棉纤维的发育和形态特征及海岛棉纤维品质基因定位

论文摘要

棉花是重要经济作物。陆地棉产量高,适应广,海岛棉品质优,产量低。结合陆地棉和海岛棉的优良性状,是当前棉花品种改良的方法之一。本研究首先观察了陆地棉与海岛棉杂种F1棉纤维的发育过程和4个陆海杂交组合成熟纤维的形态特征,然后以中36作为轮回亲本,组配含BC1F1、BC1S1和BC2F1三个世代的回交群体,依据BC1F1分离群体构建分子连锁图谱,对纤维品质性状基因进行QTL定位,为品种改良提供资源材料。研究结果如下:1、利用石蜡切片和扫描电镜观察发现,杂种F1的胚珠开花前1天在合点端出现纤维突起,开花当天大量突起覆盖整个胚珠,开花后1天突起快速伸长为纤维。突起由合点端开始发生,向珠孔端逐步扩展。2、利用扫描电镜观察到,成熟纤维除自身脱水扭曲外,其表面还具右手螺旋形皱缩。F1成熟纤维在形态上具有双亲的特征,并出现泡状膨大的新性状,在形态上偏向海岛棉亲本。3、用3670对SSR引物进行多态性筛选,筛选到261对引物,用筛选到的引物进行群体检验,获得270个SSR标记位点,有212个标记进入42个连锁群,覆盖距离为1780cM,每个连锁平均群覆盖42.38cM,每个连锁群包含2～17个的标记位点,平均5.05个标记,标记间平均相距8.39cM。4、依据BC1F1、BC1S1和BC2F1三个世代的纤维品质数据,共定位25个品质性状的QTL:纤维长度7个,纤维强度1个,马克隆值5个,纤维整齐度5个,纤维伸长率7个。其中BC1F1世代8个,BC1S1世代11个和BC2F1世代6个。有15个QTL超过permutation test阈值,为显著性QTL。每个QTL分别解释7.0%～19.2%的表型变异。马克隆值的1个QTL可在BC1S1和BC2F1两个不同世代检测到,其降低马克隆值的基因来自海岛棉亲本。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 文献综述
• 1.1 棉花纤维的发育
• 1.1.1 棉花纤维的发育过程
• 1.1.2 影响纤维发育的因素
• 1.2 分子标记技术
• 1.2.1 分子标记的特点
• 1.2.2 分子标记的主要类型及其特点
• 1.3 数量性状基因（QTL）定位研究
• 1.3.1 数量性状基因（QTL）定位的方法
• 1.3.2 QTL作图群体
• 1.4 棉花主要的分子标记与QTL定位研究
• 1.4.1 棉花纤维品质性状研究
• 1.4.2 AD亚基因组分化
• 1.4.3 棉花分子标记连锁群在染色体上的定位
• 1.5 棉花品种改良的展望
• 第二章 棉纤维的发育和形态特征
• 2.1 材料与方法
• 2.1.1 材料
• 2.1.2 胚珠石蜡切片的制作及光学显微镜观察
• 2.1.3 胚珠扫描电镜制样及观察
• 2.1.4 成熟棉纤维扫描电镜制样及观察
• 2.2 结果与分析
• 2.2.1 棉纤维的发育
• 2.2.2 成熟棉纤维形态特点
• 1棉纤维形态的影响'>2.2.3 亲本对F₁棉纤维形态的影响
• 2.3 讨论
• 1纤维发育的特点'>2.3.1 F₁纤维发育的特点
• 2.3.2 影响纤维品质的因素
• 2.3.3 固定液的改进
• 2.4 小结
• 第三章 海岛棉纤维品质基因定位
• 3.1 材料与方法
• 3.1.1 试验材料
• 3.1.2 性状调查
• 3.1.3 DNA提取
• 3.1.4 SSR标记技术
• 3.1.5 标记筛选和群体扩增
• 3.1.6 带型数据整理及分析
• 3.1.7 连锁图谱构建和染色体定位推测
• 3.1.8 表型数据统计分析
• 3.1.9 QTL分析
• 3.2 实验结果和分析
• 3.2.1 表型数据分析
• 3.2.2 SSR标记连锁图谱构建
• 3.2.3 QTL定位研究
• 3.3 讨论
• 3.3.1 回交群体定位的特点
• 3.3.2 SSR标记产生多位点的现象
• 3.3.3 标记偏分离
• 3.3.4 AD基因组上标记和QTL分布
• 3.3.5 纤维品质QTL分析
• 3.3.6 QTL的共定位
• 3.3.7 不同世代间QTL作图的异同
• 3.4 小结
• 参考文献
• 附录: 英文缩略表
• 致谢
• 作者简历