蒿若超[1]2005年在《新疆陆地棉纤维品质性状的遗传模型与QTL分析》文中研究说明以新疆优质陆地棉品种9-1696(纤维长度:33.70mm,比强度:35.30cN·tex~(-1))为母本,以新疆南疆地区主栽陆地棉品种中35(纤维长度:30.60 mm,比强度:28.60cN·tex~(-1))为父本,配置单交组合及其衍生世代。利用该组合的P_1、P_2、F_1、F_2、B_1和B_2六世代群体的纤维品质性状表型数据及经双亲筛选具有多态性的12对SSR引物在F_2群体(180株)和B_1群体(135株)上的扩增结果分子数据,采用世代平均值法、主—多基因混合遗传模型分离分析法和QTL分析法,对该组合纤维长度、纤维整齐度、纤维比强度和纤维伸长率四个纤维品质性状做了叁方面的遗传分析,获得如下主要结果: (1) 世代平均值分析表明:四个纤维品质性状均以加性遗传为主,同时检测出显着的上位性效应。经模型适合性检验,纤维长度和纤维伸长率两个纤维品质性状符合加性—显性—上位性遗传模型。纤维比强度和纤维整齐度两个纤维品质性状符合加性—上位性遗传模型。 (2) 主—多基因混合遗传模型分离分析表明:纤维比强度和纤维伸长率符合“两对加性—显性—上位性主基因+多基因”混合遗传模型,其主基因遗传率分别为:比强度(47.86%)、伸长率(20.22%)。纤维长度和纤维整齐度遗传受主基因和多基因共同控制。 (3) 采用区间作图法(LOD>2.0),在F_2群体中检测到6个与纤维品质性状连锁的QTL。其中,纤维长度检测到1个QTL,与标记H1511相距1.3cM,解释表型变异的17.6%;纤维整齐度检测到1个QTL,与标记H177相距2.2cM,解释表型变异的16.8%:比强度检测到3个QTL,第一个距标记H111 5.2cM,解释表型变异的20.8%。第二个距标记H103 2cM,解释表型变异的11.8%。第叁个距标记H1511 1.3cM,解释表型变异的10.3%;伸长率检测到1个QTL,距标记H275 2cM,解释表型变异的18.9%。在B1群体中检测到2个QTL,分别与比强度和纤维长度连锁。与纤维长度连锁定QTL距离标记H161 8cM,解释表型变异的31.1%。与比强度连锁的QTL距离标记H111 7cM,解释表型变异的11.1%。采用多种QTL定位方法同时在F_2和B_1两个群体中检测到标记H111与比强度性状的主效QTL连锁。 (4) 综合世代平均值分析法、主—多基因混合遗传分析法和QTL分析法对四个纤维品质性状的遗传方差的分析结果表明,这叁种方法是对数量性状遗传规律的研究不断深化和细化的过程。叁种分析方法对数量性状相互印证的研究结果,可对育种实践提供可靠依据和借鉴。
王立平[2]2003年在《陆地棉纤维品质性状的SSR筛选》文中研究指明棉花是重要的经济作物，棉纤维是最重要的纺织工业原料。经济的全球化和纺织工业的发展以及人民生活水平的提高，对棉花纤维品质提出了更高的要求。 本研究以分子标记辅助育种为目标，直接针对控制纤维性状的基因，应用(中16×中G97038)F_2分离群体，借助SSR分子标记技术，旨在找到与产量和纤维品质等农艺性状紧密连锁的分子标记，作为棉花分子遗传改良的辅助手段，从而在苗期就能鉴定出具有优良纤维性状的单株，提高纤维性状的选择效率，加快我国棉花育种进程。通过建立分子标记辅助育种可用的SSR标记，为棉花分子育种奠定基础。本研究得出如下结果： 1．以中16作母本，中G97038作父本，进行杂交，F_1代自交构建了由188今单株组成的F_2分离群体，单株调查纤维产量性状铃重、铃数、衣分等3项指标。单株收花后测试纤维品质，包括纤维长度、纤维比强度、麦克隆值、伸长率和整齐度等。 2。研究了F_2的8个产量及纤维品质性状，并对各自观察值的均值进行正态分布检验，作出相应的频率分布图。结果表明，铃数、衣分、纤维整齐度和伸长率4个性状的分离表现为偏态分布，其它性状分离均为正态分布。 3．纤维性状遗传相关性分析表明：纤维长度与比强度、整齐度及衣分有极显着正相关；但麦克隆值与伸长率呈极显着负相关。由此可见育种时纤维的长度和强度容易聚合在一起，可以同期选择。麦克隆值与铃重存在极显着正相关，可以通过选择铃重同时达到选择麦克隆值的目的。衣分与纤维长度存在极显着负相关，说明产量和品质同步改良的难度还是比较大。 4．