發(fā)布時間：2020-11-18 07:10

　　 海島棉因其優(yōu)良的纖維品質(zhì)和抗逆性,在我國國民經(jīng)濟中占有重要的經(jīng)濟地位。本研究選取220份新疆自育海島棉品種,在2017～2018年期間分別在新疆和海南兩地進行試驗,通過遺傳多樣性和全基因組關(guān)聯(lián)分析,揭示新疆自育海島棉品種間的遺傳關(guān)系,挖掘纖維品質(zhì)和產(chǎn)量性狀基因,為遺傳資源的利用和更高效的培育新品種提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:(1)遺傳多樣性:通過計算220份新疆自育海島棉品種纖維品質(zhì)和產(chǎn)量性狀的變異系數(shù)和遺傳多樣性指數(shù),進行遺傳多樣性分析,結(jié)果表明,5個纖維品質(zhì)性狀的變異系數(shù)和遺傳多樣性指數(shù)的平均值分別為7.71%和2.162,8個產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因子的變異系數(shù)和遺傳多樣性指數(shù)分別為13.57%和2.016。聚類分析結(jié)果表明,按纖維品質(zhì)性狀可分為4個類群,類群間部分纖維品質(zhì)性狀差異極顯著且第Ⅲ類群纖維品質(zhì)性狀最優(yōu);基于產(chǎn)量及產(chǎn)量構(gòu)成因子性狀可分為3個類群,其中第I類群不僅產(chǎn)量高而且植株性狀優(yōu)良。主成分分析結(jié)果表明,4個主成成分的累計貢獻率達66.69%,包含纖維品質(zhì)性狀和產(chǎn)量性狀的絕大部分信息。以上結(jié)果說明,新疆自育海島棉品種的遺傳變異相對較大,不同育種單位的育成材料各性狀有顯著的差異,但總體遺傳多樣性指數(shù)較低,各單位間育種材料交流并不明顯。因此,在其遺傳改良上,還應(yīng)注意外源種質(zhì)資源的引進,加強育種單位之間的材料交流。(2)群體結(jié)構(gòu)和連鎖不平衡分析:通過對220份新疆自育海島棉品種進行全基因組重測序,產(chǎn)生5.78 Tb的數(shù)據(jù)和336507個高質(zhì)量的SNP,位于編碼區(qū)的有9055個,包括5792個(1.72%)非同義突變。利用高質(zhì)量的SNP構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)生樹,同時進行群體結(jié)構(gòu)和主成分分析,220份種質(zhì)分為4個亞群。連鎖不平衡分析結(jié)果表明,所有群體的LD均在100 Kb相關(guān)性水平急劇下跌,但最終都處在高位平衡。核苷酸多樣性和群體分化的分析結(jié)果表明,所有群體的π值在1.12×10-4～1.37×10-4范圍,Fst值在0.258～0.324范圍,說明海島棉受到的馴化程度較高,群體內(nèi)基因多樣性較低,群體間分化程度較低,但由于不同的育種單位不同方向的遺傳改良,群體的遺傳多樣性有所增加。(3)全基因組關(guān)聯(lián)分析:對220份新疆自育海島棉品種的纖維品質(zhì)和產(chǎn)量性狀進行全基因組關(guān)聯(lián)分析,共鑒定出680個關(guān)聯(lián)SNP,其中纖維品質(zhì)相關(guān)SNP為495個,產(chǎn)量相關(guān)SNP為185個。曼哈頓圖分析結(jié)果表明,對于纖維整齊度、纖維長度、纖維伸長率和衣分性狀檢測到的顯著關(guān)聯(lián)SNP周圍的基因分別有43個、39個、67個和55個候選基因。這些結(jié)果為進一步的改良海島棉纖維品質(zhì)和產(chǎn)量性狀奠定基礎(chǔ)。
【學位單位】：浙江大學
【學位級別】：碩士
【學位年份】：2019
【中圖分類】：S562
【部分圖文】：

圖３．３所有海島棉品種的基于全基因組ＳＮＰ的主成分分析。毎個點代表一個品神。??Ｆｉｇｕｒｅ?３．３?ＩＶｉｎｃｉｐｌｅ?ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ?ａｎａｌｙｓｉｓ?ｏｆ?ａｌｌ?ａｃｃｅｓｓｉｏｎｓ?Ｉｘｉｓｅｄ?ｏｎ?ｇｃｎｏｍｃ－ｗｉｄｃ?ＳＮＰｓ．?ｌ＇＇ａｃｈ?ｄｏｔ??ｒｅｐｒｅｓｅｎｔｓ?ａｎ?ａｃｃｅｓｓｉｏｎ．??３２??

