四倍体棉花纤维品质相关性状QTL定位及元分析

四倍体棉花纤维质量有关性状QTL定位及元分析四倍体棉花纤维质量有关性状QTL定位及元分析/四倍体棉花纤维质量有关性状QTL定位及元分析四倍体棉花纤维质量有关性状QTL定位及元分析棉花是全球重要的经济作物。跟着纺织技术的改革，改进棉花纤维质量性状就显得极其重要。本研究目的在于优选不一样样根源的纤维质量性状有关QTL或许在不一样样遗传背景中能共同表达的QTL，并经过图谱照耀和元分析为发掘、找寻一致性QTL或真实性QTL，为图位克隆和分子标志协助育种供给理论依照。主要包括三方面的研究内容：（1）以陆地棉标准系“TM-1”和拥有陆地棉三元杂种血缘的“渝棉l号”组配高代回交自交集体BC4F2为研究资料，进行纤维质量性状的QTL优选。并经过以陆地棉标准系“TM-1”为轮回亲本，“AcalaSJ”为供体亲真相同组配BC4F2集体，此集体为考证相同受体亲本定位获取的QTL在不一样样遗传背景下的表现；（2）以SSR标志和拥有差别表达TDFs转录标志，加密BC1[(中棉所8号×Pima90-53)×中棉所8号]遗传图谱，经过复合区间作图法（CIM）从头分析上半部均匀长度、齐整度指数、马克隆值、伸长率和断裂比强度等5个纤维质量性状的QTL；（3）以本实验室加密后的[(中棉所8号×Pima90-53)×中棉所8号]BC1遗传图谱为参照图谱，对本实验室已建立的F2和BC1F2图谱进行标志整合，并将已定位的与纤维质量性状有关的QTL采纳图谱照耀找寻一致性QTL或QTL热门区。主要结果以下：1、以3980对SSR引物、238对SRAP组合引物和85对TRAP组合引物对亲本TM-1和渝棉1号进行多态性优选，共获取288对多态性引物，多态性比率为6.69%。本研究最后用于陆地棉种内图谱建立的SSR标志位点数为103个，SRAP和TRAP标志位点34个。图谱建立的连锁测试标准LOD值大于等于8.0，最大连锁距离设为50cM。119个多态性标志位点定位到26个连锁群上，标志间均匀遗传距离为5.50cM，连锁图谱覆盖654.1cM，约占棉花基因组的14.70%。所得连锁群能够定位到14条染色体和3条未知连锁群上。经过复合区间作图法（CIM）对Pop1集体纤维质量性状进行QTL定位，共获得31个与纤维质量性状有关的QTL，此中纤维伸长率有关6个、纤维长度7个、马克隆值4个、纤维比强度5个、纤维齐整度1个、成熟度指数3个、短纤维指数5个，贡献率分别为17.77%-24.70%、14.01%-24.67%、22.57%-24.19%、20.43%-36.66%、22.9%、23.65%-24.65%、22.32%-24.37%。利用Pop2集体考证Pop1定位获取的QTL，研究结果表示，在染色体24上发现1个与比强度有关的QTL与Pop1中相同地点的QTL拥有相同的标志区间（NAU5379-NAU1125），贡献率为20.14%。2、鉴于本实验室先期建立的[(中棉所8号×Pima90-53)×中棉所8号]BC1遗传图谱，标志位点209个。在此基础上增添了370个标志位点，经过作图软件MAPMAKER3对.0标志进行连锁分析，连锁图谱包括579个标志位点（LOD=4.0，最大遗传距离为50cM），56个连锁群，标志间均匀距离为7.2cM，覆盖全基因组4168.72cM。43个连锁群经过204个锚定标志被分派到26条染色体上，13个连锁群未被定位在特定染色体上，临时命名为unknown1~13。采纳卡方(χ2)测试判断标志能否偏离（1:1）孟德尔分别比率。结果表示：579个标志位点中包括120个偏分别标志，占总标志数的20.72%。45个TDFs被定位在14条染色体和7条未知连锁群中。经过复合区间作图法（CIM）对纤维质量性状的从头定位，共获取47个与纤维质量有关的QTL，散布在18条染色体上。此中6个与纤维伸长率有关的QTL，可解说的表型变异为8.91%-23.73%；8个与纤维长度有关的QTL，可解说的表型变异为9.33%-22.58%；14个与马克隆值有关的QTL，可解说的表型变异为7.72%-20.94%；10个与纤维比强度有关的QTL，可解说的表型变异为10.44%-16.55%；9个与纤维齐整度有关的QTL，可解说的表型变异为8.35%-20.85%。染色体9上在不一样样环境（2007BD和2008XJ）同时定位获取两个与纤维比强度有关的QTL（qFS9-1和qFS9-2），加性效应均为正当，可解说的表型变异达显著水平，分别为15.71%和14.42%。染色体14上定位获取1个QTL，周边标志为TCG/GTT-272（TDF位点），加性效应为2.3324，可解说的表型变异为14.32%。qFU5-1和qFU5-2位于染色体5上，享有共同标志NAU3828，在2008年河北保定和辛集两个环境分别被检测到。47个与纤维质量性状有关的QTL，此中16个QTL的加性效应均为正当，4个均为负值，增效基因根源于海岛棉Pima90-53，起到提升纤维质量的作用；27个QTL的增效基因来自陆地棉中棉所8号。利用邯郸208和Pima90-53组配的176个单株的F2和350个单株的BC1群体考证[(中棉所8号×Pima90-53)×中棉所8号]BC1集体定位获取的纤维比强度QTL(qFS9-1和qFS9-2），结果发现分别在邯郸208和Pima90-53的F2和BC1集体中定位获取1个纤维比强度QTL，与qFS9-1和qFS9-2拥有相同的标志区间(NAU2395-NAU1092)。3、经过整合本试验室由陆地棉中棉所8号和海岛棉Pima90-53组配的BC1和BC1F2两个集体的92个纤维质量性状有关的QTL，建立了1张只包括BC1和BC1F2两个集体63个纤维质量有关性状QTL的整合图谱。整合图谱包括599个标志位点，覆盖全基因组3571.9cM，标志间均匀距离为5.96cM，包括26条染色体。此中12个与纤维长度有关，分别整合于染色体1、7、11、14、16、21和22上；19与马克隆值有关，分别整合于染色体1、5、7、12、14、16和24上；7个与纤维伸长率有关，分别整合于染色体1、9、13、19和24上；14与纤维比强度有关，分别整合于染色体和22上；11个与齐整度有关，分别整合于染色体

3、5、9、14、16、18、205、9、11、16、18、20和21上。经过软件

BioMercator2.1

的

meta-analysis

功能分析，在15条染色体上共获取30个与纤维质量有关的MQTL。此中染色体9上的MQTL9-1整合了2个研究的6个QTL，位于62.16cM处，以5个纤维比强度性状为主，置信区间为17.43cM45.7-63.1），贡献率为17.16%；在染色体16上控制纤维质量性状的MQTL16-1位于29.92cM处，置信区间为14.1