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棉花(Gossypium L.)是世界上最重要的经济作物之一,为我们提供了天然的纺织纤维和食用油,随着高效快速的纺纱技术的引进与普及,以及人民群众对衣着要求的普遍提高,对我国棉花品种的总体纤维品质提出了更高的要求,但是常规育种育种群体大,时间长,难度也较大,很难打破强度与产量之间的负相关,难以取得突破性进展。随着基因组研究的飞速发展,分子育种成为棉花纤维品质遗传改良的重要途径。新的分子标记不断被开发并用于棉花高密度遗传图谱的构建,棉纤维基因结构和功能的研究,棉纤维品质数量性状位点的定位及分子标记辅助选择(MAS)。建立一个良好的作图群体,是进行QTL定位的重要前提条件。当前构建遗传连锁图谱和进行数量性状定位的群体主要是应用F2/F3、BC1和DH系等初级群体。由于这些群体的遗传成分比较复杂,无法排除诸如遗传背景的干扰,不同基因之间的互作等不利因素,使得数量性状定位时QTL检出率较低,定位的精确度难以提高。
本研究以海岛棉“Pima3-79”为供体亲本、陆地棉“鄂棉22”为受体亲本,通过连续回交和分子标记辅助选择构建包含“Pima3-79”单个染色体片段的代换系。我们从本实验室建立的遗传连锁图谱上挑取254对SSR标记,从BC3世代开始对代换片段进行检测,然后利用回交和分子标记辅助选择的办法对检测到的代换片段进行追踪。07年对BC3世代单株进行代换片段的检测。这些单株组成的群体所含代换片段覆盖棉花基因组4967.2cM的长度,每个单株中含有30-68个供体基因型位点,分布在6-26个代换片段中。BC3群体单株的背景回复率最低的为65.6％,最高达到92.1％,多数单株在80％-90％之间。08年继续对选中单株中的代换片段进行追踪和选择。选中单株中代换片段总长度最长的为195.6cM,最短的为6.4cM,平均长度为50.2cM。每个单株含有片段数目在1-5个不等,群体中单个代换片段的平均长度在23.8cM左右。群体的背景回复率进一步提高,最低的为93.8％,最高的达到99.9％。
从以上指标来看,再经过1-2带的自交纯化,可以基本建成一个可以研究应用的单片段代换系。同时,我们发现在同一个世代中,不同标记检测到供体亲本基因型的概率是不同的,其中以TMB0071等少数几个标记位点出现概率最高。猜想这些标记位点附近可能存在影响植株结实率或者环境适应能力的基因位点,具体原因尚需验证。
本研究以海岛棉“Pima3-79”为供体亲本、陆地棉“鄂棉22”为受体亲本,通过连续回交和分子标记辅助选择构建包含“Pima3-79”单个染色体片段的代换系。我们从本实验室建立的遗传连锁图谱上挑取254对SSR标记,从BC3世代开始对代换片段进行检测,然后利用回交和分子标记辅助选择的办法对检测到的代换片段进行追踪。07年对BC3世代单株进行代换片段的检测。这些单株组成的群体所含代换片段覆盖棉花基因组4967.2cM的长度,每个单株中含有30-68个供体基因型位点,分布在6-26个代换片段中。BC3群体单株的背景回复率最低的为65.6％,最高达到92.1％,多数单株在80％-90％之间。08年继续对选中单株中的代换片段进行追踪和选择。选中单株中代换片段总长度最长的为195.6cM,最短的为6.4cM,平均长度为50.2cM。每个单株含有片段数目在1-5个不等,群体中单个代换片段的平均长度在23.8cM左右。群体的背景回复率进一步提高,最低的为93.8％,最高的达到99.9％。
从以上指标来看,再经过1-2带的自交纯化,可以基本建成一个可以研究应用的单片段代换系。同时,我们发现在同一个世代中,不同标记检测到供体亲本基因型的概率是不同的,其中以TMB0071等少数几个标记位点出现概率最高。猜想这些标记位点附近可能存在影响植株结实率或者环境适应能力的基因位点,具体原因尚需验证。