【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...

作物遗传作图与QTL定位常应用在源于两自交系的单交群体上,是利用2个亲本之间的遗传多态信息;而育种实践中经常用到的四交群体却很少用于遗传作图。本研究将异交物种中F1分离群体的作图方法应用于常异花授粉作物棉花上,以4个陆地棉栽培品种泗棉3号、苏棉12、中4133和8891为亲本,构建陆地棉品种间四交作图群体泗棉3号/苏棉12//中4133/8891,利用JoinMap3.0构建了1张陆地棉栽培品种间的SSR标记遗传图谱。该图谱由56个连锁群组成,总长为2113.3cM,含有286个SSR多态位点,覆盖率达42.3%;单个连锁群的标记数2~24个,平均5.2个;长度为0.37~125cM,平均38...

【目的】通过构建高密度SNP遗传图谱，开展棉花多群体产量相关性状的QTL定位，获得稳定性好、精确度高的QTL，为产量性状调控基因的挖掘和有效分子标记的开发提供依据。【方法】以高稳产冀丰1271为母本、优质自交系冀丰173为父本，构建包含200个单株的F_2群体，利用测序基因分型（genotyping by sequencing,GBS）技术开发群体的SNP标记并构建高密度遗传图谱，对F_2、F_(2:3)、F_(2:4)群体的衣分、子指和单铃重进行QTL定位，注释主效和稳定QTL位点内的基因并分析基因在不同组织的表达模式，筛选候选基因。【结果】通过简化基因组测序，共获得383.07 Gb数据，包括母本冀丰1271的26.93 Gb、父本冀丰173的27.30 Gb和F_2群体的328.84 Gb,Q30值分别为90.55%、89.95%和95.77%。在F_2群体中开发了1 305 642个SNP标记，其中，用于构建遗传图谱的aa?bb型SNP为410 726个。构建了一张包含16 088个SNP、总图距为4 282.81 cM的高密度遗传图谱，标记间的平均距离为0.27 cM，利用共线性分析证明了图谱具有较高的质量。在3个群体中共定位到108个QTL，包括34个衣分QTL、36个子指QTL和38个单铃重QTL，其中有30个QTL与已报道QTL位置重叠或接近，78个QTL未见报道。发现10个主效QTL、16个稳定QTL，其中有5个主效QTL可在2个或3个群体中被定位到。qLP-A13-4在3个群体中均可被定位到，贡献率达到13.78%;qLP-A13-6在2个群体中被定位到，贡献率达到10.01%;qLP-D10-2在2个群体中被定位到，贡献率达到10.92%;qSI-D10-1在2个群体中被定位到，贡献率达到12.31%;qBW-D5-3在2个群体中被定位到，贡献率达到15.54%。在主效和稳定QTL位点内注释到3 415个基因。通过KEGG和GO分析，注释基因主要参与植物激素信号转导、TCA循环、次生代谢物质和氨基酸生物合成、光合生物的碳固定等通路。利用TM-1和NDM8的转录组数据，发现8个基因在棉花产量相关的纤维、胚珠或种子中具有较高的表达量，可能通过调控纤维或种子的发育，影响衣分或子指，进而影响棉花单铃重和产量。【结论】构建了一张陆地棉种内高密度遗传图谱，定位了108个产量相关QTL，发现5个主效QTL可在多个群体中定位到，鉴定到8个在纤维、胚珠或种子中高效表达的候选基因。

