發(fā)布時間：2017-12-14 22:15

  本文關(guān)鍵詞：棉花優(yōu)異纖維重組自交系纖維品質(zhì)性狀的QTL定位

  更多相關(guān)文章： 棉花纖維品質(zhì) SLAF 高密度遺傳圖譜 QTL定位

【摘要】：纖維品質(zhì)是棉花育種改良的重要目標性狀,由于纖維品質(zhì)很容易受到環(huán)境的影響,從而使育種選擇變得非常復(fù)雜。分子標記是DNA水平上與性狀關(guān)聯(lián)的標記,直接反映了 DNA水平上的差異,利用分子標記輔助選擇避免了常規(guī)育種依賴表型選擇的盲目性,提高育種選擇的效率,因此分子標記輔助選擇在品種選育過程中具有重要作用。作物重要農(nóng)藝性狀的QTL定位,是作物遺傳育種研究的熱點之一。在水稻、番茄、玉米等作物上定位了很多重要的性狀。隨著分子標記技術(shù)的發(fā)展與完善,棉花遺傳圖譜的構(gòu)建以及棉花重要農(nóng)藝性狀的QTL定位研究已經(jīng)取得了很大進展,其中纖維品質(zhì)QTL定位是研究的熱點之一。本研究以優(yōu)異纖維種質(zhì)魯原343為父本,高產(chǎn)種質(zhì)魯棉研22為母本構(gòu)建重組自交系群體,分析優(yōu)異纖維種質(zhì)系的品質(zhì)性狀的遺傳特性,利用簡化基因組測序構(gòu)建高密度遺傳圖譜,對纖維品質(zhì)以及產(chǎn)量性狀進行QTL定位,獲得與纖維品質(zhì)和產(chǎn)量性狀緊密連鎖的QTL,為進一步精細定位和圖位克隆相關(guān)功能基因奠定基礎(chǔ)。主要研究結(jié)果如下:1.在優(yōu)異纖維種質(zhì)系構(gòu)建的群體中,纖維長度、強力、細度的遺傳效應(yīng)較高,均在30%以上。其中纖維長度的遺傳效應(yīng)最高(52.04%),纖維長度主要受遺傳因素控制,可以通過遺傳選擇進行改良;其次是纖維強力和細度,且環(huán)境對這2個性狀的影響也較大,強力和細度在遺傳選擇過程中要考慮環(huán)境的影響;纖維伸長率的遺傳效應(yīng)值最低(5.08%),但環(huán)境效應(yīng)值最高(71.82%),說明伸長率最容易受環(huán)境影響,遺傳選擇改良的效率較低。產(chǎn)量性狀中,衣分的遺傳效應(yīng)較高(48.48%),且環(huán)境效應(yīng)值較低(5.04%),衣分性狀利用遺傳改良的效果較好;鈴重的遺傳效應(yīng)為26.48%,環(huán)境效應(yīng)為33.04%,鈴重性狀是遺傳和環(huán)境共同作用的結(jié)果。纖維品質(zhì)和產(chǎn)量性狀的遺傳效應(yīng)主要為加性遺傳。2.利用282個重組自交系群體,比較了 2個主要產(chǎn)棉區(qū)品質(zhì)性狀的表型變異,發(fā)現(xiàn)產(chǎn)自長江流域的纖維長度變短,強力變強,纖維變粗。QTL分析結(jié)果顯示,一共檢測到27個QTLs,6個穩(wěn)定的QTLs,解釋的表型變異在5.09%-23.17%之間,其中3個為纖維長度(qFL03.1,qFL07.1,和qFL251),1個纖維強力(qFS07.1)和2個纖維細度(qFM07.1和qFM16.1)。另外,qFL16.1在黃河流域的2個試驗點2年的數(shù)據(jù)集中均能檢測到,3個QTLs(qFL19.1,qFS03.1和qFM19.1)在長江流域的溧水試驗點兩年的數(shù)據(jù)集中均能檢測到,這些環(huán)境特異的QTLs可能貢獻了環(huán)境適應(yīng)性。鑒定了 9個QTLs與環(huán)境互作顯著,其中8個在長江流域的溧水試驗點檢測到。此外,檢測到23個鈴重和衣分QTLs,其中4個穩(wěn)定的QTLs。該結(jié)果對在不同棉花產(chǎn)區(qū)的標記輔助育種具有一定意義。3.利用簡化基因組測序,共獲得623.61M的reads,Q30測序平均為80.40%,平均GC含量為38.12%。經(jīng)過生物信息學分析,共開發(fā)432,870個SLAF標簽,SLAF標簽親本平均測序深度為37.4x,子代平均測序深度為6.08x。在開發(fā)得到的432,870個SLAF標簽中,多態(tài)性SLAF標簽共有25,280個,多態(tài)性比例達到 5.84%。4.篩選出多態(tài)性SLAF標簽3,749個,通過與棉花TM-1參考基因組定位,SLAF標簽被分為26個連鎖群,整合前期鑒定的366個多態(tài)性SSR標記,計算兩兩標簽之間MLOD值,共上圖3,755個,其中3556個SLAF標簽,199個SSR標記,上圖率為94.47%。構(gòu)建的高密度連鎖圖譜,總圖距3,426.57cM,平均圖距 1.50cM。5.基于構(gòu)建的高密度遺傳圖譜,利用WinQTLCart2.5對纖維品質(zhì)和產(chǎn)量性狀進行了 QTL定位。8個性狀共檢測到104個QTLs,67個QTLs與纖維品質(zhì)相關(guān),37個QTLs與產(chǎn)量性狀相關(guān)。鑒定的QTLs中,24個QTLs能在3個及以上的環(huán)境中檢測到,其中15個與纖維品質(zhì)相關(guān),9個與產(chǎn)量相關(guān)。纖維品質(zhì)性狀相關(guān)的穩(wěn)定QTLs中,分布于A亞組的QTLs多于D亞組;產(chǎn)量性狀相關(guān)的穩(wěn)定的QTLs主要分布于D亞組。另外,本研究鑒定了 19個QTL簇,分布于12條染色體上。其中12個QTL簇既與品質(zhì)性狀相關(guān),又與產(chǎn)量性狀相關(guān),5個QTL簇只與纖維品質(zhì)性狀相關(guān),2個QTL簇只與產(chǎn)量性狀相關(guān);鑒定的QTL簇中,18個QTL簇包含至少有1個穩(wěn)定的QTL。本研究鑒定的這些QTIL簇是控制纖維品質(zhì)和產(chǎn)量性狀的重要染色體區(qū)域,為下一步精細定位與品質(zhì)和產(chǎn)量相關(guān)的基因奠定了基礎(chǔ)。
【學位授予單位】：山東師范大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：S562

