基于F2和RIL群体的棉花抗黄萎病相关QTL的鉴定

来源 :中国农业科学院 | 被引量 : 0次 | 上传用户:robertrobertrobert
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棉花是我国主要的纤维作物之一,其种植历史悠久,是我国的战略储备物资,对我国的稳定与发展有重要作用。而黄萎病的传入与爆发严重影响了我国棉花的快速发展,同时造成了巨大的经济损失,因此,培育出具有黄萎病抗性的棉花品种是当今棉花产业的迫切需求。本研究以抗、感黄萎病棉花品种构建的RIL和F2群体为研究材料,利用1万余对SSR分子标记引物进行群体基因型鉴定,构建遗传图谱,从而对不同群体不同环境下棉花抗黄萎病性状进行分析及QTL定位,试图鉴定出在多个环境稳定存在的QTL位点。同时,对图谱构建过程中所遇到的分子标记偏分离现象进行分析,以期为其它连锁图谱的构建及QTL的准确定位,以及偏分离配子体基因的定位提供帮助。以抗落叶型黄萎病棉花品种常抗棉和感黄萎病品种TM-1为亲本构建了一个含有111个家系的高代重组自交系群体(RIL),以抗病陆地棉品种中植棉2号和感病陆地棉品种冀棉11为亲本构建了一个含有232个单株的F2群体。利用10 791对不同系列的SSR标记引物对以上4个亲本进行初步筛选,分别获得114对和132对在双亲间表现多态的引物,其多态率分别为0.79%和1.22%。利用以上多态性位点分别构建了2张分子标记遗传图谱。其中,RIL图谱包含13条连锁群,含有SSR标记43个,图谱总长212.5 cM。13条连锁群分别锚定在11条染色体上,染色体D07和D09上分别锚定2个连锁群。F2图谱包含连锁群共25条,含有SSR分子标记134个,图谱总长922.1 cM。对2个群体的多态性标记进行卡方检验,发现RIL群体的标记偏分离率远高于F2群体,偏分离率分别为60.26%、19.30%。用完备复合区间作图法(ICIM)对RIL在安阳大田、新疆重病地、病圃以及温室等多个环境下的黄萎病病情指数进行QTL检测,共获得8个与抗黄萎病基因相关的QTLs,LOD值分布在2.515.55之间,贡献率(PVE)最大为20.34%,最小为6.93%。其中,qVR-D05-1在对安阳大田2015年7月15日和新疆重病地2016年7月9日病指的分析中均检测出来,PVE分别为12.96%和20.34%,且左侧标记BNL3452也在常抗棉和TM-1构建的F2:3群体中利用单标记分析法定位出来,说明此标记附近可能存在稳定的QTL位点。对F2群体进行QTL初定位,在2组黄萎病病情指数的检测中共获得6个QTLs位点,这6个QTLs的标记区间距离最小为2.38 cM,最大的为22.83 cM;LOD值分布在2.7413.92之间;贡献率分别为3.2324.75不等。其中,4个QTL位点中有2个位于D05上,1个位于D05的同源染色体A05上,还有1个位于染色体D09上。qVF-D05-1和qVF-D05-2在对2017年7月14日和9月20日的检测中重复出现。
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