旨在评价陆地棉种质资源的遗传多样性和筛选代表性种质，为科学评价和高效利用陆地棉种质资源提供理论依据。基于367份陆地棉种质的SNP标记及其中353份种质的表型数据分别分析其遗传多样性、构建系统进化树及初级核心种质，并对初级核心种质的构建效果进行评价。结果显示，原始陆地棉群体SNP位点多态性信息含量为0.24,各表型性状的遗传多样性指数均接近或大于2.00,与前人研究结果相近。基于SNP标记可以将供试群体划分为3个类群，构建了73份基因型初级核心种质，初级核心种质的Nei′s遗传多样性指数、多态性信息含量等指标数值大于原始种质。基于表型数据可将供试群体划分为3个类群，各性状均值呈第Ⅰ类群最小、第Ⅱ类群居中、第Ⅲ类群最大的趋势。构建了含70份材料的表型初级核心种质，各性状均值较原始种质的差异均不显著，极差、遗传多样性指数与原始种质相近，变异系数均高于原始种质。基于SNP标记构建的初级核心种质和基于表型数据构建的初级核心种质有15份重合，这些种质多为基因型第Ⅱ类群和表型第Ⅱ类群。以上结果表明，陆地棉种质资源基因型遗传多样性较低，但表型变异丰富、遗传多样性较高。本研究构建的基因型和表型初级核心种质遗传多样性代表性较好，可作为典型种质进行保存和利用。

二酰基甘油酰基转移酶(DGAT)是生物体内三酰甘油(TAG)合成过程中的关键酶。本研究克隆陆地棉GhDGAT1基因308bp片段,构建了该基因含内含子结构的hpRNA干涉载体;应用花粉管通道法转化棉花,研究内源基因GhDGAT1沉默对棉花油分含量的影响。结果表明:1)经PCR及Southern杂交鉴定,转基因种子中GhDGAT1基因表达量受到显著抑制,种仁含油量下降,最多下降3.13%。2)种子油脂量显著减少的株系中,总蛋白含量及可溶性糖分含量,分别相对提高4.31%～9.77%和11.67%～23.01%。3)与野生型相比,转基因株系幼胚在发育后期鲜重降低,而可溶性蛋白含量升高。4)与对照相...

以抗虫陆地棉 119- 1和GK - 2分别与棕色棉 2号杂交组合的P1、P2 、F1、B1、B2 和F2 6个家系为材料 ,借助色差计分析仪 ,对棕色纤维的遗传进行了研究 ,结果表明 :在这 2个组合中 ,棕色纤维色泽性状受 1对不完全显性基因控制 ,色泽值的大小与纤维品质性状密切相关 ,色差值越大 ,纤维品质越差。

主要对陆地棉钴60 γ射线辐射M3,M4后代遗传变异及其选择效果进行了研究。M3,M4株系间具有明显的遗传变异,但不同基因型、不同性状间差异明显,产量遗传变异明显大于纤维品质。通过对辐射遗传变异进行选择,可培育综合性状优良的棉花新品种。

为弄清新疆早熟陆地棉的遗传背景、群体结构及为进一步进行关联分析提供理论支持,运用SSR分子标记技术对41份新疆北疆地区近50年来选育及推广的早熟陆地棉品种进行遗传多样性及群体结构分析。结果表明,8对多态性较好的引物共检测到50个位点,其中多态性位点为33个,多态性比率为66%;PIC(多态信息含量)变幅为0.5680~0.7846,平均值为0.6462。聚类分析结果表明,41份新陆早品种在遗传距离为0.42时可划分为3类,多数品种属于第3大类群。群体结构分析表明,当K=4时,△K值最大,表明可将41份材料分为4个类群,每一个品种均属于4个类群,而不明显属于某一类群。新陆早系列在选育过程中,亲本...

对 7个陆地棉分子标记辅助轮回选择聚合育种和表型选择群体内的RAPD和SSR分子标记多态位点数及其比例 ,遗传离散度与杂合度 ,基因型种类数 ,不同群体间的遗传分化等进行研究。结果表明 ,经过两轮选择后 ,各群体的遗传多样性并没有损失 ,群体内的变异占总变异的 90 %以上。表型性状的变异分析结果也相类似。

在对棉叶螨抗性性状(受害级)进行双列杂交分析中,经配合力分析和遗传效应分析表明,加性效应和显性效应对抗性表现的影响均显著。相对来说,加性效应更为重要。基因的分布是不对称的,显性基因多于隐性基因。显性基因是受害级性状的减效基因,隐性基因是增效基因。该性状的狭义遗传力N~2=88.20％。

