短季棉整合遺傳圖譜的構(gòu)建與早熟性狀QTL定位.pdf

1、棉花作為重要的經(jīng)濟(jì)作物及紡織工業(yè)原料，在世界及我國國民經(jīng)濟(jì)中都占有重要地位。短季棉(早熟棉)，作為一種特殊的棉花生態(tài)類型，其選育和推廣對緩解棉糧爭地矛盾和優(yōu)化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)具有重要意義。借助分子標(biāo)記技術(shù)挖掘和解析棉花早熟性狀QTL，利用與口標(biāo)性狀QTL連鎖的分子標(biāo)記進(jìn)行標(biāo)記輔助選擇，是實(shí)現(xiàn)棉花早熟性育種的重要途徑。本研究以短季棉百棉2號為核心親本，分別與中晚熟陸地棉TM-1和中棉所12雜交，構(gòu)建了2個組合的F2及F2:3家系群體。利用SS

2、R分子標(biāo)記技術(shù)構(gòu)建和整合了一張迄今標(biāo)記數(shù)目最多、基因組覆蓋最廣的短季棉整合遺傳圖譜；利用復(fù)合區(qū)間作圖法(CIM)進(jìn)行了棉花早熟性狀的QTL定位，研究結(jié)果如下：
　　1、短季棉遺傳圖譜
　　利用2個組合的F2群體分別構(gòu)建了遺傳連鎖圖譜并將這兩張圖譜進(jìn)行了整合。組合Ⅰ(百棉2號×TM-1)圖譜總長1837.8cM，包含269個多態(tài)性位點(diǎn)，43個連鎖群，平均圖距6.883cM，覆蓋棉花基因組的36.76％；2個連鎖群未找到對應(yīng)的染

3、色體；連鎖群長度為3.0cM～119.4cM，標(biāo)記位點(diǎn)個數(shù)為2～15，標(biāo)記間平均距離為1.5cM～9.1cM；最長的染色體Chr.24，長度為141.8cM，含29個標(biāo)記。
　　組合11(百棉2號×中棉所12)圖譜總長1244.3cM，包含127個多態(tài)性位點(diǎn)，33個連鎖排，平均圖距9.797cM，覆蓋棉花基因組的24.89％；5個連鎖群未找到對應(yīng)的染包體；連鎖群的長度為4.5cM～92.0cM，標(biāo)記位點(diǎn)個數(shù)2～10，標(biāo)記間平均距離

4、為2.31cM～13.1cM；最長的染色體Chr.9長度168.4cM，含11個標(biāo)記。
　　整合遺傳連鎖圖譜總長2535.6cM，包含330個標(biāo)記位點(diǎn)，33個連鎖群，平均圖距7.592cM，覆蓋棉花基因組的50.71％。整合圖譜中，標(biāo)記數(shù)大于20的染色體有Chr.1、Chr.9、Chr.17、Chr.24，染包體長度為152.0cM～229.5cM；Chr.24包含標(biāo)記數(shù)最多為32個：Chr9最長為229.5cM。
　　2、

5、早熟性狀QTL定位
　　利用2個組合的F2:3家系群體，對蕾期、苗期、花鈴期、生育期、伏前桃、伏桃、秋桃、霜前花率、果枝始節(jié)、果枝始節(jié)高度10個早熟性狀進(jìn)行了QTL定位。組合Ⅰ共檢測到53個QTL，LOD值大于等于3.0或大于permutation閾值顯著性QTL共檢測出22個；LOD值大于2.0而小于等于3.0的可能性QTL31個；這些QTL分布于Chr.1(A1)、Chr.6(A6)、Chr.9(A9)、Chr.10(A10)

6、、Chr.11(A11)、Chr.13(A13)、Chr.16(D7)、Chr.17(D3)、Chr.20(D10)、Chr.22(D4)、Chr.24(D8)、Chr.25(D6)、Chr.11/Chr.21(A11/D11)、Chr.12/Chr.26(A12/D12)、LG2上。24個QTL的遺傳效應(yīng)表現(xiàn)為加性效應(yīng)，29個表現(xiàn)為顯性效應(yīng)或超顯性效應(yīng)。37個QTL的有利基因來自百棉2號，16個QTL有利基因來自TM-1。
　　

7、組合Ⅱ檢測到33個QTL，LOD值大于等于3.0或值大于permutation閾值顯著性QTL共檢測出14個：LOD值大于2.0而小于等于3.0的可能性QTL19個：這些QTL分布在Chr.3(A1)、Chr.5(A5、Chr.7(A7)、Chr.8(A8)、Chr.9(A9)、Chr.11(A11)、Chr.12(A12)、Chr.17(D3)、Chr.14(D2)、Chr.8/Chr.24(A8/D8)、Ch r.12/Ch r.2

8、6(A12/D12)、LG3、LG5、LG6上。組合Ⅱ中有14個QTL的遺傳效應(yīng)表現(xiàn)為加性效應(yīng)，19個表現(xiàn)為顯性效應(yīng)或超顯性效應(yīng)；21個QTL的有利基因來自百棉2號，12個QTL有利基因來自中棉所12。
　　10個早熟性狀，每個性狀均檢測到1～10個QTL不等；除組合Ⅱ生育期性狀未找到顯著性QTL，其他性狀在兩組合中均找到至少一個顯著性QTL。QTL遺傳效應(yīng)分析表明，棉花早熟性狀的遺傳效應(yīng)可能主要表現(xiàn)為顯性或超顯性效應(yīng)。早熟性狀有

9、利基因主要來源于百棉2號。
　　兩組合中檢測到7個共同QTL。10個早熟性狀除苗期、花鈴期和果枝始節(jié)外，其他性狀均檢測到共同QTL。其中，蕾期QTLqBP-17，生育期QTLqGP-17a/qGP-17b(qGP-17)，伏前桃QTLqPSB-17，伏桃QTLqSB-17a/qSB-17b(qSB-17)，秋桃QTLqAB-17，霜前花率QTLqYPBF-17a/qYPBF-17b(qYPBF-17)，果枝始節(jié)高度QTLqHFFB