轉(zhuǎn)iaaM基因?qū)Α瓸0011’及‘華雜棉H318’產(chǎn)量與纖維品質(zhì)的影響.pdf

1、棉花是我國(guó)的重要經(jīng)濟(jì)作物之一，棉花產(chǎn)量和纖維品質(zhì)是評(píng)價(jià)棉花品種的重要指標(biāo)。通過基因工程鑒定棉花高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)基因，并導(dǎo)入優(yōu)良育種品系是棉花分子育種定向改良棉花產(chǎn)量與纖維品質(zhì)的重要手段。
　　iaaM基因在棉花胚珠表皮的特異表達(dá)能顯著增強(qiáng)棉花衣分(Zhang et al.2011)。本研究以轉(zhuǎn)iaaM基因的高衣分品系‘THL’為外源iaaM基因的供體親本，以綜合性狀優(yōu)良的‘華雜棉H318’母本‘B0011’為回交親本，通過4代回交和1代自

2、交，獲得了回交群體。利用SSR分子標(biāo)記檢測(cè)了這些株系的基因組回復(fù)率，并結(jié)合田間農(nóng)藝性狀考察獲得具有外源iaaM基因的‘B0011’改良的株系。在此基礎(chǔ)之上通過選株、自交和卡那霉素抗性鑒定獲得了4個(gè)株系，以這4個(gè)株系作為親本與‘華雜棉H318’的另一親本‘4-5’雜交獲得改良的‘華雜棉H318’。
　　研究取得的主要研究結(jié)果如下:
　　1.BC4F1代4個(gè)株系(A-26、A-65、A-84和A-88)的回復(fù)率的檢測(cè)。利用覆蓋棉

3、花全基因組的608對(duì)SSR分子標(biāo)記對(duì)4個(gè)株系的基因背景進(jìn)行篩選，有41個(gè)多態(tài)性標(biāo)記入選。篩選結(jié)果:理論上BC4F1的遺傳回復(fù)率為96.88％。四個(gè)株系中，A-26、A-65、A-84和A-88平均遺傳背景回復(fù)率分別為95.83％、95.94％、94.31％和94.49％，比理論值低1.05％、0.94％、2.57％和2.39％。4個(gè)株系的遺傳回復(fù)率均比理論值低，可能的原因是供體染色體上的連鎖累贅未被回交去除降低了回復(fù)率。
　　2.

4、對(duì)BC4F2代4個(gè)‘B0011’改良后的株系（B-26、B-65、B-84和B-88）的田間農(nóng)藝性狀和纖維品質(zhì)進(jìn)行了調(diào)查分析。結(jié)果表明，在田間農(nóng)藝性狀方面，4個(gè)株系在果枝數(shù)、單鈴重上與‘B0011’無顯著差異，B-88在單株成鈴數(shù)上顯著低于‘B0011’，B-84在衣分上顯著低于‘B0011’。纖維品質(zhì)上在上半部平均長(zhǎng)度、斷裂比強(qiáng)度和馬克隆值上4個(gè)株系比‘B0011’要好，其中B-26在馬克隆值和斷裂比強(qiáng)度上顯著優(yōu)于‘B0011’。農(nóng)藝

5、性狀上4個(gè)株系接近‘B0011’，但iaaM在衣分上對(duì)‘B0011’無顯著改善，而在纖維品質(zhì)上能夠改善上半部平均長(zhǎng)度、斷裂比強(qiáng)度和馬克隆值。
　　3.鑒定‘華雜棉H318’改良后的雜交系Z-66陽、Z-66陰、Z-67、Z-68和Z-69中FBP-iaaM基因的表達(dá)。以雜交系中Z-66陰性材料為對(duì)照，取當(dāng)天開花的胚珠提取總RNA，利用RT-PCR檢測(cè)改良的雜交種中iaaM基因的表達(dá)。結(jié)果表明4個(gè)雜交系中，Z-66、Z-67和Z-6

6、8相對(duì)表達(dá)較高， Z-69表達(dá)較弱。
　　4.對(duì)4個(gè)雜交系（Z-66陰、Z-66陽、Z-67、Z-68和Z-69）和對(duì)照‘華雜棉H318’的產(chǎn)量及產(chǎn)量相關(guān)性狀，田間農(nóng)藝性狀和棉花纖維品質(zhì)進(jìn)行了調(diào)查分析。結(jié)果表明，4個(gè)雜交系產(chǎn)量均低于‘華雜棉H318’，但無顯著差異;衣分上，4個(gè)雜交系顯著高于對(duì)照;田間農(nóng)藝性狀上與‘華雜棉H318’相近，纖維品質(zhì)上，Z-67顯著優(yōu)于‘華雜棉H318’，其它材料接近‘華雜棉H318’。此外，Z-66雜