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 顧雙平,常曉陽;棉花纖維品質(zhì)性狀的相關(guān)剖析[J];江西農(nóng)業(yè)學報;2002年02期

2 石玉真;張保才;李俊文;劉愛英;袁有祿;;棉花纖維品質(zhì)性狀主要由母體植株基因型決定[J];遺傳;2008年11期

3 姜保功,孔繁玲,張群遠,楊付新,李如忠,劉永平,萬振元,郭騰龍;建國以來我國黃淮棉區(qū)棉花品種的遺傳改良Ⅱ.纖維品質(zhì)性狀的改良[J];作物學報;2000年05期

4 王偉;崔秀珍;李哲;;棉花海陸雜交纖維品質(zhì)性狀遺傳參數(shù)分析[J];中國農(nóng)學通報;2011年24期

5 管長娟;梁維維;高文偉;陳全家;曲延英;史文通;王燕惠;;海陸回交群體棉花纖維品質(zhì)性狀的主成分分析[J];新疆農(nóng)業(yè)大學學報;2012年05期

6 袁有祿,張?zhí)煺?郭旺珍,潘家駒,R.J.Kohel,熊宗偉,唐淑榮;棉花纖維品質(zhì)性狀的遺傳穩(wěn)定性研究[J];棉花學報;2002年02期

7 袁有祿,張?zhí)煺?郭旺珍,潘家駒,R.J.Kohel;棉花優(yōu)異纖維品質(zhì)性狀的雙列雜交分析(英文)[J];遺傳學報;2005年01期

8 陳榮江;王清連;朱明哲;;棉花產(chǎn)量性狀與纖維品質(zhì)性狀的關(guān)聯(lián)度及典型相關(guān)分析[J];河南農(nóng)業(yè)科學;2007年05期

9 朱明哲;王文峰;陳榮江;侯紅琴;郭發(fā)軍;;雜交春棉纖維品質(zhì)性狀的多元統(tǒng)計分析[J];河南科技學院學報(自然科學版);2007年03期

10 周有耀;;陸地棉產(chǎn)量及纖維品質(zhì)性狀的遺傳分析(綜述)[J];北京農(nóng)業(yè)大學學報;1988年02期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 周仲華;王仁祥;陳金湘;;抗蟲雜交棉纖維品質(zhì)性狀的主成分分析[A];中國棉花學會2005年年會暨青年棉花學術(shù)研討會論文匯編[C];2005年

2 張志剛;梅正鼎;楊曉萍;劉開智;;真菌激活蛋白對棉株主要產(chǎn)量性狀及纖維品質(zhì)性狀影響的研究[A];中國棉花學會2006年年會暨第七次代表大會論文匯編[C];2006年

3 張超;毛正軒;牟方生;楊澤湖;戢沛城;龔一耘;;核不育雜交棉產(chǎn)量纖維品質(zhì)性狀的雜種優(yōu)勢分析[A];中國棉花學會2009年年會論文匯編[C];2009年

