温小杰[1]2004年在《我国陆地棉抗枯黄萎病品种遗传多样性分析》文中研究指明棉花是关系国计民生的经济作物，是重要的纤维作物和油料作物。棉花枯黄萎病是危害我国棉花生产的主要障碍，实践证明培育抗病品种是最经济有效的措施。我国从20世纪50年代开展棉花抗病育种工作以来，已经育成了大量的抗病品种。本试验选取了来自不同年代、不同省份的58份品种为材料，通过对供试品种进行表型性状、SSR和SSR&AFLP分子标记进行分析，研究其遗传多样性，以期为今后高产、优质、抗病新品种的培育提供可靠的基础。主要结果如下： 1 通过对供试品种产量性状和质量性状的调查并分析与抗性的关系发现品种的产量性状差异显着，种植抗病品种可以有效地提高棉花产量，但抗病品种的品质性状较差，甚至不如感病品种。 2 基于表型性状进行多态性分析，所得欧氏距离介于1.6881～11.1829之间，范围较大，但类群内品种间成对欧氏距离较小，表明表型性状在同一类群内差异较小，在不同的类群间差异较大。 3 比较SSR和AFLP分析结果表明，SSR标记获得的多态性信息和鉴别能力高于AFLP的，利用22对SSR引物扩增出254条多态性带，20对AFLP引物组合扩增出195条，10个品种对10对SSR引物表现特异性带，23个品种对15对AFLP引物组合表现特异性带，SSR标记能鉴别56个品种，BNL1317鉴别能力最高，鉴别品种44个，AFLP能鉴别50个，引物组合E35/M59最高鉴别品种22个，两者结合能鉴别全部供试品种。 4 利用SSR标记获得的欧氏距离介于3.6056～10.9087之间，利用AFLP获得的介于2.4495～7.2111之间，利用两种标记方法所获得的欧氏距离介于5.5678～12.4900之间，利用不同的方法进行分析表明供试棉花抗枯黄萎病品种群体遗传多样性并不丰富。 5 利用分子标记方法获得的聚类图都可以划分为5个类群，各品种所属类群不尽相同，叁种聚类图也存在一定的相似性，SGs和SAGs类群相似性较高，虽然某些品种在不同的聚类图中都可以聚为同一类群，但在类群内品种间的距离相差很大。四种聚类图都反映了品种的系谱来源，类群划分与系谱并不十分吻合。
丁明会[2]2008年在《棉花远缘杂交种质及部分湖北省品种的遗传多样性研究》文中提出种质资源及其创新是新品种选育的基础工作。棉属野生种具有许多优良基因,它们在棉花育种过程中具有重要的应用价值,并且具有丰富的遗传多样性。通过远缘杂交手段把这些优良基因转育到陆地棉中,可以拓宽棉花种质资源的遗传基础。本研究用62对SSR分子标记引物对97份棉花远缘杂交种质材料(涉及17个棉属种或陆地棉种系)和湖北省不同时期主要推广的28份陆地棉品种分别进行分析,并结合远缘杂交种质材料的产量、纤维品质和抗病性等性状进行分析。62对SSR引物对试验材料扩增出多态性带223条,每个引物获得的多态性带数在2～10之间,平均每对引物扩增3.60条多态性条带。其中扩增多态性条带2～4条的引物占全部引物的79%,扩增5条以上的占21%。表明这些分子标记具有很高的扩增多态性。数据处理采用NTSYS-pc version 2.11统计分析软件,采用Jaccard's相似系数UPGMA法进行聚类。本研究的目的是试图评价棉花远缘杂交种质的创新效果,筛选出具有育种应用价值的种质材料。本研究得出以下主要结论:1.62对SSR分子标记扩增结果把97份棉花远缘杂交种质材料分为4个类群,各类群中大部分种质材料的聚类结果都与系谱相符合。种质材料间的成对相似系数平均值为0.833,分布范围为0.659～0.974,结果表明这些材料的遗传基础相对狭窄,并且发现具有海岛棉血统的种质材料由于其来源途径不同,导致它们的聚类结果也不同,表现为其成对遗传相似系数变化幅度最大。2.通过对97份棉花远缘杂交种质材料中的前70份种质材料的13个田间农艺性状数据聚类和材料之间欧式遗传距离分析:它们被分为6个类群。材料1(具有阔叶棉血统)和材料39(具有亚洲棉、非洲异常棉棉、陆地棉和海岛棉血统)由于其特殊性被分别单独聚到第1和第6类群,除此之外其它的材料被聚为4个类群。它们之间的欧式遗传距离平均值为5.24,分布范围为1.6～28.08。只有材料1与其它各材料之间的欧式遗传距离较大,其它材料之间的欧式遗传距离较小。表明大部分材料的遗传基础狭窄,遗传多样性相对较低。3.