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短季棉早熟性状QTL的分子标记及定位

作　者: 孔德晶
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: 短季棉 早熟性 SSR分子标记 QTL
分类号: S562
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
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内容摘要


利用与短季棉早熟性状QTLs连锁的分子标记进行辅助选择,可以大大提高育种效率。本实验利用在新疆大面积推广的短季棉品种中棉所36及优质的海岛棉渐渗系G2005为亲本进行杂交,构建F2和F2:3分离群体,以SSR分子标记构建遗传连锁图谱,利用F2:3家系性状采用复合区间法(CIM)对早熟相关性状进行QTL定位研究。这些结果为进一步的QTL精细定位以及短季棉早熟性研究奠定了基础,并可以此为参考选择部分材料供后续研究使用。本研究利用来源不同的5043对SSR引物对亲本进行筛选,获得169对多态性引物。利用多态性引物检测(中棉36×G2005)F2群体141个单株的标记基因型,共获得200个标记位点。利用遗传图谱构建软件Joinmap 3.0,对200个SSR标记位点进行遗传连锁分析,169个标记构建了35个连锁群,共覆盖1012.5cM,相当于棉花基因组的22.5%,平均每个连锁群覆盖44.91 cM,每个连锁群包含的标记位点数从2到11个不等,平均每个连锁群包含4.9个标记位点,标记间平均相距10.54cM。通过与前人的连锁图谱比对,已将其中的35条连锁群定位到14条染色体上,其余未与染色体或亚组建立联系。采用WinQTLCartographer2.5的复合区间作图法(CIM),对中棉36×G2005的F2群体的早熟性状进行单环境分析,共检测到15个早熟相关性状QTL,解释表型变异率范围为8.35-44.76%,包括全生育期2个,霜前花率4个,播种-出苗3个,开花-吐絮5个,株高1个。在15个早熟性状QTL中增效基因来自优质亲本中棉36的9个,全生育期2个,霜前花率3个,开花到吐絮3个,株高1个。性状间的相关分析结果表明,全生育期与霜前花率、出苗-现蕾、现蕾-开花、开花-吐絮、株高呈极显著正相关,与开花-吐絮的相关系数最高为0.672,与较紧密的连锁或一因多效有关,但与果枝始节没有相关性。霜前花率与现蕾-开花,开花-吐絮呈极显著负相关,分别为-0.248和-0.498。播种-出苗与开花-吐絮呈极显著负相关为-0.283。出苗-现蕾与现蕾-开花,开花-吐絮呈极显著性相关。现蕾-开花与株高呈极显著性相关。

全文目录


摘要  6-7
Abstract  7-11
第一章 文章综述  11-21
  1.1 我国短季棉现状  11
  1.2 短季棉早熟性及其遗传方式  11-12
  1.3 分子标记的类型介绍  12-14
    1.3.1 基于分子杂交的分子标记  12-13
    1.3.2 基于PCR 的分子标记  13-14
    1.3.3.基于 DNA 测序的分子标记  14
    1.3.4 其它分子标记  14
  1.4 遗传连锁图谱的构建  14-18
    1.4.1 作图群体的类型与特点  14-16
      1.4.1.1 临时性群体  15
      1.4.1.2 永久性群体  15-16
      1.4.1.3 永久F2 群体  16
    1.4.2 群体大小的确定  16
    1.4.3 数量性状基因（QTL）作图方法  16-18
      1.4.3.1 单标记分析法（The Single Marker Mapping, SMM）  16-17
      1.4.3.2 区间作图法（Interval Mapping, IM）  17
      1.4.3.3 复合区间作图法（Composite Interval Mapping, CIM）  17
      1.4.3.4 混合线性模型QTL 定位法（The Mixed Linear Model, MLM）  17-18
      1.4.3.5 关联分析(associate analysis)  18
  1.5 棉花数量性状基因座（QTL）定位研究进展  18-19
    1.5.1 短季棉早熟性状QTL 定位研究进展  18
    1.5.2 棉花其它性状分子标记研究进展  18-19
  1.6 分子标记辅助选择育种的展望  19-21
第二章 实验报告  21-44
  2.1 材料与方法  21-27
    2.1.1 材料  21
    2.1.2 田间试验及早熟性状调查  21
    2.1.3 基因组DNA 的提取  21-23
      2.1.3.1 DNA 提取试剂的配制  21-23
      2.1.3.2 DNA 提取方法  23
    2.1.4 SSR 标记分析  23-26
      2.1.4.1 标记筛选  23-25
      2.1.4.2 凝胶银染分析  25-26
    2.1.5 数据分析  26
      2.1.5.1 表型性状及标记统计检测  26
      2.1.5.2 连锁图谱的构建  26
      2.1.5.3 复合区间作图 QTL 分析  26
    2.1.6 染色体定位  26-27
    2.1.7 QTL 分析与命名方法  27
  2.2 结果与分析  27-44
    2.2.1 亲本材料表现  27
    2.2.2 群体早熟性状的表现  27-32
    2.2.3 早熟性状间的相关性  32
    2.2.4 连锁图谱的构建及染色体定位  32-42
      2.2.4.1 SSR 引物筛选及群体检验  32-34
      2.2.4.2 SSR 标记的偏分离检验  34-38
      2.2.4.3 连锁图谱的构建  38
      2.2.4.4 连锁群的染色体定位  38-42
    2.2.5 QTL 定位分析  42-44
第三章 讨论  44-47
  3.1 作图亲本与群体的特点  44
  3.2 标记的偏分离  44
  3.3 QTLs 的稳定性  44-45
  3.4 QTL 的分布与来源  45
  3.5 分子标记辅助选择应用探讨  45-47
第四章 全文结论  47-48
参考文献  48-57
致谢  57-58
作者简介  58

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中图分类: > 农业科学 > 农作物 > 经济作物 > 纤维作物 > 棉
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