ｉ－：；－：：＃?Ａｒ：；－Ｗ??圖３．１所有海島棉品種的基于全基因組的ＳＮＰ數(shù)據(jù)的系統(tǒng)發(fā)生樹??Ｆｉｇｕｒｅ?３．１?Ｎｅｉｇｈｌｘｕｉｒ－ｊｏｉｎｉｎｇ?ｔｒｅｅ?ｏｆ?ａｌｌ?ａｃｃｅｓｓｉｏｎｓ?ｂａｓｅｄ?ｏｎ?ｇｅｎｏｍｅ－ｗｉｄｅ?ＳＮＰｓ??：ｌＴｒ．ｒ?基??ｌｉｍｉｌ｜ＩＭＩＩＩＩ＜ｌ？？ＵＩＩ｜ｉｍｉ＞｜Ｍｎｉｌ｜ｉｌ｜ｌ｜｜ｌｌ｜ｌｌｌ＊＇ＵＭ｜ｌ｜｜，（｜ｌ＇ｌ｜ｌｌｌｌｌｌｌｌ｜ｌｌ｜ｌ｜｜＇ｌ｜｜｜｜｜｜ｌ｜ｌ｜＊｜｜｜ｌｌｌｌｌ｜｜ｌ｜｜｜ｌ｜｜｜ｌ（｜ｌｌｌ｜ｌ｜｜ｌｌｌｌ＞ｌｌｌｌｔｌｌｌｌｌｉｎ｜ｌｌｌｌ｜ｌｌｌｌｌｌ｜ｌ｜｜｜｜｜｜ｌ｜ｌｌｌｌｌｌ｜ｌ｜｜｜｜ｌｌｌ，＞，ＩＩＩＭＭＩＩ＞ｌＭＩＩＩＩ＞ｌｔ？ｔＭｔｌｉｍＨＩＭＭＭ＊??圖３．２所有海島棉品種的基于全基因組ＳＮＰ的群體結(jié)構(gòu)??Ｆｉｇｕｒｅ?３．２?Ｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ?Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ａｌｌ?ａｃｃｅｓｓｉｏｎｓ?ｂａｓｅｄ?ｏｎ?ｇｅｎｏｍｅ－ｗｉｄｅ?ＳＮＰｓ??Ｒ???????▲?６??＝?▲?＜‘??瀛?Ａ??？?－?Ａ??＊?〇??▲?ｏ?ｔ?ｃｏ?？?ｎ＊??ｓｓ－?ｋ??？－?－＊＊??２?—Ａ?〇，?Ｓ??ｓ?．?／ｙ?ｉ?

第３章新疆自育海島棉品種重要性狀全基因組關(guān)聯(lián)分析??３．２．４遺傳多樣性分析??本研究對２２０份新疆自育海島棉品種進行遺傳多樣性分析，由圖３．５可??知，所有種質(zhì)的?Ｊｒ?值為?１．２３＞＜１０－４，低于大豆（１．０５ｘｌ〇－３，Ｚｈｏｕ?ｅｔ?ａｌ．，?２０１５）：、??栽培稻亞種袖稻（１．６ｘｌ〇－３，?Ｈｕａｎｇ?ｅｔａｌ．，２０１０）、梗稻（０．６＞＜ｌ〇－３，Ｈｕａｎｇ?ｅｔ??ａｌ．，?２０１２）、陸地棉地方品種（２．５９ｘｌ０－４，Ｍａｅｔａｌ．，２０１８）和現(xiàn)代栽培品種??（１．７９ｘｌ〇－４，ＭａｅｔａＵ?２０１８）。Ｇｌ、Ｇ２、Ｇ３?和?Ｇ４?的?ｔｔ值分別為１．２７＞＜１〇－??４、１．２４ｘ１０＇?１．３７ｘｌ〇－４和１．１２ｘ１０＇很顯然，Ｇ３的核苷酸多樣性最高，Ｇ４??的核苷酸多樣性最低。以上分析表明，新疆海島棉自育品種雖然基因多樣性較??低，但來自不同單位不同方向的遺傳改良，其群體的基因多樣性有所增加。??Ｉ?Ｉ．ＩＭＯ＊?Ｉ?＼?１．２４－１０４?／??ｆ〇２５４＼?ｙ＼Ｔｍ＼??（ＩＪ７＊?丨?０＊?Ｊ??圖３．５四個亞群的基因多樣性和群體分化程度。圈內(nèi)的值代表基因多樣性（７Ｔ）
【參考文獻】

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本文編號：2888458