以已构建的尾叶桉和细叶桉RAPD连锁图谱为基础,利用CAPS技术对54个细叶桉EST序列在尾叶桉和细叶桉遗传图谱上的定位研究表明:7个EST序列在作图群体中呈等位片段多态性,包括母本尾叶桉特有的3个(其中1个偏分离)、父本细叶桉特有的2个和父母本共有的2个;共有4个EST-CAPS标记整合到尾叶桉RAPD连锁图谱,分散于不同的连锁群,各连锁群大小均有小幅增加;细叶桉RAPD连锁图谱上也整合了4个EST-CAPS标记,分散于不同的连锁群,各连锁群大小均有不同程度的增加;另外,尾叶桉上的1个偏分离标记未整合到任何连锁群。EST-CAPS可以有效用于桉属树种遗传图谱构建。

用5个特早熟陆地棉(Gossypium hirsutum L.)品种进行完全双列杂交,分析了其农艺经济性状的配合力、遗传效应及其杂种优势。五个亲本品种的产量、早熟和纤维品质等主要性状的一般配合力和特殊配合力效应均达到(极)显著水平。产量性状以显性效应为主,早熟性状以加性效应为主,显性效应也相当显著,纤维品质以加性效应为主。同时环境因素对各性状均有极显著的影响效应。杂种优势分析表明,F1代的产量性状以皮棉产量的优势最强,平均为30.71%;子棉产量的优势次之,平均为25.02%;单株结铃数、单铃重、衣分的平均优势分别为16.47%、4.30%和4.10%。生育期和霜前花率等早熟性状F1代的优势比...

以陆地棉早熟品种百棉2号和遗传标准系TM-1形成的P1、P2、F1、B1、B2和F2 6个世代群体为材料,分别在我国的黄河流域棉区(环境Ⅰ)和北疆早熟棉区(环境Ⅱ)2个生态环境下,研究了陆地棉生育期及产量性状的主基因+多基因遗传规律。结果表明,除衣分在环境Ⅱ中未检测到主基因外,其他性状在2个环境中均检测到主基因的存在。生育期、皮棉产量、铃重和衣指在2个环境中的最适模型均相同,分别为E-0、D-2、E-3和B-1;籽棉产量、衣分、单株铃数和籽指在2个环境中的最适模型不同。各性状在2个环境中的遗传方式不完全一致,生育期、单株铃数、衣指和籽指均以主基因遗传为主或属典型的主基因遗传;籽棉产量、皮棉产量...

选用陆地棉无限果枝类型和有限果枝类型品系进行杂交,构建两个F2分离群体,利用主基因+多基因遗传模型的P1、P2、F1、F2四世代联合分析法对陆地棉果枝类型的遗传模型进行分析,结果表明,两个杂交组合分析结果一致,果枝类型均为E-0模型,即两对加性-显性-上位性主基因+多基因遗传模型,最优遗传模型的两个主基因均以加性效应为主,果枝类型性状的大纯合主基因对次大主基因存在显性上位作用。果枝类型与产量性状间的相关性分析表明,无限果枝类型个体与铃重、籽棉、皮棉产量及生育期呈显著正相关。

应用5个特早熟陆地棉品种进行完全双列杂交,对亲本、F1、F2三个世代研究表明:子棉产量、皮棉产量、单株结铃数以显性效应为主,加性次之;单铃重以加性效应为主,显性次之;衣分以显性效应为主,无加性效应,有微弱的上位性效应。生育期、霜前花率、铃期等早熟性状以加性效应为主,显性次之。纤维上半部平均长度、断裂比强度、马克隆值、伸长率、纺纱均匀指数、反射率等品质性状以加性效应为主,显性和上位性效应较小或者不存在。环境因素对产量、熟性及品质等性状均有极显著的影响效应。遗传和表型相关分析得出,子棉、皮棉产量与单株结铃数、衣分、霜前花率间均呈(极)显著正相关,与单铃重、生育期均呈(极)显著负相关。纤维上半部平均...