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鲁棉研15杂种优势性状及QTL定位分析

王琳

  棉花是世界上最重要的天然纤维作物,是全球纺织工业的基础。随着社会的发展和纺织技术的进步,棉花产业面临着控制生产成本、增加单位面积产量和提高纤维品质的巨大挑战,选育并种植低生产成本、高产、优质的棉花品种尤为重要。杂交棉能够极大地提高产量,适度改善品质、增强抗逆性,然而,由于缺乏强优势组合且F_l代制种成本较高,棉花杂种优势的利用远不如水稻和玉米那样广泛。因此,迫切需要研究棉花杂种优势产生的分子遗传机理,以促进优良杂交棉品种的选育。本研究利用我国生产上曾经大面积推广的高产抗虫杂交棉品种鲁棉研15号及其两个亲本613、R55、F_2、F_(2:3)家系群体,通过一年两点重复试验结合分子标记技术对产量性状和纤维品质性状进行QTL定位,初步揭示棉花杂种优势产生的分子遗传机理。 主要研究结果如下: 鲁棉研15的三个F_(2:3)家系亚群体单株籽棉产量与产量性状的相关分析结果表明,在不同环境条件下,单株籽棉产量与单株铃数呈极显著正相关且相关系数最高,其次是铃重,这与回归分析和通径分析的结果一致,因此,单株铃数是棉花育种中选择材料最重要的指标。鲁棉研15的三个F_(2:3)家系亚群体的产量性状与纤维品质性状的相关分析结果表明,单株铃数、铃重和衣分与纤维品质性状呈显著负相关。 本研究选用12117对不同来源的SSR引物筛选亲本间的多态性,151对多态性引物在558份F_2群体中共产生154个多态性位点。利用Joinmap3.0作图软件进行连锁图谱的构建(LOD≥7.0),获得了含有116个位点的25个连锁群,共覆盖892.25cM,约占棉花总基因组的20.05%。平均每个连锁群4.64个标记,标记间平均距离7.76cM,根据已有图谱的定位结果,19个连锁群与染色体建立了联系。 选用WinQTLCart2.5软件中的复合区间作图法(CIM),对三个F_(2:3)家系亚群体产量性状和纤维品质性状进行QTL作图,共检测到77个产量性状及46个纤维品质性状的QTLs。在检测到的所有123个QTLs中,12个至少能在两个环境中同时检测到,并且这些QTLs的表型贡献率较大。通过对鲁棉研15产量及纤维品质性状中具有中亲优势的性状的QTLs的效应进行分析,结果表明,显性效应是鲁棉研15杂种优势的主要来源。……   
[关键词]:棉花;杂种优势;QTL定位;分子机理
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:中国农业科学院2011年