根据F_2群体的纤维性状表现，构建了衣分、纤维强度、长度、麦克隆值、整齐度和伸长率等6个性状极值DNA混合池，通过386对SSR引物对亲本和极值DNA池的筛选，在所筛选的SSR引物中仅有26对在亲本间有差异，多态性比例为6.7%，在亲本之间有差异的引物经极值池筛选仍然有差异的，进而再进行群体检测，得到5个多态性标记与纤维品质及产量性状有连锁关系。 5．经进一步的区间作图法分析，本实验共检测到效应较大的QTL(指LOD≥2.0)为铃重、铃数、衣分和纤维强度的QTL，涉及到的分子标记有5个。其中在铃重的分子标记筛选中，找到了2个QTL位置。一个是在M187-M5之间，距离M5只有1.8cM位置，能够解释F_2分离群体39.4%的表型变异。另一个是在M111-M683之间距M111为10 cM距离位置，能够解释的表型变异是39.31%。在铃数的分子标记筛 摘 耍选中，得到了两个很好的标记，一个是位于M187－MS之间，距离M187标记6CM的位置上。能够解释的表型变异是49．8％。另外一个是位于Mill－M683之间距离Mill标记 22CM的位置上，能够解释的表型变异是 53石 ％。在衣分的分子标记筛选中，得到在 MS－M365的区间，距 M365为 SCM处有一效应较大的 QTL能够解释的表型变异是36石％。在纤维强度的分子标记筛选中，最大效应的QTL的位置就在Mill－M683之间距离Mill标记ZCM的位置上，能够解释的表型变异48．2％。 6．另外在实验过程中还发现，非变性聚丙烯酚肢凝胶能解释较多的多态性，而且其操作与变性聚丙烯酚胺凝胶相比更简便、快捷；而变性聚丙烯酚胺凝胶具有更高的可信度和更好的重复性。
马麒[3]2014年在《利用TM-1海岛棉染色体片段代换系改良新疆早熟陆地棉纤维品质的研究》文中认为目的：传统定向育种策略使得我国陆地棉遗传基础越来越狭窄，且其种内也缺乏纤维品质相对优异的种质资源，因此通过种内育种的方法难以实现陆地棉纤维品质的突破性改良。而利用已构建的陆地棉背景的海岛棉染色体片段代换系，并结合分子标记辅助选择技术，将代换系中与纤维品质性状相关联的海岛棉染色体片段导入到陆地棉中，可达到改良陆地棉纤维品质性状的目的。方法：本研究以海岛棉染色体片段代换系CSSL-122为非轮回亲本，新疆早熟陆地棉品种/系新陆早33号、新陆早45号及金垦69-2分别作为轮回亲本，通过杂交回交的方法构建BC2F1群体；利用已证明被定位在海岛棉染色体上且与纤维品质性状连锁的19对SSR标记，在亲本代换系CSSL-122与新疆陆地棉品种/系间进行多态性检测；利用筛选出的多态性SSR标记，对BC2F1群体中的各个单株进行外源海岛棉染色体片段标记的PCR鉴定；同时结合室内纤维品质指标的检测及统计学分析，对新疆陆地棉在导入外源海岛棉染色体片段后其纤维品质的改良效果进行分析。结果：1.筛选出了在亲本间具有明显多态性的SSR标记。19对与纤维品质性状有关的SSR引物中，筛选出了2对在代换系CSSL-122与新疆陆地棉品种/系间多态性明显的引物NAU2987和BNL3145，占引物总数的10.53%；且分别在CSSL-122中扩增出了特异性标记NAU2987360、NAU2987480和BNL3145430、BNL31451200，可供回交后代BC2F1群体中对含有控制棉花纤维品质的海岛棉染色体片段进行鉴定与分析。2.在BC2F1后代群体中鉴定出了含有海岛棉染色体片段标记的单株。定位在同一连锁群上的SSR标记NAU2987和BNL3145，在BC2F1后代群体中均检测到了其在CSSL-122中扩增出的海岛棉染色体片段标记的单株，且2对标记鉴定的结果一致。3.代换系CSSL-122对新疆早熟陆地棉纤维品质的改良效果显着。在3个新疆陆地棉品种/系与代换系CSSL-122培育的BC2F1后代群体中，阳性植株的纤维品质显着优于非阳性植株的，尤其是纤维长度的差异达到极显着或显着水平。新陆早45号与CSSL-122的后代中阳性植株的纤维长度极显着提高，同时纤维强度的提高和整齐度的降低均达到了极显着水平；金垦69-2与CSSL-122的BC2F1后代群体中，阳性植株的纤维长度极显着提高，同时伸长率也极显着提高；新陆早33号与CSSL-122的BC2F1后代群体中，阳性植株仅纤维长度有显着提高，其余纤维品质性状也有改良。4.建立了一种基于PCR-SSR技术构建矩阵混合池来检测群体中阳性单株的方法。在BC2F1群体单株筛选与鉴定的过程中，发现通过构建矩阵混合池并结合PCR-SSR技术，可以从大量陆地棉与陆-海代换系的杂交群体中快速检测含外源海岛棉染色体片段的阳性植株，阳性样本出现频率低于7.81%时，检测样本的节本率可保持在50%以上。