陸地棉--異常棉單體異附加系的培育.pdf

1、異常棉(2n=2x=26，B1)是二倍體野生棉種，它起源于非洲，主要分布在安哥拉的海岸地帶和非洲的西南部以及大沙漠的南部邊境。異常棉具有許多優(yōu)異潛力基因，如高纖維強(qiáng)度與優(yōu)異細(xì)度基因、耐旱基因、抗病蟲(chóng)害基因、細(xì)胞質(zhì)雄性不育基因等等，如果將這些優(yōu)異基因?qū)氲疥懙孛蓿?n=4x=52，AADD）中，則可以達(dá)到豐富其遺傳資源、拓寬其遺傳基礎(chǔ)、改良其纖維品質(zhì)和提高其抗逆性的目的。所以為了系統(tǒng)解析異常棉各染色體所攜帶的優(yōu)異基因及其在陸地棉遺傳背景中

2、的遺傳效應(yīng)，本研究利用SSR標(biāo)記和分子細(xì)胞遺傳學(xué)技術(shù)結(jié)合形態(tài)調(diào)查開(kāi)展了陸地棉—異常棉染色體異附加系的構(gòu)建研究。結(jié)果如下:
　　(1)首先從本實(shí)驗(yàn)室構(gòu)建的四倍體棉遺傳圖譜中選擇1402對(duì)分布在D亞組染色體的標(biāo)記，進(jìn)行陸地棉與異常棉多態(tài)性引物的篩選，共獲得452對(duì)共顯性多態(tài)性引物，然后再以10cM作為一個(gè)間隔，刪去成簇密集的標(biāo)記，最終獲得了170對(duì)共顯性引物而且這些多態(tài)性引物是均勻地分布于陸地棉D(zhuǎn)亞組的13條染色體，可用于陸地棉—異常

3、棉異附加系身份的鑒定。
　　(2)采用異常棉和草棉基因組DNA同時(shí)作探針，對(duì)棉花基因組原位雜交(GISH)技術(shù)體系進(jìn)行了改進(jìn)，并應(yīng)用于陸地棉—異常棉外源染色體的鑒定，結(jié)果從BC2和BC3世代共鑒定出108株染色體條數(shù)為53(2n=52+1)即附加了一條外源染色體的單體附加系。
　　(3)利用SSR標(biāo)記，對(duì)108株單體附加系(MAAL)附加染色體的身份鑒定，發(fā)現(xiàn)了MAAL-2Ba、MAAL-3Ba、MAAL-4Ba、MAAL-

4、6Ba、MAAL-7Ba、MAAL-8Ba、MAAL-9Ba、MAAL-10Ba、MAAL-11 Ba、MAAL-12Ba、MAAL-13Ba共11個(gè)單體附加系，但是仍然有兩個(gè)MAALs即MAAL-1Ba和MAAL-5Ba沒(méi)有被分離出來(lái)，仍然以多元附加系的形式存在。在這些已被發(fā)現(xiàn)的MAALs中發(fā)現(xiàn)10Ba染色體的傳遞率最高，MAAL-10Ba在已分離出的所有單體附加系中所占比例最大約為31.5％，其次是MAAL-4Ba和MAAL-6Ba

5、都約占16.0％，MAAL-13 Ba和MAAL-2Ba都約占9.0％，MAAL-3Ba和MAAL-9Ba只發(fā)現(xiàn)一株，染色體傳遞率較低。
　　(4)對(duì)這些附加系進(jìn)行形態(tài)觀察和性狀調(diào)查后發(fā)現(xiàn)，不同的MAALs性狀表現(xiàn)各不相同。較突出的性狀有，MAAL-6Ba表現(xiàn)為長(zhǎng)花柱和長(zhǎng)柱頭，淺棕色纖維，這些都源自親本二倍體的影響;MAAL-7Ba為紫色花斑但生長(zhǎng)發(fā)育較慢;MAAL-8Ba則花和苞片都較小，它的花藥數(shù)目也遠(yuǎn)遠(yuǎn)少于其它附加系，而且葉

6、片顏色要比兩親本和其它MAALs都要深，葉綠素含量比較高;MAAL-10Ba表現(xiàn)葉小花小鈴小果枝多;MAAL-11Ba表現(xiàn)花很大和花藥數(shù)目很多;MAAL-12Ba的棉鈴和果柄都很長(zhǎng);MAAL-13 Ba棉鈴又大又圓果枝短等等，因此這些獨(dú)特的性狀可以成為MAALs之間鑒定的形態(tài)標(biāo)記。
　　(5)在產(chǎn)量和品質(zhì)性狀上發(fā)現(xiàn)，MAAL-9Ba的單鈴重最高平均值為5.49g，接近TM-1的5.64g，但是衣分為34.14％，遠(yuǎn)高于TM-1的2

7、8.16％;而MAAL-10Ba的單鈴重最低，平均值只有2.30g，衣分也低，為29.46％。
　　(6)對(duì)6個(gè)MAALs的棉花纖維品質(zhì)進(jìn)行初步檢測(cè)后發(fā)現(xiàn)，雖然這些MAALs的纖維長(zhǎng)度都在25.84-27.99mm之間，低于TM-1的29.08mm，但是發(fā)現(xiàn)MAAL-8Ba纖維的馬克隆值為4.04; MAAL-10Ba纖維長(zhǎng)度較短為25.94mm，但是它的纖維比強(qiáng)度最高達(dá)到35.67cN/tex，MAAL-8Ba的纖維比強(qiáng)度也達(dá)到