本文關(guān)鍵詞： 重組自交系 D基因組序列 SSR標(biāo)記 多環(huán)境鑒定 QTL定位　出處：《中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：棉花是世界上重要的天然纖維作物,紡織工業(yè)技術(shù)的改進(jìn)要求育種者提供具有優(yōu)質(zhì)纖維性狀的新品種。通過傳統(tǒng)育種方法改良棉花纖維品質(zhì)是重要的方法之一,但傳統(tǒng)育種方法費(fèi)力,耗時長。如果將傳達(dá)室統(tǒng)育種方法與分子標(biāo)記輔助選擇相結(jié)合,可以更快地實現(xiàn)改良纖維品質(zhì)的目標(biāo)。在分子標(biāo)記輔助選擇中,主要是選擇與目標(biāo)QTL緊密相連的分子標(biāo)記。為促進(jìn)分子標(biāo)記輔助選擇,就需要定位能穩(wěn)定表達(dá)的QTL,而遺傳連鎖圖譜的構(gòu)建又是進(jìn)行QTL定位的前提條件。在近期的研究中,很多科研學(xué)者,利用不同群體對棉花品質(zhì)性狀進(jìn)行了QTL定位。但陸地棉種內(nèi)的QTL會更有利于分子標(biāo)記輔助選擇的應(yīng)用。棉屬總共包含有四個栽培亞種,分別是二倍體的非洲棉,亞洲棉和四倍體的陸地棉,海島棉。而亞洲棉和雷蒙德氏棉分別提供了陸地棉的A基因組和D基因組。在最近的報道中顯示,陸地棉的Dt基因組比At基因組具有更多的與纖維品質(zhì)相關(guān)的QTL,所以,我們選擇棉花D基因組開發(fā)SSR標(biāo)記,進(jìn)行纖維品質(zhì)性狀的QTL定位。在本次研究中,我們利用親本0-153和sGK9708構(gòu)建RIL群體,進(jìn)行遺傳圖譜的構(gòu)建以及棉花纖維品質(zhì)性狀的QTL定位。我們共利用了15203個SSR標(biāo)記(其中包括12560個基于D基因組序列信息的SSR標(biāo)記)在親本之間篩選多態(tài)性。所有具有多態(tài)性的SSR引物,用于對196個重組自交系進(jìn)行基因分型。最后,總共獲得505個標(biāo)記,604個位點(diǎn)用于遺傳圖譜的構(gòu)建,其中,395個標(biāo)記總共被分成了60個連鎖群,該圖譜的總遺傳距離為2034.95cM,覆蓋了整個陸地棉基因組的百分之五十。利用這張圖譜和11個環(huán)境的表型數(shù)據(jù)對于纖維品質(zhì)性狀進(jìn)行QTL定位,總共115個QTL被定位到20條染色體上,其中,33個QTL被定位到At組染色體上,82個QTL被定位到Dt組染色體上。其中,4號,14號,25號染色體相比其他染色體具有更多的QTL,2號,8號,9號,17號,18號,26號染色體上沒有QTL。在4號,7號,10號,14號,21號,25號染色體上具有QTL成簇分布的現(xiàn)象。共有78個QTL定位在這些成簇分布區(qū)。27個QTL能夠在兩個及以上環(huán)境中被檢測到,有7個與纖維長度相關(guān),6個與纖維強(qiáng)度相關(guān),4個與纖維伸長率相關(guān),3個與纖維整齊度相關(guān),7個與馬克隆值相關(guān)在前期的研究中,本課題組利用相同的RIL群體分別構(gòu)建了兩張遺傳連鎖圖譜,各覆蓋棉花基因組百分之三十,我們的第二步研究中,對前兩個連鎖圖的SSR標(biāo)記與我們的結(jié)果進(jìn)行整合,構(gòu)建了高密度遺傳圖譜并進(jìn)行了纖維品質(zhì)性狀的QTL定位。在最終的圖譜中,總共有997個標(biāo)記,總遺傳距離為4110cM,平均遺傳距離為5.2 cM。該遺傳圖譜覆蓋陸地棉基因組的百分之93.2。利用該遺傳圖譜和11個環(huán)境的表型數(shù)據(jù)對該RIL群體進(jìn)行了纖維品質(zhì)性狀的QTL定位,總共有165個QTL被檢測到,在Dt基因組共有107個,At基因組共有58個。其中,47個為穩(wěn)定QTL,可以在3個環(huán)境及以上被檢測到。103個QTL在30個QTL成簇分布區(qū)。其中,16個QTL成簇分布區(qū)在At基因組,14個QTL成簇分布區(qū)在Dt基因組。4號,7號,14號,25號染色體上具有較多的QTL成簇分布。利用Biomercator v4.2進(jìn)行META分析,其中,90個QTL在其他的研究中也被檢測到,75個則為新發(fā)現(xiàn)的QTL。META分析顯示4號,7號,14號,25號染色體具有更多的QTL成簇分布區(qū),這對于分子標(biāo)記輔助標(biāo)記育種,改良棉花纖維品質(zhì)具有一定的促進(jìn)作用。11個環(huán)境的纖維品質(zhì)數(shù)據(jù)都符合正態(tài)分布,纖維伸長率的遺傳力最低,為0.27,纖維長度遺傳力最高,為0.93。纖維強(qiáng)度為0.92,馬克隆值為0.85,纖維整齊度為0.80。高遺傳力說明該群體QTL定位結(jié)果會對分子標(biāo)記輔助育種更為可靠。多環(huán)境鑒定數(shù)據(jù)以及Meta分析更有助于獲得真實穩(wěn)定的QTL。另外,本研究所用的群體為陸地棉種內(nèi)重組自交系群體,因而其定位出的QTL更可以真接用于陸地棉育種中的分子標(biāo)記輔助選擇。
[Abstract]:Cotton is a natural fiber crop in the world an important textile industry, improving technology requirements of breeders provide new varieties with high quality fiber traits. One of the important methods of improving cotton fiber quality by traditional breeding methods, but the traditional breeding method is laborious, time-consuming. If combining with traditional breeding methods of molecular marker assisted selection can lodge. Quickly realize the improvement of fiber quality goals. In molecular marker assisted selection, is the main molecular marker selection and target QTL closely connected. In order to promote molecular marker assisted selection, we need to locate the stable expression of QTL, and the construction of genetic linkage map is a prerequisite for QTL positioning in recent research. A lot of scholars, scientific research, the cotton quality traits were located by different groups. But QTL QTL cotton in the land will be more conducive to molecular marker assisted selection The application of Gossypium. Contains a total of four subspecies, are diploid and tetraploid cotton Asian African cotton, upland cotton, sea island cotton and Asia. And Raymond's cotton were provided in Upland Cotton A genome and D genome. In the latest report, the Dt genome has more upland cotton with the QTL of fiber quality, so we choose than the At genome, D cotton genome SSR marker development and localization of QTL for fiber quality traits. In this study, we use RIL and sGK9708 to build 0-153 parent groups, construction of genetic map and cotton fiber quality traits. We use QTL positioning 15203 SSR markers (including 12560 SSR markers based on D genome sequence information) screening polymorphism in parents. All polymorphic SSR primers for 196 recombinant inbred lines of gene 鍨，

本文編號：1472769