结论：上述研究结果表明，通过杂交回交并结合SSR分子标记辅助选择技术，可有效地实现了海岛棉染色体片段代换系中的海岛棉染色体片段向新疆陆地棉基因组的导入。纤维品质检测及统计学分析表明，新疆陆地棉在导入外源海岛棉染色体片段后纤维品质的改良效果明显，说明海岛棉染色体片段代换系可有效地改良陆地棉的纤维品质性状。此外，在BC2F1群体单株筛选与鉴定过程中建立了一种基于PCR-SSR构建矩阵混合池的从大群体中快速检测阳性植株的方法，为陆地棉背景中外源海岛棉染色体片段的快速高效鉴定提供了新方法，同样也为大群体中小样本的检测提供一定的新思路。
沈新莲[4]2004年在《陆地棉纤维品质QTL的筛选、定位及其应用》文中研究表明棉花是重要的纺织工业原料。棉花工作者长期以来面临的挑战是同步提高产量和纤维品质以满足棉花生产者和纺织工业的要求。随着纺织技术的不断发展，对棉纤维品质提出了更高的要求，从而更多地要求更强，更细和更整齐的棉纤维。然而，由于纤维品质性状的复杂性，加上高的费用和低的选择效率，棉纤维品质的改良虽经过几十多年的艰苦努力，纤维品质与产量的负相关依然存在，传统育种在进一步改良棉纤维品质上显然存在相当的困难。随着分子生物学研究的进展，发展与棉纤维品质性状连锁的DNA标记使得育种者在棉花生长的早期阶段或早期分离世代就能追踪这个重要性状，从而提高纤维品质的选择效率。 然而目前有关棉纤维品质QTLs的筛选存在以下问题：(1)使用的标记多为操作复杂、成本高的RFLP标记，直接利用这些标记进行辅助选择比较困难；(2)使用的群体多为海陆种间群体，用于陆地棉品质改良难度大；(3)使用的群体都为F_2暂时性群体，无法进行多年多点重复试验，难以获得大量稳定的QTLs，进行QTL×QTL、QTL×环境互作研究难度大。针对这些问题，本研究设计了如下总体思路：用叁个不同来源的陆地棉高强纤维种质系构建叁个F_2及F_(2：3)群体，用基于PCR的SSR标记筛选纤维品质QTL，获得不同遗传背景下、不同世代稳定表达的QTLs；构建一个RIL群体，并开展多年多点的重复试验，筛选不同环境中稳定表达的土效QTLs，研究QTL×QTL、QTL×环境互作效应；用所获得的与纤维比强度QTL连锁的分子标记开展比强度的分子标记辅助选择，探讨MAS在棉纤维品质改良中的作用。结果如下： 1 不同遗传背景下纤维品质QTLs的筛选 用叁个陆地棉高强纤维种质系构建了叁个F_2种内连锁图，分别覆盖了666.7cM，557.8cM和588cM的遗传距离，相当于棉花基因组的14.82％，12.4％和13.07％。用复合区间作图法共筛选到38个与纤维品质有关的QTLs，其中纤维长度11个，纤维比强度10个，麦克隆值9个，纤维伸长率8个。15个稳定的QTLs(39.47％)能同时在F_2和F_(2：3)检测到，至少3个QTLs能在二个群体中表达，不同遗传背景下共同QTLs的发现表明现有的优质纤维基因可能有相同的来源。叁个群体中都发现增效基因的方向与期望的表型不一致的现象，但大部分棉纤维品质的增效基因来自优质亲本，显示了优质纤维基因资源在棉纤维品质改良中的重要作用。另外，发现了3对可能的部分同源QTLs，分别是：Chr7-Chr16上的纤维长度QTLs，LGA02-LGD03上的纤维比陆地棉纤维品质QTL的筛选、定位及其应用强度和纤维伸长率QTLs。推测种质渐渗过程中，染色体交换可能在同源区域随机发生。2陆地棉重组自交系的构建及纤维品质、产量性状QTL的筛选 以7235和TM一1为亲本，采用F:衍生家系法，构建了一套陆地棉重组自交系 (Reeombined inbred lines)群体，并进行了二年二点的重复试验，RIL群体的纤维品质及产量性状在每个环境中都表现极强的超亲分离现象，显示了亲本间的遗传多样性和重组自交系的特点。110个SSR多态性位点产生了27个连锁群，共覆盖810.07cM的遗传距离，大约相当于棉花基因组的18.02%。 用复合区间作图法对班L群体的所有性状按单环境分析，共筛选到35个纤维品质QTLs，25个产量性状QTLs，38(63.33%)个QTLs至少能在二环境中检测到，纤维比强度、麦克隆值、铃重、衣分QTLS显示了最好的稳定性，这些性状的所有QTLs至少能在二环境中检测到，，而且不同环境中QTLS的位置也较一致。