基于遗传和表型特征的海岛棉遗传多样性分析

依据海岛棉种质资源的遗传及表型特征对其遗传多样性进行研究非常重要,可为海岛棉杂交育种选配亲本、引进新的种质资源拓宽优异基因范围以及培育海岛棉新品种提供理论根据。本研究通过利用125对SSR分子标记鉴定结果和13个农艺性状2年田间表型调查结果,对94份海岛棉种质资源进行遗传多样性分析,将这些材料按照遗传和表型特征进行类群的划分和比较,结果表明：（1）通过标记分析共检测到420个位点,其中249个为多态性位点,并应用Nei-Li相似系数法对94份材料间的遗传相似系数进行评估,发现94份海岛棉资源材料的遗传相似系数在0.46~0.95之间浮动,同时利用SSR分子标记将94份海岛棉资源材料划分为4大类群,分类结果与系谱分析基本吻合。（2）对94份海岛棉资源材料进行13个农艺性状及品质性状2年调查分析,发现供试材料品质性状的变异范围较广,而产量性状的变异范围相对较小。其中,各品种中马克隆值的多样性指数最高,最小的是单铃重。聚类分析发现,第Ⅰ类群产量性状的平均值较高;第Ⅱ类群虽在产量性状上不占优势,但其品质性状的表现较其他组别优异;第Ⅲ类群多为低产低质品种;第Ⅳ类群品种品质较优,产量变化范围较大。（3）利用SSR标记和农艺性状分析2种方法对94份海岛棉资源材料进行分析,结果均显示出较丰富的遗传多样性;2种方法的聚类结果基本一致,聚类结果与地理分布有明显的联系。

转Bt基因海岛棉分子检测及抗虫性鉴定

海岛棉作为新疆特有的资源,其优良的纤维品质和商业价值都是其他作物不可替代的,因此选育抗性优良的海岛棉新品系(品种)显得尤为重要。以海岛棉K222、新海25、新海30为受体,利用农杆菌介导技术导入目的基因Bt,通过PCR检测、Southern杂交、Bt-Cry1Ab/1Ac试纸条检测、抗虫性鉴定等,随后又对转Bt基因海岛棉品系的纤维品质进行考察,发现目的基因Bt的导入对9个海岛棉品系的纤维品质有不同程度的影响。PCR检测结果表明,9个转Bt基因品系都含有目的基因,并且阳性率都在90%以上;由Southern杂交结果可看出,7个转Bt基因品系出现了杂交条带,其中3个品系为单拷贝,3个品系为双拷贝,1个品系为三拷贝。用Bt-Cry1Ab/1Ac免疫试纸条检测转Bt基因品系及对照,发现转Bt基因品系的试纸条上出现2条紫红色条带,而对照的试纸条上只出现1条紫红色条带,K2-ZKC66的阳性率达到90%。抗虫性鉴定结果表明,转Bt基因品系的叶片受危害较轻,叶片较为完整,对照叶片受危害较重,叶片不完整,7个转Bt基因抗虫棉品系校正死亡率都在60%以上。与对照相比,部分转Bt基因海岛棉品系上半部平均长度和长度整齐度显著降低,断裂比强度极显著降低,断裂伸长率极显著增加,短纤维率显著增加,成熟度极显著降低,马克隆值极显著增加。结果显示,7个转Bt基因品系的目的基因已成功整合到海岛棉基因组中。与对照相比,转基因品系纤维品质差异显著。

52份海岛棉遗传多样性SSR分析

利用SSR分子标记,选用34对带型清晰的多态性引物,对来自美国、前苏联、埃及和新疆自育的52份海岛棉种质资源进行遗传多样性分析.共检测到163个多态性位点,每组合的多态性条带数为2-7条,平均每个引物组合产生4.79条.利用NTSYS-pc2.10e软件采用Jaccard’s相似系数,用UPGMA法聚类分析绘制树状图.结果表明,大部分具有亲缘关系的品种聚在同类中,说明其结果与系谱具有一定的相符性,供试海岛棉品种之间的遗传相似系数为0.54-0.89,以遗传相似系数阈值为0.63时,可将52份海岛棉材料分成3大类：第一类包括新疆自育和来自美国品种,第二类以新疆自育品种为主,第三类包括前苏联和埃及品种.

