利用染色體片段導(dǎo)入系精細(xì)定位3個產(chǎn)量構(gòu)成因素QTLs和海島棉葉形、光滑莖基因.pdf

1、棉花是世界上最重要的天然纖維作物，也是重要的油料作物之一。提高棉花產(chǎn)量依然是棉花育種的主要目標(biāo)，棉花產(chǎn)量受很多因素的影響，比如：光合作用、病蟲害等。棉花的大多數(shù)性狀為多基因控制的數(shù)量性狀，將數(shù)量性狀基因座(quantitative trait loci， QTL)剖分為單個孟德爾因子進(jìn)行研究，對了解棉花生長發(fā)育機(jī)制、提高棉花產(chǎn)量及改善棉花品質(zhì)等方面具有重要的意義。如何將數(shù)量性狀基因座(quantitative trait loci， Q

2、TL)剖分為單個孟德爾因子，一個重要的策略就是利用染色體片段替換系(chromosome segment substitution lines， CSSL), CSSL消除了背景的干擾，是用于分析QTL的一種重要實驗材料。本研究選用兩個染色體片段導(dǎo)入系IL-15-5和IL-15-5-1對3個產(chǎn)量構(gòu)成因素QTLs和海島棉葉形、光滑莖基因進(jìn)行精細(xì)定位，研究結(jié)果如下：
　　 1.三個產(chǎn)量構(gòu)成因素QTLs的精細(xì)定位
　　 利用染

3、色體片段導(dǎo)入系IL-15-5-1和IL-15-5，配制IL-15-5-1（IL-15-5）×TM-1雜交組合。其中IL-15-5-1是雙片段導(dǎo)入系，兩個片段分別在D1和D8染色體上，IL-15-5是單片段導(dǎo)入系，該片段在D1染色體上。通過對親本間多態(tài)性篩選，發(fā)現(xiàn)這兩個導(dǎo)入系在D1染色體上的導(dǎo)入片段為同一個片段，控制葉形性狀，片段長度為30.56cM。
　　 F2和F2：3群體共檢測到20個QTLs。其中17個葉形相關(guān)QTLs,1

4、個籽指QTL,兩個衣分QTLs。這些QTLs的增效基因都來自高值親本，在該片段上成簇分布，主要集中在JESPR152-NAU3040、NAU3040-NAU6096、NAU3040-NAU2015三個區(qū)間。有11個QTLs距最近標(biāo)記的距離小于1cM，占55％。沒有檢測到纖維品質(zhì)相關(guān)QTLs。
　　 2.葉型性狀的相關(guān)分析
　　 在染色體上成簇分布的QTLs所對應(yīng)的葉型性狀呈極顯著相關(guān)性，并且在F2、F2：3兩個世代檢測結(jié)

5、果基本一致.
　　 3.葉形基因的定位
　　 通過對IL-15-5-1（IL-15-5）×TM-1雜交組合的F2∶3群體葉形性狀的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，表現(xiàn)為導(dǎo)入系雞腳葉的有176個家系，表現(xiàn)為F1中間型葉的有392個家系，表現(xiàn)為TM-1掌狀葉的有202個家系。經(jīng)x2測驗，分離比例符合1:2∶1(x2=2.01＜x20.05，2=5.99)，結(jié)果進(jìn)一步證明葉型性狀是由一對不完全顯性基因L2°控制。葉形基因L2°被定位在D1染色體導(dǎo)入

6、片段上，距最近標(biāo)記距離為1.751cM。
　　 4.光滑莖基因的定位
　　 利用染色體片段導(dǎo)入系IL-15-5-1，配制IL-15-5-1×TM-1雜交組合，定位棉花光滑莖基因，我們暫時用符號Tt代表該新基因。通過對F2群體田間性狀的調(diào)查，其中表現(xiàn)為導(dǎo)入系光滑莖的有416株，表現(xiàn)為TM-1有毛莖的有142株，經(jīng)x2測驗，光滑莖和有毛莖植株的分離比例符合3:1(x2=0.04＜x20.05，，＝3.84),進(jìn)一步證明光滑莖