[发明专利]来自海岛棉与纤维强度有关的分子标记及其应用

说明书

本发明涉及分子育种技术领域，具体涉及来自海岛棉海1与纤维强度有关的分子标记及其应用。所述分子标记为HAU0883₁₂₅和TMB1125₂₂₀。其中，HAU0883₁₂₅与棉花纤维强度QTL位点qFS‑C14‑1紧密连锁，TMB1125₂₂₀与棉花纤维强度QTL位点qFS‑C20‑1紧密连锁。qFS‑C14‑1位于染色体C14上，qFS‑C20‑1位于染色体C20上。本发明能提高纤维强度的选择效率，可克服现有育种技术对纤维品质鉴定存在的不足，加快优质新品种的培育进程。

技术领域

本发明涉及棉花分子育种技术领域，具体涉及到来自海岛棉海1与纤维强度有关的分子标记及其应用。

背景技术

棉花是世界上重要的经济作物，棉纤维是重要的纺织工业原料，棉花在我国国民经济中占具重要地位。随着纺织工业的快速发展和人民生活水平的不断提高，对棉花纤维品质的要求也越来越高。目前我国棉花品种存在的主要问题是纤维品质差，遗传基础狭窄。纤维品质和产量的同步改良，是当前棉花育种的主攻目标。纤维强度是纤维品质性状的一项重要指标。培育纤维强度高的棉花新品种是纺织工业纺高档纱和出高档棉织品的重要要求，也是实现棉花机械化采收的重要要求之一。

海岛棉具有纤维长、强、细等优异的纤维品质，但适应性差、产量低，而陆地棉适应性广，产量高，但纤维品质一般，因此，因此，挖掘海岛棉的优异纤维品质基因，把海岛棉优异纤维品质基因转移到陆地棉背景中，对我国陆地棉纤维品质的提高有着重要的意义。但实践证明，利用常规的育种手段和方法把二者的优良性状结合在一起很难(Percy et al.,2006)。

棉花的纤维品质性状和产量性状都属于多基因控制的数量性状。品质性状及产量性状之间存在复杂的相关关系，尤其是主要纤维品质性状与产量性状之间存在显著或不显著负相关，给棉花纤维品质与产量的同步改良带来了难度。采用传统的育种方法，每一世代的品质选择都需等到棉花吐絮后收取棉花进行纤维品质检测后才能决定，而且纤维品质性状受环境影响较大，使得表型选择准确性差、周期长、效率低，育种进展缓慢。分子生物学以及数量性状基因位点作图方法的发展为棉纤维品质改良提供了有效手段。利用与目标QTL紧密连锁的分子标记，对目标性状跟踪选择，可以减少育种过程中选择的盲目性，有利于打破连锁累赘。

借助分子标记对目标性状的基因型直接进行选择，不必考虑作物生长时期和发育条件，可在早期进行选择，又能减少来自同一位点不同等位基因或不同位点的非等位基因间的相互干扰，有利于快速垒集目标基因，加速回交育种进程，克服不利性状连锁，极大地缩短了育种时间，减少了群体种植规模。

利用不同的陆海杂种群体进行连锁图谱的构建和重要纤维品质性状的QTL筛选(例如Said et al.2015；Yu et al.2013；Lacape et al.2005,2010；He et al.2007；Linet al.2005；Mei et al.2004；Paterson et al.2003；吴献清等，2003；Kohel et al.2001；Jiang et al.1998；Yu et al.1998)取得了很大研究进展，为纤维品质性状的分子标记辅助选择打下了良好的基础，但仅有少量QTLs或与之连锁的分子标记已应用于分子标记辅助选择育种中。而且前人研究中多数是利用分离群体(如F₂，BC₁)，或只在单个环境下检测得到的结果，因此缺乏稳定性和可靠性，且有些研究最初的目的只是为了进行目标基因的定位，在实验材料的选择上没有考虑和育种材料相结合，还很难应用到育种中。渐渗系(又叫染色体片段代换系CSSLs，或导入系)，基因组中只含有少数供体亲本的染色体片段，大部分遗传背景与受体亲本一致，减少了遗传背景的干扰，提高了QTL检测的准确性。同时，培育渐渗有海岛棉基因的陆地棉背景的渐渗系，拓宽了陆地棉遗传基础，对培育陆地棉纤维品质的改良具有重要意义。