短季棉早熟性相關(guān)性狀的遺傳及其QTLs定位研究.pdf

1、在生態(tài)環(huán)境條件差異較大的情況下,通過(guò)對(duì)早熟短季棉品種9×9不完全雙列雜交46個(gè)組合研究發(fā)現(xiàn):早熟性狀的遺傳率較低16.1﹪,與環(huán)境互作效應(yīng)較大為17.5﹪,其中現(xiàn)蕾期和果枝始節(jié)的遺傳效應(yīng)與環(huán)境互作達(dá)極顯著水平,生育期、株高和開花期的遺傳率相對(duì)較高;產(chǎn)量性狀的遺傳率為20.1﹪,與環(huán)境互作效應(yīng)為7.4﹪,而衣分、鈴重和子指狹義遺傳率較高,這是短季棉高產(chǎn)育種首先要考慮的三個(gè)性狀;纖維品質(zhì)的遺傳率為28.64﹪,與環(huán)境互作效應(yīng)為6.9﹪.早熟

2、性平均狹義遺傳率,安陽(yáng)點(diǎn)為46.0﹪,運(yùn)城點(diǎn)為10.9﹪,石河子點(diǎn)為12.3﹪,棉株各性狀的綜合遺傳率總體趨勢(shì)是:安陽(yáng)最高,其次為運(yùn)城,石河子最低.這一結(jié)論從遺傳率與環(huán)境互作角度,使前人就果枝始節(jié)和播種到現(xiàn)蕾遺傳率高低不同的結(jié)論得到了解釋和發(fā)展.通過(guò)對(duì)三試點(diǎn)短季棉各性狀的典型相關(guān)分析,找到各點(diǎn)早熟性、產(chǎn)量和纖維品質(zhì)之間的主要矛盾,針對(duì)三試點(diǎn)短季棉早熟性育種中存在的主要矛盾和問題,提出了相應(yīng)的育種策略:安陽(yáng)點(diǎn)應(yīng)通過(guò)適當(dāng)延長(zhǎng)現(xiàn)蕾期,選擇吐絮

3、集中的材料,提高棉花結(jié)鈴性,進(jìn)而提高霜前皮棉產(chǎn)量,同時(shí)注重高衣指性狀材料的選擇,以提高纖維強(qiáng)力和改善馬克隆值;運(yùn)城點(diǎn)應(yīng)通過(guò)延長(zhǎng)開花期以改善目前纖維長(zhǎng)度偏低的問題,加強(qiáng)高衣分的選擇,以確保纖維強(qiáng)度和整齊度,同時(shí)注重后期吐絮集中性的選擇;石河子點(diǎn)應(yīng)選擇從開花-吐絮快且集中的材料,以提高霜前皮棉產(chǎn)量.同時(shí),要注重高子指性狀的適當(dāng)選擇,以達(dá)到對(duì)纖維長(zhǎng)度和強(qiáng)度的同步改良作用.這個(gè)結(jié)果為三試點(diǎn)調(diào)整育種策略、提高育種效率提供科學(xué)依據(jù).通過(guò)對(duì)短季棉早熟

4、及其相關(guān)性狀的主-多基因綜合分析發(fā)現(xiàn):主基因普遍存在,各時(shí)期至少有一對(duì)主基因起主要作用,同時(shí)受多基因的修飾,在短季棉發(fā)育的不同時(shí)期,其主基因的對(duì)數(shù)、作用效果、方向以及主、多基因的遺傳率均不同.除現(xiàn)蕾期和株高性狀外,各性狀主基因的遺傳效應(yīng)和遺傳率均高于多基因,主基因的遺傳率在30.23﹪~66.79﹪,多基因的遺傳率在2.83﹪~35.07﹪.并將短季棉各性狀的遺傳分為三類:第一類性狀由少數(shù)主基因控制,多基因的作用較小,如開花期、全生育期

5、、衣分等的主基因遺傳率為36.85﹪~66.79﹪,多基因遺傳率為2.83﹪~12.64﹪;第二類性狀由主基因作用為主,多基因的作用不可忽視,如果枝始節(jié)、鈴重、纖維長(zhǎng)度等,主基因和多基因的遺傳率分別為30.23﹪~63.33﹪和21.78﹪28.17﹪.第三類性狀由多基因控制,如現(xiàn)蕾期、主莖葉數(shù)、花期葉面積.針對(duì)三類性狀主-多基因遺傳率的不同,提出了各自的選擇方法.以兩個(gè)陸地棉品種中棉所36×TM-1的207個(gè)F<,2>單株為作圖群體,

6、篩選出73個(gè)多態(tài)性引物,25個(gè)SSR標(biāo)記、35個(gè)RAPD標(biāo)記和13個(gè)SRAP標(biāo)記,構(gòu)建了第一張以研究短季棉為主的包含43個(gè)標(biāo)記,標(biāo)記間的最小遺傳距離為11.8cM,最大遺傳距離為48.9cM,總長(zhǎng)1174.0cM的遺傳連鎖圖譜,覆蓋棉花基因組總長(zhǎng)度的23.48﹪.檢測(cè)到與短季棉早熟性狀相關(guān)的12個(gè)QTLs,其中有8個(gè)QTLs呈簇分布在LG1連鎖群上,找到對(duì)表型變異的貢獻(xiàn)率在30﹪以上與全生育期、霜前花率和開花期有關(guān)的QTL各1個(gè).以研究