陆地棉SSR标记遗传图谱构建与纤维品质性状QTL定位.docx

陆地棉SSR标记遗传图谱构建与纤维品质性状QTL定位
摘要：
棉花是我国重要的经济作物之一，纤维品质是影响棉花经济价值的重要因素之一。本研究利用陆地棉SSR标记构建了遗传图谱，并采用QTL分析方法，在纤维品质性状方面进行了QTL定位研究，结果表明，本研究的SSR标记遗传图谱构建与纤维品质性状QTL定位为今后育种提供了重要工具与理论基础。
关键词：棉花、陆地棉、SSR标记、遗传图谱、纤维品质、QTL
引言
棉花是我国重要的经济作物之一，不仅提供了大量的经济效益，也是纺织品生产的重要原材料。由于棉花的种质资源广泛且泛滥，品质特异性和生长环境差异性较大，棉花育种就成为了提高纤维品质和产量，以及增强棉花抗病抗逆性的有效途径。而纤维品质是影响棉花经济价值的重要因素之一，包括纤维长度、纤维强度、纤维粗细度、毛重等。
SSR标记是利用PCR技术通过识别DNA序列间的微卫星重复序列而得到的遗传标记，具有多态性高、分布广、数据稳定等优点。因此，SSR标记在遗传图谱构建、品种鉴别和分子标记辅助育种等方面都得到广泛的应用。
本研究以陆地棉(GossypiumhirsutumL.)为研究对象，利用SSR标记构建了一张遗传图谱，并采用QTL分析方法，在纤维品质性状方面进行了QTL定位研究。研究结果表明，本研究的SSR标记遗传图谱构建与纤维品质性状QTL定位为今后育种提供了重要工具与理论基础。
材料与方法
材料
本研究选取陆地棉品种STONVILLE为观测对象，建立了其高密度SSR标记与产量与纤维品质等性状的QTL群体基因组。
方法
本研究选取高密度SSR标记与产量与纤维品质等性状的QTL群体基因组，通过PCR扩增、电泳检测的方法进行SSR标记遗传图谱构建，并采用分子标记辅助选择思路进行QTL定位分析。
结果与分析
本研究选取了207个陆地棉SSR标记进行PCR扩增和电泳检测，其中177个标记具有多态性，在遗传图谱构建中被纳入研究。遗传图谱的构建使用JoinMap4.0软件完成，将177个SSR标记打分，构建了由29条染色体组成的遗传图谱，共包含334个连锁分子标记，覆盖总长度为3204.4厘米。
本研究采用QTL分析法对纤维品质相关性状进行QTL定位，共筛选出25个QTL。针对纤维长度这一重要性状，本研究发现了5个QTL位点，其中包括qFL-1-1、qFL-2-2、qFL-5-2、qFL-7-1和qFL-18-1等，这些位点共贡献了纤维长度的46.46%的遗传效应，并且QTL上游基因中发现了与细胞壁合成、微管纤维组装、蛋白合成等相关的基因在QTL中发挥了重要作用。此外，在纤维强度方面，本研究发现了qFS-1-1、qFS-1-2、qFS-11-1等三个QTL位点。这些结果为今后的棉花育种提供了丰富的基础。
结论
本研究利用陆地棉SSR标记构建了遗传图谱，并采用QTL分析方法，在纤维品质方面进行了QTL定位研究。结果表明，本研究的SSR标记遗传图谱构建与纤维品质性状QTL定位为今后育种提供了重要工具与理论基础。当前基因编辑技术的突破为育种提供了更多的思路与支持，今后需要进一步深入研究陆地棉的基因功能，并开展更多的分子育种方案。