棉花是天然紡織纖維的主要來源,也是世界上重要的經濟作物。提高棉花產量一直是棉花育種工作的重要目標。其中皮棉產量是衡量棉花產量的重要指標,由單株鈴數、衣分、單鈴重等性狀構成。傳統(tǒng)育種工作僅僅通過田間表型鑒定的方式對衣分性狀進行改良,這種方式效益低下。因此,對衣分性狀相關基因的鑒定是至關重要的。本研究構建了包含276份陸地棉材料的自然群體,在多個環(huán)境下,對自然群體的衣分性狀進行考察。同時,利用CottonSNP63K基因芯片對自然群體進行基因型掃描,共獲得10,660個高質量的SNP標記。然后,采取全基因關聯(lián)分析的方法對衣分性狀遺傳機理進行研究。主要結果如下:1.陸地棉自然群體的構建、群體結構及親緣關系分析本研究中,主要收集了來自中棉所國家棉花種質資源中期庫中在不同歷史階段發(fā)揮過重要作用及有代表性的棉花品種和本研究團隊長期高產育種實踐中積累的育種基礎材料,共276份陸地棉材料,構建自然群體。然后,利用鑒定出的10,660個SNP標記對276份陸地棉材料進行群體結構分析,該群體可劃分為兩個亞群。另外,大多數材料間的親緣關系都小于0.2。這些結果表明該群體群體結構不復雜及個體間親緣關系較遠。2... 

【文章來源】：長江大學湖北省

【文章頁數】：72 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

試驗技術路線

圖 2-1 10660 個 SNPs 在陸地棉 26 條染色體上的分布Fig. 2-1 Distribution of 10,660 polymorphic SNPs on the 26 chromosomes of an upland cottonassociation population.注：顏色梯度表示不同顏色含有不同 SNP 數量Note：The color gradient indicates that different colors contain different numbers of SNPs.2.2.2 遺傳多樣性分析對自然群體的遺傳多樣性分析，可以有效的促進棉花雜交育種中親本的選擇以及分配更為優(yōu)異的雜交組合。另外，具有豐富遺傳多樣性的群體，更適合進行全基因組關聯(lián)分析及鑒定與目標性狀緊密連鎖的候選基因。本研究利用PowerMarker v3.25 軟件對自然群體的遺傳多樣性參數進行評估，即計算陸地棉 26條染色體的多態(tài)性信息含量（PIC）及遺傳多樣性系數（Gene diversity），軟件的所有參數均使用默認值。由表 2-2 可知，多態(tài)性信息含量（PIC）在不同染色體間及不同亞組間分布均不相同，整個基因組的多態(tài)性信息含量（PIC）平均值為 0.253。其中，多態(tài)性信息含量（PIC）值在 At 亞組上的分布范圍為 0.213-0.294，在 Dt 亞組的分布范圍為 0.200-0.289，且 At 亞組的多態(tài)性信息含量（PIC）平均值（0.260）

第 2 章 陸地棉自然群體遺傳結構分析（3）系統(tǒng)進化樹是一種以分支圖或樹圖的形式來展示各物種之間的親緣關系，也可用來描述物種之間的進化關系[67]。本研究中，我們利用 PowerMarker v3.25 軟件獲得品種間的 Nei’s 遺傳距離，然后利用 MEGA6.0 構建進化樹。如圖 2-2e 所示，276 份材料可被分為兩個亞群。結果與 STRUCTURE 分析和主成份分析的結果相一致。綜合以上分析結果，我們認為本研究中的自然群體可分為兩個亞群。

【參考文獻】：
期刊論文
[1]Genome-wide association study dissects the genetic bases of salt tolerance in maize seedlings[J]. Xi Luo,Bingcai Wang,Shan Gao,Fei Zhang,William Terzaghi,Mingqiu Dai.  Journal of Integrative Plant Biology. 2019(06)
[2]陸地棉雜交后代產量和品質性狀QTL定位[J]. 齊海坤,嚴根土,王寧,張亞林,黃群.  河北農業(yè)大學學報. 2019(01)
[3]棉花陸海雜種標記偏分離染色體上重要農藝性狀的QTL定位[J]. 戴寶生,郭歡樂,尤春源,張獻龍,林忠旭.  棉花學報. 2018(06)
[4]全基因組關聯(lián)分析（GWAS）在作物農藝性狀研究中的應用[J]. 姜洪真,馬伯軍,錢前,高振宇.  農業(yè)生物技術學報. 2018(07)
[5]利用黃褐棉染色體片段導入系定位產量和纖維品質性狀QTL[J]. 沈超,李定國,聶以春,林忠旭.  作物學報. 2017(12)
[6]快樂植棉——中國棉花生產的發(fā)展方向[J]. 喻樹迅,張雷,馮文娟.  棉花學報. 2015(03)
[7]關聯(lián)分析及其在植物遺傳學研究中的應用[J]. 譚賢杰,吳子愷,程偉東,王天宇,黎裕.  植物學報. 2011(01)
[8]衣分不同陸地棉品種的產量及產量構成因素的遺傳分析[J]. 李成奇,郭旺珍,張?zhí)煺?  作物學報. 2009(11)
[9]植物數量性狀關聯(lián)分析研究進展[J]. 楊小紅,嚴建兵,鄭艷萍,余建明,李建生.  作物學報. 2007(04)
[10]作物QTL分析的原理與方法[J]. 席章營,朱芬菊,臺國琴,李志敏.  中國農學通報. 2005(01)

碩士論文
[1]蝦夷扇貝種群遺傳結構分析和種質評估[D]. 倪守勝.上海海洋大學 2017



本文編號：3521955