供试材料的主要农艺性状整体表现为抗病性和产量性状的变异程度大于纤维品质的变异程度,这表明在种质材料的选择上,更大程度的倾向于优质纤维的选择。4.根据来源于不同血统的材料对纤维品质改良的作用进行比较发现:异常棉和瑟伯氏棉对纤维的比强度有较大的提高作用;此外,异常棉还对纤维长度有较大的提高作用;海岛棉和陆地棉杂交后再进行自交的材料纤维品质整体表现比较优异,而具有海岛棉血统的其它的种质材料的纤维品质一般。表明不同的属或种对纤维品质的影响具有不同的作用,而相同属或种由于其来源方式的不同对纤维品质的改良作用也不同。5.得到5个纤维品质优良配套的种质材料。它们分别来自于具有海岛棉血统、辣根棉血统、瑟伯氏棉血统和异常棉血统的种质材料。暗示这几个血统的棉种对纤维品质整体改良起到了重要作用。找到了一批产量较高的种质材料,发现这些材料的高产主要依赖其单株结铃数的数量。6.筛选到了一批抗枯、黄萎病的种质材料。其中高抗枯、黄萎病的材料有6份;兼抗(抗枯萎病、高抗黄萎病)材料有5份;耐枯萎病、抗黄萎病的材料有11份;感枯萎病、耐黄萎病的材料有20份。这些筛选到的抗枯、黄萎病的种质材料分别是来源于具有瑟伯氏棉、异常棉、亚洲棉、海岛棉、非洲棉、阿拉伯棉、雷蒙德氏棉、辣根棉、阔叶棉、比克氏棉、毛棉、索马里棉、鲍莫尔氏棉等血统的种质材料。结果表明这些棉属野生种或栽培种具有抗枯黄萎病的优良特性,这和前人的研究结果相符。7.对28份湖北省棉花品种进行聚类分析的结果表明,在遗传相似系数为0.882时,28份品种被分为5个类群。相似系数分布范围为0.73～0.955,平均值为0.859。以上表明:28份品种间亲缘关系相对较近,表现遗传基础狭窄。8.根据28份湖北省棉花品种的不同推广时期,对其产量、纤维品质和抗病性进行比较分析,发现皮棉产量、铃重、比强度和衣分在历次更新品种过程中均有不同程度的增长。这些品种表现丰产性较好,纤维长度优良,但马克隆值偏大,比强度偏低,缺乏纤维品质整体配套的优质棉品种,其中大部分品种是中熟品种,品种类型缺乏多样性。此外,我们还发现早期的品种不抗病,后期的品种大多抗病和耐病。近年来,湖北省棉花的枯黄萎病病田多为混生,因此培育兼抗枯、黄萎病的品种是湖北省今后棉花育种的重点。
曹承忠[3]2005年在《陆地棉抗黄萎病AFLP和RGA分子标记研究》文中提出棉花黄萎病是棉花生产中最重要的病害之一,在世界范围内发生流行,棉花栽培品种中种植面积最大的陆地棉一直缺乏高抗黄萎病的品种。近年来,随着生物技术尤其是分子标记技术的发展完善,不少研究者尝试运用分子标记技术来标记和定位抗病基因,通过研究发现与抗病基因紧密连锁的分子标记,建立分子标记辅助育种体系,从而全面推进棉花抗病育种的进程。 本研究运用田间病圃法对棉花抗病性进行了鉴定,发现棉花品系抗性表现在年度间保持一致。通过研究陆地棉杂交品系杂23和杂25F_2代的抗感分离情况,考察棉花黄萎病遗传规律,结果证实,在田间棉花黄萎病抗性分离呈质量性状分离特征且有动态变化,F_2代分离不表现典型的3:1分离比,经卡方检定推测可能存在两个抗病基因。 研究采用AFLP和RGA分子标记技术,通过对抗病近等位基因系209和杂25抗感杂交F_2分离世代进行DNA多态性分析。共筛选了10对AFLP引物100个组合,获得一对特异性引物对E38/M49(E38:5′-GACTGCGTACCAATTCACT-3′,M49:5′-GATG AGTCCTGAGTAACA G-3′),可在近等位基因系209抗病亲本中稳定地扩增出叁条大小均在250bp左右的DNA多态性片段,在感病亲本中没有扩增到。对叁条特异条带进行了回收克隆测序,测出叁条带的长度分别为258bp、255bp和243bp。根据其中两个条带序列设计特异性引物进行回检,其中一对引物F1/R1(F1:5′-TACTCCCTAGATACGCAC-3′,R1:5′-CCTTTTACAATTATTTAAGG-3′)可以在抗病亲本中稳定的扩增到一条197bp的DNA片段,在感病亲本中没有扩增到。经对209抗病单株检测发现,也可以特异地扩增到该特异片段。说明该片段可以作为鉴定本近等位基因系抗病基因连锁的SCAR标记。 参照番茄抗黄萎病基因序列和抗病基因NBS-LRR保守序列,设计NBS-LRR引物5对,其中一对引物对F1/R1(F1:5′-GGIGGIRTIGGIAAIACIAC-3′,R1:5′-AGIGYIAGIGGIAGICC-3′ I=inosine Y=C/T)在杂25F_2代抗病池可扩增出一条与抗病基因连锁的230bp左右的特异条带,经回收克隆测序,该序列长为223bp。用DNAMAN软件翻译后,该序列含有抗病基因普遍含有的跨膜保守区域GLPL。对比RGA标记和AFLP标记对近等位基因系209抗病群体的扩增结果,两者结果基本一致,且RGA标记与表型交换率低于AFLP标记。说明该RGA标记可以作为筛选棉花抗黄萎病基因的更为有效的分子标记。
