棉花優(yōu)質(zhì)代換系染色體片段遺傳效應(yīng)分析及QTL定位.pdf

1、棉纖維在國(guó)計(jì)民生中具有重要作用。伴隨人們生活、工業(yè)技術(shù)、現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的發(fā)展及市場(chǎng)供給側(cè)改革的實(shí)施，對(duì)高品質(zhì)棉纖維的要求更加迫切。本研究以產(chǎn)量適中、品質(zhì)優(yōu)異的陸海漸滲系MBI7561和產(chǎn)量突出的陸地棉栽培種CCRI45為親本，構(gòu)建F2和F23群體，利用SSR鑒定基因型，關(guān)聯(lián)分析對(duì)主要產(chǎn)量性狀和纖維品質(zhì)性狀進(jìn)行QTL定位、成簇與Meta分析以及互作分析，試圖挖掘影響纖維品質(zhì)的主效位點(diǎn)。
　　漸滲系MBI7561連續(xù)多年衣分、長(zhǎng)度、強(qiáng)度、

2、馬克隆值極顯著優(yōu)于CCRI45，長(zhǎng)度均在31.52mm以上，強(qiáng)度均在32.5 cN/tex以上，馬克隆值均在A級(jí)別。F2及F23群體的平均表現(xiàn)上，產(chǎn)量方面整體沒(méi)有明顯低于CCRI45，品質(zhì)性狀整體極顯著高于CCRI45。多環(huán)境中，超親比例除鈴重僅有17.52％-32.83％，其余性狀的為53.62％-94.6％，變異系數(shù)在0.94％-16.93％之間。同一性狀在不同環(huán)境中基本都呈極顯著正相關(guān)。
　　利用全基因組高密度圖譜中2292

3、對(duì)標(biāo)記檢測(cè)親本多態(tài)性，篩出多態(tài)性標(biāo)記81對(duì)，分布在18條染色體31個(gè)片段中。純合代換片段長(zhǎng)138.11 cM，占全基因組總長(zhǎng)的比例為2.70％;雜合片段長(zhǎng)86.96 cM，比例1.70％;背景恢復(fù)率達(dá)95.6％。F2群體中背景恢復(fù)率在97.30％-99.20％;純合片段比例在0.94％-2.00％;雜合片段比例0.30％-2.40％。在品質(zhì)突出個(gè)體中Chr01、Chr02、Chr07、Chr16、Chr17、Chr19及Chr25上的相

4、關(guān)片段普遍存在。
　　三環(huán)境中共檢測(cè)到129個(gè)QTL，其中45個(gè)可在多環(huán)境檢測(cè)到。26個(gè)與產(chǎn)量相關(guān)，解釋表型變異為3.39％-30.35％，其中與鈴重相關(guān)14個(gè)，與衣分相關(guān)12個(gè)，各有5個(gè)多環(huán)境穩(wěn)定;103個(gè)與品質(zhì)相關(guān)，解釋表型變異為0.85％-13.19％，其中與長(zhǎng)度相關(guān)21個(gè)、強(qiáng)度27個(gè)、18個(gè)，依次分別有4、11、9個(gè)多環(huán)境穩(wěn)定。所有QTL中有53個(gè)與前人研究相互驗(yàn)證，76個(gè)尚未見(jiàn)報(bào)道，其中27個(gè)為多環(huán)境穩(wěn)定QTL。QTL的

5、熱點(diǎn)區(qū)分布在Chr02、Chr07、Chr09、Chr15、Chr16及Chr25的相關(guān)區(qū)段上，這些區(qū)段QTL數(shù)量多效應(yīng)強(qiáng)。此外，與鈴重相關(guān)的增效基因多數(shù)來(lái)自CCRI45，與衣分及纖維品質(zhì)相關(guān)的增效基因多數(shù)來(lái)自Hai1。
　　共有118個(gè)QTL成簇分布在14條染色體的25個(gè)QTL簇中。各染色體分別含1-5個(gè)QTL簇，各QTL簇分別含2-10個(gè)QTL。其中Chr07、Chr15、Chr16、Chr17、Chr19及Chr25均含2個(gè)

6、及以上的QTL簇。共有92個(gè)QTL，被聚類在21個(gè)Meta-QTL中，剩余37個(gè)QTL獨(dú)立存在，各Meta-QTL分別包含本研究1-16個(gè)QTL。Chr07、Chr15、Chr16、Chr17、Chr19及Chr25上的相關(guān)片段是眾多研究共有的效應(yīng)熱點(diǎn)區(qū)域。本研究檢測(cè)出3個(gè)新Meta-QTL。
　　共檢測(cè)到380次互作，分布于12條染色體上，以Chr01、Chr09、Chr15、Chr16、Chr19及Chr25為主，呈片段上集中

7、、片段間成簇的分布現(xiàn)象。Chr01為互作的主效區(qū)，對(duì)性狀產(chǎn)生廣泛影響?；プ鲗?duì)強(qiáng)度影響最大，達(dá)68次，平均貢獻(xiàn)率為27.54％，加性-加性效應(yīng)在-1.51-2.19之間，顯性-加性效應(yīng)在-3.27-8.01之間，對(duì)馬克隆值影響最小，雖有48次但效應(yīng)很小，平均貢獻(xiàn)率為17.17％，加性-加性效應(yīng)在-0.53-0.34之間，顯性-加性效應(yīng)在-0.55-0.81之間。
　　綜合以上結(jié)果，挑選出Chr07、Chr15、Chr16、Chr19