用四环境或二环境性状的平均数进一步进行QTLs作图，所获得的QTLs的稳定性进一步提高，说明采用多环境平均数进行QTLs作图是获得稳定QTLs的可靠方式。 多数产量性状QTLs与品质性状QTLs位于相同或相邻的区间，从而造成了产量与品质的强烈负相关。最明显的例子是连锁群D03的中、下部区间，中部7cM区间里含有纤维比强度、麦克隆值、成熟度、铃重、籽指、单株结铃性、籽棉产量和皮棉产量QTL各一个，下部7.6cM的区间里含有纤维比强度、麦克隆值、成熟度、黄度、铃重、籽指、单株结铃性、籽棉产量和皮棉产量QTL各一个，7235等位基因在这些位点对纤维品质性状有增效作用，对产量性状有减效作用。表明产量与品质的负相关是连锁或连锁和一因多效共同作用的结果。MAS在棉纤维改良中最大的作用可能是鉴别重组、降低连锁累赘。3纤维品质与产量性状的上位性及QE互作分析 用基于混合线性模型的复合区间作图(QTLMaPerl.6)进行多环境联合分析，共获得加性效应QTLsZI个，互作效应QTLsZI对，叁类上位性效应(主效QTLs间的互作，主效QTL与背景位点间的互作和两个互补性位点间的互作)都存在;有12个性状检测到了上位性效应QTL，说明上位性在纤维品质与产量性状中是普遍存在的，大部分上位性位点本身无加性效应;短纤维指数和纤维整齐度的上位性效应比较显着，纤维比强度上位性效应较小，纤维长度加性效应和上位性效应可能同样重要。 用基于混合线性模型的复合区间作图(QTLM即erl .6)进行Q”E互作分析，只有7个性状表现Q“E互作，其中纤维品质性状4个，产量性状3个。Q xE互作主要有叁种类型:a.不同环境中表现不稳定的QTL表现Q/E互作，如纤?
徐珍珍[5]2010年在《陆地棉（Gossypium hirsutum L.）优异纤维遗传组分的分子标记定位》文中研究说明棉花生产及其延伸的产业链在我国国民经济发展中起着非常重要的作用,现代纺织工业的发展对棉花纤维品质提出了更高的要求。远缘杂交对提高纤维品质做出了很大贡献,但要大幅度提高纤维品质必须依靠分子育种。利用与棉花纤维品质及产量性状QTL连锁的分子标记进行辅助选择,可以大大提高育种效率。遗传育种中长期人工选择造成多数栽培植物遗传基础狭窄,使农作物产量、适应性、品质性状的进一步改良面临极大的挑战。陆地棉种内缺乏优异纤维基因资源,因此陆地棉纤维品质遗传改良非常困难。而另一个栽培异源四倍体棉种海岛棉虽然产量水平较低,却具有优异的纤维品质。本研究以渗入了海岛棉优异纤维基因的陆地棉种质鲁原343与优良抗虫棉品种鲁棉研22号杂交构建作图群体,利用SSR分子标记构建高密度的遗传图谱,准确鉴定来源于海岛棉的染色体片段,并对来源于海岛棉的优异纤维基因进行精细定位。1、用两个亲本鲁棉研22号和鲁原343对公布的8150对SSR引物进行多态性筛选,总共筛选到150对在两亲本间有多态性的引物,占筛选引物总数的1.84%。由于两亲本间的亲缘关系比较近,它们的多态性是比较低的,其中共显性标记140个,占多态性标记的93.33%,显性标记14个。结合宫永超的数据,利用筛选出的230对多态性引物对209个F2群体进行扩增,利用JoinMap3.0(LOD=6.5)分析标记之间的连锁关系,有196个标记进入连锁群,分布在33个连锁群中,覆盖1071.449 cM,约占棉花总基因组的20.6%。2、用196个在33个连锁群上的SSR标记,对两个亲本、TM-1、Ashimouni进行扩增,比较条带的差异,确定鲁原343中来源于海岛棉的渐渗片段,其中120个确定为渐渗点,分布在25个连锁群上,渐渗片段总长为358.131 cM,占棉花总基因组的6.89%。分布在16号、2号、3号和18号染色体上的渐渗点最多,渐渗片段最长,有的染色体或连锁群仅有1个渐渗点,如:5号、7号、13号染色体、LG18等。3、采用软件WinQTLCartographer2.5的复合区间作图法(CIM),在F2、F2:3HN和F2:3LQ中共检测到53个与纤维品质有关的QTLs,纤维长度7个,纤维整齐度8个,马克隆值13个,纤维伸长率12个,比强度5个、衣分8个,它们较为集中的分布在2号、7号、16号、17号和23号染色体上,具有成簇分布的特点。其中qFL-7-1在F2、F2:3HN和F2:3LQ都能够检测到,可以解释14.36%、7.71%、10.07%的表型变异,这个位点是比较可靠的,其贡献亲本为鲁原343。