王省芬[4]2003年在《中国棉花抗枯、黄萎病品种的抗性与DNA指纹图谱研究》文中认为本研究以20世纪50年代我国开展抗病育种研究以来培育的143份品种和14份国外品种为材料，在河北农业大学田间病圃进行枯、黄萎病抗性鉴定，分析抗枯、黄萎病品种的病情指数变化规律。在鉴定结果的基础上，根据抗性表现、育成年代、推广面积和育成省份，选用117份抗病品种(105份国内品种和12份国外品种)进行品种AFLP指纹图谱的构建，并利用20份抗病品种的原始种、自交一代、自交二代研究指纹图谱的稳定性。获得主要结果如下： 1．对157份材料的田间病圃鉴定结果表明，对枯萎病的抗性，有43个品种表现高抗(27.4％)；61个品种表现抗病(38.9％)；41个品种表现耐病(26.1％)；12个品种表现感病(7.6％)。对黄萎病鉴定结果，未发现对黄萎病表现免疫的品种，仅有2个国外品种表现高抗(1.3％)；67个品种表现抗病(42.7％)；73个品种表现耐病(46.5％)；15个品种表现感病(9.5％)。不同年代育成品种的抗枯萎病病情指数演变规律表现为，20世纪60年代以后培育的品种枯萎病病情指数一直较低(＜10.0)，即不同年代培育的品种对枯萎病的抗性保持较好，但不同年代育成品种的抗黄萎病病情指数演变规律为，20世纪60年代到80年代培育的品种黄萎病病情指数呈下降趋势，20世纪90年代培育的品种病情指数又有回升。 2．不同抗黄萎病品种的病情指数(DI)变化规律不同，可以分为叁种类型，即单峰型、平缓型和双峰型。单峰型品种的病情指数变化规律为，6月下旬到7月底病情指数较小，进入8月上旬后病情指数迅速升高，到8月下旬达最高值。平缓型品种的病情指数从6月下旬到8月底，品种病情指数变化不大，呈比较平稳的趋势。双峰型品种的病情指数变化规律为：6月下旬和8月下旬病情指数最高，而7月中旬到8月上旬病情指数较低。 3．通过对影响AFLP技术关键因素的摸索，建立了新的适于棉花品种指纹图谱构建的AFLP标准技术体系。优化因素包括：模板用量(450ng)、酶切时间(2hr)、内切酶用量(各3units)、连接产物的稀释倍数(稀释10倍)、预扩增产物的稀释倍数(稀释10倍)。 4．利用10个品种，从100对AFLP引物组合中筛选出20对多态性引物用于棉花抗病品种指纹图谱的构建。49个品种具有特异带，占供试品种数的41.88％，其中海岛棉Pima90－53在除E38／M50和E40／M62外的18对引物中，均具有特异带。在20对引物中，每对引物可鉴别的品种数目不同，没有一对引物可以将所有品种区分开。20对引物可以将94个品种（包括12个国外品种）鉴别出来。基于AFLPs多态性数据的聚类结果表明。海岛棉品种与陆地棉品种的遗传差异较大，而陆地棉品种间的遗传差异较小，品种间类群的划分与系谱和地理来源不能统一起来。长江、黄河流域两大棉区品种的遗传多样性水平相近。 5．利用20份材料的原始种、自交一代和自交二代共3年的材料，用8对引物组合对AFLP指纹图谱的稳定性进行了研究，结果证明用AFLP技术构建的棉花指纹图谱是可行的。 6．初步构建了含有26份棉花抗病品种的核心种质库。
王红梅[5]2005年在《棉花抗黄萎病遗传及分子标记研究》文中研究说明棉花是主要的经济作物,在世界及我国国民经济中占重要地位。棉花黄萎病是严重危害棉花生产的病害之一,在世界范围内流行。虽然国内外学者已对棉花黄萎病菌的致病力分化、致病机理、抗病机制、抗性鉴定、抗性遗传及分子标记等方面做了大量卓有成效的工作,但仍难以满足棉花生产发展的需求。因此,从棉花生产需求出发,进一步开展针对上述有关问题的研究,不但有益于棉花遗传育种学和病理学的发展和完善,而且对棉花抗病育种工作和提高病害综合防治成效等,具有重要的理论和实践意义。 以抗落叶型黄萎病棉花品种‘常抗棉’,耐黄萎病品系‘中5173’、‘河北抗黄’、‘山东抗黄’及感病品种‘TM—1’、‘军棉1号’、‘新陆早1号’、‘感病1号’和高抗黄萎病的海岛棉品系‘海7124’9个材料配制2组双列杂交组合,对亲本及F_1的黄萎病病情指数等主要性状进行了研究,采用MINQUE(1)法估算方差分量,采用AUP法预测遗传效应值。