、衣分2个、籽指2个、上半部平均长度4个、断裂比强度1个、马克隆值2个、整齐度1个)在2个环境下被检测到；7个QTL(株高2个、单株铃数1个、籽指1个、上半部平均长度3个)在3个环境下被检测到；6个QTL(株高1个、籽指2个、马克隆值3个)在4个环境下被检测到；有3个衣分QTL在5个环境下被检测到。这些在多个环境中稳定的QTL可用于棉花标记辅助选择育种。3、利用SSR标记综合评价BC5F3单株、BC5F3：4株行和BC5F3：5株系群体,筛选出10个纤维品质表现优异的代换系材料,导入的海岛棉代换片段个数在1-13个之间,大部分单株的断裂比强度在30.00cN/tex以上,上半部平均长度在30.00mm以上。利用这些代换系材料可以进一步筛选染色体单片段代换系,精细定位纤维品质性状基因。
【作者】何蕊；
【导师】白志川；袁有禄；
【作者基本信息】西南大学，植物学，2014，硕士
【关键词】棉花；染色体片段代换系；QTL定位；

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