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棉花是我国重要的经济作物,也是主要的天然纤维作物,分布较为广泛。在生活水平的提高以及纺织工艺不断提升的推动下,对棉纤维的需求量和品质也提出了更高的要求。陆地棉具有单产高、适应性强等特点,是目前全球种植最为广泛的栽培种,占世界棉花产量的95%。海岛棉纤维品质优异,其长度、细度、强度都较为优良,但其纤维产量不高。通过将海岛棉的优异基因导入陆地棉,扩大其遗传基础,对陆地棉产量和纤维品质等农艺性状进行改良。本研究以海岛棉C084-220与陆地棉中35为亲本材料,构建了由523个单株组成的海岛棉代换系材料。在实验室前期构建的遗传图谱D亚组上选取SSR标记对单株基因型进行检测,并对BC3F2群体、BC3F2:3家系、BC3F2:4家系和BC3F2:5家系的产量、品质性状进行鉴定。将实验室前期的A亚组基因型检测数据与本研究中的D亚组数据相结合,根据四个群体相关性状表型数据,对海岛棉产量、纤维品质性状QTL有利等位基因进行鉴定。主要研究结果如下:1.D亚组染色体片段代换系各单株分析根据BC3F2群体基因型检测结果,使用GGT软件对各单株代换片段进行分析,结果显示:各单株平均恢复率86.08%,背景恢复率位于54.60%～97.80%之间,背景恢复率达到80%以上的单株占BC3F2群体单株总数的83.2%。代换片段总长度10.95cM～826.91cM,平均总长度246.45cM,平均代换率13.50%。523个单株全部含有代换片段,各单株代换片段位于2～41之间,平均代换片段数19.64个。2.D亚组染色体片段代换系各染色体分析代换系中各染色体平均背景恢复率为86.2%,背景恢复率位于81.2%～90.9%之间,第19染色体含陆地棉片段最长为179.0cM,第18染色体含陆地棉片段最短为79.8cM。代换系中各染色体含海岛棉纯合片段位于2.8cM～9.9cM之间,其中第21染色体含纯合片段最长,第22染色体含纯合片段最短,海岛棉纯合片段比率位于2.1%～4.9%之间,平均代换率3.5%。代换系中各染色体含海岛棉杂合片段位于9.5cM～26.7cM之间,其中第21染色体含杂合片段最长,第26染色体含杂合片段最短,导入海岛棉杂合片段比率位于6.8%～13.2%之间,平均代换率10.0%。代换系中各染色体含有海岛棉总片段位于12.8cM～36.6cM之间,其中第21染色体导入总片段最长,第26染色体导入总片段最短,导入海岛棉总片段比率位于9.2%～18.1%之间,平均代换率13.4%。3.产量、纤维品质QTL定位分析本研究在BC3F2群体单株、BC3F2:3家系、BC3F2:4家系和BC3F2:5家系中,共检测到126个QTL。其中49个产量性状QTL(32个衣分QTL,17个子指QTL),77个纤维品质性状QTL(20个纤维长度QTL,10个纤维整齐度QTL,16个纤维比强度QTL,12个马克隆值QTL,19个伸长率QTL),LOD值位于2.0～25.9之间,解释表型变异位于1.8%～21.2%之间。共有24个QTL在多个环境中被检测到。有利等位基因源于C084-220的QTL有50个,有利等位基因源于中棉所35的QTL有76个。4.QTL簇分析本研究在10条染色体上共鉴定出14个QTL簇,其中5个分布于A亚组,9个分布于D亚组。在第8染色体检测到3个QTL簇,在第14与21染色体上分别检测到2个QTL簇,其余染色体各检测到1个QTL簇。这些QTL簇中,共包含48个QTL,其中有12个QTL在多个环境中稳定存在。