qFS-7-1也能够在F2、F2:3HN和F2:3LQ检测到,分别解释27.25%、10.86%、28.16%的表型变异,都比较高,其中在F2:3LQ检测的QTL贡献率是各个位点最高的,达到28.16%,具有很高的研究价值,其贡献亲本均是鲁原343。这两个位点都在7号染色体的DC40182-CGR6773区间,另外,在这个位点还存在控制棉花纤维整齐度、马克隆值、纤维比强度、衣分4个性状的QTLs,说明7号染色体的这个位点是控制棉花纤维品质的关键位点。4、QTL定位结果表明,有44个与纤维性状有关的QTLs与渐渗的染色体片段或渐渗位点有关,占QTLs总数的83.02%。其中纤维长度的5个,纤维整齐度8个,马克隆值9个,纤维伸长率12个,纤维比强度有4个,衣分有6个。综合分析以上结果,本研究中陆地棉优异纤维渐渗系基因组中对优异纤维品质有实质性贡献的遗传组分绝大多数是来源于海岛棉的渐渗片断或渐渗位点,对这些遗传组分的分子标记鉴定,为进一步利用其进行分子标记辅助育种奠定了基础。
王娟[6]2007年在《渝棉1号优质纤维QTL的标记与定位》文中认为棉花是世界性重要的经济作物，棉纤维品质改良是棉花育种的主攻目标之一。衡量棉花纤维品质的主要目标包括：纤维长度、纤维强度、马克隆值、纤维伸长率和纤维整齐度等。随着分子生物学研究的进展，开发与棉纤维品质性状连锁的DNA标记，使得育种者在棉花生长发育的早期阶段或早期分离世代就能追踪这个重要性状，从而提高纤维品质的选择效率。数量性状基因QTL定位，为棉花纤维品质的分子标记辅助选择提供了有利的条件，能大大提高高质量纤维品种的选择效率。现在，国内外对纤维品质的QTLs研究比较多，但是所使用的较完善的遗传图谱大多数为陆地棉与海岛棉种间遗传连锁图谱，这些图谱不能直接用于陆地棉的遗传改良，所以需要根据所研究的目标性状选取不同的作图亲本，构建陆地棉种内图谱，进一步鉴定出与目标性状基因连锁的QTLs，为不同来源陆地棉优质QTLs的鉴定提供更多的纤维品质标记。主要研究结果如下：1．利用陆地棉遗传标准系TM-1和优质品种渝棉1号作为研究材料，配置了(TM-1×渝棉1号)F_2，F_(2∶3)分离群体，使用本实验室5544对SSR引物对亲本进行筛选，获得177个多态性标记，包括21个偏分离标记。其中157个标记位于构建的遗传图谱上，总长为1163.11cM，覆盖棉花基因组的33.95％。2．应用复合区间作图法分析了该组合的F_2单株和F_(2∶3)家系纤维品质性状，在LOD≥2.5的水平下，共检测到17个纤维品质数量性状基因座(QTLs)。包括3个纤维长度QTLs，4个纤维强度QTLs，5个马克隆值QTLs，3个整齐度QTLs及2个伸长率QTLs，解释各性状表型变异的范围分别为6.12％-8.4％、4.82％-10.31％、4.99％-28.13％、7.4％-11.73％和7.25％-56.29％。3．发现在Chr．2、Chr．5、Chr．14和Chr．23上，纤维品质的QTLs成簇分布，结合我室已鉴定的不同来源优质QTLs的染色体定位结果，发现Chr．23和Chr．24是优质QTLs的富集区。研究结果为陆地棉品种遗传图谱的构建以及合理利用来源于渝棉1号的优质QTL提供了参考依据。
张杰[7]2008年在《棉花种间渐渗系外源渐渗成分的特征SSR位点及农艺性状分析》文中研究说明本研究通过对57份棉属种间杂交渐渗系材料进行叁年的田间调查和室内测定,利用种间杂交渐渗系表型性状和SSR分子标记进行了遗传变异分析,检测到了种间杂交渐渗系中存在的外源血缘渐渗成分的特征SSR位点,且分析了渐渗位点与渐渗系表型性状的相关性,结果如下:1、种间杂交渐渗系不同种质的表型性状差异研究表明其在株高、铃数、衣分、铃重、吐絮期方面都有极显着的差异,在纤维长度和比强度等纤维相关性状方面也存在显着差异。种质间黄萎病抗性差异明显,变异程度很大,国内材料在抗棉花黄萎病抗性上略优于国外品种。二元杂交渐渗系和叁元杂交渐渗系在群体内棉花产量相关性状上差异极显着,而它们之间无显着差异。2、田间表型性状和SSR分子性状聚类结果表明表型农艺形状聚类在准确性上要低于分子标记,但对棉花优良种质筛选及育种的种质选择具有一定的指导作用。3、筛选到87对多态性引物,位点多态性信息量(PIC)在0.80以上的多态性SSR位点16个,其中41对分布在棉花基因组除5、10、12、26号染色体外的22条染色体中,平均每个染色体2个。这些多态性较好的SSR标记,有利于我们对种间杂交渐渗系全基因组范围内的外源成分的鉴定。