1、編號O:河北農業大學本科畢業論文論文題目 BC12遺傳連鎖圖譜和纖維品質性狀QTL定位學生姓名 唐冰川 學號20000113 成績 學院 農學院 專業班級農學002 指導教師姓名張艷 指導教師職稱 講師 材料目錄：1、任務書 （1）份2、開題報告 （含文獻綜述) (1）份3、指導教師評閱書 ()份4、答辯記錄表 (1）份5、論文正文 ()份6、其它材料河北農業大學本科畢業論文任務書學 院：農學院 教師姓名： 張艷 職 稱： 講師 2012 年 5 月 4 日專業名稱農學論文題目BC12遺傳連鎖圖譜構建和纖維品質性狀QTL定位題目來源科研課題項目目的意義:提高棉花纖維品質是棉花育種工作者集中關注

2、的問題。海島棉在纖維強度、長度和細度等品質性狀上均優于陸地棉,因此利用海島棉的優質基因改良陸地棉纖維品質具有重要的理論和應用價值。棉花纖維品質性狀大多屬于數量性狀，受多基因操縱，最終的表現型是基因型和環境共同作用的結果,受環境條件阻礙專門大。應用現代育種技術將海島棉操縱優良性狀的基因或片段向陸地棉轉移，被視為快速改良陸地棉纖維品質的方法之一。隨著分子生物學的快速進展，利用高密度分子遺傳連鎖圖譜，查找與數量性狀基因座(QT)緊密連鎖的分子標記，進行基因聚合育種,差不多成為分子標記輔助育種的要緊途徑。本研究構建了棉花SR標記傳連鎖圖譜,并對BC1F2群體進行纖維品質相關QTL定位,為棉纖維品質分子

3、標記輔助育種提供理論依據。可行性分析: 課題組擁有已構建好的作圖群體,供本實驗順利進行的SSR引物。實驗室成員在連鎖圖譜構建、QTL分析方面具有豐富的經驗。所在作物遺傳育種實驗室具備良好的實驗室條件和試驗所需的儀器設備條件：如高速冷凍離心機，PCR儀，電泳儀等能確保本試驗有序進行。預期的結果：構建C1F2群體遺傳連鎖圖譜，獲得多個與纖維品質性狀相關的TL。可能存在的問題:BC12群體在分析時,分子標記位點可能出現偏分離。進度安排:02年5月-月:選題，查閱文獻資料; 6月-月：確定方案；02年7月-2013年月：收集實驗資料，進行試驗研究；月-5月:結果的處理與分析;5月-月:撰寫論文,預備答

4、辯。 專家意見：該實驗對B1遺傳連鎖圖譜構建和纖維品質性狀L定位進行初步研究,實驗設計合理,技術路線可行,預期結果明確,進度安排合理，同意按打算執行。 實驗設計合理、方案可行、QTL的定位結果對后期進行分子標記輔助選擇有重要意義。專家簽字:年 月 日學院意見：院長: 年 月 日 農 學院 農學 專業 唐冰川 學生：現把 2012-201 學年,第 二 學期的畢業論文安排下達給你，你本學期承擔的畢業論文任務如下:、依據本任務書中論文題目、目的意義、可行性分析的內容完成開題報告。2、按照開題報告的要求按期完成畢業論文各項工作的實施。3、完成畢業論文的撰寫。4、完成畢業論文的答辯。 請按相關要求完成

5、畢業論文任務。教師簽字:02 年 5 月 3日河北農業大學本科畢業論文開題報告題 目:B遺傳連鎖圖譜和纖維品質性狀QL定位 學 院：農學院 學生姓名：唐冰川 專 業： 農學 班級學號: 20090101013 指導教師姓名： 張艷 指導教師職稱： 講師 212年 月5 日學生姓名唐冰川專業班級農學0902班學 號2001401023指導教師張艷職 稱講師所在學院農學院論文名稱CF遺傳連鎖圖譜構建和纖維品質性狀TL定位選題依據：提高棉花纖維品質是棉花育種工作者集中關注的問題。海島棉在纖維強度、長度和細度等品質性狀上均優于陸地棉，因此利用海島棉的優質基因改良陸地棉纖維品質具有重要的理論和應用價值。

6、棉花纖維品質性狀大多屬于數量性狀,受多基因操縱,最終的表現型是基因型和環境共同作用的結果，受環境條件阻礙專門大。應用現代育種技術將海島棉操縱優良性狀的基因或片段向陸地棉轉移,被視為快速改良陸地棉纖維品質的方法之一。隨著分子生物學的快速進展,利用高密度分子遺傳連鎖圖譜，查找與數量性狀基因座(T）緊密連鎖的分子標記,進行基因聚合育種，差不多成為分子標記輔助育種的要緊途徑。本研究構建了棉花SSR標記傳連鎖圖譜,并對BC1F2群體進行纖維品質相關Q定位，為棉纖維品質分子標記輔助育種提供理論依據。文獻綜述: 棉花是世界性的重要經濟作物,也是僅次于糧食的第二大農作物。棉花生產涉及農業和紡織工業,其中棉花纖