遗传估算方差结果表明,在病圃人工接菌条件下,陆地棉品种对黄萎病的抗性属微效多基因控制的数量性状,以加性遗传效应为主,显性效应为次,不存在母体效应。亲本遗传效应预测值表明,抗及耐黄萎病品种与感病品种之间存在极显着差异,抗病亲本‘常抗棉’和‘河北抗黄’两个亲本的抗病性遗传性较好。协方差分析表明,表示黄萎病抗性两个性状(成株期平均病指及收获期剖秆相对病斑长度)之间存在极显着的正相关,而黄萎病与产量性状之间存在极显着负相关,与产量构成因素衣分及单位面积总铃数也呈显着负相关,可见棉花黄萎病是通过降低衣分和减少单位面积总铃数来影响棉花产量的。 利用感黄萎病的陆地棉标准系‘TM-1’和抗黄萎病棉花品种‘常抗棉’两个陆地棉品种杂交并自交,获得109个F_2单株及F_(2:3)家系为作图群体,以SSR、RAPD和SRAP叁种分子标记进行抗黄萎病性状的分子标记筛选。结果从1611对(条)引物中仅筛选到70对(条)多态性引物,获得75个多态性位点并进行标记间的连锁性分析。75个标记构建了一个包括15个连锁群,全长535cM的陆地棉品种间分子标记遗传连锁图,标记间平均距离为11.15cM,有27个标记不能进入任何连锁群。连锁群的标记数最少2个,最多6个;长度从1.0cM到92.7cM不等。对其F_(2:3)家系的成株期抗黄萎病性状即平均病指的分布进行分析,显示其呈正态分布,进一步说明陆地棉对黄萎病的抗性为数量遗传;单标记分析及复合区间作图,检测出与抗黄萎
梅鸿献[6]2012年在《中国陆地棉品种遗传多样性与主要育种目标性状的QTL关联分析》文中认为陆地棉育成品种(品系)是自然进化和育种过程共同创造的产物,在主要育种目标性状上遗传变异更为丰富,也是陆地棉品种改良最直接、最有效的种质资源。对品种资源进行深入评价,可以为种质资源收集、保存、创新、利用等提供基础信息,同时为育种中亲本筛选、组配及后代选择提供理论指导。从我国1930～2005年育成或引进的陆地棉品种(品系)中选取有代表性的356份作为供试材料。从生态区来源上可分为黄河流域(179个)、长江流域(114个)、西北内陆(29个)和北部特早熟棉区(27个)品种,另有7个引自美国。岱字棉15、岱字棉16、斯字棉2B、福字棉6号、金字棉和乌干达3号等6个品种,作为中国陆地棉育种的基础亲本,曾衍生出大量品种,本实验中作为参照(CK)品种进行遗传多样性比较。按照育成时间,可分为1930～1960年(Ⅰ)、1961～1970年(Ⅱ)、1971-1980年(Ⅲ)、1981～1990年(Ⅳ)、1991～2000年(V)、2001～2005年(Ⅵ)等6个育种时期,材料数分别为26、26、40、83、125和49个。依据品种系谱信息,可分为6个不同的衍生系统,其中岱字棉系统(DPL)110个、金字棉系统(King)60个、斯字棉系统(Stoneville)51个、福字棉系统(Foster)28个、乌干达棉系统(Uganda)26个、其它及未知系统81个；利用均匀分布于棉花基因组的381对SSR标记对供试材料进行标记分型；分2年3点次种植全部材料,调查了21个产量、纤维品质相关的主要育种目标性状。表型和标记基因型遗传多样性分析结果表明,我国棉花品种无论在农艺、产量和纤维品质等表型性状上,还是在标记基因型遗传丰富度、多样性水平上均较引进品种有了显着提高。在不同年代育成和引进品种之间15个性状差异达显着水平,随着育种时期的推进,我国陆地棉品种产量逐渐增加,衣分、衣指、单株结铃数稳步提高；纤维强度、纺纱均匀性指数显着提高,纤维长度虽有提高,但不明显；短纤维指数、伸长率逐步下降,但麦克隆值降低不明显。不同生态区品种间15个性状差异达显着水平,长江流域品种在株高、第一果枝高度、果枝台数上明显高于其它生态区品种；北部特早熟棉区品种株高、第一果枝高度显着低于其它棉区品种。西北内陆棉区品种在纤维强度、整齐度、短纤维指数、纺纱均匀性指数上均优于其它地区品种。不同衍生系统品种间12个性状差异显着,岱字棉衍生系统品种株高、第一果枝高度、果枝台数均较高,金字棉和福字棉衍生品种则均较低。乌干达棉衍生品种在子棉、皮棉产量及单株结铃数上具有明显优势,但衣分、衣指较低。斯字棉和福字棉衍生品种衣分、衣指均较高。