棉花窄卷苞叶基因fg的精细定位

【目的】窄卷苞叶可以减少棉花苞叶碎屑的附着,有助于降低机采棉含杂率。对棉花窄卷苞叶基因fg进行精细定位,为该基因的图位克隆和育种利用提供参考。【方法】以陆地棉T582为母本,分别与父本陆地棉TM-1、海岛棉3-79杂交构建2个F2分离群体;其中群体1(T582×TM-1)包含370个单株,群体2(T582×3-79)包含2667个单株。根据TM-1和3-79参考基因组数据,利用开发的插入缺失(insertion-deletion,Indel)标记对fg进行精细定位。利用棉花功能基因组学和多组学数据,对定位区间内的基因进行功能注释及表达模式分析。【结果】遗传分析结果表明,棉花窄卷苞叶由隐性单基因控制。在前人对fg基因初定位的基础上,进一步将窄卷苞叶基因fg定位在A03染色体分子标记M3与M4之间,区间大小为188 kb。预测定位区间内有14个注释的功能基因。其中,Gh_A03G021700、Gh_A03G021900、Gh_A03G022600和Gh_A03G022700基因在花萼、副萼中的表达量较高。【结论】棉花窄卷苞叶fg基因被精细定位在A03染色体188 kb区间内,并初步分析了定位区间内的14个候选基因,为该基因的图位克隆奠定了基础。

棉花窄卷苞叶基因对产量品质的影响

采用经测验具有良好近等基因性的两对近等基因系,研究窄卷苞叶基因对产量、品质共19个性状的影响。结果表明,与正常苞叶近等基因系比较,窄卷苞叶系营养生长旺盛、植株高大,铃轻、子小、衣指低,果节多、结铃多,不易早衰,但两者差异显著性与遗传背景和试验地点有关。窄卷苞叶基因对棉花产量、衣分、单株果枝数、脱落率和纤维品质无明显不良效应。

窄卷苞叶基因对棉花早熟性的影响

采用两对近等基因系在两个地点的试验研究表明,与正常苞叶近等基因系比较,窄卷苞叶系棉花现蕾、开花、吐絮期较迟,前期单株果枝、果节、结铃数较少,但中后期现蕾、开花、成铃增多,吐絮集中,因而两者霜前花量(率)无显著差异。

窄卷苞叶基因对棉花光合性能的影响

比较了鄂沙28和7010两个陆地棉的正常苞叶与其窄卷苞叶近等基因系的多个生理性状,结果表明,窄卷苞叶棉叶片叶绿素含量、比叶重和单株叶面积无显著变化,但光合速率下降,干物质积累较少,分配到生殖器官中的有机物相对百分率降低,其苞叶面积只有正常苞叶的63%。