甘蓝型油菜含油量性状的QTL定位

【目的】开发与含油量相关的分子标记,发掘与该性状相关的基因。【方法】以Springfield-B和ymnm-8作为亲本构建F2群体,利用SRAP分子标记构建甘蓝型油菜遗传连锁图谱。【结果】该遗传图谱含有52个标记位点,图谱全长1 039.6 c M,含有15个连锁群,标记间的平均遗传距离为19.9 c M。分析与含油量相关的QTL位点,获得了2个与含油量相关QTL位点。其中q OC1位于连锁群LG1:EM9ME6-EM17ME24标记区,q OC15位于连锁群LG1:EM3ME5-EM4ME22a标记区间,其表型变异解释率分别为11.23%和4.12%,加性效应值分别为0.48和3.56。【结论】获得了2个与含油量相关QTL位点,为研究甘蓝型油菜含油量奠定了一定的基础。

基于SSR标记新疆陆地棉的DNA指纹图谱构建及遗传多样性分析

【目的】利用Simple sequence repeats(SSR)标记构建新疆近40年间审定的120个陆地棉品种的DNA指纹图谱并进行遗传多样性分析。【方法】从586对候选引物中筛选得到78对多态性高、扩增稳定且均匀分布于棉花染色体上的引物,并用这78对引物构建120个陆地棉品种的DNA指纹图谱。【结果】78对核心引物在120个材料中检测到392个等位位点,其中多态性位点324个,多态性比率达82.7%。24个标记位点在17个品种上具有特征谱带。采用12对引物组合即可鉴定120个棉花品种。聚类分析显示,120个陆地棉品种遗传相似系数变化范围为0.50~0.96,平均为0.73,遗传相似系数偏高,表明新疆陆地棉品种的遗传基础较狭窄。【结论】引物组合法是构建DNA指纹图谱最有效的方法。遗传相似系数矩阵将120个陆地棉品种分为三大类群,与系谱来源较为吻合。

新疆优质陆地棉资源农艺经济性状关联分析及遗传构成

【目的】通过本研究旨在为新疆陆地棉分子标记辅助育种提供理论依据。【方法】关联作图也称连锁不平衡(Linkage disequilibrium LD)作图,通过利用性状与标记之间的相关关系来检测并定位数量性状位点。本研究利用94个SSR标记,对64份优质陆地棉资源的基因组进行扫描。在对群体结构分析的基础上,利用TASSEL软件的GLM和MLM2种方法对16个农艺经济性状进行关联分析。【结果】(1)通过STRUCTURE群体结构分析发现这些优质陆地棉种质资源由3个亚群组成,并且这些亚群的划分与其来源地相关联,说明地理划分生态类群有其遗传基础。(2)利用NTSYS基于Nei's遗传距离聚类分析发现,64份陆地棉材料划分为3个亚群,与群体结构划分结果基本一致。【结论】对16个农艺经济性状进行两种模型的关联分析,检测到12个标记均在这两种模型中出现,其中BNL2448、BNL1404、CGR5108、JESPR158和CIR332这5个标记在2种模型中都检测到与叶枝数相关联。

海岛棉纤维品质性状关联分析

海岛棉纤维具有长、强、细等优点,利用纤维品质各性状进行关联分析研究,可以为今后分子标记辅助选择育种(molecular marker-assisted selection,MAS)提供理论指导。利用194个SSR(simple sequence repeats)标记,对214份海岛棉材料的基因组进行扫描,分析其群体结构,并利用TASSEL软件的MLM(mix liner model)模型对8个纤维品质性状进行关联分析。结果显示:(1)利用STRUCTURE群体结构软件分析,将214份海岛棉材料划分为4个亚群,主要分布于中国、美国及前苏联,说明其亚群的划分与来源地有一定的相关性。(2)利用MLM模型进行关联分析,结果显示检测到13个标记与8个纤维品质性状相关联,且在第13和17号染色体上标记较集中;其中部分标记同时与2个或多个性状相关,可能是性状相关或"一因多效"的遗传基础。