陆地棉纤维品质性状关联分析及优异等位基因挖掘

本研究检测了214个陆地棉材料在多环境下的纤维品质指标(上半部平均长度、断裂比强度、马克隆值、伸长率和整齐度),选用在棉花基因组上均匀分布多态性较好的259个SSR标记对供试群体进行基因型检测,利用Tassel软件中的GLM(Q)方法挖掘与纤维品质指标相关的QTLs,依据表型效应值鉴别优异等位变异位点及典型材料.结果显示:同一纤维品质性状在3个地点2～3年内变化趋势相对稳定,纤维上半部平均长度、断裂比强度和整齐度三者之间呈正相关(P<0.01),纤维上半部平均长度/断裂比强度均和马克隆值/伸长率负相关.259个SSR标记共检测到309个等位基因,涉及774个基因型,多态性信息含量(PIC,polymorphic information content)平均为0.2688,基因多样性指数平均为0.2239.按照基因型数据可将该群体划分为2个亚群.通过关联分析获得与纤维品质相关的等位变异位点134个(P<0.01),在3个及以上环境中均可检测到的位点有30个,有3个位点(NAU6177、DPL0886、NAU3607)在7个环境中分别与断裂比强度、马克隆值、伸长率显著关联(P<0.01),最高表型变异解释率分别为11.14％、5.74％和13.99％.31个位点同时与2个及以上纤维品质指标相关,其中,NAU 6177与5个纤维品质指标均显著关联(P<0.01).与已发表结果比对,17个QTL已被报道与纤维品质性状相关,10个QTL与前人关联指标相同.分析多环境纤维品质关联位点的表型效应,获得72个等位变异位点,5份携带优异等位基因载体材料.本研究在多环境下挖掘与陆地棉纤维品质指标关联的分子标记,同时鉴别携带优异等位变异基因的典型载体材料,为棉花纤维品质分子标记辅助选择及目标基因定位提供有益信息.