学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

陆地棉双列杂交的遗传效应及表达谱分析

作　者: 杨代刚
导　师: 喻树迅
学　校: 中国农业科学院
专　业: 作物遗传育种
关键词: 陆地棉双列杂交遗传效应数量性状表达谱分析
分类号: S562
类　型: 博士论文
年　份: 2011年
下　载: 91次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

棉花是我国也是全球最重要的纤维作物,以陆地棉为主。研究陆地棉品种双列杂交的遗传效应及表达谱,为选择骨干亲本、预测杂种优势及分子设计育种提供理论依据。本文以来源不同的10个陆地棉品种为亲本,按双列杂交配制45个正交F₁及其45个F₂,2008～2010年在安徽望江、河南安阳和新疆阿克苏进行同步试验,调查了8个农艺、经济性状,检测了5项纤维品质指标,2008年取盛花期幼蕾进行基因芯片分析。以ADAA与环境互作的遗传模型和条件分析方法及QTLNetwork V3.0新型软件进行数据分析。主要结果如下:1、8个农艺、经济性状的遗传主效应及互作效应不同程度起作用。单株铃数、单铃重、衣分、子指、皮棉产量的加加上位性效应和衣分、子指的加加上位性×环境互作效应正向极显著。单铃重、衣分、子指的h_G²较高,早代选择和异地选择有效;株高、果枝数、单株铃数受环境影响较大,直接选择不大可靠。果枝数、单株铃数、子棉产量和皮棉产量H_GE²较高（31.4%～51.8%）,在特定环境可利用杂种优势。以9018、中棉所41、sGK958和2028为亲本可同步改良2～3个产量组分（特别是衣分）而显著提高后代皮棉产量。2028的衣分和子指的加性效应和加加上位性效应、sGK958的衣分和子指的加性效应及其衣分的加加上位性效应均正向极显著,育种价值较大。以3392154-55为亲本可改良后代铃重而提高皮棉产量。2、纤维品质的各遗传效应及其与环境的互作效应差异较大。比强度主要受加性效应控制,纯系育种是遗传改良的有效途径。上半部平均长度的h_G²和HG2较高,可在早代选择,特定环境也可利用杂种优势。整齐度指数、伸长率和马克隆值V_e / V_P超过40%,直接选择效果较差。新陆中9号和sGK958是优质亲本,育高产优质品种首选sGK958作亲本。3、遗传相关分析表明,提高衣分改良皮棉产量效果好,不同环境选择有效;但选高产又优质的品种,衣分不宜过高。子指可间接选择纤维品质。特定环境中,提高单铃重可提高皮棉产量和比强度;选植株高的品种,也可间接改良皮棉产量。选纤维长、比强高、马值适中的品系和优势组合是可能的。4、主效应杂种优势分析表明,子棉、皮棉产量F₁和F₂的平均优势和超亲优势均较大,纤维品质平均优势较小,超亲优势均为负值。7个F₁的皮棉产量和纤维品质较协调。5、对皮棉产量的贡献率分析结果,株高、果枝数、单株成铃数、单铃重和衣分的CR_D（C→T）正向极显著且较大（57.70%～86.80%）,选显性效应高的组合,可提高其皮棉产量。衣分的CR_{AE（C→T）}和CR_{DE（C→T）}正向极显著且较高（35.91%～36.43%）,在特定环境,选高衣分可显著提高选系的皮棉产量;选衣分显性效应高的组合,其皮棉产量会提高。6、取盛花期幼蕾,利用基因芯片技术进行表达谱统计分析。检测到73个与皮棉产量显著相关的数量性状转录子（QTTs）,其中10个遗传率大于3%。与皮棉产量对应的加性方差小,显性方差大;与产量构成因素对应的加性方差较大,显性方差较小。9018和sGK958的基因对皮棉产量的加性效应贡献值较高,可用于高产育种。相同基因对不同亲本的加性效应贡献值不尽相同。基因对组合皮棉产量显性效应总预测值的贡献多数较高,对其显性效应贡献值具有显著影响的QTT不同,对其皮棉产量及其构成因素有影响的QTT不同,说明其作用机制也不同。

