论文摘要
采用EMS化学诱变、14N重离子注入及60Coγ射线辐照3种诱变方式处理冀棉20、农大156和农抗2号棉花品种,利用四分位法和系谱选择法筛选到植物学性状、产量性状和纤维品质性状突变体并采用SSR标记对突变体进行分子水平鉴定。筛选得到的有益突变体不仅可以丰富棉花种质资源同时也为相应基因的分离和克隆提供了研究材料。主要研究内容与结果如下:1.采用1.5%甲基磺酸乙酯（EMS）处理农大156种子幼胚获得棕纤维、无棉酚腺体突变体。对M1代浅棕纤维材料的进一步遗传分析,证实纤维颜色是由1对基因控制（1白色:2浅棕色:1深棕）;纤维颜色与纤维品质性状明显负相关,随着纤维颜色加深纤维长度逐渐变短、强力逐渐变低、麦克隆值逐渐变大、伸长率逐渐提高。在基因组SSR标记的DNA水平上检测验证了突变体与野生型之间的遗传差异性。2.采用250Gy的60Coγ射线辐射农抗2号种子,在M2代获得了超鸡脚叶、无棉酚腺体突变体。该突变体的叶形基因为L°L°、无腺体基因为glgl。利用经典遗传学方法证实超鸡脚叶对阔叶为不完全显性;突变体的无色素腺体性状是由1对隐性基因控制,并且与叶形基因独立遗传。基因组SSR标记的DNA水平上检测验证了遗传差异性。3.采用0.5%EMS诱变冀棉20种子。通过四分位法结合系谱选择,在M4代获得了M4-66-4和M4-236-5两个突变体。M4-66-4的绒长为26.58mm较对照降低了1.99mm、比强度为24.8cN/tex较对照下降了1.90 cN/tex;M4-236-5的绒长为30.44mm较对照提高了1.87mm、比强度为30.00cN/tex较对照提高了3.30 cN/tex。突变体M4:5家系的绒长和比强度表现稳定。在60对与纤维长度相关和52对与纤维强力相关的SSR引物中BNL1414、BNL1434、BNL2821、BNL1421、BNL4030和JESPR300六对引物能够在突变体与冀棉20之间扩增出明显差异的多态性33条。两个突变体的M4:5家系的SSR多态性条带表现稳定。该结果从分子水平验证了突变体M4-66-4、M4-236-5的遗传稳定性及其与冀棉20的遗传差异性。4.采用0.125%EMS对冀棉20进行合子诱变。在M3代筛选到突变体合诱M3-4-2,其籽指为13.12g高出对照3.61g,M3:4家系表现稳定。采用0.5%EMS对冀棉20进行种子诱变,在M4代选择到突变体M4-97-2-4,其籽指为6.80 g低于对照4.08g,M4:5家系表现稳定。通过对合诱M3-4-2、M4-97-2-4和冀棉20的SSR标记多态性分析,在17对与籽指相关的SSR引物中JESPR114和CIR354两对引物在突变体与冀棉20之间共扩增出4条多态性条带。对突变体的后代家系进行DNA标记多态性检测,4条多态性条带表现稳定。该结果从分子水平验证了突变体合诱M3-4-2、M4-97-2-4的遗传稳定性及其与冀棉20的遗传差异性。5.采用1.5%EMS对农大156进行种子诱变。在M4代筛选到突变体N-156M4-101-3,其绒长为30.28mm较对照提高了1.38mm、比强度为31.20cN/tex较对照提高了1.1cN/tex、麦克隆值为4.86较对照提高了1.03。M4:5家系表现稳定。采用80 Gy14N重离子注入农大156。在M3代筛选到突变体14N-156 M3-100-4,其绒长为27.42mm较对照下降了1.48mm;比强度为23.70cN/tex较对照下降了6.4cN/tex;麦克隆值为5.13较对照提高了1.30。M3:4家系表现稳定。对14N-156 M3-100-4、N-156 EMSM4-101-3与农大156进行SSR多态性差异检测。在60对与纤维长度相关、52对与纤维强力相关、42对与麦克隆值相关的SSR引物中,BNL2821、BNL3280、BNL4030、BNL1513和TMG8五对引物能够在突变体与农大156之间扩增出16条多态性条带。两个突变体的后代家系的SSR多态性与两个突变体的品质性状表型一致,在分子水平上验证了两个突变体纤维长度、强力及细度的遗传稳定性及其与农大156的遗传差异性。
