陆地棉纤维品质性状关联分析及优异等位基因挖掘

本研究检测了214个陆地棉材料在多环境下的纤维品质指标(上半部平均长度、断裂比强度、马克隆值、伸长率和整齐度),选用在棉花基因组上均匀分布多态性较好的259个SSR标记对供试群体进行基因型检测,利用Tassel软件中的GLM(Q)方法挖掘与纤维品质指标相关的QTLs,依据表型效应值鉴别优异等位变异位点及典型材料。结果显示:同一纤维品质性状在3个地点2~3年内变化趋势相对稳定,纤维上半部平均长度、断裂比强度和整齐度三者之间呈正相关(P<0.01),纤维上半部平均长度/断裂比强度均和马克隆值/伸长率负相关。259个SSR标记共检测到309个等位基因,涉及774个基因型,多态性信息含量(PIC,polymorphic information content)平均为0.2688,基因多样性指数平均为0.2239。按照基因型数据可将该群体划分为2个亚群。通过关联分析获得与纤维品质相关的等位变异位点134个(P<0.01),在3个及以上环境中均可检测到的位点有30个,有3个位点(NAU6177、DPL0886、NAU3607)在7个环境中分别与断裂比强度、马克隆值、伸长率显著关联(P<0.01),最高表型变异解释率分别为11.14%、5.74%和13.99%。31个位点同时与2个及以上纤维品质指标相关,其中,NAU 6177与5个纤维品质指标均显著关联(P<0.01)。与已发表结果比对,17个QTL已被报道与纤维品质性状相关,10个QTL与前人关联指标相同。分析多环境纤维品质关联位点的表型效应,获得72个等位变异位点,5份携带优异等位基因载体材料。本研究在多环境下挖掘与陆地棉纤维品质指标关联的分子标记,同时鉴别携带优异等位变异基因的典型载体材料,为棉花纤维品质分子标记辅助选择及目标基因定位提供有益信息。

陆地棉重组自交系群体纤维品质及产量性状遗传变异分析

以陆地棉优质品系0-153和大面积推广的双价转基因抗虫棉品系sGK9708为亲本构建了含有196个F6:8家系的重组自交系群体。在4个环境中,纤维长度、纤维强度、麦克隆值、伸长率、整齐度指数、单株结铃数、铃重、衣分、子指、单株子棉产量及单株皮棉产量等性状均呈正态分布,且存在双向超亲分离。多环境下变异分析表明,各性状家系间及环境间存在极显著差异。除纤维伸长率外,其余各纤维品质及产量性状都具有较高的遗传力,在0.75以上。共有6个家系在纤维长度、细度和强度性状上均超过高亲,可作为优质纤维种质。相关分析显示,有些家系可能打破了纤维品质和产量性状间的负相关。通过聚类分析得出,该群体各系分在了不同的组,表明存在着一定的遗传差异。该群体是进行优异纤维品质相关基础研究的良好材料。

早熟陆地棉品种与气候因子互作对棉纤维品质的影响

【目的】研究早熟陆地棉品种与气候因子互作对棉纤维品质的影响,为选择品质优良的早熟陆地棉品种提供理论依据和指导信息。【方法】采用EXCEL 2003和SPSS19.0软件,对参试品系3年的试验数据进行相关性和逐步回归分析,分析棉纤维品质性状与品种特性及气象因子间的相互关系,建立最优回归模型,研究关键影响因子。【结果】出苗-开花期天数对绒长、伸长率有极显著作用,对马克隆值、断裂比强度存在显著作用;各棉纤维品质中,伸长率与纤维长度间存在直接作用,且呈极显著正相关;马克隆值与断裂比强度分别对断裂伸长率与纤维长度起间接作用,且作用显著,断裂比强度对整齐度起显著正效应;气象因子中,日温差对棉纤维品质指标中的纤维长度、马克隆值、断裂伸长率均呈显著负相关;≥10℃有效积温对断裂比强度起到显著正相关作用。相关性指标均可构建逐步回归方程,且t检验显著。【结论】不同生育阶段,出苗-开花天数对纤维品质存在显著影响。各纤维品质指标间,纤维上半部平均长度与伸长率、马克隆值呈极显著相关;断裂比强度与伸长率呈极显著相关,马克隆值与纤维上半部平均长度呈极显著相关。各气象因子中,日温差越大,纤维长度、马克隆值、伸长率越低,≥10℃有效积温越高,断裂比强度越高。

陆地棉品种田间取样期对纤维品质的影响

通过对陆地棉品种（系）田间不同取样期纤维品质变化的研究表明，纤维长度、纤维整齐度、纤维伸长率、麦克隆值和纤维比强度５项品质性状年度间存在着显著或极显著的正相关关系，亦即各品种（系）的纤维品质在年度间的变化趋势是一致的。６次取样中，各品种（系）的测试结果都有明显的峰值出现，并且各次取样的测试结果与其平均值都有一定的差异。即使同一次取样，各品种（系）的测试结果与其平均值的差异程度亦不同。在优质棉生产中，宜首先选用优质品种，并将其吐絮高峰调整在９月下旬至１０月上旬为宜。在棉花育种的品系预备试验和品系比较试验等试验中，为提高对纤维品质评选的准确性，应综合考虑其它农艺性状或增加取样次数，不宜只依据某一次取样的测试结果来断定某一品系纤维品质的优劣。