【摘要】：棉花作為世界上重要的經(jīng)濟(jì)作物,具有明顯的雜種優(yōu)勢(shì)。棉花雜種優(yōu)勢(shì)的利用仍然以人工去雄為主,需要消耗大量的勞動(dòng)力,制種成本高。雄性不育系的出現(xiàn)為雜種優(yōu)勢(shì)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(shì)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(zhǎng)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(jī)理提供了前提,而且為其雜種優(yōu)勢(shì)利用奠定了基礎(chǔ)。本研究對(duì)中9106不育性狀進(jìn)行了形態(tài)學(xué)特征觀察和遺傳學(xué)分析,同時(shí)對(duì)不育基因進(jìn)行了定位與候選基因預(yù)測(cè),結(jié)果如下:1.對(duì)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(duì)中040029植株稍小、長(zhǎng)勢(shì)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(zhǎng)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(zhǎng)度的增長(zhǎng)、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�？捎�;而F2各株系群體中育性出現(xiàn)分離,經(jīng)卡方檢驗(yàn),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(duì)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(jìn)行了目的基因連鎖性標(biāo)記的篩選。以包含186個(gè)單株的中9106×樂土603的F2群體對(duì)不育基因進(jìn)行初步定位。構(gòu)建了一張全長(zhǎng)為6.8cM的遺傳連鎖圖,包含18個(gè)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(gè)不育單株的中9106×樂土603的F2群體,利用連鎖圖上的18對(duì)標(biāo)記對(duì)各不育單株進(jìn)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(jìn)行了SSR和SNP標(biāo)記的開發(fā),對(duì)不育單株進(jìn)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(gè)數(shù)據(jù)庫的注釋結(jié)果對(duì)候選區(qū)域內(nèi)的基因進(jìn)行注釋和分析。得到了25個(gè)功能已知的基因和7個(gè)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(jī)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(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：S562

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2526021