4、用外源血缘亲本以及陆地棉标准系TM-1的基因组DNA作对照,在57份材料中发现共73个SSR特征位点,其中,6个SSR特征位点为两种以上野生棉种所具有的共同位点,发现42个外源野生棉特征位点来源于EST-SSR,证实这些棉花种间杂交渐渗系很有可能渗入野生外源血缘成分,而且很有可能种间杂交渐渗系导入了外源的野生优质纤维和抗性基因。5、发现13个外源血缘SSR特征位点与纤维品质性状显着相关,其中6个达到极显着相关水平;19个特征位点与主要农艺形状显着相关,8个特征位点极显着相关,这些特征位点可能对棉花表型性状改良起重要的作用。6、亚洲棉在叁元杂交种中的渐渗成分明显多于瑟伯氏棉,二者在材料外源血缘比例中2:1,说明亚洲棉外源成分能稳定存在于陆地棉中,而瑟伯氏棉的渐渗成分相对较少。比克氏棉和异常棉渐渗系的外源渐渗成分较少。7、在具有瑟伯氏棉和亚洲棉外源血缘的叁元杂交渐渗系,以及海岛棉渐渗系中,都只发现外源血缘SSR特征位点数目与纤维细度存在显着相关性。但在海岛棉渐渗系中,海岛棉特征位点增加可能会使纤维变粗,在瑟伯氏棉和亚洲棉的叁元杂交渐渗系中,外源血缘特征位点总数越多,则棉花的纤维可能越细,但瑟伯氏棉或亚洲棉的各自的特征位点数与纤维细度相关不显着,需要二者共同作用,才能改良其细度。此外,还发现外源渐渗成分数量在某适度范围之内才能改良纤维品质,过多的外源渐渗成分导入会引起纤维品质下降。
谭兆云[8]2013年在《陆地棉遗传图谱标记加密与纤维品质性状QTL定位》文中进行了进一步梳理棉花在80多个国家种植,为纺织工业提供纤维原料,是首要的天然纤维作物,此外,棉籽还是重要的蛋白质和油脂来源。棉属包括了大约45个二倍体种(2n=2x=26)和5个四倍体种(2n=4x=52),其中有4个栽培种,分别为亚洲棉(G.arboreum L.)、草棉(G. herbaceum L.)、海岛棉(G. barbadense L.)和陆地棉(G.hirsutum L.)。陆地棉作为最重要的栽培种,其产量高达世界棉花总产量的95%以上在棉花育种中,同时实现纤维产量和纤维品质的遗传改良一直是育种家的首要目标。但是,由于纤维产量与纤维品质之间存在负相关,以及现代陆地棉遗传基础十分狭窄,在不断提高纤维品质的同时保证纤维产量十分困难,仅仅使用传统育种方法打破纤维产量与纤维品质之间的负相关成效缓慢。因此,棉花育种需要采用新的方法。分子标记技术的快速发展为育种家提供了快速而精确的选择方法。高密度遗传图谱是数量性状QTL定位,分子标记辅助选择(MAS)以及图位克隆的基础。由于现代陆地棉遗传基础狭窄,引物多态性比例较低,目前种内遗传图谱的标记位点数都相对较少,标记间平均遗传距离较大,陆地棉种内遗传图谱很难达到分子标记辅助选择和图位克隆的要求。因此,构建覆盖棉花全基因组的高密度遗传图谱、鉴定全基因组QTL就显得尤为重要。在实验室前期构建的(中棉所35×渝棉1号)F2：6重组近交系遗传图谱基础上,本研究利用新获得的SSR引物,对遗传图谱进行了标记加密,并定位棉花纤维品质性状QTL,主要结果如下：1.纤维品质性状表现在2008-2012年5个环境下,中棉所35的纤维比强度比渝棉1号低3.6-7.1cN/tex,其余纤维品质性状表型值没有明显差异。重组近交系群体的纤维品质性状分布范围较大,且成连续分布。相关性分析表明,纤维比强度分别与纤维长度和纤维长度整齐度呈极显着正相关,纤维长度整齐度与纤维马克隆值呈显着正相关；纤维长度、纤维比强度分别与纤维伸长率和纤维马克隆值呈极显着负相关；而纤维长度整齐度分别与纤维长度和纤维伸长率,纤维伸长率与纤维马克隆值不存在显着性相关。2.引物多态性及群体基因型检测利用共计8232对SSR引物筛选亲本中棉所35和渝棉1号的多态性,获得了404对多态性引物,多态性比例为4.9%。404对多态性引物用于检测180株重组近交系群体的基因型,获得了420个多态性位点。420个位点与实验室前期所获得的960个位点共计1380个位点进行χ2检测,有518个位点偏离预期的1：1分离比例(P<0.05),约占位点总数的37.5%。在518个偏分离位点中,有452个位点偏向于渝棉1号等位基因,只有66个位点偏向于中棉所35等位基因。3.遗传图谱对1380个标记位点进行连锁分析,构建的遗传图谱包括1273个位点,覆盖3076.5cM,标记间的平均遗传距离为2.42cM。