【摘要】：棉花作為世界上重要的經(jīng)濟作物,具有明顯的雜種優(yōu)勢。棉花雜種優(yōu)勢的利用仍然以人工去雄為主,需要消耗大量的勞動力,制種成本高。雄性不育系的出現(xiàn)為雜種優(yōu)勢利用指明了新的方向,而光敏雄性不育系被認(rèn)為是理想的雄性不育系,它在可育的光照條件下可以自交繁種;而在不育的光照條件下可作為不育系與其他可育品種配置雜交種。該不育系的研究和利用,在棉花雜種優(yōu)勢利用方面具有重要的意義。中9106是本課題通過航天誘變育種培育而來的光敏雄性不育系,它在長日照條件下表現(xiàn)為雄性不育,在短日照條件下育性可以得到一定程度的恢復(fù)。中9106光敏雄性不育基因的定位不僅為揭示其敗育機理提供了前提,而且為其雜種優(yōu)勢利用奠定了基礎(chǔ)。本研究對中9106不育性狀進行了形態(tài)學(xué)特征觀察和遺傳學(xué)分析,同時對不育基因進行了定位與候選基因預(yù)測,結(jié)果如下:1.對比了野生型中040029與中9106在安陽和三亞兩地的植株整體的形態(tài)特征,發(fā)現(xiàn)中9106相對中040029植株稍小、長勢稍弱�；ㄆ鞴偈侵�9106與中040029差異最大的部位,中9106的花表現(xiàn)稍小,雄蕊長度短于野生型,花藥干癟、不開裂,花粉無活性。然而,中9106種植于三亞后花器官有所變化,主要表現(xiàn)為雄蕊長度的增長、花藥有明顯開裂和花粉活力恢復(fù)等。2.構(gòu)建了中9106與樂土603的F1和F2群體,田間調(diào)查各單株的育性。結(jié)果顯示F1代各單株均表現(xiàn)為正常可育;而F2各株系群體中育性出現(xiàn)分離,經(jīng)卡方檢驗,可育株與不育株的比例符合3:1的分離比,可知不育性狀受一對隱性核基因控制。3.通過構(gòu)建可育混池和不育混池,利用BSA方法進行了目的基因連鎖性標(biāo)記的篩選。以包含186個單株的中9106×樂土603的F2群體對不育基因進行初步定位。構(gòu)建了一張全長為6.8cM的遺傳連鎖圖,包含18個與目的基因連鎖的標(biāo)記。將不育基因定位到了標(biāo)記NAU3442與CGR6339之間,遺傳距離均為0.2cM,并命名為ys-1。4.構(gòu)建包含2972個不育單株的中9106×樂土603的F2群體,利用連鎖圖上的18對標(biāo)記對各不育單株進行基因型分析,尋找重組交換單株,將ys-1定位在了陸地棉D(zhuǎn)12染色體上,位于標(biāo)記DPL0183與CGR6339之間。為縮小候選區(qū)域范圍,在DPL0183與CGR6339之間進行了SSR和SNP標(biāo)記的開發(fā),對不育單株進行重組交換單株篩選后,將ys-1定位到了標(biāo)記QZD223與QZD038之間,物理距離2934kb。5.結(jié)合多個數(shù)據(jù)庫的注釋結(jié)果對候選區(qū)域內(nèi)的基因進行注釋和分析。得到了25個功能已知的基因和7個功能尚不明確的基因。將功能已知基因的注釋信息與擬南芥和水稻等植物不育系的敗育機理作比較分析,最終將候選基因鎖定在了Gh_D12G0869、Gh_D12G0870、Gh_D12G0871、Gh_D12G0889、Gh_D12G0896和Gh_D12G0897之間。
【學(xué)位授予單位】：中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：S562

【參考文獻】

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本文編號：2526021