金字棉、福字棉衍生品种纤维强度较高,短纤维指数较低,纺纱均匀性指数高于斯字棉、岱字棉和乌干达棉衍生品种。与7个引自美国的参照品种的254个等位变异相比,我国育成的棉花品种等位变异增加至415个,不同时期育成品种中等位变异数在逐步提高,说明我国在引进国外陆地棉品种后,已利用多种技术创造、积累了大量的遗传变异。标记多样性分析结果显示,黄河流域品种遗传丰富度最高(2.69),其次为长江流域品种(2.46),西北内陆及北部特早熟棉区品种最低(均为2.27)。北部特早熟棉区品种间平均遗传距离最大(0.4143),西北内陆棉区品种次之(0.3931),黄河流域品种较小(0.3723),长江流域品种间最小(0.315)。基于Nei's距离的聚类结果表明,大部分同一系谱衍生品种能聚在一起,但生态区来源与聚类结果具有更高的一致性。经历多次杂交和选择以后,与生态适应性相关的基因可能构成了不同生态区品种的遗传背景基础。利用TASSEL 2.1软件对连锁不平衡状态估算结果表明,陆地棉基因组LD整体较高,但分布不均,较高水平LD(D'>0.5)集中在D5、D6、A9、D9、All等连锁群上。共线SSR位点间存在显着连锁不平衡(D'>0.5)的平均遗传距离为19.76 cM。利用STRUCTURE 2.3和SPAGeDi分别估算了材料群体结构和亲缘系数,采用TASSEL软件的混合线性模型(MLM),分别对19个具有显着性差的产量、纤维品质性状和145个SSR位点进行了性状—标记的关联分析,得到406个与性状显着关联的标记位点,其中与以往连锁分析定位结果一致的位点有46个；多个位点与两个以上性状关联,可能为基因紧密连锁或一因多效的结果。利用连锁分析和关联分析相结合的方法,对陆地棉抗枯萎病性进行了QTL定位和相互验证。利用徐州142、豫棉21、9901配制3亲本复合杂交群体(徐州142/豫棉21//徐州142/9901),构建了一张包含183个SSR位点的陆地棉种间遗传图谱,图谱总长1378.8 cM,覆盖率在37.6%左右,位点间的平均遗传距离为7.5 cM；并利用该图谱定位了7个与陆地棉抗枯萎病性相关的QTL。同时利用混合线性模型(MLM)对356个品种的抗枯萎病性进行了关联分析,检测到35个与抗枯萎病性相关的QTL。连锁分析与关联分析一致的位点为5个,吻合性较高；同时关联分析结果与其它连锁分析研究结果也具有一定的一致性。对关联分析中多个环境中检测到的稳定关联位点进行优异等位变异的发掘,获得与产量、纤维品质、抗枯萎病性相关的60个优异等位变异；其中早期引进品种中存在37个,我国育成品种中新产生23个。进一步说明,育种活动既是对优异等位变异的选择过程,也是创造新优异等位变异的过程。随着我国育种时期的推进,品种群体中优异等位变异数量在逐渐增加,群体分布频率逐渐提高,说明优良品种的形成是优异等位变异不断积累的结果。优异等位变异在我国各时期品种中大部分得到了稳定的传递,但也存在个别等位变异丢失的现象。分子设计模拟结果表明,通过单交、叁交、四交配制组合,最多分别可以聚合44、50、55个优异等位变异。我国陆地棉品种选育中应该根据不同生态区育种目标,在相应生态区选择优异等位变异较多的品种作受体亲本,并选择与之优异等位变异互补的品种作供体亲本,进行组合配制,并结合分子标记对后代进行选择,以达到快速聚合目标性状优异等位基因的目的。
张桂寅[7]2005年在《棉花黄萎病抗性表现及其基因表达的研究》文中认为棉花黄萎病是严重影响棉花产量和纤维品质的病害,选育和利用抗病品种是一种经济、有效的防治措施。深入研究棉花抗黄萎病基因表达规律,对有效地培育抗病品种具有重要意义。本研究利用我国20世纪50年代以来培育的108个棉花抗枯、黄萎病品种,研究了不同棉花品种的抗黄萎病反应规律,分析了不同抗病基因型对产量和品质性状的影响;通过系谱分析了解不同来源抗病基因的抗黄萎病性能;分析了高抗海岛棉品种和感病陆地棉品种分离世代表型症状与内部症状的关系以及表型症状对遗传方式确定的影响;采用表型症状和分子标记相结合,研究了棉花抗病性对黄萎病菌不同致病力群落结构的影响;利用cDNA-AFLP技术研究了海岛棉品种在黄萎病菌诱导下抗病相关基因的差异表达。获得主要结果如下: 1.利用因子分析法对陆地棉抗黄萎病反应规律进行研究,整个发病时期的病情发展由4个主因子决定,且第1、2主因子具有较大的方差贡献率。