7、維是紡織工業的要緊原料,也是寬敞人民的生活必須品。隨著紡紗工業的迅速進展，同時消費者對衣著布料的要求也普遍提高，這對我國棉花品種的總體纖維品質尤其是纖維強度提出了更高的要求1-2。因此提高棉花纖維品質成為了棉花育種工作者集中關注的問題。棉花隸屬于被子植物中的錦葵目（Malvales）、錦葵科(Malacec）、棉屬(ossyp)。生產上種植的要緊為四倍體的陸地棉(GosspiumhirsutumL.)和海島棉(ssypium barbaense L.),二者分不占世界棉花總產量的90%和%3-4。遺傳連鎖圖譜構建是遺傳學研究的一個重要領域，為人們進一步認識基因組組成、重要經濟性狀基因定位和克隆

8、奠定基礎。1913年tren構建了第一張遺傳連鎖圖譜。5由于這些標記的數量有限，因此構建的圖譜分辨率低、飽和度不高，應用有限。0世紀0年代以后,NA分子標記技術的快速進展，大大加速了連鎖圖譜的構建工作，使得構建密度高、覆蓋面廣的連鎖圖譜成為可。迄今為止要緊作物如玉米、水稻、番茄等都以構建了比較完善的遺傳連鎖圖譜。與他們相比，棉花的遺傳連鎖圖譜相對落后。其緣故要緊有兩方面：一是棉花的DNA標記的多態性低；二是早期棉花分子生物學研究中存在一系列的技術難關,尤其是棉花高質DA的快速提取。6Riisch等71年首次對四倍體栽培棉種的FLP圖譜進行了報道,該圖譜總長為75cM，包含05個標記位點，共定位

9、在41個連鎖群上。在此基礎上，Sappey等8HS46MAR、HS4PD5363的F2群體進行了RFLP分析,用不同的探針/酶組合建立了具有1個多態位點的4個連鎖群和2個多態位點的5個連鎖群。Ula等9-0陸地棉品種，進行品種間雜交所創制的F2群體，應用RFLP技術構建了包含81個RFP標記,17個連鎖群，覆蓋棉花基因組00.7 cM的遺傳連鎖圖譜。同時他們還利用四種陸地棉品種間雜交群體構建了包含284個RFL標記,47個連鎖群，覆蓋棉花基因組1506 cM的分子遺傳連鎖整合圖譜。近期棉花遺傳圖譜研究進展尤為迅速,但仍存在專門多問題。1.遺傳連鎖圖譜構建 遺傳連鎖圖譜是在某物種染色體上的已知遺

10、傳標記、基因的排列順序或相對位置,交換與重組的染色體位點是其理論基礎。假如同一條染色體上的兩個基因相對距離越長,那么他們減數分裂發生重組的概率將越大,共同遺傳的概率也就越小。因此能夠依照他們后代性狀的分離能夠推斷他們的 HYERINKhttp:/ t bank 交換率,也就能夠推斷他們在遺傳圖譜上的相對距離。標記位點之間的重組交換率是標記間的遺傳距離的依據。在19世紀后半葉，孟德爾(G.JMendel)以豌豆為材料,利用七對差異明顯、易于識不的外部形態特征相對性狀，對雜種后代的不同個體依性狀表現進行歸類分析，提出了“遺傳因子”假講，并發覺了生物遺傳的分離規律和獨立分配規律，即聞名的孟德爾定律。

11、這是作為遺傳圖譜主體的遺傳標記概念的首次確立和應用。11年,摩爾根 (TH.Mogan)通過查看果蠅的眼色發覺決定眼色的基因與決定性不的基因是連鎖遺傳的,從而建立了聞名的摩爾根遺傳學講,為基因連鎖圖的構建提供了理論基礎。19年,.H.Strutevant依照連鎖交換規律和遺傳交換學講,構建了第一張果蠅X染色體五個位點的連鎖圖，確定了遺傳學的染色體理論和系統的遺傳作圖原理，遺傳圖譜構建的序幕從此拉開。到195年，gan發表了第一張比較系統的果蠅染色體遺傳圖譜，開創了利用己知染色體相對位置的標記基因定位未知基因的先例。180年，人類遺傳學家J.G.K.Botstein等首次提出利用DNA限制性片段

