陆地棉开花期QTL定位

利用5391对棉花SSR引物筛选亲本(渝棉1号和T586)间的多态性引物,以多态性引物检测(渝棉1号×T586)Fz∶7重组近交系群体270个株系的标记基因型,并构建陆地棉遗传连锁图谱.采用区间作图方法进行开花期相关的QTL定位,共检测到5个QTL,分别定位在第5,10,16,21和26染色体,5个QTL的加性效应分别为-0.73,-0.68,-0.9,1.07和-0.86,分别解释表型变异5%,4.7%,8.1%,10.9%和7.1%.研究结果表明:棉花开花期为多基因控制.     

IT-ISJ标记及其在陆地棉遗传图谱构建中的应用

【目的】开发可用于植物遗传多样性分析和遗传图谱构建的新型标记。【方法】根据植物结构基因内含子拼接位点的保守序列,设计扩增内含子的内含子-外显子拼接位点（intron targeted intron-exon splice junction,IT-ISJ）标记引物,并用于陆地棉遗传图谱构建。【结果】利用704个IT-ISJ引物组合,对陆地棉高品质品种渝棉1号和多显性基因标记系T586进行多态性筛选,获得49个多态性引物组合,占筛选引物的7.0%。49个多态性引物组合在（渝棉1号×T586）F2:7重组近交系群体270个系中检测到58个位点。以58个IT-ISJ、150个SSR和8个形态标记进行连锁分析,构建的遗传连锁图包括22个连锁群、113个位点（49个IT-ISJ、62个SSR和2个形态标记）。连锁图覆盖714.5 cM,占棉花基因组的16.1%,标记间平均长度为6.3 cM。【结论】IT-ISJ标记多态性高,可有效地用于陆地棉遗传连锁图谱的构建。     

陆地棉叶绿素质量分数QTL定位

为了在分子水平上探讨棉花叶绿素质量分数的遗传规律,利用重组近交系群体T586×渝棉1号的270个F2:7家系为材料,构建了包括604个标记和覆盖棉花基因组3 140.9 cM的重组近交系遗传连锁图谱;2007-2008年在西南大学歇马科研基地,用日本产叶绿素计(SPAD-502)测定亲本和家系的叶绿素质量分数;采用复合区间作图法(MQM),对棉花叶绿素质量分数进行数量性状位点(QTL)分析.检测到4个与叶绿素质量分数相关的QTL,分别位于第6,15,19和25染色体,其中有2个QTL在1个环境下检测到,解释表型变异的5.4%和4.6%;在2个环境下检测到2个QTL,解释表型变异的8.2%,4.8%,23.9%和14%.本研究的QTL定位将有助于叶绿素质量分数的精细定位和棉花高光效育种的分子标记辅助选择.     

新疆棕色棉纤维色泽决定相关数量性状决定基因的QTL定位

[目的]研究新疆棕色棉纤维色素决定基因的QTL定位,为分子标记辅助选择育种提供理论依据.[方法]通过中棉所41号和彩色棉1号杂交的F2群体作为QTL定位群体,在整个棉花基因组中选择350条引物,应用复合区间做图法,对棕色棉纤维色素决定基因进行QTL定位.[结果]经过亲本筛选后,共得到多态性引物45对.分别用此45对引物对F2代群体的137个单株进行扩增,检测到9个QTL连锁群,其中两个有效QTL位点定位到15号染色体上,分别命名为qFC15-1和qFC15-2,可解释表型变异率分别为16.3和0.5.[结论]筛选获得2个棕色棉纤维色素决定基因QTL位点,为进一步克隆该基因奠定基础.     

陆地棉遗传背景下海岛棉Chromsome 7片段纤维品质性状的QTL定位

为消除遗传背景的干扰,深入剖析陆地棉遗传背景下渗入的海岛棉Chromsome7（Chr．7）片段对优异纤维性状的遗传贡献,本研究从（鲁棉研22×鲁原343）重组自交系中选择携带海岛棉Chr．7染色体片段的优质次级渐渗系R472作亲本,与高产亲本鲁棉研22回交,构建了包含514个F2单株的次级定位群体。利用JoinMap构建Chr．7的遗传图谱,运用基于混合线性模型的QTLNetwork-2．2软件和基于多元回归模型的Windows QTL Cartographer 2．5软件对纤维品质性状进行QTL定位,结果显示,利用WindowsQTLCar-tographer2．5检测到1个纤维强力QTL（qFS—C7-1）,距离渐渗位点DC401828．1cM,可解释表型变异率5．66％,增效等位基因来源于携带有海岛棉Chr．7染色体渐渗片段的R472;利用QTLNetwork-2．2检测到1个纤维强力QTL（qFS—C7-1）、1个纤维细度QTL（qFM—C7-1）。2个作图软件定位的纤维强力QTL位点基本一致,可认为是同一位点。     

陆地棉F2 与F2∶7重组近交系群体图谱比较

为比较棉花F2与重组近交系群体(Recombinant inbred line,RIL)图谱的特点,利用312对在陆地棉品种渝棉1号与中棉所35间表现多态性的SSR引物,分别检测(中棉所35×渝棉1号)F2和F2∶7重组近交系群体的标记基因型.采用相同作图参数分别构建F2和RIL群体图谱.F2和RIL群体图谱在连锁群数、标记数、基因组覆盖率、标记间平均距离以及标记染色体分布顺序一致性上均存在差异.     