第1主因子(F1)主要与品种的7月26日至8月5日的黄萎病病情指数有关,第2主因子(F2)主要与品种的8月20日至9月4日的黄萎病病情指数有关。利用因子分析结果将108个品种划分为4个类型,前期抗病性较好而后期发病较快的第Ⅰ类品种,其产量和纤维品质均较差;而前后期病指均较低发病缓慢的第Ⅱ类品种则小区产量最高。第Ⅲ类品种前期发病较慢,中期发病较快,产量高于第Ⅳ类品种;前期发病较快,中期发病平缓,后期仍具有较高病指的第Ⅳ类品种,小区产量较低。某一阶段的抗病性并不能完全代表品种的抗病性。 2.分析棉花品种黄萎病病指与产量及其构成因素的关系得出,病情指数与产量呈显着负相关,对产量的影响主要由于单株结铃数减少造成。开花初期的抗病性对产量及其构成因素影响较小,当第一个发病高峰到来后,抗病性对产量及其构成因素影响增大。抗病性对整齐度和马克隆值影响最大,对纤维长度和伸长率影响次之,对纤维比强度影响最小。利用偏相关分析不同病级病株比例与产量性状的关系,结果表明0级单株的比例与产量性状呈负相关,1级病株的比例与产量性状呈正相关,2级和3级病株比例与产量性状的关系随生育进程改变,4级病株比例与产量性状呈显着或极显着负相关;不同病级病株比例与纤维品质性状的关系和不同病级病株比例与产量性状的关系基本一致。 3.分析了52个品种的系谱组成及不同来源抗性基因对棉花品种黄萎病抗性的影响,结果显示岱字棉与斯字棉血统在我国棉花抗病品种中占有较大的比例,其次是福字棉。抗性最好的品种具有较大比例的斯字棉血统;抗性最差的品种具有较小比例的斯字棉血统,而多数品种含有金字棉血统成分;以福字棉血统为主的品种抗性较差。 4.在黄萎病发病高峰期对(邯208×Pima90-53)F_2、(中棉所8号×Pima90-53)F_2及(冀棉20号×邯208)F_2单株的黄萎病抗性进行了调查。分析表型症状与内部症状的关系得出,外部表现病级与剖杆症状病级呈显着正相关。对海岛棉与陆地棉后代抗感单株分离比例分析可知,抗黄萎病基因受1对或少数2对主效显性基因控制。 5.以海岛棉品种Pima90-53和陆地棉15个品种为分离寄主,共分离出67个黄萎病菌系。以Pima90-53、冀棉20号、邯208和中棉所8号为鉴别寄主,对分离菌系进行了致病力鉴定,结果显示同一地块所分离的菌系由致病力连续变化的多种致病力类型组成。品种的抗性与黄萎病不同
张杰[8]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。
王沛政[9]2007年在《新疆陆地棉抗病、高产等育种目标性状QTL标记及定位》文中指出新疆具有适宜棉花种植得天独厚的自然生态条件。新疆“矮密早”栽培技术,促进了新疆棉花生产的迅速发展。近十年来,新疆棉花种植面积、单产、总产已位居全国各产棉省之首,目前已成为国家重要的棉花产区。棉花枯萎病(Fusarium oxysporum)和黄萎病(Verticillium dahliae kleb)是世界性的主要棉花病害。新疆棉花枯黄萎病发生已久,严重威胁了新疆棉花生产,而其自育的大部分品种又不抗枯黄萎病,如何提高新疆棉花抗病性乃当务之急。传统育种多依赖于形态学标记(如株高、穗形、粒色、芽黄和花色素等),随着科学的发展,育种家开始在细胞学、生理生化和DNA等水平上寻找与育种目标性状紧密连锁的遗传标记,以便对目标性状进行追踪选择。本研究选用目前由新疆广泛种植的陆地棉品种构建的F_2群体进行QTL定位研究,以期在新疆“矮密早”栽培技术条件下筛选出一些与棉花抗病、产量构成及株型相关QTL,有助于今后新疆棉花分子标记辅助育种效率的提高。一、基于EST-SSR标记的新疆陆地棉遗传多样性研究利用EST-SSR标记对新疆近30年来种植的陆地棉品种进行了遗传多样性研究。42个EST-SSRs对50个陆地棉的进行了基因型鉴定,共产生了91个多态性位点;50个陆地棉间的相关系数在0.11-0.83之间,研究表明50个陆地棉间有较高的遗传多样性,但新疆本地自育陆地棉品种的遗传多样性比较窄。聚类分析发现新疆自育品种大都包含前苏联棉花种质血统,并且与其系谱基本一致。结果证明来由EST开发的SSR标记可以用来估计陆地棉间的遗传多样性。二、新疆陆地棉黄萎病抗性QTL筛选及其定位高抗非落叶型黄萎病陆地棉品种“新陆中10”与高感非落叶型黄萎病陆地棉品种“军棉1号”、“新陆早7号”分别配制两个F_2作图群体;新陆中10号×军棉1号群体图谱含62个标记位点,覆盖棉花基因组593.6CM;新陆中10号×新陆早7号群体图谱,含有78个标记位点,连锁群总的长度830.2cM。