12、長度多態性作為遺傳標記的思想，開創了人類利用DA分子標記進行遺傳分析及制作圖譜的先河。 197年，onis-Ker等發表了第一張人類的Fs連鎖圖，其飽和度遠遠超過了經典的圖譜。植物可方便地建立和維持較大的分離群體,分子連鎖圖構建工作的進展速度超過了動物的同類研究,業已建圖的植物已博上學位論文異源四倍體棉花遺傳圖譜的構建與分子細胞遺傳學研究多達幾十種，其中包括了所有重要的農作物。1.1遺傳作圖的依據遺傳圖譜構建的依據是染色體的交換與重組。十九世紀中葉， Mende首先把形態性狀作為遺傳標記引入遺傳學實驗,推導出遺傳學的差不多規律一一分離規律和自由組合規律。1910年,rgan依據大量果蠅突變性狀

13、的遺傳研究結果,提出了連鎖交換規律和基因學講，為遺傳作圖提供了理論基礎。實質上,不管何種生物的遺傳作圖,差不多上依據同源染色體在減數分裂時染色體片段(基因)的交換與重組進行的。在理論上，交換的頻率隨基因間的距離的增加而增大，交換值(重組率)即揭示基因間的遺傳距離,遺傳距離通常由基因或片段在染色體交換過程中分離的頻率厘摩(M）來表示。厘摩值越高表明兩點之間距離越遠,厘摩值越低表示兩點間距離越近。12遺傳圖譜構建 遺傳圖譜是利用各種標記構建的標記連鎖圖。圖譜構建包括以下幾個差不多步驟:依照遺傳材料之間的NA多態性，選擇用于建立作圖群體的親本組合;建立具有大量DNA標記處于分離狀態的分離群體或衍生系

14、;選擇適合作圖的NA標記;測定作圖群體中不同個體或株系的標記基因型;對標記基因型數據進行連鎖分析，構建標記連鎖圖。1.2.作圖群體的選擇親本的選擇直接阻礙到構建連鎖圖譜的難易程度及所建圖譜的適用范圍。 親本的差異性親本的差異性是選擇親本最差不多的原則，因為只有親本之間具有相當程度的差異，才能檢測到遺傳標記的多態,也才能在作圖的分離群體中觀測并統計標記位點的分離。盡量選用純度高的材料作為親本理論上，用于遺傳作圖的親本應當是高度純合的，并在配置雜交之前進一步通過自交選擇以保證親本的純度，以保證在任何一個基因座位都不是雜合的。雜交后代的可育性假如雜交后代不育,造成嚴峻的偏分離現象,從而阻礙分離群體的

15、構建，降低所建圖譜的可信度。雜交后代基因組的應具有其完整性與代表性。對親本及其進行細胞學鑒定,發覺有易位或某些多倍體植物材料出現了單體或染色體的缺失,那么這種材料就不宜做作圖親本。12.2作圖群體的類型作圖群體按其遺傳穩定性可分為兩大類:一是非固定性分離群體或臨時性群體,其最要緊的特點是易于在短期內構建具充足大小的作圖群體。二是永久性或固定性的作圖群體。其中H和RIL為永久性的作圖群體，它們克服了臨時性群體的不足之處,但構建如此的群體耗時長。目前，常用的作圖群體要緊有兩個親本單交產生的F群體、回交群體、重組自交系群體、加倍單倍體群體,這些群體在遺傳連鎖圖構建過程中各有其優缺點。 1.2.3作圖

16、群體的大小作圖群體的大小專門大程度上決定了遺傳圖譜的分辯率和精度。作圖群體大小還取決于所用群體的類型。總的講來,在分子標記連鎖圖的構建方面，為了達到彼此相當的作圖精度，所需的群體大小的順序為F:RlBC和D。1.2.4遺傳圖譜中的分子標記遺傳標記是指能夠明確反映遺傳多態性的生物特征,亦即等位基因的變異或基因組中任何座位上相對差異的NA片斷。目前分子標記技術己廣泛用于植物遺傳圖譜構建、系統發育關系分析、種質資源分類鑒定及分子標記輔助育種選擇等諸多方面。不同的NA分子標一記技術具有各自的優缺點和適用性,構圖譜時需要研究者結合實際加以選擇。1.遺傳連鎖群的構建有了合適的作圖群體和適宜的分子標記,即能

17、夠構建植物的分子標記連鎖圖譜。構建連鎖圖譜要緊分六個步驟:（)分子標記多態性位點的篩選、確定;（2)分子標記分離數據的收集與處理（3)標記位點的連鎖測驗；（4)估算位點間的重組頻率和圖距（5)多點分析與基因的直線排序;(6)分子標記連鎖群的染色體定位。在實際操作中,這六個步驟并不一定要每步都截然分開,也不必嚴格按以上順序進行。2.比較基因組作圖研究比較作圖確實是利用共同的遺傳標記（要緊是分子標基因的cDA克隆以及基因組克隆)對相關物種進行物理或遺傳作圖，比較這些標在不同物種基因組中的分布情況,揭示染色體或染色體片段上的同線性、共線性，從而對不同物種的基因組結構及基因組進化歷程進行精確析。基因組

