棉花陆海渐渗系的评价鉴定及纤维品质性状遗传分析

项目组以纤维品质突出的海岛棉品系海1为供体亲本，以两个陆地培品种为轮回亲本已构建了两套渐渗系群体，中棉所36×海1 BC5F4群体931个株系和中棉所45×海1 BC4F4群体812个株系。本项目以这些渐渗系为材料，开展多环境下纤维品质及产量评价和海岛棉渐渗染色体片段DNA分子检测鉴定,明确多环境稳定品质突出的渐渗系，鉴定海岛棉渗入片段的数目、大小及在染色体上的具体位置等；在此基础上筛选出渐渗有1-2个片段、分布在不同染色体位点上、纤维品质优于轮回亲本的渐渗系，通过两两杂交，获得F1，然后F1两两杂交，构建多基因聚合的分离群体，对群体单株大量分子检测和表型数据分析，探索不同染色体片段基因聚合的遗传效应，初步解析海岛棉纤维品质基因在陆地棉背景中的遗传机制，为深入开展全基因组优质基因聚合、分子设计育种奠定基础和提供科学依据，同时培育优质棉花新材料，在理论和实践上均具有十分重要的意义。

海岛棉纤维品质好，高抗黄萎病，陆地棉产量高，如何将海岛棉中的优异基因有效的转移到高产的陆地棉栽培品种中，获得集高产、优质、抗病虫等目标性状于一体的新品系，是值得研究的重要课题。本项目组以高产的陆地棉品种中棉所 45和中棉所36为轮回亲本，以品质优质高抗黄萎病的海岛棉海1为供体亲本，构建了两套具有陆地棉背景并渐渗有海岛棉基因的渐渗系群体。本项目以BC1F1群体为作图群体构建高密度分子遗传连锁图谱，并对这些渐渗系进行了多个世代多个环境产量和纤维品质性状的评价和海岛棉染色体渐渗片段的分子鉴定，在此基础上进行基因聚合遗传效应的研究。目前获得的主要结果： .构建了一张含有2292个SSR标记位点，标记间平均距离2.23cM，总图距5115.16 8cM的陆海种间高密度遗传连锁图谱，是目前标记位点较多、标记位点间距较小、覆盖基因组最长的一张SSR分子连锁图谱。该图谱为海岛棉优异基因向陆地棉的渐渗奠定了基础。.通过对中棉所36×海1 BC5F3（1942个单株）、BC5F3:4（658个株行）及河南、新疆、辽宁三个试点的BC5F3:5（408个系）及中棉所45×海1 BC4F3（1985个单株）、BC4F3:4（1974个株行）及河南、新疆2个试点的BC4F3:5（332个系）表型性状的评价，获得了大量在产量和纤维品质性状上优于轮回亲本的渐渗系材料，上半部平均长度最高达35.63mm，断裂比强度最高达36.10cN/tex；.从上述图谱上大约每10 cM选择一个标记，通过分子检测408 个中棉所36×海1的BC5F3单株和332 个中棉所45×海1的BC4F3:5系，明确了740个渐渗系的海岛棉片段渐渗情况，获得了渐渗片段覆盖全基因组的渐渗系。.通过表型和分子的综合评价，获得了20个以上优良稳定的渐渗系，含有1-20个海岛棉片段，纤维上半部平均长度和断裂比强度均在30mm 和 30cN/tex 之上。并定位到纤维品质性状和产量性状QTL 193个，其中与纤维品质性状相关的QTL 123个。.通过渐渗系聚合杂交初步分析表明，产量和纤维品质性状存在明显的杂种优势现象。.培养硕博研究生7名，博士后1名。其中已经毕业5名，在读3名。发表相关学术论文4篇，会议论文5篇。申请国家发明专利1项。