4 艾先濤;李雪源;吐爾遜江;王俊鐸;莫明;孫國清;沙紅;;新疆高品質(zhì)陸地棉纖維品質(zhì)性狀遺傳分析[A];中國棉花學會2008年年會論文匯編[C];2008年

5 劉艷改;楊代剛;馬雄風;周曉箭;王海風;孟清芹;張文生;裴小雨;周克海;;陸地棉農(nóng)藝與纖維品質(zhì)性狀的雙列雜交分析初報[A];中國棉花學會2013年年會論文集[C];2013年

6 李哲;崔秀珍;�？∠�;楊金玉;;棉花海陸雜交纖維品質(zhì)性狀雜種優(yōu)勢利用研究[A];中國棉花學會2006年年會暨第七次代表大會論文匯編[C];2006年

7 宋憲亮;孫學振;劉娟;鄭希明;張?zhí)煺?;棉花分子遺傳圖譜構(gòu)建和纖維品質(zhì)性狀QTL分析[A];山東省棉花學會第五屆代表大會、山東省優(yōu)質(zhì)棉基地建設(shè)管理協(xié)會第三屆代表大會論文匯編[C];2006年

8 艾先濤;李雪源;莫明;吐爾遜江;王俊鐸;孫國清;秦文斌;徐利民;;新疆棉花纖維品質(zhì)性狀的QTL分析研究[A];中國棉花學會2007年年會論文匯編[C];2007年

9 賈銀華;周忠麗;孫君靈;潘兆娥;何守樸;龐保印;杜雄明;;陸地棉資源群體結(jié)構(gòu)與纖維品質(zhì)性狀的關(guān)聯(lián)分析[A];中國棉花學會2011年年會論文匯編[C];2011年

10 楊鑫雷;張桂寅;李志坤;王省芬;張艷;王國寧;吳立強;吳金華;馬峙英;;四倍體棉花纖維品質(zhì)相關(guān)性狀QTL定位及Meta分析[A];中國棉花學會2013年年會論文集[C];2013年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 記者 尹江勇;我省實現(xiàn)高校國家重點實驗室建設(shè)零突破[N];河南日報;2011年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前6條

1 王芙蓉;棉花優(yōu)異纖維重組自交系纖維品質(zhì)性狀的QTL定位[D];山東師范大學;2016年

2 王仁祥;轉(zhuǎn)基因抗蟲雜交棉纖維品質(zhì)性狀的構(gòu)成因素和遺傳特性的研究[D];湖南農(nóng)業(yè)大學;2005年

3 唐世義;陸地棉優(yōu)質(zhì)品種纖維品質(zhì)性狀QTL定位[D];西南大學;2014年

4 楊鑫雷;四倍體棉花纖維品質(zhì)相關(guān)性狀QTL定位及元分析[D];河北農(nóng)業(yè)大學;2013年

5 秦鴻德;陸地棉產(chǎn)量與纖維品質(zhì)性狀QTL定位和標記輔助輪回選擇[D];南京農(nóng)業(yè)大學;2007年

6 袁有祿;棉花優(yōu)質(zhì)纖維特性的遺傳及分子標記研究[D];南京農(nóng)業(yè)大學;2000年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 張震;陸地棉SNP遺傳圖譜構(gòu)建及產(chǎn)量纖維品質(zhì)性狀的QTL定位[D];中國農(nóng)業(yè)科學院;2015年

2 袁延超;陸地棉產(chǎn)量、纖維品質(zhì)性狀與SSR標記的關(guān)聯(lián)分析[D];山東農(nóng)業(yè)大學;2015年

3 張鑫超;陸地棉纖維品質(zhì)性狀QTL有利等位基因鑒定[D];西南大學;2016年

4 檀運娜;陸海漸滲系雙交分離群體產(chǎn)量及纖維品質(zhì)性狀的遺傳分析[D];山西農(nóng)業(yè)大學;2016年

5 鄧曉英;雜交棉中棉所70產(chǎn)量和纖維品質(zhì)性狀的QTL定位[D];山西農(nóng)業(yè)大學;2016年

6 尹會會;海島棉染色體片段代換系的產(chǎn)量和纖維品質(zhì)性狀評價及相關(guān)分析[D];中國農(nóng)業(yè)科學院;2012年

7 劉艷改;陸地棉農(nóng)藝與纖維品質(zhì)性狀的雙列雜交分析[D];中國農(nóng)業(yè)科學院;2014年

8 柳賓;棉花早熟性、產(chǎn)量和纖維品質(zhì)性狀的遺傳分析和QTL定位[D];山東農(nóng)業(yè)大學;2010年

9 蒿若超;新疆陸地棉纖維品質(zhì)性狀的遺傳模型與QTL分析[D];中國農(nóng)業(yè)大學;2005年

10 賈菲;陸地棉重組自交系產(chǎn)量與纖維品質(zhì)性狀的QTL定位[D];湖南農(nóng)業(yè)大學;2011年

，

本文編號：1289550