18、比較作圖的研究，使得不同領域的研究工作得以有機地互相補充，建立跨越物種的大遺系統。3.棉花分子遺傳連鎖圖譜構建利用分子標記技術進行目標性狀基因 TL定位,最基礎的工作確實是構建比較飽和的分子遺傳圖譜。棉花是基因組研究相對滯后的物種之一,近年來,隨著分子標記技術的迅速進展和棉花 NA提取方法的不斷改進,國內外許多實驗室關于棉花分子遺傳圖譜構建工作已獲得重大進展。3.1棉花種間分子遺傳圖譜構建Reinis等利用陸地棉野生種系almeri和海島棉野生種系K101雜交的含7個單株的F群體,首次構建了一個較為完整的棉花海陸種間RLP遺傳框架圖譜，該圖譜包括0個位點,分布在1個連鎖群上, 覆蓋基因組465

19、cM11。隨后,on等用2007個SS探針對此圖譜進行加密,構建了一個含2584個位點,全長4479M,平均距離為1.72 cM的遺傳圖譜12。u等用海陸雜交的F2群體,構建了一個含4個RAPD標記和62個FP 標記的遺傳圖譜。Jiag等利用海陸雜交的F群體,構建了一張含261個RFLP標記,全長3 7 cM 的遺傳圖譜14。hee 等以基于已知功能基因或ET 開發的SSR 標記初步用于棉花遺傳圖譜構建，為以后的圖譜利用奠定了基礎5。Nguyen等發表了一張包含RFLP,SS，AFL 3種類型標記的種間棉花遺傳圖譜，該圖譜包含160個位點,圖譜距離總計5 51c,標記間平均距離為4.cM1。隨

20、后,Son等利用相同的親本構建了一個回交群體, 77 個多態性標記位點中將694個R標記和SRA標記構建到37個連鎖群上。圖譜總長03.3cM,標記間平均距離為.7cM。Han等在該工作基礎上加進個ST-SR標記位點,將此圖譜進展為30個連鎖群，包含1052個位點,圖距總長6321cM，標記間平均距離為.0c8。Gu等利用ET-SR標記將此圖譜進一步加密,構建了一個富含基因信息的新圖譜19。新圖譜由26個染色體組成,總共包含1790個位點，ESTSSR標記22個、 S標記495個、SRA 標記12個、基因標記4個BA末端序列標記7個,標記間的平均距離達到91cM,這是迄今為止國際上最飽和的棉花

21、四倍體分子遺傳圖譜。3.2陸地棉種分子遺傳圖譜構建相關于棉花種間分子遺傳圖譜,陸地棉種內分子遺傳圖譜進展較為緩慢。Shply等利用陸地棉S46M的F2 B 3群體,構建了一張含20個RFLP標記位點、總圖距為85c 的遺傳圖譜20。lloa等采納onmap 軟件將4張陸地棉RFL連鎖圖譜整合為一張遺傳圖， 整合后的圖譜包含84個位點，47個連鎖群、總圖距為1502.6cM,大約覆蓋棉花基因組的3121。ang等利用陸地棉minT586的F群體構建了以AFL和SSR為主體、包含20個連鎖群、總圖距為55cM的遺傳圖譜22。hen 等用個陸地棉高強纖維種質系與陸地棉遺傳標準系的2群體和一個重組自交

22、系群體構建了4個S標記連鎖圖,總圖距分不為 6.M,5.8cM,58cM和102.4cM,棉花比重 14.2,12.4%，1.07%和22.723，24。Wang等利用XZM2891的重組自交系群體和SR為主體的標記資料構建遺傳圖譜,13個位點分布于2個染色體,覆蓋86.20c,標記間平均距離為6.55cM2。王娟等利用M-1uman的F群體構建了包含18個標記位點個連鎖群、標記間平均距離為69cM的遺傳圖譜。秦鴻德等利用陸地棉品種間四交群體泗棉3號/蘇棉12M中43/881,構建了包含86個SSR標記位點、1個連鎖群、標記間平均距離為7.cM的遺傳圖譜,總長21133cM,覆蓋率達43%27

23、。4 研究中存在的問題與展望近十多年來,分子標記的研究差不多得到專門大的進展,對棉花遺傳圖譜的研究工作差不多深入展開，但棉花遺傳連鎖圖還存在以下問題： 一是缺乏飽和的有代表性的栽培棉種的分子標記物種圖譜。ong等構建的海陸雜種圖譜，全圖標記大多為RFLP;Go等構建海陸雜種間圖譜沒有覆蓋四倍體棉種的全基因組。二是構建的陸地棉種內圖譜所用的標記數較少,基因組覆蓋率不高，且分布不均勻,存在標記間距離過大或有些染色體上沒有標記的現象。 針對上述現象,棉花基因組研究的任務:一方面是開發新型標記,盡可能篩選足夠數量的分子標記多態性位點，增加現有海陸種間圖譜的標記密度,覆蓋異源四倍體棉種的整個基因組;二是