全文目录

摘要  6-7
ABSTRACT  7-13
第一章绪论  13-23
  1.1 数量性状遗传的变异特点及分析方法  13-15
    1.1.1 数量性状遗传变异特点  13
    1.1.2 数量性状的遗传分析方法及其应用  13-15
  1.2 作物杂种优势的概念及其遗传基础  15-17
  1.3 棉花杂种优势利用  17-21
    1.3.1 数量遗传模型分析  17-20
    1.3.2 配合力分析  20
    1.3.3 基因差异表达分析  20-21
  1.4 作物分子设计育种  21
  1.5 研究的目的与意义  21-23
第二章重要农艺、经济性状和纤维品质等性状在各环境的总体表现  23-30
  2.1 材料与方法  23-26
    2.1.1 试验材料  23
    2.1.2 田间试验设计  23-25
    2.1.3 田间调查项目及标准  25-26
    2.1.4 田间试验数据搜集  26
  2.2 结果与分析  26-28
    2.2.1 重要农艺、经济性状在各试验环境的总体表现  26-27
    2.2.2 纤维品质性状在各试验环境的总体表现  27-28
  2.3 讨论  28-30
第三章重要农艺、经济性状和纤维品质性状的遗传分析  30-66
  3.1 材料与方法  30
  3.2 结果与分析  30-65
    3.2.1 重要农艺、经济性状的遗传分析  30-48
      3.2.1.1 方差分量组成和遗传率分析  30-32
      3.2.1.2 亲本农艺、经济性状的遗传效应及其与环境的互作效应  32-45
      3.2.1.3 杂交组合农艺、经济性状的遗传效应及其与环境的互作效应  45-48
    3.2.2 纤维品质性状的遗传分析  48-65
      3.2.2.1 方差分量组成和遗传率分析  48-49
      3.2.2.2 亲本纤维品质性状的遗传效应及其与环境的互作效应  49-56
      3.2.2.3 杂交组合纤维品质性状的遗传效应及其与环境的互作效应  56-65
  3.3 讨论  65-66
第四章性状之间的遗传相关分析  66-83
  4.1 材料与方法  66
  4.2 结果与分析  66-77
    4.2.1 重要农艺、经济性状间的遗传相关分析  66-70
      4.2.1.1 重要农艺、经济性状间的表型相关和基因型相关分析  66-67
      4.2.1.2 重要农艺、经济性状之间的相关系数分解  67-70
    4.2.2 纤维品质性状间的遗传相关分析  70-72
      4.2.2.1 纤维品质性状间的表型相关和基因型相关分析  70
      4.2.2.2 纤维品质性状之间的相关系数分解  70-72
    4.2.3 农艺、经济性状与纤维品质性状间相关分析  72-77
      4.2.3.1 农艺、经济性状与纤维品质间的表型相关和基因型相关分析  72-73
      4.2.3.2 农艺、经济性状与纤维品质性状间的相关系数分解  73-77
  4.3 讨论  77-83
第五章性状的杂种优势分析  83-113
  5.1 材料与方法  83
  5.2 结果与分析  83-112
    5.2.1 重要农艺、经济性状的杂种优势分析  83-100
    5.2.2 纤维品质性状的杂种优势分析  100-112
  5.3 讨论  112-113
第六章遗传贡献率分析  113-160
  6.1 材料与方法  113
  6.2 结果与分析  113-158
    6.2.1 相关农艺、经济性状对皮棉产量的遗传贡献率分析  113-123
      6.2.1.1 农艺、经济性状对皮棉产量各遗传方差分量的贡献  113-114
      6.2.1.2 农艺、经济性状对亲本皮棉产量的加性效应的贡献  114-117
      6.2.1.3 农艺、经济性状对组合皮棉产量的显性效应的贡献  117-121
      6.2.1.4 农艺、经济性状对亲本皮棉产量的加加上位性效应的贡献  121-123
      6.2.1.5 农艺、经济性状对组合皮棉产量的加加上位性效应的贡献  123
    6.2.2 农艺、经济性状对主要纤维品质性状的遗传贡献率分析  123-158
      6.2.2.1 农艺、经济性状对上半部平均长度的遗传贡献率分析  124-136
      6.2.2.2 农艺、经济性状对断裂比强度的遗传贡献率分析  136-150
      6.2.2.3 农艺、经济性状对马克隆值的遗传贡献率分析  150-158
  6.3 讨论  158-160
第七章与产量性状相关的QTT表达谱分析  160-169
  7.1 材料与方法  160-161
  7.2 结果与分析  161-168
    7.2.1 与皮棉产量显著相关的数量性状转录子  161-162
    7.2.2 基因对皮棉产量及其构成因子的方差分量贡献率  162-163
    7.2.3 基因的加性效应贡献值  163-165
    7.2.4 基因的显性效应贡献值  165-168
  7.3 讨论  168-169
第八章全文结论  169-172
  8.1 主要研究结果  169-170
  8.2 主要创新点  170-171
  8.3 不足处与下一步研究的方向  171-172
参考文献  172-190
致谢  190-191
作者简历  191-193

陆地棉双列杂交的遗传效应及表达谱分析

内容摘要

全文目录

相似论文