基于重測序的陸地棉InDel標記開發與評價

吳 迷 汪 念 沈 超 黃 聰 溫天旺 林忠旭

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基于重測序的陸地棉InDel標記開發與評價

吳 迷 汪 念 沈 超 黃 聰 溫天旺 林忠旭*

華中農業大學植物科學技術學院 / 作物遺傳改良國家重點實驗室, 湖北武漢 430070

堿基插入/缺失(InDel)是基因組中豐富的遺傳變異形式。InDel以其密度高、易于基因型分型等優點成為分子標記開發的理想來源。本研究利用262份陸地棉品系重測序數據鑒定的InDel位點, 在全基因組范圍內設計了3206個InDel標記并挑選均勻分布的320個標記進行驗證。320個標記篩選出87個多態性標記, 多態性率為26.88%。利用多態性標記對不同地理來源的262份陸地棉種質資源進行基因分型, 共檢測到160個等位位點; 多態性信息含量(PIC)為0.0836~0.3750, 平均值為0.3073; 基因多樣性指數變異范圍為0.0874~0.5000, 平均值為0.3876, 表明我國陸地棉遺傳基礎相對狹窄。群體結構分析將262份陸地棉品系大致劃分為2個亞群, 聚類分析和主成分分析的結果與之基本一致。采用混合線性模型(Mixed linear model)對6個纖維品質性狀的關聯分析檢測到65個關聯位點(< 0.01), 各位點對表型變異貢獻率為2.57%~8.12%。本研究旨在利用重測序數據開發全基因組范圍的可用于凝膠檢測的InDel標記, 為棉花種質資源研究和分子標記輔助選擇育種提供便捷工具。

陸地棉; InDel標記; 遺傳多樣性; 群體結構; 關聯分析

棉花作為世界上重要的經濟作物, 是紡織制造業中天然纖維的主要來源。陸地棉()是棉花的主要栽培種。我國棉花育種史較短, 前期改良主要依賴于國外引種[1], 當前選育和種植的大部分陸地棉品種多由美國引進的岱字棉、斯字棉、金字棉等少數種質資源衍生而來, 這也導致我國陸地棉種質資源相對匱乏、遺傳基礎較為狹窄、多樣性水平低[2]。為有效拓寬陸地棉的遺傳基礎、加快不同育種目標下的棉花新品種選育及遺傳改良進程, 將傳統育種方法和分子標記輔助選擇育種方法結合是有效可行的。……