图谱A基因组包括500个位点,长度为1462.6cM,标记间的平均遗传距离为2.93cM；D基因组包括773个位点,长度为1613.9cM,标记间的平均遗传距离为2.09cM。4.纤维品质性状QTL利用加密后的遗传图谱,结合5个环境中的纤维品质表型数据,一共检测到60个纤维品质性状QTL,其中15个纤维长度QTL分布在14条染色体上,解释表型变异6.1%-13.4%；11个纤维长度整齐度QTL分布在11条染色体上,解释表型变异6.3%-11.4%；9个纤维比强度QTL分布在8条染色体上,解释表型变异6.1%-26.5%；10个纤维伸长率QTL分布在9条染色体上,解释表型变异6.4%-11.1%；15个纤维马克隆值QTL分布在13条染色体上,解释表型变异6.3%-15.4%。在这60个QTL中,有11个QTL在2个或者2个以上环境中检测到,13个QTL与前人定位的QTL一致。此外,38个QTL有利等位基因来源于渝棉1号,22个QTL有利等位基因来源于中棉所35。
李莲[9]2008年在《陆海杂种高代回交重组近交系纤维品质、产量、抗病性状的分子标记研究》文中研究指明棉花是重要的纺织工业原料。随着纺织技术的不断发展,对棉纤维品质提出了更高的要求,从而更多地要求更强,更细和更整齐的棉纤维。然而当前我国的陆地棉栽培品种遗传基础狭窄,纤维品质及黄萎病抗性均较差,如何将海岛棉优异的纤维品质及抗性基因渐渗到陆地棉栽培品种中,拓宽陆地棉栽培品种的遗传基础,创造更多优异种质,是棉花品种改良持续发展必须解决的问题。本研究利用陆地棉34B与海岛棉Giza70杂交,以陆地棉34B为轮回亲本,构建BC2F4:6和BC2F4:7高代回交重组自交系群体146个家系,进行两年叁个环境的田间试验,从表型水平上揭示纤维品质、产量等性状之间的相关性。并利用覆盖棉花26条染色体196对SSR引物对家系群体进行了分析,采用单标记分析法(SMM)对纤维品质性状(特别是目前研究较少纤维线密度和成熟度比率)、产量性状和抗黄萎病性状进行了QTL定位,鉴定出在不同环境下都能稳定表达的QTL,为进一步将海岛棉优异基因导入陆地棉优异栽培品种中,创制丰富的资源材料奠定基础。1.种间回交各世代群体的纤维品质性状、产量性状和抗黄萎病性状的各个指标大部分呈正态分布。性状间相关分析显示:纤维长度和强度间均存在极高的正相关,与伸长率呈极显着负相关;长度、强度与衣分呈极显着负相关;麦克隆值与比强度、纺纱均匀指数呈极显着负相关,成熟度比率与整齐度和纺纱指数不相关,线密度与纺纱均匀指数呈极显着正相关,与长度、比强度呈显着负相关,与整齐度不相关,与伸长率负相关,线密度与各性状的相关性要比HVI900测定的麦克隆值和成熟度比率更稳定,有必要进一步加强对线密度的选择及深入研究。2.依据BC2F4:6和BC2F4:7家系叁个环境下的纤维品质数据,共定位到两个环境以上且效应方向一致的QTL51个,纤维长度7个、纤维强度4,麦克隆值9个,整齐度1个,伸长率17个、纺纱均匀指数1个、黄度3个、反射率1个、线密度2个、成熟度比率6个。其中有4个QTL可以在叁个环境下检测到,纤维长度、强度各1个,纤维伸长率2个。在检测到的纤维品质性状的51个QTL中有22个(43.14%)的增效基因来自海岛棉。单个QTL的贡献率在2～11%之间。3.利用BC2F4:6和BC2F4:7家系叁个环境下的产量性状数据,定位到两个环境以上且效应方向一致的QTL共28个,铃重的19个,衣分的9个。其中关于铃重的10个QTL可以在叁个环境下检测到。在检测到的关于产量性状的28个QTL中仅有4个(14.29%)的增效基因来自海岛棉,提高产量的基因主要是来自陆地棉。单个QTL的贡献在2～7%之间。4.利用BC2F4:6和BC2F4:7家系叁个环境下的黄萎病抗性数据,共定位到两个环境以上且效应方向一致的QTL2个,其中1个(50%)的增效基因来自海岛棉。以上这些不同环境表现稳定的增效基因来自海岛棉的QTL,可以进一步用于标记辅助选择培育近等基因系等新材料及开展产量与纤维品质同步改良的研究。5.在本实验中发现15个控制多个性状的稳定的标记位点。对这些性状QTL的成簇分布分析,进一步从分子水平上验证了表型间相关分析结果,表明了不同性状基因紧密连锁或一因多效的普遍性,在利用目标QTL进行辅助选择的同时,还需要综合考虑全基因组的信息。
