陸地棉機(jī)采株型主要性狀解析及QTL定位.pdf

1、本研究以中571(Z571)和中棉所49(CCRI49)兩個株型有明顯差異的陸地棉品種為材料配制F1、F2及F23組合，對株型性狀與激素之間的生理生化機(jī)理進(jìn)行研究，同時分析株型性狀與產(chǎn)量和品質(zhì)間的相關(guān)性，初步明確差異品種間激素的時空變化和株型性狀對產(chǎn)量和品質(zhì)之間的影響，并通過簡化基因組測序技術(shù)(GBS)和F2及F23兩年田間表型數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，采用復(fù)合區(qū)間作圖法對控制株型性狀的數(shù)量性狀位點(diǎn)(QTL)定位，為選育適合機(jī)械化采收的陸地棉品種提供

2、理論參考，為棉花分子標(biāo)記輔助育種提供技術(shù)支持。取得的結(jié)果如下:
　　1)株型性狀的植物激素調(diào)控機(jī)制研究。在現(xiàn)蕾期到打頂后時期，中部葉片吲哚乙酸(IAA)含量急劇下降，玉米素(ZA)含量增加，ZA/IAA含量比值低，誘導(dǎo)腋芽分化，促進(jìn)CCRI49營養(yǎng)枝數(shù)增多;下部葉片中赤霉素(GA3)含量各時期均低，抑制CCRI49果枝始節(jié)高和株高伸長生長;中部和下部葉片中脫落酸(ABA)含量、GA3/ABA含量比值在初花期到打頂前高，抑制CCRI

3、49主莖和果枝始節(jié)高度伸長生長。
　　2)株型性狀與產(chǎn)量和品質(zhì)相關(guān)性分析。F23群體株系材料間農(nóng)藝性狀發(fā)生了顯著分離，且后代中出現(xiàn)了許多超親個體，在田間進(jìn)行選擇時要注意農(nóng)藝性狀之間復(fù)雜的關(guān)系;株高、單株果枝數(shù)與公頃產(chǎn)量呈極顯著正相關(guān);單株果枝數(shù)與纖維上半部平均長度、斷裂比強(qiáng)度呈極顯著負(fù)相關(guān)，與馬克隆值呈正相關(guān);單株?duì)I養(yǎng)枝數(shù)與纖維上半部平均長度、斷裂比強(qiáng)度呈極顯著正相關(guān)，與馬克隆值呈顯著負(fù)相關(guān);產(chǎn)量構(gòu)成因素中的公頃鈴數(shù)與纖維上半部平

4、均長度、斷裂比強(qiáng)度呈極顯著正相關(guān)，與馬克隆值呈極顯著負(fù)相關(guān)，鈴重與品質(zhì)性狀的相關(guān)性與公頃鈴數(shù)相反。
　　3)遺傳圖譜構(gòu)建。對親本進(jìn)行基因分型，經(jīng)過嚴(yán)格的標(biāo)記篩選，共獲得29263個高質(zhì)量的單核苷酸多態(tài)性(SNP)標(biāo)記，符合F2群體分離要求的高質(zhì)量SNP標(biāo)記12853個。利用F2群體剔除異常堿基，完整度、偏分離過濾后，獲得高質(zhì)量SNP標(biāo)記5886個，去掉嚴(yán)重不能連鎖標(biāo)記位點(diǎn)，最終獲得SNP標(biāo)記5571個，將完全相同的標(biāo)記劃分成Bin

5、標(biāo)記，獲得上圖Bin標(biāo)記3187個，分布在26個連鎖群中，與棉花單倍體染色體數(shù)相同。遺傳圖譜總長為3829 cM，平均距離縮小到0.687 cM。
　　4)株型性狀QTL定位。應(yīng)用WinQTL軟件中的復(fù)合區(qū)間作圖法(CIM)對F2及F23兩年單環(huán)境株型性狀分別進(jìn)行QTL定位，共檢測到17個QTL位點(diǎn)。其中，定位到控制株高性狀QTL位點(diǎn)7個，分布在第5和25號染色體上，解釋表型變異的比例最高21.5％，最低35％;果枝始節(jié)高度8個，