海岛棉纤维品质性状的QTLs定位

论文摘要

海岛棉是世界上最重要的栽培棉种之一,占世界棉花生产的3%左右,是纺织高档纺织品和特种织物不可缺少的原料。随着纺织工业的迅速发展和人们生活水平的不断提高,对棉花纤维品质提出了更高的要求。传统的育种方法通过杂交、回交和聚合杂交在改良纤维品质方面取得了较大进展,但由于纤维品质性状的复杂性和低的选择效率,传统育种方法在进一步改良纤维品质上存在较大的困难。随着分子生物学研究的迅速发展,筛选与海岛棉纤维品质性状紧密连锁的分子标记,可以使育种者在棉花生长的早期阶段或早期分离世代就能追踪重要性状,从而提高纤维品质的选择效率。本研究以海岛棉品种新海3号和吉扎82构建的190个F2:3家系为材料,利用SSR标记构建海岛棉的遗传连锁图谱,并对海岛棉纤维品质主要性状进行初步QTL定位。为我国海岛棉优质品种的标记辅助选择和优质性状基因的克隆提供一定的理论依据。其主要研究结果如下:1.通过对海岛棉新海3号和吉扎82的F2:3家系纤维品质性状的分析表明,各纤维品质性状指标均符合正态分布,都是由微效多基因控制,呈现数量性状的遗传特点。纤维品质性状间存在相关性,上半部平均长度和整齐度、断裂比强度呈极显著正相关,和短绒指数呈极显著负相关。马克隆值与断裂比强度和整齐度呈极显著正相关。2.用3800对棉花SSR标记对两亲本新海3号和吉扎82进行引物筛选,从中选出81对多态性和重复性好的SSR引物。并利用海岛棉品种:新海3号和吉扎82杂交的F2群体,对81个标记位点进行遗传连锁分析,初步构建了一个覆盖海岛棉基因组14.09%的分子标记遗传连锁图,其中包括18个连锁群,48个标记,总长625.4cM。标记间最大图距53.8cM,最小为0.3 cM,标记间平均间距13.03cM,18个连锁群平均每个连锁群的标记数是2.6个。3.用复合区间作图法进行基因组QTL扫描,共检测到5个效应值较大的QTL。其中检测到1个整齐度QTL,位于LG1连锁群上,解释整齐度变异的38.8%;l个伸长率QTL,位于LG1连锁群上,能解释伸长率变异的5.7%;1麦克隆值QTL,位于LG1连锁群上,能解释麦克隆值变异的10.7%;1个成熟度指数QTL,位于LG1连锁群上,能解释成熟度指数变异的8.5%;1个可纺系数的QTL,位于LG3连锁群上,能解释可纺系数变异的8.6%。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 缩写词及专用名词
• 第一章 引言
• 1.1 棉花纤维品质研究
• 1.1.1 我国棉花纤维品质现状
• 1.1.2 国外纤维品质现状
• 1.1.3 纤维品质育种存在的主要问题
• 1.1.4 改良棉花纤维品质的育种策略
• 1.2 分子标记技术
• 1.2.1 分子标记的特点
• 1.2.2 分子标记的种类
• 1.3 分子标记在棉花中的应用
• 1.3.1 棉花遗传图谱构建
• 1.3.2 棉花重要性状的 QＴL 定位
• 1.3.3 分子标记辅助选育在棉花纤维改良中的应用
• 1.4 问题与展望
• 第二章 材料与方法
• 2.1 材料与种植方法
• 2.2 棉花纤维品质性状测定
• 2.3 统计分析
• 2.4 SSR标记分析
• 2.4.1 棉花基因组 DNA 提取
• 2.4.2 SSR标记的PCR扩增
• 2.5 遗传连锁图谱构建
• 2.6 QTL 分析方法
• 2.6.1 复合区间作图 QTL 分析
• 2.6.2 QTL 效应的确定与命名
• 第三章 结果与分析
• 3.1 纤维品质性状的统计分析
• 2：3家系纤维品质性状的表型分析'>3.1.1 亲本和 F_2：3家系纤维品质性状的表型分析
• 3.1.2 纤维品质性状间的相关性分析
• 3.2 分子连锁图谱的构建
• 3.2.1 SSR引物的筛选和作图群体标记基因型的检测
• 3.2.2 标记偏分离分析
• 3.2.3 分子连锁图谱的构建
• 3.3 海岛棉纤维品质性状的QTL 定位分析
• 3.3.1 纤维上半部平均长度
• 3.3.2 纤维整齐度
• 3.3.3 断裂比纤维强度
• 3.3.4 纤维伸长率
• 3.3.5 短绒指数
• 3.3.6 马克隆值
• 3.3.7 可纺系数
• 3.3.8 成熟度指数
• 3.3.9 QTL 位点在染色体上的位置分析
• 第四章 讨论
• 4.1 海岛棉品质性状间相关性与品质改良
• 4.2 分子标记偏分离分析
• 4.3 遗传图谱的饱和度
• 4.4 数量性状的 QTL 定位
• 第五章 结论
• 5.1 纤维品质性状的分布
• 5.2 纤维品质性质间的相关性
• 5.3 海岛棉遗传连锁图谱构建
• 5.4 海岛棉纤维相关品质性状 QTL 的定位
• 参考文献
• 致谢
• 作者简介
• 导师评阅表