桑志勤[10]2008年在《陆地棉优质纤维QTL的分子标记筛选及其定位》文中研究说明棉花是世界上最重要的天然纤维作物,也是重要的油料作物之一。21世纪,随着纺织工业加工速度的加快和人民生活水平的提高,对棉纤维品质的要求愈来愈高。在高产、稳产的基础上,高品质棉育种成为棉花育种的主要目标之一。筛选到与优质性状中的主效基因紧密连锁的分子标记进行辅助选择,在棉花生长的早期阶段或早期分离世代就能追踪这个重要性状,可大大提高纤维品质的选择效率,加速高品质育种的进程。本文利用01525、J415和TM-1等3个纤维品质显着差异的陆地棉材料,构建了两个F_2分离群体。通过分子标记技术和F_2分离群体构建具有较高覆盖率的陆地棉品种间的分子标记遗传图谱,进而发掘01525、J415和TM-1上与纤维品质相关的数量性状基因位点。主要研究结果如下:1.利用陆地棉品种01525、优质纤维材料J415和陆地棉遗传标准系TM-1作为研究材料,配置了(01525×J415)F_2和(01525×TM-1)F_2两个分离群体,使用本实验室开发或合成的SSR引物对亲本进行多态性筛选,分别获得213和128个多态性位点。在(01525×J415)F_2中,150个多态性位点构建了总长为1161.1cM的遗传图谱,该图谱由28个连锁群组成,除一个连锁群未与任何染色体对应外,其余27个与22条染色体相对应,覆盖棉花基因组的23%。在(01525×TM-1)F_2中,90个多态性位点构建了总长为1011.3cM的遗传图谱上,该图谱由24个连锁群组成,除两个连锁群未与任何染色体对应外,其余22个与17条染色体相对应,覆盖棉花基因组的22.48%。利用Joinmap 3.0完成两张图谱的整合,获得了一张包含了214个多态性位点、总长为1762.03cM的新陆地棉种内遗传连锁图谱,该图谱由39个连锁群组成,与23条染色体相对应,有两个连锁群未与任何染色体对应,覆盖棉花全基因组的35.38%,标记间平均距离8.23cM。2.应用复合区间作图法分析了两个组合的F_2单株和F_(2:3)家系纤维品质性状,在LOD≥2.0的水平下,总共检测到66个纤维品质数量性状基因座(QTL)。包括11个纤维长度QTL,10个纤维比强度QTL,13个马克隆值QTL,12个整齐度QTL,5个短纤维率QTL及15个伸长率QTL,解释各性状表型变异的范围分别为5.3%-21.9%、4.5%-24.5%、5.8%-15.7%、5.2%-34.2%、6.1%-15.7%和5.3%-31.5%。其中9个稳定的QTL可以同时在F_2和F_(2:3)检测到,有5个QTL能在两个群体中同时检测到。两个群体增效基因的方向都与期望的表型值基本一致,大部分纤维品质的增效基因都来自于优质亲本。从QTL成簇分布和纤维品质相关分析进一步说明,纤维品质性状之间存在显着的相关性。3.研究发现在D1、D2、A6、D6、D8、A9、A10、D10和A13上,纤维品质相关的QTL成簇分布,结合本实验室已鉴定的不同来源优质QTL的染色体定位结果,发现D6、D8、A10和A13是优质QTL的富集区。研究结果为分析不同来源优质QTL分布特点和合理利用分子标记技术选育优质纤维品种提供了参考依据。
参考文献：
[1]. 新疆陆地棉纤维品质性状的遗传模型与QTL分析[D]. 蒿若超. 中国农业大学. 2005
[2]. 陆地棉纤维品质性状的SSR筛选[D]. 王立平. 中国农业科学院. 2003
[3]. 利用TM-1海岛棉染色体片段代换系改良新疆早熟陆地棉纤维品质的研究[D]. 马麒. 石河子大学. 2014
[4]. 陆地棉纤维品质QTL的筛选、定位及其应用[D]. 沈新莲. 南京农业大学. 2004
[5]. 陆地棉（Gossypium hirsutum L.）优异纤维遗传组分的分子标记定位[D]. 徐珍珍. 山东师范大学. 2010
[6]. 渝棉1号优质纤维QTL的标记与定位[D]. 王娟. 南京农业大学. 2007
[7]. 棉花种间渐渗系外源渐渗成分的特征SSR位点及农艺性状分析[D]. 张杰. 中国农业科学院. 2008
[8]. 陆地棉遗传图谱标记加密与纤维品质性状QTL定位[D]. 谭兆云. 西南大学. 2013
[9]. 陆海杂种高代回交重组近交系纤维品质、产量、抗病性状的分子标记研究[D]. 李莲. 中国农业科学院. 2008
[10]. 陆地棉优质纤维QTL的分子标记筛选及其定位[D]. 桑志勤. 南京农业大学. 2008
标签：农作物论文; 棉纤维论文; 分子标记论文; 海岛棉论文; 基因合成论文; 基因位点论文; 性状分离论文; 科学论文; 基因多态性论文; 棉花论文;