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摘要Abstract第一章 绪论1 国内外研究现状1.1 γ射线在棉花诱变育种中的应用1.2 离子注入技术在棉花诱变育种中的应用1.3 EMS化学诱变技术在棉花育种中的应用1.4 合子化学诱变技术在棉花育种中的应用1.5 低酚棉遗传机制及分子标记研究进展1.6 分子标记在诱变材料鉴定方面的应用2 研究内容、目的和意义第二章 材料与方法1 试验材料1.1 植物材料1.1.1 用于种子诱变的品种（系）及性状特点1.1.2 用于合子诱变的品种及性状特点1.2 试剂材料2 试验方法2.1 诱变方法及处理的组织部位1代材料的处理方法'>2.2 M1代材料的处理方法2代及后续世代的田间观察及室内考种'>2.3 M2代及后续世代的田间观察及室内考种2.4 纤维品质性状突变体的筛选2.5 G-20籽指突变体的筛选2.6 棉花全基因组DNA（gDNA）提取和纯化2.7 SSR标记分析第三章 结果与分析1 不同诱变方式的敏感性研究及适宜诱变剂量的确认1.1 不同品种对EMS种子诱变的敏感性分析1.2 冀棉20棉铃发育对EMS合子诱变的敏感性分析14N重离子注入的敏感性分析'>1.3 农大156对14N重离子注入的敏感性分析1.4 农抗2号对γ射线辐照的敏感性分析2 植物学性状突变体的发现和筛选1代植物学性状突变体的初选'>2.1 M1代植物学性状突变体的初选1突变体的确认及M2代主要植物学性状突变体的筛选'>2.2 M1突变体的确认及M2代主要植物学性状突变体的筛选2.3 超鸡脚叶无棉酚腺体突变体的遗传稳定及其鉴定2.3.1 突变体叶形及棉酚腺体遗传属性的验证2.3.2 超鸡脚叶、无棉酚腺体突变体的筛选2.3.3 突变体自交后代个体的SSR分析2.4 棕纤维、无棉酚腺体突变体的遗传稳定及其鉴定2.4.1 突变体纤维颜色及棉酚腺体的稳定及其遗传属性的验证2.4.2 纤维色泽对纤维品质性状的影响2.4.3 棕纤维、无棉酚腺体突变体的SSR标记鉴定3 籽指突变体的筛选及其SSR标记鉴定3.1 高籽指突变体的筛选3.1.1 棉花合子期EMS处理对籽指的诱变效应2代及后续世代高籽指突变体的选择'>3.1.2 M2代及后续世代高籽指突变体的选择3-4-2高籽指突变体的表型水平鉴定'>3.1.3 合诱M3-4-2高籽指突变体的表型水平鉴定3.2 低籽指突变体的筛选2籽指突变体的选择'>3.2.1 EMS诱变M2籽指突变体的选择3及后续世代低籽指突变体的筛选'>3.2.2 M3及后续世代低籽指突变体的筛选4-97-2-4低籽指突变体的稳定性鉴定'>3.2.3 M4-97-2-4低籽指突变体的稳定性鉴定3-4-2与M4-97-2-4的SSR标记鉴定'>3.3 合诱M3-4-2与M4-97-2-4的SSR标记鉴定4 纤维品质性状突变体的筛选及其SSR标记鉴定4.1 G-20纤维长度和强力突变体的筛选及鉴定2代纤维品质性状突变体的筛选'>4.1.1 M2代纤维品质性状突变体的筛选3代及后续世代的筛选'>4.1.2 品质性状突变体在M3代及后续世代的筛选4-66-4和M4-236-5纤维长度和强力遗传稳定性的鉴定'>4.1.3 突变体M4-66-4和M4-236-5纤维长度和强力遗传稳定性的鉴定4-66-4和M4-236-5的SSR标记鉴定'>4.1.4 突变体M4-66-4和M4-236-5的SSR标记鉴定4.2 N-156纤维长度、强力和细度突变体的筛选及鉴定4.2.1 采用EMS化学诱变获得纤维品质突变体4.2.2 采用重离子注入获得纤维品质突变体4-101-3和14N-156 M3-100-4之间的表型差异'>4.2.3 突变体N-156 M4-101-3和14N-156 M3-100-4之间的表型差异4-101-3和14N-156 M3-100-4的SSR标记鉴定'>4.2.4 突变体N-156 M4-101-3和14N-156 M3-100-4的SSR标记鉴定第四章 讨论与结论1 讨论1.1 关于植物学性状的变异和遗传1.2 关于纤维品质突变体的诱变和选择1.3 关于籽指突变体的诱变和选择1.4 关于突变体的SSR标记的探讨2 结论2.1 最佳诱变剂量的确定2.2 植物学突变体的筛选与鉴定2.3 籽指突变体的筛选与鉴定2.4 冀棉20纤维品质突变体的筛选与鉴定2.5 农大156纤维品质突变体的筛选与鉴定3 本研究的创新点参考文献附表Ⅰ 与纤维长度相关的部分SSR引物序列附表Ⅱ 与纤维强力相关的部分SSR引物序列附表Ⅲ 与籽指相关的SSR引物序列附录Ⅳ 用于植物学性状鉴定的SSR引物序列附录Ⅴ 与产量性状和纤维品质性状相关的QTL作者简介致谢附件
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标签：棉花论文; 突变体论文; 甲基磺酸乙酯论文; 纤维品质性状论文;
