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棉花无论是作为天然纤维作物,油料作物还是高蛋白作物,都在国民经济以及人们生活中发挥着重要作用。陆地棉栽植最为广泛,原棉产量占世界棉花总产量95%以上,但其纤维品质不佳,不能满足纺织技术的进一步要求。且陆地棉遗传基础狭窄,遗传多样性低,种内杂交已不能达到重要农艺性状的遗传改良。黄褐棉是五个野生异源四倍体棉种之一,其纤维品质变异丰富,对虫害、黄萎病等具有显著抗性。因此,将野生棉种黄褐棉的优异等位基因引入陆地棉,可拓宽陆地棉遗传基础,改良陆地棉产量和纤维品质性状。本研究以黄褐棉为供体亲本,陆地棉优质、丰产品种中棉所35为轮回受体亲本,经3次回交、1次自交,获得564个单株的BC3F2群体。基于实验室前期所构建的陆地棉×黄褐棉BC1高密度分子标记遗传连锁图谱,均匀选取Dt亚组13条染色体上的SSR分子标记检测BC3F2群体各单株基因型,结合At亚组基因型数据构建黄褐棉染色体片段代换系。进一步结合BC3F2群体、BC3F2:3家系和BC3F2:4家系产量和纤维品质性状表型数据,对棉花产量和纤维品质相关性状QTL进行初步定位。主要研究结果如下:1.黄褐棉染色体片段代换系的构建和代换片段分析本研究共选取BC1图谱上Dt亚组13条染色体181个标记,加上前期已检测At亚组191个标记,共计372个标记,检测BC3F2群体564个单株的基因型,并利用GGT2.0软件分析各单株基因型数据。结果显示:有1株不含黄褐棉染色体片段,其余单株的染色体均含黄褐棉片段,构建了一套含有563个单株的黄褐棉染色体片段代换系。BC3F2代换系群体各单株遗传背景恢复率介于81.2%~98.7%之间,平均遗传背景恢复率为90.6%;各单株所含黄褐棉代换片段数目介于6~47之间,平均代换片段数为23.9个;各单株所含黄褐棉代换总片段长度介于39.1cM~708.4cM之间,平均代换总片段长度为340.5cM,平均代换率为8.7%。代换系26条染色体平均遗传背景恢复率为88.5%,第25染色体遗传背景平均恢复率最高达95.6%,第17染色体遗传背景平均恢复率最低为62.0%。各染色体所代换黄褐棉总片段平均长度为13.6cM,平均代换率为9.0%,其中第1染色体代换黄褐棉总片段长度最长为25.1cM,第25染色体代换总片段最短为5.5cM;各染色体所代换黄褐棉纯合片段平均长度为3.0cM,平均代换率为2.0%,其中第1染色体代换黄褐棉纯合片段长度最长为6.0cM,第25染色体代换纯合片段最短为1.1cM;各染色体所代换黄褐棉杂合片段平均长度为10.4cM,平均代换率为6.8%,其中第1和第4染色体均代换黄褐棉杂合片段长度最长为18.4cM,第25染色体代换杂合片段最短为4.4cM。2.产量和纤维品质性状QTL初步定位利用BC3F2群体基因型检测结果及BC3F2群体、BC3F2:3家系和BC3F2:4家系产量及纤维品质性状表型数据,运用MapQTL6.0软件以区间作图方法共检测到121个产量和纤维品质性状相关QTL,其不均匀的分布于26条染色体上,其中At亚组共检测到55个QTL,Dt亚组共检测到66个QTL。这些QTL分别为18个铃重QTL、26个子指QTL、19个衣分QTL、16个纤维长度QTL、13个纤维整齐度QTL、11个纤维比强度QTL、9个纤维马克隆值QTL和9个纤维伸长率QTL,LOD介于2.04~8.81之间,解释2.00%~11.50%表型变异范围。121个QTL中有利等位基因来源于黄褐棉的有46个,有利等位基因来源于中棉所35的有75个。有25个QTL在两个环境中同时检测到,6个QTL(qBW1.1、qSI8.2、qSI21.1、qLP7.1、qLP8.1、qLP2.01)在三个环境中均检测到。此外,有44个QTL集中分布在13个QTL簇内。本研究所构建的黄褐棉染色体片段代换系,为棉花育种研究提供了重要的新材料。此外,检测到稳定的产量和纤维品质性状QTL为后续相关基因的精细定位、功能鉴定等奠定了基础。