陆地棉遗传连锁图谱的构建与纤维相关性状的QTL分析

论文题目: 陆地棉遗传连锁图谱的构建与纤维相关性状的QTL分析

论文类型: 博士论文

论文专业: 作物遗传育种

作者: 张正圣

导师: 裴炎

关键词: 陆地棉,衣分,纤维品质,遗传连锁图

文献来源: 西南农业大学

发表年度: 2005

论文摘要: 棉花是世界上最重要的天然纤维作物。棉属包括46个二倍体种和5个四倍体种,其中四倍体陆地棉（Gosspium hirsutum L.）和海岛棉（Gossypium barbadense L.）分别占世界棉花产量的90%和8%左右。然而,作为纺织工业原料,陆地棉纤维品质（包括长度、强度和细度等）比海岛棉纤维差。随着纺织技术的不断改进以及人民生活水平的提高,对棉花纤维品质的要求也越来越高。如何在改良陆地棉产量的同时,尽快提高纤维品质成了产棉国政府和棉花育种者集中关注的问题。虽然传统的遗传改良方法在棉花品种改良中起来重要作用,但育种效率低,周期长。现代DNA标记技术的发展,为育种者提供了一种快速、准确的选择方法。目前构建的陆地棉种内遗传连锁图的基因组覆盖率低（11.6-19.5%）,定位的产量、纤维品质等性状QTL的数量偏少、准确性不高。因此,需要构建密度更高的遗传图谱,并对陆地棉产量、纤维品质等数量性状的基因进行准确定位。通过对不同遗传背景的陆地棉品种（品系）进行AFLP标记多态性筛选,我们发现陆地棉高品质品种渝棉1号与多显性基因标记系T586之间的DNA标记多态性高于其它陆地棉品种（品系）。利用SSR、AFLP和形态标记对（渝棉1号×T586）F2群体进行了遗传连锁图谱的构建,并利用（渝棉1号×T586）F2:3家系进行了纤维相关性状QTL的定位。其主要研究结果如下: 1、作图亲本间DNA标记多态性 64对AFLP引物在渝棉1号和T586作图亲本间扩增出3980条带,获得149多态位点,平均每对引物产生2.3多态位点。2002年,利用291对棉花SSR引物（217对BNL引物、74对JESPR引物）,对渝棉1号和T586进行了多态性筛选,其中73对引物在两亲本间具多态性,占筛选引物的25.1%。4对水稻SSR（RM）引物在渝棉1号和T586间具多态性,占315对水稻SSR引物的1.3%。 2004年,利用新合成的1526对棉花SSR引物对渝棉1号和T586进行了多态性筛选,加上2002年的291对棉花SSR引物,1817对SSR引物共获得434对引物在两亲本间具多态性,多态性引物占总引物的23.9%。与其它陆地棉种内杂交群体相比,亲本渝棉1号和T586间的DNA标记多态性较高,渝棉1号与T586杂交群体是一理想的作图群体。 2、作图亲本与F2:3家系的性状表现 渝棉1号衣分45.7%,纤维品质2.5%跨长31.8mm,比强度34.5cN/tex,麦克隆值4.8。T586

论文目录:

摘要

Abstract

第1章 文献综述

1.1 棉属的分类、起源与进化

1.1.1 棉属的分类

1.1.2 棉属的起源

1.1.3 棉属染色体基数的来源

1.1.4 棉属的进化

1.1.5 棉属的染色体组与异源四倍体棉种的起源与进化

1.2 棉花纤维品质遗传改良

1.2.1 棉花遗传改良的简史

1.2.2 棉花优异纤维品质基因的来源

1.4.3 棉花纤维品质遗传改良的难点

1.2.4 棉花纤维品质遗传改良的方法

1.2.5 棉花纤维品质现状

1.2.6 我国棉花纤维品质存在的主要问题

1.3 棉花质量性状遗传与经典遗传图谱

1.3.1 异源四倍体棉种的质量性状遗传

1.3.2 异源四倍体棉种的经典遗传图谱

1.4 棉花性状遗传的分子标记研究进展

1.4.1 分子标记的类型与特点

1.4.2 棉花分子遗传图谱的构建

1.4.3 棉花数量性状基因／QTL定位

第2章 引言

2.1 研究的背景和意义

2.2 研究内容

2.3 技术路线

第3章 材料与方法

3.1 植物材料

3.2 主要设备

3.3 棉花基因组DNA提取

3.3.1 提取试剂

3.3.2 棉花基因组DNA提取方法

3.4 AFLP标记分析

3.4.1 主要试剂及溶液配制

3.4.2 AFLP标记的PCR扩增

3.4.3 AFLP标记扩增片段的银染检测

3.5 SSR标记分析

3.5.1 SSR标记的PCR扩增

3.5.2 SSR标记扩增产物的银染检测

3.6 作图群体的建立与性状统计分析

3.6.1 亲本选择与群体建立

3.6.2 纤维品质相关性状的考查与统计分析

3.7 陆地棉遗传连锁图谱的构建

3.7.1 亲本间标记多态性与F_2群体单株标记基因型检测

3.7.2 标记位点命名

3.7.3 遗传连锁图谱的构建

3.8 陆地棉纤维相关性状的QTL分析

3.8.1 区间作图QTL分析

3.8.2 复合区间作图QTL分析

3.8.3 多区间作图QTL分析

3.8.4 选择性基因型群体QTL分析

3.8.5 QTL效应的确定与命名

第4章 结果与分析

4.1 陆地棉作图亲本的筛选

4.2 纤维相关性状的统计分析

4.2.1 亲本和F_(2：3)家系纤维相关性状的表型分析

4.2.2 F_(2：3)家系纤维相关性状的相关分析

4.2.3 小结

4.3 陆地棉遗传连锁图谱的构建

4.3.1 作图群体形态标记的基因型检测

4.3.2 AFLP引物筛选和作图群体标记基因型检测

4.3.3 SSR引物筛选和作图群体标记基因型检测

4.3.4 标记基因型偏离孟德尔分离比例检测

4.3.5 遗传连锁图谱的构建

4.3.6 小结

4.4 陆地棉纤维相关性状的QTL分析

4.4.1 QTL似然比统计阈值确定

4.4.2 区间作图QTL分析

4.4.3 复合区间作图QTL分析

4.4.4 多区间多作图QTL分析

4.4.5 选择性基因型群体QTL分析

4.4.6 不同分析方法QTL定位结果比较

4.4.7 小结

第5章 讨论

5.1 作图群体亲本的特点

5.1.1 作图群体亲本的亲缘关系与性状差异

5.1.2 作图群体亲本之间的分子标记多态性

5.2 SSR标记产生多位点的现象

5.3 棉花遗传连锁图谱的饱和度

5.3.1 异源四倍体陆海种间杂交群体遗传连锁图谱

5.3.2 陆地棉种内杂交群体遗传连锁图谱

5.4 纤维相关性状QTL的特点

5.4.1 QTL的效应与来源

5.4.2 QTL的作用方式

5.4.3 QTL在染色体(连锁群)上的分布

5.5 选择性基因型群体QTL定位

5.6 常用QTL定位方法的优缺点

5.7 QTL定位的可靠性

5.8 利用常规分离群体进行QTL定位存在的问题

5.9 提高QTL定位灵敏度和精确度的方法

第6章 结论

参考文献

附录1 部分英文缩写

致谢

发表论文和参加课题一览表

发布时间: 2005-07-19

参考文献

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• [2].小麦慢白粉品种鉴定与百农64的慢病性QTL分析[D]. 王竹林.西北农林科技大学2005
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