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高产、优质一直是棉花科研工作者的重要育种目标。但是,陆地棉种内遗传基础狭窄,同步改良纤维品质与产量性状非常困难。海岛棉纤维品质优异、抗病性强、产量较低,而陆地棉纤维品质一般、抗病性较差、产量高,因此,棉花陆海种间杂交群体成为研究者开展QTL定位的重要试验材料。本研究利用SSR标记技术,选用海岛棉Pima90-53为供体亲本,陆地棉农大601与农大棉8号分别作为轮回亲本产生的BC1F1为材料,构建两个分子遗传图谱。同时,课题组前期以陆地棉中棉所8号(CCRI8)为轮回亲本,海岛棉Piam90-53为供体亲本培育了一套陆地棉中棉所8号为背景的海岛棉染色体片段置换系,利用SSR标记对该置换系群体BC3F5进行基因型检测,对三个不同生态环境中(保定、轮台、青县)的纤维品质和产量性状进行QTL定位,鉴定在不同环境中稳定存在的QTL。主要研究结果如下: 1.以陆地棉农大601和海岛棉Pima90-53为亲本构建的遗传连锁图谱包含225个标记位点,41个连锁群,标记间的平均距离为17.9cM,覆盖全基因组4038.7cM;以陆地棉农大棉8号和海岛棉Pima90-53为亲本构建的遗传连锁图谱包含242个标记位点,41个连锁群,标记间的平均距离为14.8cM,覆盖全基因组3582.5cM。 2.染色体片段置换系群体包含182个家系,置换片段数在1~15个之间,平均为6.6个;导入片段长度在0.7~83.2cM之间,平均长度为16.8cM;置换片段总长度为20249.56cM;背景回复率在92.3%~99.6%之间,平均为96.2%。 3.对染色体片段置换系纤维品质和产量性状进行QTL定位分析,共检测出59个相关的QTL。其中纤维品质性状相关的QTL有41个,单个QTL的贡献率为1.27%~26.66%,相关的QTL增效基因有21个来自于海岛棉Pima90-53;产量性状相关的QTL有18个,单个QTL的贡献率为2.03%~19.38%,相关的QTL增效基因有9个来自于陆地棉中棉所8号。 4.利用染色体片段置换系检测到14个稳定的QTL。其中,6个QTL能在3个环境中重复检测到,分别是3个与马克隆值相关的QTL和3个与纤维伸长率相关的QTL;8个QTL能在2个环境中重复检测到,分别是4个与马克隆值相关的QTL、2个与纤维伸长率相关的QTL和2个与铃重相关的QTL。 5.筛选出9个纤维品质优异的置换系株系,马克隆值平均值在3.7~4.5之间,纤维长度平均值在30mm以上,且纤维强度平均值在30cN/tex以上。 综上,本研究构建了陆地棉×海岛棉BC群体的分子遗传图谱,评价了182个家系组成的染色体片段置换系,并进行了纤维品质、铃重、衣分性状QTL定位,获得14个稳定的多环境存在的QTL,为陆地棉纤维品质和产量性状的同步改良提供了理论依据,也为深入开展QTL的精细定位、QTL间互作和分子育种奠定了材料基础。