陸地棉棉籽油分與蛋白質(zhì)含量QTL定位.pdf

1、棉花是世界上最重要的纖維經(jīng)濟(jì)作物，其副產(chǎn)物棉籽具有較高含量的蛋白質(zhì)和脂肪，是重要的油料和動(dòng)物飼料蛋白來(lái)源。陸地棉產(chǎn)生的原棉超過(guò)全世界總產(chǎn)量的95％，為現(xiàn)今種植面積最大的棉花栽培品種。棉籽油富含人體所必需的脂肪酸，特別是亞油酸。棉籽也被視為蛋白質(zhì)的重要來(lái)源之一，其幾乎涵蓋了所有氨基酸。由于棉籽油分含量和蛋白質(zhì)含量是受多基因控制的數(shù)量性狀，易受環(huán)境影響，且異源四倍體陸地棉基因組結(jié)構(gòu)復(fù)雜，現(xiàn)通過(guò)傳統(tǒng)育種的手段改良陸地棉的油分和蛋白質(zhì)含量十分困

2、難。
　　分子標(biāo)記技術(shù)和高通量測(cè)序技術(shù)的飛速發(fā)展，為棉花的分子育種提供了重要的技術(shù)保障。高密度遺傳圖譜是進(jìn)行數(shù)量性狀QTL定位和圖位克隆等后續(xù)研究的基礎(chǔ)。但由于陸地棉遺傳基礎(chǔ)狹窄，DNA標(biāo)記的多態(tài)性較低，目前所公布出來(lái)的陸地棉種內(nèi)遺傳圖譜標(biāo)記位點(diǎn)數(shù)較少，QTL檢測(cè)效率低，標(biāo)記間平均距離較大，難以滿足圖位克隆和分子標(biāo)記輔助育種的需求。因此，構(gòu)建高密度的遺傳連鎖圖譜以及定位棉花油份和蛋白含量等性狀QTL尤為重要。
　　本研究利用

3、根據(jù)雷蒙德式棉參考基因組序列設(shè)計(jì)的12560對(duì)SSR引物，對(duì)（渝棉1號(hào)×M11）F2:7重組近交系群體遺傳連鎖圖譜進(jìn)行了標(biāo)記加密，并對(duì)棉籽油分和蛋白質(zhì)含量進(jìn)行了QTL定位，主要結(jié)果如下：
　　1.油分和蛋白質(zhì)含量
　　在2015和2016年2個(gè)環(huán)境下，M11的油分含量比渝棉1號(hào)高9.82%；渝棉1號(hào)的蛋白質(zhì)含量比M11高1.18%。重組近交系群體的油分含量和蛋白質(zhì)含量分布范圍較大，且超親分離，呈連續(xù)分布趨勢(shì)。相關(guān)性分析表明，

4、油分含量和蛋白質(zhì)含量呈極顯著的負(fù)相關(guān)。
　　2. SSR引物多態(tài)性及重組近交系群體基因型檢測(cè)
　　利用雷蒙德式棉參考基因組序列設(shè)計(jì)的12560對(duì)SSR引物，篩選親本渝棉1號(hào)與M11，共獲得497對(duì)多態(tài)性引物，多態(tài)性比例為3.96%。再用此多態(tài)性引物檢測(cè)（渝棉1號(hào)×M11）重組近交系群體的標(biāo)記基因型，共獲得501個(gè)標(biāo)記位點(diǎn)。對(duì)新獲得的501個(gè)SSR標(biāo)記和實(shí)驗(yàn)室前期獲得的577個(gè)SSR標(biāo)記進(jìn)行?2檢測(cè)，共有220個(gè)位點(diǎn)偏離1:1

5、孟德?tīng)柗蛛x比（P＜0.05），偏分離比例為20.4%。其中，97個(gè)標(biāo)記偏向中渝棉1號(hào)（44.1%），123個(gè)標(biāo)記偏向M11（55.9%）。
　　3.遺傳圖譜
　　對(duì)1078個(gè)標(biāo)記位點(diǎn)進(jìn)行遺傳連鎖分析，所構(gòu)建出來(lái)的圖譜包含1025個(gè)標(biāo)記位點(diǎn)，覆蓋3446.5 cM，標(biāo)記間平均距離為3.36 cM。其中，At亞組包含366個(gè)位點(diǎn)，重組長(zhǎng)度1631.1 cM，標(biāo)記間平均距離為4.46 cM；Dt亞組包含659個(gè)標(biāo)記位點(diǎn)，重組長(zhǎng)度1

6、815.4 cM，標(biāo)記間平均距離為2.75 cM。
　　4.油分含量和蛋白質(zhì)含量QTL
　　利用加密后的遺傳連鎖圖譜以及油分和蛋白質(zhì)含量數(shù)據(jù)，一共檢測(cè)到8個(gè)油分含量QTL和6個(gè)蛋白質(zhì)含量QTL。8個(gè)油分含量QTL分布于8條染色體上，解釋表型變異10.7%-48.2%；6個(gè)蛋白質(zhì)含量QTL分布于5條染色體上，解釋表型變異11.1%-38.3%。其中，qOC17.1、qPC08.1和qPC17.1在2年環(huán)境中都被檢測(cè)到，為穩(wěn)定Q