陸地棉標(biāo)準(zhǔn)系TM-1背景的闊葉棉TX-48漸滲系鑒定及農(nóng)藝性狀的QTL定位.pdf

1、棉花是世界上最重要的纖維作物之一，尤其在紡織工業(yè)領(lǐng)域具有舉足輕重的地位。隨著經(jīng)濟(jì)社會的不斷發(fā)展，人們在棉花生產(chǎn)上追求高產(chǎn)量的同時(shí)，對纖維品質(zhì)的要求也越來越高。因此，培育優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)的棉花新品種顯得日益迫切。常規(guī)育種一般是在栽培種種內(nèi)進(jìn)行雜交選育，從而聚合適合生產(chǎn)要求的有利基因，以達(dá)到提高產(chǎn)量和品質(zhì)的目的，然而隨著棉花育種的不斷深入，育種家發(fā)現(xiàn)栽培棉種之間的遺傳基礎(chǔ)越來越狹窄，棉花育種已到達(dá)瓶頸期，很難有突破的空間。棉花在栽培種之外存在大量的

2、野生和半野生種，將這些材料中的有利基因轉(zhuǎn)移到栽培品種是棉花育種實(shí)現(xiàn)突破的有效手段。但基因在滲入的過程中，會發(fā)生連鎖累贅現(xiàn)象，導(dǎo)致大量的不利基因轉(zhuǎn)移到栽培品種種中。為盡可能減少連鎖累贅，培育以棉花栽培品種為背景的遠(yuǎn)緣或近緣物種染色體片段漸滲系是重要的方法之一。另外，對棉花重要農(nóng)藝性狀QTL進(jìn)行初步或精細(xì)定位，可以為棉花育種提供有價(jià)值的基礎(chǔ)材料。
　　闊葉棉（G.hirsutum race latifolium）是重要的陸地棉半野生種

3、之一，它含有大量的抗病、抗蟲、抗逆等有利基因，且與栽培種系之間的親緣關(guān)系較近，有利于雜交育種。所以利用闊葉棉培育染色體片段漸滲系是完全可行且有價(jià)值的。本研究以陸地棉遺傳標(biāo)準(zhǔn)系TM-1為受體親本，陸地棉半野生種闊葉棉TX-48（G.hirsutum racelatifolium accTX-48）為供體親本對BC3F2運(yùn)用分子標(biāo)記輔助選擇(marker-assistedselection,MAS)初步構(gòu)建并鑒定了一套陸地棉種內(nèi)染色體片段漸

4、滲系。
　　1.TM-1×TX-48漸滲系的鑒定
　　本漸滲系以TM-1為背景，TX-48為供體構(gòu)建而成，由BC3F2的691個(gè)單株組成，來自66個(gè)BC1的家系。通過利用分布于49個(gè)連鎖群上的230個(gè)多態(tài)性標(biāo)記對BC3F2群體進(jìn)行鑒定，發(fā)現(xiàn)來自闊葉棉TX-48的漸滲系，其漸滲片段覆蓋棉花基因組的1971cM,占棉花基因組總長度4450 cM的42.3％。這些漸滲系中導(dǎo)入純合片段數(shù)最多為15個(gè)，最少為0個(gè)，平均為3.1個(gè)。每個(gè)

5、漸滲系漸滲的片段長度不一，純合漸滲片段最長為28.8cM，最短為0.5cM。由于為陸地棉種內(nèi)漸滲，遺傳多態(tài)性較低，供體與受體間多態(tài)性分子標(biāo)記較少，標(biāo)記檢測的分辨率較低，導(dǎo)致插入片段長度大;另外漸滲的片段數(shù)量多，目前尚無法直接運(yùn)用到生產(chǎn)實(shí)踐中，需要繼續(xù)回交以減少早入片段數(shù)量并增加純合片段數(shù)。
　　2.部分產(chǎn)量和品質(zhì)性狀QTL檢測
　　在BC3F2∶3和BC3F2∶4兩個(gè)世代對棉花3個(gè)產(chǎn)量性狀和5個(gè)品質(zhì)性狀進(jìn)行QTL初步檢測。通

6、過單標(biāo)記分析檢測到7個(gè)性狀的QTL共計(jì)62個(gè)，其中BC3F2∶3世代50個(gè)QTL，產(chǎn)量性狀8個(gè)QTL未定位到染色體上，對性狀表現(xiàn)具有加性效應(yīng)的QTL有26個(gè)，具有減性效應(yīng)的QTL有24個(gè)，其中控制馬克隆值的12個(gè)QTL均具有減性效應(yīng)。BC3F2-4世代12個(gè)QTL，品質(zhì)性狀4個(gè)QTL未定位到染色體上，對性狀表現(xiàn)具有加性效應(yīng)的有9個(gè)QTL，具有減性效應(yīng)的有3個(gè)QTL，其中包括1個(gè)控制馬克隆值的QTL。以上結(jié)果中與馬克隆值相關(guān)的QTL都表現(xiàn)

7、為減性效應(yīng)，說明這些QTL對棉花纖維品質(zhì)的提高在一定范圍內(nèi)是有利的。BC3F2∶3世代檢測到控制衣分QTL11個(gè)，百粒重QTL2個(gè)，纖維長度QTL12個(gè)，比強(qiáng)度QTL6個(gè)，馬克隆值QTL12個(gè)，伸長率QTL7個(gè)。BC3F2∶4世代檢測到控制單鈴重QTL1個(gè)，但未定位到染色體上，衣分QTL4個(gè)，百粒重QTL1個(gè)，纖維長度QTL3個(gè)，馬克隆值QTL1個(gè)，伸長率QTL2個(gè)。另外運(yùn)用似然比QTL檢測法對兩個(gè)世代群體進(jìn)行QTL檢測，檢測到的絕大部