论文部分内容阅读
棉花是国内外最主要的农作物之一,其棉纤维可以用于纺织工业,棉籽可以作为重要的油料来源,棉花的枝干可作为牲畜饲料和工业原料,对经济的发展起重要作用。随着经济的快速发展,人们越来越重视棉花的品质,对棉花的品质要求也逐渐提高。而海岛棉最突出的品质特点是纤维品质优良,是棉花栽培种中品质最优的棉种,可以满足人们对优质棉的要求。其中海岛棉还具有耐寒性、耐旱性、抗病性及抗虫性等抗逆性状,我们可以利用海岛棉的这些性状来弥补产量较高的陆地棉缺点,海岛棉遗传多样性研究对栽培棉的改良有重要意义。棉属D基因组与A基因组是四倍体棉种起源上的供体种,戴维逊氏棉和克劳茨基棉是D基因组中两个重要的野生种(基因组分别为D3-d和D3-k),与四倍体海岛棉杂交有自然致死基因,两个种还有与海岛棉类似的纤维优质、生物抗逆与非生物抗逆等优良基因源。构建这两个种的遗传图谱,为深化探讨它们与海岛棉等多倍体栽培种重要性状进化乃至优良基因源挖掘利用奠定基础。本文对不同国家和地区的海岛棉材料进行SSR遗传多样性分析以及对二倍体D基因组戴维逊氏棉×克劳茨基棉遗传图谱构建进行研究。研究结果如下:1.不同国家和地区海岛棉SSR遗传多样性分析利用60对SSR引物对来自不同国家的299份海岛棉（121份来自中国,86份来自阿根廷,24份来自埃及,16份来自美国,38份来自前苏联,7份来自越南,4份来自叙利亚,2份来自阿尔巴尼亚,1份来自苏丹）进行遗传多样性分析,结果如下:60对SSR引物在299份海岛棉材料中共检测出了209个等位基因,其中多态性等位基因185个,占88.5%。每对引物等位基因变幅是2-5个,平均为3.08个。有效等位基因数（Ne）在1.020-3.940之间,平均为2.220。基因型多样性指数（H′）在0.056-1.385之间,平均为1.109。多态性信息含量PIC变幅为0.020-0.746,平均为0.505。不同地区海岛棉基因遗传多样性从小到大排列依次为美国<前苏联<中北非<东南亚<阿根廷,表明阿根廷地区是海岛棉的遗传多样性富集中心。利用NYSTS-pc2.20软件,通过UPGMA进行聚类分析,计算种质间SSR相似系数变幅为0.206-1,平均为0.756,294份海岛棉在阈值0.69处分为两类,其中第I类分为6个亚类。剩余5份材料与其它种质遗传距离较远,单独归为一类。结果表明:不同海岛棉种质,大多根据来源地和品系聚为一类,且相似系数的变化幅度较大;南美洲地区阿根廷海岛棉遗传多样性最为丰富,而来自其它地区的海岛棉材料遗传距离较为狭窄。这些结果为研究海岛棉在全球的传播驯化及我国海岛棉的育种工作提供参考。2.二倍体D基因组戴维逊氏棉×克劳茨基棉遗传图谱的构建本研究中使用的材料戴维逊氏棉和克劳茨基棉同属二倍体D基因组野生种,而D基因组又是包括海岛棉在内的四倍体棉种（AD染色体组）的供体。戴维逊氏棉具抗棉铃虫、棉蚜、螨类和角斑病,抗盐渍,耐旱等优良特性。克劳茨基棉具有抗虫性强,抗旱,纤维强等优良特性。两个棉种与海岛棉的杂种都是胚致死。本研究通过戴维逊氏棉×克劳茨基棉的F2群体,利用Joinmap4.0软件构建出一张完全基于SSR标记包含494个位点的遗传图谱。该图谱覆盖1529.6cM,包括13个连锁群,标记间平均距离为3.1cM。每条染色体上的位点数为18-82个,平均38个,长度在69.3-182.9cM,平均长度为117.7c M。连锁图谱上的偏分离标记125个,偏分离比例为25.3%。