陸地棉皺縮葉突變體基因wr3的初步定位.pdf

1、棉花是世界最重要的纖維作物，也是我國(guó)紡織工業(yè)所必需的天然原料。皺葉突變體性狀表現(xiàn)明顯，表型穩(wěn)定，容易區(qū)分，在突變體庫(kù)的構(gòu)建和經(jīng)典遺傳學(xué)基因定位上具有重要作用。國(guó)內(nèi)外關(guān)于棉花皺縮葉突變體的報(bào)道比較多，但關(guān)于皺縮葉突變體的基因定位都僅限于經(jīng)典遺傳學(xué)方法分析，因形態(tài)標(biāo)記數(shù)目太少，尚無(wú)法定位到特定染色體上。本研究采用本項(xiàng)目組在陸地棉群體中自主發(fā)現(xiàn)的一種新的皺葉突變體為試驗(yàn)材料，前期的遺傳規(guī)律的分析研究發(fā)現(xiàn)，該皺縮葉突變體的表型與國(guó)內(nèi)外已報(bào)道的皺

2、縮葉不同，其遺傳方式符合孟德?tīng)栠z傳規(guī)律，是受一對(duì)完全隱性基因wr3控制的質(zhì)量性狀。本研究進(jìn)一步以該皺葉突變自交系L037和海7124為親本配置了海陸雜交F2群體，利用SSR分子標(biāo)記技術(shù)對(duì)皺縮葉基因wr3進(jìn)行了初步定位，獲得的主要實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下:
　　1、F2作圖群體性狀調(diào)查及分離規(guī)律研究
　　以正常葉海島棉品種“海7124”為母本，皺縮葉突變體自交系L037為父本進(jìn)行雜交獲得F1，然后F1自交獲得F2分離群體。在皺縮葉性狀明顯

3、表達(dá)的初花期，對(duì)150株F2群體的表型性狀進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，結(jié)果顯示，表現(xiàn)為皺縮葉性狀的隱性個(gè)體共43株，正常葉個(gè)體共107株，F(xiàn)2群體的分離擬合正常葉∶皺縮葉=3∶1的孟德?tīng)柪碚摲蛛x比例（x2=0.334＜x20.05，1=3.84），從海陸雜交群體進(jìn)一步驗(yàn)證了本實(shí)驗(yàn)室前期關(guān)于此皺縮葉突變體遺傳規(guī)律的相關(guān)研究的正確性。
　　2、遺傳連鎖群的構(gòu)建
　　利用240對(duì)SSR引物對(duì)皺葉親本L037和海7124進(jìn)行PCR擴(kuò)增，篩選具有多態(tài)性

4、的引物，共獲得123對(duì)多態(tài)性較為清晰的引物，多態(tài)率達(dá)51.25％。利用這些引物檢測(cè)F2作圖群體92個(gè)單株的標(biāo)記基因型，共獲得134個(gè)SSR標(biāo)記差異位點(diǎn)。利用Joinmap4.0對(duì)134個(gè)多態(tài)性位點(diǎn)進(jìn)行連鎖遺傳分析，構(gòu)建了得到包括95個(gè)位點(diǎn)的23個(gè)連鎖群，連鎖群長(zhǎng)度1.1-108.2cM不等，圖譜總長(zhǎng)631.3cM，約覆蓋棉花基因組的17.17％;標(biāo)記間平均距離為6.79cM;每個(gè)連鎖群平均有4.04個(gè)標(biāo)記，平均長(zhǎng)27.44cM。23個(gè)連

5、鎖群分別定位到除A10(Chr10)、A11(Chr11)、D10(Chr20)、D13(Chr18)外其余的22條染色體上。但在此引物系統(tǒng)中沒(méi)有與目標(biāo)基因連鎖的引物。
　　3、皺縮葉突變體基因wr3的初步定位
　　進(jìn)一步利用本實(shí)驗(yàn)遴選的平均覆蓋棉花26對(duì)染色體上的234對(duì)SSR引物（每染色體相對(duì)等距離分布9對(duì)引物），通過(guò)BSA法進(jìn)行二次多態(tài)性篩選，共得到12對(duì)多態(tài)性引物。檢測(cè)F2作圖群體每個(gè)單株的基因型，連鎖分析結(jié)果顯示引

6、物BNL3279與目的基因連鎖，二者間的遺傳距離為28.7cM。隨后對(duì)標(biāo)記BNL3279所在的Chr.21(D11)上的引物進(jìn)一步篩選，共得到16對(duì)連鎖引物，目的基因wr3位于引物NAU3740和cgr5428之間，遺傳距離分別為4.8cM和10.4 cM，由此推斷，皺縮葉突變體基因wr3在棉花Chr.21(D11)上。
　　4、SSR標(biāo)記的偏分離檢驗(yàn)
　　本實(shí)驗(yàn)過(guò)程中共獲得了150個(gè)標(biāo)記位點(diǎn)的數(shù)據(jù)信息，卡方測(cè)驗(yàn)結(jié)果表明，1