棉花闭花受精基因的紧密连锁分子标记筛选

闭花受精是棉花一种重要的变异性状，可应用于棉花育种，提高育种效率，降低制种成本。然而目前闭花受精的遗传基础还没有得到清楚的阐释。加强闭花受精的研究对提高棉花闭花受精的利用效率具有重要现实意义。本研究通过SSR、SRAP和AFLP等分子标记技术，结合BSA分析法，筛选闭花受精基因的紧密连锁分子标记，构建相应的分子标记遗传连锁图谱。本研究将有助于建立棉花闭花受精育种的分子标记辅助选择体系，同时为闭花受精的有效利用及闭花受精基因的图位克隆奠定基础。

闭花授精材料是棉花一种突变体，具有花冠闭合、天然自交授粉的特点。由于棉花的天然异交率较高，品种保纯是育种中需要克服的一个难题。闭花授精性状被认为可以用于创造低异交率的材料，提高育种效率。本研究以闭花授精材料113401-1与喇叭形花冠材料纳上区大花为研究材料。比较了113401-1与纳上区大花的成铃率，结果表明闭花授精材料113401-1成铃率较低，可能原因为花冠闭合导致散粉不畅，授粉率低。筛选了4370对公共发表的SSR引物，在113401-1与纳上区大花间共得到291对SSR多态性引物，通过113401-1×纳上区大花的F2代基因型分析，构建了包含247个SSR标记的遗传连锁图谱，可对应到棉花26条染色体。于2013年和2014年调查了F2代和F2:3代家系群体的闭花性状，结合遗传连锁图谱进行QTL定位。在染色体Chr02、Chr07、Chr14、Chr18、Chr20和Chr24上定位到QTL，贡献率为3.4-12.3%。其中Chr14的QTL在2014年F2代和F2:3代都能检测到,而且是贡献率最大的QTL，表现为稳定QTL。为了开发Chr14的特异标记，以染色体14代换系CS-B14Sh与其轮回亲本TM-1为材料，采用基于第二代测序的简化基因组测序手段，分别开发了397和7个Chr14特异的SNP和Indel标记，为进一步精细定位和图位克隆闭花授精QTL奠定了基础。本研究为闭花授精的分子标记辅助选择奠定了基础。