两个作图群体F_(2:3)家系在黄萎病发病高峰期铃期和吐絮期共检测到8个黄萎病抗性QTLs,LOD均大于3。其中4个QTLs的抗性基因位点来自抗性母本,分别位于4个不同的染色体(Chr.5、Chr.15、Chr.20、Chr.25),另外4个QTLs的抗性基因位点来自感病亲本,位于Chr.9、Chr.13上。由此认为陆地棉对非落叶性黄萎病的抗性是多基因控制的。其中染色体13上共检测到3个QTLs,由于这3个QTLs均在标记NAU1211附近,它们可能为同一QTL。我们与已有报道均在Chr.5、Chr.15、Chr.9、Chr.13、Chr.20或同源区域定位到抗性相关QTLs。叁、新疆主栽陆地棉枯萎病抗性QTL筛选与定位以高抗枯萎病品种与高感枯萎病品种构建了2个F_2陆地棉种内作图群体。利用新疆棉花枯萎病菌进行群体抗病鉴定,以F_(2:3)家系对枯萎病抗性来估计F_2单株抗病性。鉴定结果表明中棉所35号和军棉一号群体的F_(2:3)家系对枯萎病抗性鉴定表明抗感符合3:1分离,把棉株对枯萎病抗性做为显性标记进行连锁作图分析发现,枯萎病抗性基因与标记JESPR304的紧密连锁,距离为5.3 cM,利用本实验室饱和作图群体,将标记JESPR304(特征条带140bp)定位到D3(Chr.17)上。该群体F_(2:3)家系枯萎病抗性病指经转化成正态分布后,复合区间作图共测到与枯萎病抗性相关5个QTLs,分别位于4个不同的连锁群上(Chr.7、Chr.15、Chr.23、Chr.17)。其中两年均在Chr.17检测到枯萎病主效抗性QTL,与单侧标记JESPR304的距离为0.06-0.2cM,解释表型变异均大于50.0%。苏棉10号和长绒棉作图群体的84个SSR标记位点的单标记分析筛选到1个标记(JESPR304)和枯萎病抗性基因相关,该标记距离枯萎病抗性基因8.00 cM,解释表性变异19.9%。选用内地抗病品种和新疆本地感病品种进行验证JESPR304标记与抗性的相关性,96.6%内地抗病品种扩增出标记JESPR304抗性位点,而27%的新疆感病品种扩增出标记JESPR304抗性位点,表明标记JESPR304与品种抗性的相关性密切。初步确定JESPR304标记与抗枯萎病抗性基因紧密连锁。四、新疆陆地棉主栽品种产量性状QTL的标记与定位在新疆“矮密早”栽培技术体系下,上述3个作图群体的F_(2:3)家系共鉴定、筛选出皮棉产量以及单铃重、衣分、籽指、结铃数等5个产量构成因子QTLs 16个:其中与籽指有关的QTL共5个,分别位于Chr.1、Chr.5和Chr.7上;与衣分有关的QTL5个,分别位于Chr.7、Chr.13和连锁群6上;与铃重有关的QTL5个,在Chr.7上有4个、Chr.17上1个;与皮棉产量有关的QTL1个,位与Chr.17上。在Chr.7上共定位了9个包括单铃重、衣分和籽指在内的QTLs,由于单铃重、衣分和籽指等性状有明显的相关性,可以看出,它们的QTL在同一区域分布的现象很明显,这些同一区域分布的QTL可能会在今后新疆陆地棉标记辅助育种中起到一定作用。同时对没有分配到连锁群上的标记位点进行单标记分析,共检测出8个与产量性状相关的标记,解释的表型变异在5%-11%之间。我们在Chr.1、Chr.5染色体水平上的产量相关QTLs定位与前人研究相同,其余QTLs是在“矮密早”栽培条件下检测出的新QTLs。五、新疆陆地棉主栽品种形态性状QTL的标记与定位前述3个作图群体共鉴定、筛选出果枝始节、株高、叶主脉、叶次脉等15个稳定的QTLs:其中2个果枝始节QTL位于Chr.5和Chr.7上;3个株高QTL分别位于Chr.13、Chr.25和Chr.17上;筛选出叶主脉及叶次脉的QTL共10个,位于Chr.7、Chr.15、Chr.17、Chr.19、Chr.21、Chr.23和连锁群17、6上,解释表型变异在6.8%-24.4%之间。对没有分配到连锁群上的标记位点的单标记分析,在LOD值大于2的水平下,检测出9个与棉株形态性状相关的标记,其中与株高相关标记3个,另外6个标记与叶主脉及叶次脉相关。本研究定位在Chr.15、Chr.21、Chr.23、Chr.25上的棉株形态性状QTLs,在染色体水平上的定位与前人报道相同,其它QTL在染色体水平上(Chr.7、Chr.17、Chr.19)定位与前人研究不同,可能是新检测出的QTL。