24、利用N 多態性較豐富的陸地棉品種,建立永久性作圖群體,并構建覆蓋全基因組的陸地棉遺傳圖譜;三是將常規選擇與標記輔助選擇相結合,針對不同性狀的特點，研究高效的選擇方法；最后,還要加強各機構之間的協作。總之,遺傳連鎖圖譜是棉花遺傳改良的重要工具,利用標記輔助育種與其它技術的結合,能夠有效、顯著地提高棉花的產量、抗蟲性、抗病性。分子生物學的進展，與PR分子標記技術的完善,以及高密度、飽和的異源四倍體栽培棉種分子連鎖圖譜的構建,使對棉花基因組進行深入研究立即成為現實。參考文獻 FerrFuur andtto fi uality in the exile indutyRBeltwdecotoconfer

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36、備 注開題報告記錄：為何選擇C1F2群體進行遺傳連鎖圖譜而不選擇2群體？將棉花分子遺傳連鎖圖譜與纖維品質性狀QTL定位聯系起來的依據是什么?構建棉花分子遺傳連鎖圖譜的意義何在?審核小組評語:論文選題依據比較充分，試驗設計比較合理,研究方法可行,工作量較大，研究結果為構建C1F2遺傳連鎖圖譜和纖維品質性狀QTL定位提供了重要的理論基礎。同意進入下一時期的試驗。審核小組組長：（簽字)22年 月5日學院意見：院長:年 月 日河北農業大學本科畢業論文指導教師評閱書學生姓名:唐冰川 學號：200901023專業班級：農學092 所在學院:農學院論文題目：BCF2遺傳連鎖圖譜構建和纖維品質性狀L定位指導教

37、師評語: 該同學遵守學校的各項規章制度,對工作認真負責，能夠較好的完成各項實習任務。學習態度端正,具有較為扎實的生物科學基礎理論和專業知識。論文對BC1F2遺傳連鎖圖譜構建和纖維品質性狀QTL定位進行初步研究， 本次實驗結果表明:()該研究構建了含有28個位點的遺傳連鎖圖譜。該圖譜共包含30個連鎖群,全長52cM，約覆蓋棉花基因組的2.16%，標記間平均距離為6.5cM。() 遺傳連鎖圖譜亞組標記數多于D亞組。在A亞組9條染色體上分布110個標記位點。D亞組7條染色體上分布6個標記位點。 (3) 對B1F代分析得到了1個QTL位點。分不位于h.01、h.0、Cr.11、hr14、hr.22、h

38、r2。其中纖維長度相關TL 1個，解釋表型變異率1.76;整齊度相關T 2個，分不解釋表型變異率1.28%和8.63；馬克隆值相關Q6個,可解釋表型變異率為7.3%2.56%；比強度相關TL 3個，解釋表型變異的10.3%16.27%;伸長率相關T 1個，可解釋表型變異率806%。試驗設計科學合理，研究方法可行，工作量較大,符合本科論文要求。論文寫作格式規范，條理清晰,符合一般科技論文寫作要求。該生閱讀文獻資料較多,差不多掌握了本學科領域的基礎理論和專業知識。論文不足之處:文章參考文獻尚需進一步完善注意文中個不專業詞成 績 評 定:是否同意答辯： 指導教師（簽名): 年 月 日河北農業大學本科

39、畢業論文答辯評分表評分指標分 值評 價 內 容得 分論文選題1選題有重要理論意義或有用價值。立題依據充分。文獻引用1閱讀、引用文獻資料較廣泛,較全面了解本領域學術動態，綜合分析能力較強。論文難度及工作量14難度較大,工作量大。論文成果的創新性12有獨到見解,有較大的創新性成果。理論基礎與科研能力具有堅實的基礎理論和系統的專門知識,具有較強的獨立從事科研工作的能力,研究方法和技術體系得當。寫作能力6條理清晰，層次分明,講理透徹,文筆流暢，表格、繪圖準確規范,中外文摘要簡明扼要,語句通順,語法正確，符合科技寫作規范。答辯報告1能簡明扼要、重點突出地闡述論文或設計的要緊內容,有新見解,結論明確；時刻

40、掌握恰當。回答問題10思維敏捷，邏輯性強，準確流利地回答各種問題。總 分00河北農業大學 2013屆本科畢業論文答辯記錄表所在學院：農學院 專業班級：農學090班 時213年6月6日學 生 姓 名唐冰川學 號20091010213指導教師姓名張艷職稱講師畢業論文題目：B1F2遺傳連鎖圖譜構建和纖維品質性狀QTL定位答 辯 小 組 成 員姓 名職 稱成 績姓 名職 稱成績 答辯小組評語：答辯小組組長:(簽字)年 月 日答 辯 成 績：河 北 農 業 大 學本 科 畢 業 論 文(設計)題目:CF2遺傳連鎖圖譜構建和纖維品質性狀QTL定位學 院： 農學院 專業 班 級： 農學092班 學 號: 2

