棉花综合群体主要产量性状与SSR分子标记的关联分析

论文摘要

棉花是世界上重要的产量作物,也是最大的天然纤维作物。随着纺织工业的发展和人民生活水平的不断提高,对棉花的产量提出了更高的要求。本研究以16个亲本构建的综合群体为材料,借助SSR分子标记技术,利用分子标记和产量性状数据通过方差分析和t-检验两种方法分别进行关联分析,旨在找到与产量性状相关联的标记。取得的试验结果如下:1.主要产量性状的遗传变异及世代间相关分析表明:衣分的广义遗传力是最高的,达到64.52%,世代间相关系数达到了极显著正相关为0.672,而衣分株行变异系数、遗传变异系数和5%遗传进度较小,均在5%左右;皮棉产量、子棉产量和单株成铃数的株行变异系数、遗传变异系数和5%遗传进度中等,而它们的广义遗传力较小,世代间相关系数没有达到显著水平。可以看出:衣分受环境影响最小,在世代间的遗传也最稳定,但在群体中的变异程度低,选择效果较差;皮棉产量、子棉产量和单株成铃数受环境影响较大,在世代间遗传不稳定,但在群体中的变异程度高,选择效果较好。2.主要产量性状间的相关分析表明:子棉产量与单铃重、单株成铃数的表型相关系数和遗传相关系数均达到了极显著水平;皮棉产量与衣分、单铃重、单株成铃数单铃重、子棉产量之间的表型相关系数和遗传相关系数也均达到了极显著水平。可以看出:产量构成因素中,单株成铃数、单铃重所起的作用很大。对比表型相关与遗传相关分析结果,可以看出:棉花的产量性状之间的相关与遗传相关比较一致。3.分子标记与产量性状关联分析表明:对衣分正效应最大的标记是BNL1065-B,相对效应为4.043%;对单铃重正效应最大的标记是TMG21-B,相对效应为4.770%;对单株成铃数正效应最大的标记是BNL3261-A,相对效应为9.534%;对子棉产量正效应最大的标记是BNL3261-A,相对效应为11.654%;对皮棉产量正效应最大的标记是BNL3261-A,相对效应为12.382%;有大量效应值为负值的分子标记被检验出来,对于每一个性状,效应值的绝对值最大的标记的效应值都是负值。性状在群体中的变异程度越大,t-检验与方差分析两种方法检验结果的一致性越高,在分子标记与表型性状的关联分析中,方差分析优于t-检验。4.与分子标记连锁的QTL间相互作用分析表明:OTL之间存在着明显的相互作用,而相互作用的效果是不确定的,运用双分子标记进行辅助选择,需要先检验所选择的2个标记能否实现预期的效果,比较简单有效的方式是直接按标记的有无分组,比较各组的效应大小,选择最优的组合。5.同一标记与不同产量性状的关联分析表明:20个与多个性状相关联的分子标记,同一标记对于不同性状的效应值的符号都是相同的,这与性状间表型相关系数均为正值的结果相一致;性状间的表型相关关系与性状间在分子水平通过分子标记建立的相互关系具有一致性;3个产量性状在产量构成中的权重,单株成铃数最大,单铃重和衣分较低;没有任何标记是与衣分、单铃重、单株成铃数等3个产量构成因素同时相关联的,与其中2个性状相关联的标记仅有8个,而效应值为正值的标记仅有4个。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 缩略语表
• 1 前言
• 1.1 引言
• 1.1.1 综合群体的概念
• 1.1.2 QTL的概念
• 1.2 文献综述
• 1.2.1 国内陆地棉育种概况
• 1.2.2 常用遗传标记
• 1.2.3 常用分子标记
• 1.2.4 QTL定位方法
• 1.2.5 分子标记辅助选择方法
• 1.2.6 分子标记在棉花育种中的应用
• 1.2.7 分子标记辅助选择存在的问题
• 1.3 研究的目的和意义
• 2 材料与方法
• 2.1 供试材料
• 2.1.1 亲本材料
• 2.1.2 群体构建方法
• 2.2 综合群体单株的变异性试验
• 2.2.1 田间试验设计
• 2.2.2 试验方法
• 2.3 综合群体后代株行试验
• 2.3.1 试验材料
• 2.3.2 田间试验设计
• 2.3.3 试验方法
• 2.3.4 数据整理
• 2.4 分子标记筛选
• 2.4.1 分子标记的筛选
• 2.4.2 棉花总DNA提取
• 2.4.3 SSR分析
• 2.5 数据处理方法
• 2.5.1 株行试验遗传参数计算方法
• 2.5.2 世代间相关分析算法
• 2.5.3 株行试验表型相关分析算法
• 2.5.4 遗传相关分析算法
• 2.5.5 分子标记与产量性状的关联分析算法
• 2.5.6 交互作用效应算法
• 2.5.7 双标记效应算法
• 3 结果与分析
• 3.1 主要产量性状的遗传变异及世代间相关分析
• 3.1.1 综合群体株行世代主要产量性状的遗传变异
• 3.1.2 单株与株行世代主要产量性状的世代间相关分析
• 3.2 综合群体主要产量性状间的相关分析
• 3.2.1 主要产量性状的表型相关分析
• 3.2.2 主要产量性状的遗传相关分析
• 3.2.3 表型相关分析与遗传相关分析
• 3.3 分子标记与产量性状关联分析
• 3.3.1 引物筛选
• 3.3.2 分子标记对产量性状的效应
• 3.3.2.1 与衣分相关联的标记的效应
• 3.3.2.2 与单铃重相关联的标记的效应
• 3.3.2.3 与单株成铃数相关联的标记的效应
• 3.3.2.4 与子棉产量相关联的标记的效应
• 3.3.2.5 与皮棉产量相关联的标记的效应
• 3.3.2.6 主要产量性状相关联的标记的特征分析
• 3.3.2.7 方差分析与t-检验的比较
• 3.4 分子标记间相互作用
• 3.4.1 对分子标记的选择
• 3.4.2 与衣分相关联的分子标记间的相互作用
• 3.4.2.1 与衣分相关联的分子标记间的交互作用效应
• 3.4.2.2 与衣分相关联的分子标记的双标记效应
• 3.4.3 与单铃重相关联的分子标记间的相互作用
• 3.4.3.1 与单铃重相关联的分子标记间的交互作用效应
• 3.4.3.2 与单铃重相关联的分子标记的双标记效应
• 3.4.4 与单株成铃数相关联的分子标记间的相互作用
• 3.4.4.1 与单株成铃数相关联的分子标记间的交互作用效应
• 3.4.4.2 与单株成铃数相关联的分子标记的双标记效应
• 3.4.5 与子棉产量相关联的分子标记间的相互作用
• 3.4.5.1 与子棉产量相关联的分子标记间的交互作用效应
• 3.4.5.2 与子棉产量相关联的分子标记的双标记效应
• 3.4.6 与皮棉产量相关联的分子标记间的相互作用
• 3.4.6.1 与皮棉产量相关联的分子标记间的交互作用效应
• 3.4.6.2 与皮棉产量相关联的分子标记的双标记效应
• 3.4.7 分子标记相互作用的分析
• 3.5 同一标记与不同产量性状的关联分析
• 4 讨论
• 4.1 遗传参数及世代间相关分析
• 4.2 性状间相关分析
• 4.3 分子标记与产量性状关联分析
• 4.4 分子标记间相互作用
• 4.5 与产量性状相关联的分子标记
• 参考文献
• 附录
• 致谢