5个纤维品质性状在棉花海陆杂交群体中的QTL定位研究

以新疆本地海岛棉‘新海21号’做母本、陆地棉‘新陆中36号’做父本获得的F2群体为作图群体,从3 300对SSR引物中筛选了多态性较高的132对引物,用软件IciMapping 3.0进行遗传作图。构建了含132个标记52个连锁群的遗传图谱(LG1-LG52),图谱全长为3 881.74cM,覆盖棉花基因组的88.2%。以F2∶3纤维品质数据进行QTL定位,检测出22个棉花纤维品质QTL,其中纤维长度QTL 5个,比强度QTL 4个、马克隆值QTL 4个、整齐度QTL 4个、伸长率QTL 5个。确定其中6个QTL为主效QTL,发现一个可用于高强纤维棉花筛选的重要标记,证明棉花D9(chr23)染色体是纤维品质性状QTL的富集染色体,纤维品质性状QTL其组成基因之间主要以显性或超显性方式作用,其增效基因主要来自海岛棉,少部分来自陆地棉。     

新疆陆地棉主栽品种部分产量性状QTL的标记与定位

【目的】在新疆特有的“矮密早”陆地棉栽培技术体系下,利用不同主栽品种（Gossypium hirsutum L.）组配F2组合筛选产量及其构成因素的QTL,为利用分子标记辅助选择提高新疆陆地棉育种效率提供理论依据。【方法】用新陆中10号、中棉所35号、军棉1号和新陆早7号4个品种构建了3个F2作图群体,连锁群构建及QTL定位使用MAPMAKER/EXP（Version 3.0b）、MapQTL5和WinQTLCartV2.5。【结果】3个作图群体图谱覆盖了除D4和D12外的棉花所有染色体,将筛选出皮棉产量、单铃重、衣分、籽指、结铃数等性状在位置、效应一致的QTL认为是一个QTL,共鉴定、筛选出产量构成因子QTL 11个。其中与籽指有关的QTL共3个,分别位于A1、A5和A7上;与衣分有关的QTL 3个,分别位于A7、A13和连锁群6上;与铃重有关的QTL 4个,定位在A7上有3个、D3上1个;与皮棉产量有关的QTL1个,定位在D3上。涉及到单铃重、衣分和籽指等与产量性状相关的QTL大部分都分布在A7染色体上的同一区域。【结论】产量相关性状的QTL分布在棉花染色体同一区域,并在不同群体或两年环境中稳定表达,这些QTL可能有助于今后新疆陆地棉分子标记辅助育种的提高。部分籽指QTL在染色体水平上的定位（A1和A5）与前人研究相同,其余QTL在染色体水平上的定位（A7、D3和A13）与前人研究不同。     

外源纤维改良基因对棉花纤维品质的影响研究

将由棉纤维细胞特异表达启动子驱动的外源纤维改良基因(兔角蛋白基因)，通过花粉管通道转基因法，导人陆地棉品种(系)苏棉16号、泗棉167、渝棉1号和H1。检测结果表明，转兔角蛋白基因苏棉16号和泗棉167的纤维比强度分别比相应对照增加了23．2％和29．6％，马克隆值下降了13．3％和17．0％，纤维长度与对照接近。结果还表明，外源基因对高品质棉花品种(系)渝棉1号和H1纤维品质的影响不明显，只是衣分有所增加。     

陆地棉衣分及相关性状的遗传和QTL分子标记

利用中国长江流域大面积种植的2个高衣分、高皮棉产量品种泗棉3号和苏棉16号,构建F2和F2∶3作图群体,进行高衣分及铃重、单铃种子数、籽指、衣指和百粒籽棉重等相关性状的QTL定位和分子标记筛选。利用P1、P2、F1、F2和F2∶3等群体进行联合世代遗传模型分析。结果表明:衣分以及上述相关性状多符合主基因 多基因混合遗传模型;用2 131对SSR和1 040个RAPD引物进行双亲多态性检测,仅37对SSR和5个RAPD引物具有多态性,产生43个稳定的多态性位点;QTL作图检测到的2个衣分的QTL,在F2和F2∶3群体中都能检测到。另外还检测到控制衣指的1个QTL和控制百粒籽棉重的3个QTL,与这些QTL紧密连锁的分子标记可以用于对衣分及其相关性状的分子标记辅助选择。