41、090401213學 生 姓名: 唐冰川 指導教師姓名: 張艷 指導教師職稱: 講師 二O一三年 六 月 六日B1F2遺傳連鎖圖譜構建和纖維品質性狀L定位唐冰川農學00指導教師：張艷摘要:本研究利用海陸雜交BC1F群體進行遺傳連鎖圖譜構建,10對SSR引物共產生2個多態性位點,其中208個位點被定位到個遺傳連鎖群。連鎖群全長135.82cM，約覆蓋棉花基因組的7.16%，標記間平均距離為6.3cM。共檢測到1個與纖維品質相關的QL位點。其中纖維長度相關QTL 1個;整齊度相關QTL 2個；馬克隆值相關L個；比強度相關TL 3個;伸長率相關TL 1個。關鍵字:棉花；遺傳連鎖圖譜；QT；基因型os

42、tructionf olecular mrkergenec linkag ap n localiatin of QTLso smeieliy trats C1F2otto Author: Tang Bgcha Maor:Agicltre science Supvisor：Zn Yan Abtract: hi resrc utilizs the hybridiato C1F ppulatio t cnsructgetc linkage ma. 9 pairs SSR pimersrode tt o2olymrphic lo,of wih 08sits a targeted to 30 geeic

43、ikae groups.e lnkaegpshave 7.82cMin length, coveringaproimatly 2.1%cotto nome, and th averag dtance btween mrrs is.53cM In his tudy,13 QTLsare sociaewth fier quliy itsAmong those QTL,1 is sited wthfibrnth，2asoted ith fibruifrity, ssociated with mcron，assciated with ber rengh， ad 1assoaed wit iber lo

44、gation.Key ords： ctton；getc inkage a;QL;notye 引言:棉花是僅次于糧食的第二大農作物,棉花纖維是紡織業最要緊的原材料。隨著紡紗工業的迅速進展，同時消費者對衣著布料的要求也普遍提高，這對我國棉花品種的總體纖維品質尤其是纖維強度提出了更高的要求-2。因此提高棉花纖維品質成為了棉花育種工作者集中關注的問題。棉花隸屬于被子植物中的錦葵目（Mlvales）、錦葵科(alvaeac)、棉屬(Gospi)。生產上種植的要緊為四倍體的陸地棉(Gossi hirstu L.)和海島棉(ssypi baradeL.）,二者分不占世界棉花總產量的90%和8%3-4。海島棉

45、在纖維強度、長度和細度等品質性狀上均優于陸地棉，因此利用海島棉的優質基因改良陸地棉纖維品質具有重要的理論和應用價值。棉花纖維品質性狀大多屬于數量性狀,受多基因操縱，最終的表現型是基因型和環境共同作用的結果，受環境條件阻礙專門大。同時,棉花傳統育種方法要緊通過雜交、回交和互交，育種周期長、成本高、選擇效率低51。這均導致針對纖維品質的育種進展緩慢12-13。應用現代育種技術將海島棉操縱優良性狀的基因或片段向陸地棉轉移，被視為快速改良陸地棉纖維品質的方法之一。隨著分子生物學的快速進展,利用高密度分子遺傳連鎖圖譜，查找與數量性狀基因座（QT)緊密連鎖的分子標記，進行基因聚合育種,差不多成為分子標記輔

46、助育種的要緊途徑。分子標記輔助育種,能夠從分子水平操作目標基因，實現對目標性狀的改良1。分子標記的多態性是DNA分子堿基序列變異的直接反映，繼形態學標記、細胞學標記和生化標記之后進展起來的較為理想的遺傳標記。5目前,關于異源四倍體棉花遺傳連鎖圖譜構建,研究者得到的研究結果差異較大,分子標記類型較多，這都對構建準確性印證造成困難。 Reinisch等16在194年首次對四倍體栽培棉種的FP圖譜進行了報道,該圖譜總長為675 cM,包含70個標記位點,共定位在41個連鎖群上。在此基礎上,Sppley等17對HS46A、H4PD5363的F2群體進行了RFLP分析，用不同的探針/酶組合建立了具有10

47、個多態位點的4個連鎖群和3個多態位點的個連鎖群。Ula等18-9利用兩種陸地棉品種，進行品種間雜交所創制的F2群體,應用RFLP技術構建了包含81個RF標記，個連鎖群，覆蓋棉花基因組0.7c的遺傳連鎖圖譜。同時他們還利用四種陸地棉品種間雜交群體構建了包含284個RFLP標記，7個連鎖群,覆蓋棉花基因組106cM的分子遺傳連鎖整合圖譜。然而，棉花遺傳連鎖圖譜的密度和飽和度仍有待提高,查找與相關農藝性狀QTL緊密連鎖的分子標記,已成為相關研究者集中研究的課題之一。 關于棉花纖維品質性狀的TL定位已有大量報道,位點數量較多,相互印證較為困難。Kohe和Yu20利用海、陸種間F2群體鑒定了13個與纖維

