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36个陆地棉品种间的分子标记遗传关系分析 目前，中国的混合棉种植面积在印度排名第二，其次是印度。在中国，其次是玉米、水稻和蔬菜。杂交棉的种植面积仍在继续扩大。选育强优势的棉花杂交种,其关键是亲本的合理选配,因为亲本间的遗传差异所反映的实质上是F1的杂合程度。遗传距离(genetic distance)作为一种对生物遗传差异的定量描述,人们不断探讨用不同指标、方法进行计算,并期望寻找出遗传距离与杂种优势的内在联系,有效地选择杂交亲本,以提高杂交种选育效率。分子标记如RAPD、RFLP、AFLP、SSR等揭示的是DNA水平上的差异,利用标记位点等位基因频率的差异估计遗传距离,克服了形态学、细胞学、同工酶标记的局限性,分子标记已应用于玉米、水稻等作物遗传距离与杂种优势的相关研究,但没有明确的结论。有的研究发现遗传距离与杂种优势表现存在高度的相关性;而也有研究表明遗传距离与杂种优势表现的相关性较低。棉花是异源四倍体常异花授粉作物,遗传距离与杂种优势的关系可能与玉米、水稻不同,以表现型计算的遗传距离与杂种优势呈非线性关系,但目前还未见对棉花应用分子标记研究遗传距离与杂种优势关系的报道。本研究同时应用RAPD、ISSR和SSR 3种分子标记与3个试验点表型性状的表现,研究棉花杂交亲本遗传距离与杂种优势的关系,为杂交亲本选配提供理论依据。 1 材料和方法 1.1 育种分子的筛选 选用国内不同生态类型区种植的30个和国外6个棉花品种,研究品种间的遗传距离;从中选取品种代号为1～8号的8个品种作亲本,按双列杂交设计,配成28个F1和28个F2杂种群体。亲本材料自交保存,遗传稳定。品种的名称和系谱来源见表1。 1.2 测试方法 1.2.1 分子标记试验 1.2.1. 1.提取和提取骨髓中的dna 参考Paterson等的CATB方法。 1.2.1. pcr扩增dntps法 本试验RAPD随机引物为Operon公司开发的10bp寡核苷酸序列。PCR反应在PE-9600热循环仪中进行。PCR反应体积为20μI,其中10×buffer(含25mmol/L MgCl2) 2.0μI,2mmol/L dNTPs 1.0μl,10μmol/L Primer 1μl,5mmol/L TMACI和10mg/ml BSA各0.2μl,Taq酶(5unit/μl)0.2μl(上海Sangon公司产品),模板DNA 20ng,加ddH2O至20μl。PCR反应热循环程序为:94℃2 min预变性后,接着94℃30s,36℃30s,72℃70s,10个循环,再89℃20s,36℃20s,72℃60s,35个循环,再72℃7min。PCR扩增产物在1.4%琼脂糖凝胶中电泳,然后在紫外透射仪上照相,记录试验结果。 1.2.1. pcr扩增dntps ISSR引物为重复序列,购自上海Sangon公司。PCR反应体积为20μl,其中10×buffer(含30mmol/L MgCl2)2.0μl,2mmol/L dNTPs 1.0μl,10μmol/L Primer 1.2μl,1 mg/ml TMACI 2μl,Taq酶(5unit/μl) 0.2μl (上海Sangon公司产品),模板DNA 20ng,加ddH2O至20μl。PCR反应热循环程序为:94℃2 min预变性后,接着94℃20s,55℃30s,72℃90s,45个循环,再72℃7min。PCR扩增产物在1.4%琼脂糖凝胶中电泳,然后在紫外透射仪上照相,记录试验结果。 1.2.1. 4srpcr的扩增和检测 参考张军等介绍的方法。 1.2.2 验证空间 1.2.2. 调查品种及性状 于1999～2000年在南京农业大学江浦试验站进行。试验随机完全区组设计,试验材料为36个品种,3次重复。每小区定株调查10株。调查的性状有株高、果枝数、棉柴重(包括茎、枝、铃壳,棉叶脱落不包括在内)、籽棉产量、皮棉产量、单株铃数、铃重、籽指、收获指数(籽棉产量/(棉柴重+籽棉产量))。纤维品质指标是用第一次收花的棉样由农业部棉花品质监督检验测中心用HVI900大容量纤维测试系统测试的结果。 1.2.2. 试验材料及性状调查 1999～2000年分别在长江流域棉区的南京农业大学江浦试验站和黄河流域棉区的山东省农业科学院棉花研究中心临清试验站进行。试验随机完全区组设计,试验材料为8个双列杂交亲本品种、28个F1和28个F2杂种群体,3次重复。8个双列杂交亲本品种、28个F1为2行小区,每小区定株调查20株。28个F2杂种群体为4行区,每小区定株调查40株。试验共定株调查5520株。调查的性状有单株籽棉产量、皮棉产量、单株铃数、铃重、衣分。由于2000年山东省农业科学院棉花研究中心临清试验站的试验棉铃虫危害严重,试验结果报废,本研究论文只