棉花陆海种间遗传图谱的构建与产量与纤维品质qtl定位

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1、文献综述个核苷酸组成的一段串联重复DNA序列，广泛存在于真核生物基因组中。SSR标记具有多态性高，稳定性好，共显性遗传，分布广泛等优点，能够覆盖整个基因组，十分适合构建遗传图谱【3H31。SSR弓I物开发的一般流程：1．基因组文库的构建。2．SSR克隆的筛选。3．阳性克隆的测序。4．微卫星引物设计。目前，大量EST序列释放到公共数据库，棉花基因组测序也基本完成，随着这些数据的释放，将会有大量的SSR弓[物开发出来。SSR标记技术广泛应用于基因组进化【341、基因定位【351、遗传多样性的分析f361、分子遗传图谱构建137J等研究领域。1．3棉花

2、分子连锁图谱的研究进展1．3．1陆海种间遗传图谱研究进展1994年Reinisch等【38】发表了第一张详尽的异源四倍体棉花RFLP图谱，此后在图谱构建中采用多种类型的标记技术，使棉花种问遗传图谱的饱和度得到较大的提高。目前国内外已发表的棉花种间分子遗传图谱如表1．2所示。表1．2已发表的陆海种间遗传图谱标记类型位点数总图距群体类型参考文献棉花陆海种问遗传图谱的构建与产量及纤维品质QTL定位虽然棉花种间遗传图谱的饱和度比较高，但是由于作图时过分考虑亲本间的遗传差异，导致遗传作图脱离了育种实际，定位到的优质基因或QTL在转移到栽培品种中仍需要大量的

3、工作，而且在转移过程中可能导致标记的丢失。此外，标记的分布不够均匀，存在一些空隙(gap)，需要开发更多的标记，才能构建真正覆盖整个基因组的饱和遗传连锁图谱。．1．3．2陆地棉种内遗传图谱研究进展针对海陆杂种的遗传图谱难以应用于陆地棉的遗传改良的实际困难，Shappley等[32,33】利用陆地棉种间F2群体构建了RFLP遗传图谱，近些年棉花种内遗传图谱的研究工作进步较大，具体如表1．3所示。表1．3已发表的陆地棉种内遗传谱图Publishedgeneticlinkagemapsofcottonusingupland标记类型位点数总图距群体类型参

4、考文献RFLP120865F2Shappley等I强，33】RFLP81700．7F2Ulloa和Meredithf56,57]RFLP2841502．6F2Ulloa[58】RFLP、SSR、RAPD671337．4F2左开井【591SSR、AFLP70525F2Zhang等脚1SSR1561024．4RILShen等161】SSR132865．2RILWang等吲SSR、SRAP、RAPD3881946．22RIL孔广超2009[63JssR、．spP、．IT-1掣、6043140．9RIL张正圣20091641moronolo譬icalma

5、rKer从上表不难看出，陆地棉种内遗传图谱在标记数和基因组覆盖率上落后于种间遗传图谱，其主要原因就是陆地棉品种间的差异小，分子标记的多态性低，这样导致QTL定位不精确，降低分子标记辅助选择的效果。因此应该开发多态性更好的新型标记，构建覆盖陆地棉全基因组的遗传连锁图谱。1．3．3如何构建分子连锁图谱利用DNA标记构建遗传连锁图谱的基本步骤包括【65J：选择合适的DNA标记；确定作图群体类型；建立分离群体或衍生系；测定作图群体单株的标记基因型；对标记基因型数据进行连锁分析，构建标记连锁图。亲本的选择直接影响到构建连锁图谱的难易程度及所建图谱的适用范围

6、。首先要考虑亲本间的DNA多态性。然后，选择稳定的材料，并通过自交进一步纯化。第三，杂交后代可育性。最后，选配亲本时还应对亲本及其Fl杂种进行细胞学鉴定。根据选择作图亲本间的多态性和实验费用等问题，选择合适的DNA标记。分离群体类型的选择。可用于构建分子连锁图谱的作图群体有多种，概括起来分为：初级作图群体(F2，BCl，RIL，DH等)，次级作图群体(NILs，ILs，CSSLs等)，高级群体(SSSLs等)。文献综述F2群体比较容易配制(自交不亲和材料除外)，它包含完整的遗传信息，利用共显性标记可以区分三种基因型，从而准确地估计加性效应、显性效

7、应和上位性效应，检测QTL能力强。但是F2是暂时性分离群体，不可重复，性状数据受人为误差的影响比较大，降低了作图和QTL定位的精确性。为了弥补这一缺陷，可以对F2个体衍生家系F2：3，或者构建永久F2群体，这样纠正了偶然因素，但同时也加大了工作量。F2群体由于其QTL检测能力强和容易配制的优点，现在仍然是主要的作图群体。回交(BC)群体适合包括自交不亲和在内的材料。回交群体包含两种基因型(轮回亲本纯合型和杂合型)，它直接反映了Fl代配子的分离比例，因而BCl群体的作图效率最高。而且BCl群体还可以用来检验雌、雄配子在基因间的重组率上是否存在差异，

8、方法是比较正、反回交群体中基因的重组率是否相同mJ。虽然BCl群体是一种很好的作图群体，但遗传信息不完整，只能检测加性效应。BC群体一般