48、品質性狀相關的QT,其中纖維強度4個，纖維長度3個，馬克隆值6個,這些QT解釋對應的單個性狀表型變異率在30%0%之間。lloa等21利用兩個陸地棉品種建立的種內群體,鑒定了3個與纖維強度有關的T，2個與纖維長度有關的TL。Jian等2利用一個陸、海種間F群體檢測到1個與纖維品質有關的QTL,其中3個QTL與纖維強度有關，共解釋31的表型變異。國內外對棉花纖維品質相關性狀的TL研究歷程較久,但由于QL受環境阻礙大且各研究者所用材料不同，導致不同研究成果之間不便相互印證,對QTL定位結果的有效利用產生阻礙。本研究構建了棉花SSR標記傳連鎖圖譜，并對BCF2群體進行纖維品質相關QTL定位,為棉纖維

49、品質分子標記輔助育種提供理論依據。1.材料與方法供實驗所用材料由河北農業大學棉花遺傳育種實驗室提供。1.1 實驗材料1.1育種材料選用經多年自交保純的陸地棉品種中棉所8號和纖維品質好、抗病性強的海島棉品種Pima9-3為親本材料。1.1.2 田間種植2004年在河北農業大學育種中心（保定南郊）配制雜交組合,2005年以中棉所8號為輪回親本進行回交獲得B1。209年種植包含95個單株的BC1分離群體,并對單株進行自交,每個單株自交鈴混收。210年在河北農業大學育種中心（保定南郊）種植BCF2群體,行長7m,行距80cm。隨機選取11個單株作為圖譜構建群體。12 實驗方法：對兩親本和F進行多態性驗

50、證，隨后選用在親本間具多態性的引物對作圖群體BC1F2中的單株進行分子標記基因型檢測。1.2.1 棉花纖維品質分析12.1 檢測項目纖維上半部平均長度 (Fbe lngth, L）、整齊度 (Fir uormiy， F）、馬克隆值 (iber miconair,M)、比強度 (Fbrstrengt, FS)和伸長率 (Fbe longation， E）。1.2 檢測地點農業部纖維品質監督檢驗測試中心。.2.2 BC12群體基因型檢測對作圖群體BC2中的單株進行分子標記基因型檢測。若標記為共顯性標記,則與雜合體型（F）一樣同時出現中棉所號和Pma90-5特異條帶的單株基因型記為H,只出現中棉所號

51、特異條帶的單株基因型記為A,只出現Pia90-53特異條帶的單株基因型記為B。若標記為棉所8號的顯性標記，則出現中棉所號特異條帶的單株基因型記為C；若標記為Pm9-3的顯性標記,則將具有Pima9053特異條帶的單株基因型記為,未獲得條帶的缺失數據用“-”表示。在檢測的過程中，若一對SSR引物出現多條差異帶，假如多條帶在C1F2群體中表現一致,則記為一個位點；假如在BCF群體中表現分離，則記為不同位點，在標記名稱后面添加小寫英文字母a，b,c,.加以區分。3 數據處理使用作圖軟件Mpmak/Ep(er 3.0)，通過Ksambi函數構建遺傳連鎖圖譜，最大遺傳距離為0， LD3.0。參照前人構建

52、的遺傳連鎖圖譜23,24,25,2,27，將本研究構建的各連鎖群定位到相應的染色體上,將無法定位的連鎖群命名為LGXX,G代表連鎖群,表示序號。利用繪圖軟件Map Cart2.2繪制遺傳連鎖圖譜。利用Win QTL Ct2.5的復合區間作圖法進行QT定位，選擇參數LR值為11.5(等同于LOD值25)。QTL命名原則是性狀名稱的英文縮寫+群體與環境代號+編號，在“群體與環境代號”和“編號”間用“-”連接。2結果與分析2.1 親本纖維品質對兩個親本品種各項纖維品質指標進行分析,發覺各項指標在不同環境下表現不同，受環境阻礙較大,且Pa90-3各項指標均優于中棉所8號。兩親本纖維的上半部平均長度、整

53、齊度、馬克隆值、比強度和伸長率表現見表1。表1 BC1F2、BCF:3、BC1F2:4纖維品質相關性狀分析able 1able1Anaysis o fier qulity in parn and BC1, BC1F2: , BC12性狀Tats親本PrentsB2群體1F2Poultin中棉所8號RI8ma90-3變異范圍ne平均值Man標準差SD變異系數CV (%）偏度kewnes峰度Kutss纖維長度Fibr leth (mm）2335224.6-355130.22.32270.1-0.084整齊度ber unifoiy()49087.27.0-88.0083.930020023-0.04

