2期王琳等院鲁棉研15号纤维品质性状QTL定位研究103

性低袁因此构建的种内遗传连锁图谱所含的标记数较少袁覆盖率较低袁这已经成为分子标记辅助选择应用的主要限制因素之一遥王娟等[10]利用5544对SSR引物筛选TM-1和渝棉1号之间的多态性袁多态性引物比例为3.2%遥陈利等[12]利用3458对SSR引物筛选中棉所35和渝棉1号间的差异袁多态性引物占5.0%袁构建的遗传连锁图谱总长1309.2cM袁覆盖棉花基因组的29.5%遥本研究利用12117对SSR引物筛选613和R55间的多态性袁仅获得151对多态性引物袁多态性引物比例为1.25%曰构建的遗传连锁图谱总长为892.25cM袁约占棉花基因组的20.05%遥与现有陆地棉作图群体相比袁利用613与R55构建的群体DNA多态性更低袁原因可能是由于613和R55的亲缘关系更近尧遗传差异更小造成的袁因此构建的遗传连锁图谱仍需进一步增加密度遥

QTL效应检测

通过QTL作图和分子标记与性状的关联分析发现袁在LG1上同时具有与纤维长度尧纤维强度尧伸长率尧麦克隆值相关的QTL位点存在遥一个标记区间内同时存在多个性状的QTL袁如NAU3823-NAU879区间内存在同时与纤维强度尧伸长率有关的QTL曰而且同一标记区间内的有些性状的QTL表现为正效应袁有些性状的QTL表现为负效应袁这可能与性状之间的遗传连锁有关遥同一标记区间内的双向效应给计算单个标记的选择效率增加了难度袁使利用分子标记进行数量性状的辅助选择受到限制遥因此袁在进行分子标记辅助选择时袁只考虑单个标记对某一个性状变异解释的方差百分比是不全面的袁应该综合考虑标记周围QTL之间的相互影响遥

QTL检测是基于性状在双亲上遗传效应的差异袁而在双亲间表现同等效应的基因位点是检测不到的遥另外袁基因的表达受环境条件的影响很大袁在环境条件改变或不同生育时期袁检测到的QTL可能有所不同袁这是由于某些基因在不同时期表达或在同一时期表达量不同所致遥另外袁应用分子标记遗传连锁图谱分析QTL的灵敏度依赖许多条件袁包括研究群体的大小尧性状遗传力的大小尧检测临界值的选择等诸多因素袁只有效应较大的QTL才容易被检测到遥因此袁应

用分子标记遗传连锁图谱分析QTL时往往是低估了其本身效应值遥

纤维品质性状基因的成簇分布和一因多效棉花的数量性状不仅遗传力较低袁而且极易受到环境条件的影响遥分子标记辅助育种的前提是找到在不同环境下可以稳定遗传并且效应较大的QTL遥本研究利用陆地棉杂交种鲁棉研15号的F2和F2:3分离群体袁考察分析了与纤维品质相关的5个性状袁发现了5个能在两个或两个以上环境条件下稳定表达并且能解释较大的表型变异的QTL袁这些QTL的增效基因均来自613袁因此认为在这些位点存在控制相关性状并且能够稳定遗传的QTL遥这些QTL是可以继续研究利用的主效QTL袁可以用与QTL紧密连锁的标记袁进一步进行精细定位袁通过图位克隆找到控制相关性状的基因袁用于分子标记辅助育种实践中遥

在QTL的检测过程中袁在LG16上的NAU3823-NAU879标记区间内的相同位置渊0.0冤检测到的QTL能解释10.89%纤维强度的表型变异尧13.06%伸长率的表型变异曰在LG4上的DPL0133-NAU1369标记区间内检测到的QTL能解释13.92%纤维长度的表型变异尧4.57%纤维强度的表型变异尧6.02%麦克隆值的表型变异和3.66%整齐度指数的表型变异遥这说明两个问题袁首先是控制纤维品质性状的基因在棉花连锁群渊染色体冤上可能成簇分布袁其次可能一个QTL同时控制多个性状袁只是对不同性状的贡献有一定的差别袁即一因多效遥Ulloa等[3]在陆地棉种间杂交群体中发现标记A42B1b附近的1个QTL能解释4.8%的衣分表型变异尧24.6%的纤维比强度表型变异尧11.5%的2.5%跨度表型变异和11.3%的纤维周长表型变异袁因此认为控制纤维品质有关的基因在棉花同一染色体上可能簇生遥在进行分子标记辅助选择的育种实践中袁要善于利用有益的连锁标记袁使棉花产量和品质同步提高

遥

QTL在分子标记辅助选择中的应用传统的育种是通过表现型间接对基因型进行选择袁这种方法对质量性状而言一般是有效的袁但对数量性状来说则效率不高遥分子标记为