李吉琴[10]2010年在《海岛棉枯萎病抗性遗传分析及抗病性QTL定位》文中进行了进一步梳理本研究对新疆引进和自育的63个海岛棉材料,通过田间表型性状和分子标记进行遗传多样性评价,同时利用抗病材料和感病材料杂交构建F2作图群体,分析海岛棉枯萎病遗传规律和开展分子标记方面的研究,找到与海岛棉枯萎病紧密连锁的分子标记,为海岛棉抗病育种提供理论、方法和材料支撑。该研究对新疆棉花抗病材料的选择、抗病品种的鉴定、推广品种的真实性及纯度检验具有重要的实际意义,同时对加快海岛棉抗病育种进程,促进新疆海岛棉生产具有重要的理论和实践意义。本研究得到如下结果:1.利用农艺性状和分子标记(SRAP和RGA)对63个海岛棉品种(系)进行遗传多样性研究,SRAP聚类结果表明海岛棉总体上差异比较大,多样性比较丰富;RGA聚类结果表明63个海岛棉品种抗性方面遗传多样性相对比较狭窄。比较农艺性状和分子标记聚类结果,发现叁种聚类结果在大的类群划分上表现出一定的一致性,在类群内表现出较大的差异。2.采用已知的抗病、感病海岛棉品种配制完全双列杂交,通过Hayman法分析表明海岛棉枯萎病的抗性存在加性和显性效应,无上位性,以加性效应为主,抗性呈不完全显性;枯萎病平均病级的广义遗传率为74.28%,狭义遗传率为67.82%,说明在抗病性方面亲代传递给子代的能力较强,其遗传率较高。3.用Griffing法与GGE双标图法分析配合力,两种方法分析结果基本一致,初步认为棉花枯萎病育种以配置抗×感类型组合为宜。4.通过相关分析表明海岛棉枯萎病的发生对其产量和品质都有明显的影响,发病后植株矮化,果枝数、总铃数和单铃重等产量性状显着降低,纤维长度和强力下降。5.采用由感枯萎病品种新海14号与抗枯萎病材料06-146杂交构建的F2作图群体,一共筛选到了122个多态性位点,构建出一个平均距离为10.7cM,全长923.6cM,覆盖棉花基因组16.63%的连锁图,共获得了17个连锁群,覆盖了棉花10条染色体。6.本研究共检测到3个可能的抗病QTLs,分别位于LG1(Chr.26)、LG3、LG17(Chr.8),贡献率分别为33.60%、2.15%和21.46%。可初步认为qFw1和qFw3是两个主效基因,qFw2是个微效基因。本研究以感病材料新海14号为母本,抗病材料06-146为父本,在qFw1、qFw2及qFw3这叁个QTLs中, qFw1和qFw2的加性效应是负值,说明这两个增效等位基因是来自抗病亲本的,但qFw2的贡献率较低,初步认为qFw1在分子标记辅助育种中具有利用价值,qFw3的加性效应是正值,说明qFw3增效等位基因是来自感病亲本的。7.用BSA法对分子标记与枯萎病基因间进行遗传连锁分析,结果筛选到m12e15a和Gbrga14a与海岛棉抗枯萎病基因的遗传距离分别为12.97cM、15.92cM。这两个标记在抗病基因定位中分别位于qFw1和qFw2的一侧,这一结果说明本研究检测到的3个QTLs具有一定的可靠性,为后续抗病基因定位的验证奠定基础。
参考文献：
[1]. 我国陆地棉抗枯黄萎病品种遗传多样性分析[D]. 温小杰. 河北农业大学. 2004
[2]. 棉花远缘杂交种质及部分湖北省品种的遗传多样性研究[D]. 丁明会. 华中农业大学. 2008
[3]. 陆地棉抗黄萎病AFLP和RGA分子标记研究[D]. 曹承忠. 河南农业大学. 2005
[4]. 中国棉花抗枯、黄萎病品种的抗性与DNA指纹图谱研究[D]. 王省芬. 河北农业大学. 2003
[5]. 棉花抗黄萎病遗传及分子标记研究[D]. 王红梅. 华中农业大学. 2005
[6]. 中国陆地棉品种遗传多样性与主要育种目标性状的QTL关联分析[D]. 梅鸿献. 南京农业大学. 2012
[7]. 棉花黄萎病抗性表现及其基因表达的研究[D]. 张桂寅. 河北农业大学. 2005
[8]. 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
[9]. 新疆陆地棉抗病、高产等育种目标性状QTL标记及定位[D]. 王沛政. 南京农业大学. 2007
[10]. 海岛棉枯萎病抗性遗传分析及抗病性QTL定位[D]. 李吉琴. 新疆农业大学. 2010
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