54、7馬克隆值Fiber ironaire.004182.35-5.2420.727.-0.573-29比強度Fberstrenth（cNtx-1)31.042.026.-40.73172.9449.2320119伸長率Fiber elogation(%)6.14.00058.5-1151710由表一可得,中棉所8號各環境的纖維上半部平均長度均值26.23.34 mm,整齊度82858.0%,馬克隆值3.5249,比強度25.33160cx-1,伸長率6.0%6.63%。ima90-5各環境的纖維上半部平均長度均值27.33.2 mm,整齊度81.1%7.20%，馬克隆值4.08

55、418,比強度29.684.30 Nte-1,伸長率4.90%7.11%。由此可見，Pma903的纖維上半部平均長度與比強度明顯優于中棉所8號，同時其他指標也有所不同，講明親本間差異較大,適于構建作圖群體并進行QTL定位。2.2 BCF2纖維品質分析B1纖維品質各性狀的統計參數見表1,其頻數分布如圖1所示。.圖1 BCF2纖維品質相關性狀頻數分布圖（保定)Fig 1Hstgram orbe quali propetie n thpouaof F （aing)由圖1和表可得B纖維長度變異范圍是2.63.51m,變異系數為7.7,平均長度3012 mm；整齊度變異范圍是79.40%8800%,變異

56、系數為2.0%，平均值為8393；馬克隆值分布在2.5.52之間，變異系數是17.0,平均值為24;比強度分布在6.10.0 cNex-之間,變異系數是9.2%，平均值為2.1 cNtex1;伸長率變異范圍是4.00%90%,變異系數是5，平均值為591%。總的來看各性狀中除整齊度變異系數較小為2.0%，其他性狀變異系數范圍在.717.0%之間，群體內變異較大,偏度與峰度絕對值小于1,符合正態分布,適合進行QT定位研究。2分子遺傳連鎖圖譜構建本研究所用的190對SR引物共產生26個多態性位點，其中208個位點被定位到遺傳連鎖圖譜上。此圖譜共包含30個連鎖群,全長157.2cM，約覆蓋棉花基因組

57、的7.6%，標記間平均距離為6.53cM。最長連鎖群為137.7,分布有17個標記位點;最短連鎖群為2.6cM,只有兩個標記位點。其中26個連鎖群通過錨定引物定位到6條染色體上,分不是Chr.01、Chr.03、Chr.、05、Chr07、hr9、h.11、Ch.1、Cr13、hr.14、Ch16、Chr18、r.20、Chr2、Cr.24和Chr25，另有4個連鎖群未能定位到染色體上,以G1LG4命名(表、圖）。表2染色體上的標記信息統計Tale 2hstatisc inomationof chromoe染色體Chomoe標記數Makers連鎖群數Likaegop染色體長度(cM）ength

58、(cM)標記間平均距離（cM)Avergeneva(cM）122173.27.23222.24.444845.45.680587.9.510723276.909127.4516111106.42128250.66.33181440.5120153.97.7130.23.618413.862012292.37.692212619.2416113.37.082514732G0412.G023.24G14.0G04212.61.30Tot208301357.86.53圖2遺傳連鎖圖譜與纖維品質相關TL的分布Fig.2inka a a TL lcaio f fibe quaty in cton注:L:

59、上半部分平均長度;FU: 整齊度指數; FM: 馬克隆值； FS: 纖維強度 F： 纖維伸長率 .te: L: Fibrlenth; F： Fier uniormty; FM: ier micaire; FS：Fibe trengt; F: Fiber longation.纖維品質相關性狀的L分析利用已構建的遺傳連鎖圖譜對B1F纖維品質相關性狀進行QTL定位分析，共檢測到3個QT位點，分不位于Chr.1、Cr.07、Cr.09、Ch.11、Chr.4、 Chr2和 Chr2（圖2、表3)。其中纖維長度相關T 個，解釋表型變異率11.6%;整齊度相關L2個,分不解釋表型變異率5.28和8.63%

60、；馬克隆值相關T 6個,可解釋表型變異范圍7.3%22.56%;比強度相關QTL 個,解釋表型變異的0.%6.27%；伸長率相關Q 1個,解釋表型變異率8.0%。表3檢測到的纖維品質性狀QTTable The srned TLsof fbequalit性狀TiTL染色體hr.LG標記區間Itrv marer位置PositLOD貢獻率R2(）纖維長度FLFL-1.01NU2083bNA208a6整齊度FUU-1r.14NU11aN1071b4454.41528F2r.22DOW027b-DOW027362.8.63馬克隆值FMF1-1hr.2NAU1369eAU136c7.