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棉花不同时期抗旱机制的研究及抗旱相关性状遗传分析

冯方剑

  本研究对新疆本地和外来引进的32个棉花品种,通过考察苗期和花期水分胁迫下的生理生化反应研究棉花这两时期的抗旱机制,通过田间表型性状和分子标记进行遗传多样性评价,同时利用抗旱材料和敏旱材料杂交构建F2作图群体,分析棉花抗旱的遗传规律和开展分子标记方面的研究,试图找到与棉花抗旱性紧密连锁的分子标记,为棉花抗旱育种提供理论、方法和依据。通过研究得出以下结论: 1.通过主成分分析,分别将32个棉花品种苗期和花期的7个相互关联的单项指标综合成为3个独立的综合指标,用对应时期的综合指标建立了苗期和花期的D值抗旱评价体系,对各品种抗旱性解释率分别为34.49%和67.0%。 2.通过苗期和花期的D值对32品种聚类分析,结果相似率为68%,说明棉花苗期和花期在抗旱机制上有较大的差异。 3.从7个生理生化指标和抗旱相关性分析,单指标来衡量棉花苗期抗旱性的准确性最高的为甜菜碱含量,而花期的为丙二醛含量,说明苗期和花期抗旱调节过程中起主导作用的物质不同,同时两时期测量各指标最佳时间也有差异。 4.通过苗期和花期水分胁迫后的农艺性状与基于D值的抗旱性对比分析,苗期抗旱性和始节数成显著负相关,而花期抗旱性和始节高成极显著负相关,聚类分析发现在苗期和花期水分胁迫后各品种的农艺性状存在一定的差异,但和相应时期D值聚类结果基本一致。 5.用SSR标记对32棉花品种遗传多样性分析,本地品种和早期引进种差异小于晚期外来引进种,说明本地自育品种遗传背景狭窄,晚期引进种来源比较复杂,因此具有较宽的遗传变异性,这为抗旱育种工作提供更好资源的选择。 6.SSR标记聚类结果与苗期和花期的D值聚类结果基本相似,说明棉花抗旱性具有遗传效应;与农艺性状聚类的遗传相似系数相比,花期胁迫后农艺性状聚类更为相似,花期农艺性状受环境影响小于苗期。 7.利用较抗旱品种奎85-174和敏旱品种石远321配制的正反杂交组合构建遗传群体,一共筛选到30个有效多态性位点,获得了4个连锁群,平均距离为37.1 cM,全长1112.9 cM,覆盖棉花基因组20%。 8.两遗传群体内脯氨酸含量的广义遗传率分别为0.554,0.434,SOD活性的广义遗传率分别为0.423,0.494,说明脯氨酸含量和SOD活性遗传力较弱受环境影响较大。……   
[关键词]:棉花;抗旱机制;遗传多样性;评价体系;SSR
[文献类型]:硕士论文
[文献出处]:新疆农业大学2011年