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棉花是世界性重要经济作物,在世界及我国国民经济中占重要地位。棉花黄萎病是严重危害棉花生长发育的主要病害之一,严重影响棉花的产量和纤维品质,已成为世界棉花生产的主要障碍。遗传分析表明,在多菌株作用下,棉花对黄萎病的抗性呈数量遗传,由多基因控制。同时,棉花黄萎病抗性的遗传研究涉及寄主亲本、病原菌系、发病环境、病株分级标准和鉴定方法等诸多方面,因此,创制高抗黄萎病的棉花新材料需多方法,多材料,多环境协同考虑,聚合分析。利用分子标记技术辅助聚合多目标性状基因,可加速品种遗传改良进程,并极大地提高育种效率,已在许多作物的育种中成功的应用。5026和60182品系是经我室多年研究获得的陆地棉耐黄萎病材料,我室前期对这两个材料进行了抗黄萎病QTL定位研究,并利用杂交育种方法,在其F2后续高世代自交群体中开展了对目标抗病QTL分子标记辅助聚合研究。至F5群体中共筛选到155个QTL的不同组合材料。对获得的155个材料的黄萎病菌抗性及相应产量和品质性状进行两年系统鉴定,进而筛选出一批产量、品质、抗性均显著优于供体亲本的新材料。主要研究结果如下:1.基于我室前期对两个耐黄萎病陆地棉5026和60182抗性QTL定位的研究结果,利用与双亲抗性位点相连锁的SSR标记,在杂交后代中进行双亲不同来源分子标记辅助抗黄萎病QTL筛选。至F5群体共得到155个不同抗黄萎病QTL组合的纯系材料。将155个不同的QTL组合材料种于植物生长室,接种落叶型强致病力黄萎病菌菌系V991,调查了棉花材料叶片病情指数和维管束病情指数。亲本5026和60182的叶片相对抗指分别为25.96、29.67,维管束相对抗指分别为28.48、22.96,两种调查方法结果一致,都达到了耐病水平,与我室前期的黄萎病抗性鉴定结果也一致:抗病对照海7124的叶片相对抗指为21.96,维管束相对抗指为18.39,达到抗病水平,抗性优于亲本5026和60182;感病对照为陆地棉遗传标准系TM-1,相对病指定为50.00。155个不同的QTL组合材料相对抗性指数范围为8.58~65.82,平均值为29.96。其中有70个材料抗性优于高耐亲本,相对抗指范围8.58-25.19;材料V1达到高抗,相对抗指为8.58;41个材料达到抗病水平,相对抗指范围11.26-19.83;67个材料达到耐病水平,相对抗指范围20.23~34.69;而49个材料表现为感病水平,相对抗指范围35.08-65.82。2.在对155个材料分析时,我们发现并不是聚合的QTL越多,材料对黄萎病的抗性越好。通过对各QTL进行优异等位变异确认,发现了4个优异等位变异位点:D6-NAU2754-2, A11-NAU905-2, A11-NAU4565-1,和D7-NAU3053-1,其效应值分别为:-5.92、-4.69、-3.76、-2.13;而且在得到的材料中,聚合的优异等位变异位点越多的材料其抗病性越好,聚合了4、3、2、1、0个优异等位变异位点的材料的相对抗指的平均值分别为19.82、23.99、28.05、38.37、40.22。3.在对来源于60182,与纤维品质相关的QTL进行群体后代的筛选及显著性分析中,发现两个显著影响棉花纤维品质的QTL:一个是位于D3染色体上,与NAU242引物连锁的QTL,显著影响棉花的纤维长度和整齐度;一个是位于D3染色体上,与NAU1862引物相连的QTL,极显著影响棉花的纤维比强度和伸长率。对鉴定出的106个耐病材料的产量、纤维品质表现进一步评价。其中达到耐病水平,且产量和品质均优异的材料有5个,相对抗指为19.11-24.57,产量和纤维品质性状达到:衣分0.35~0.39、衣指6.57~7.48 g、铃重5.46~6.11g、纤维长度30.08-32.85 mm、比强度31.60~34.18 cN/tex、马克隆值3.81-4.84。还有一些达到抗病水平,产量或品质性状不突出的材料,如产量一般,品质较好的材料有14个,相对抗指为8.58~19.11,纤维长度30.12~32.92 mm、比强度32.05~36.73马克隆值3.54-4.99;品质一般,产量较好的材料有3个,相对抗指为16.38-17.34,衣分0.36-0.39、衣指6.38-7.58 g、铃重5.36~6.01 g;还有产量和品质性状都一般的抗病材料有12个,相对抗指为11.91~19.66,可作为抗病育种的供体。4.综合抗病性状、产量和纤维品质性状,我们得到52个综合性状表现优异的材料,且各性状的参数均达到群体平均值以上:叶片相对抗指为8.58~29.64;衣分0.33-0.40:衣指4.94-7.94 g;铃重4.32~6.80 g:长度27.66-32.96 mm:比强度29.55-36.33 cN/tex;马克隆值3.43-5.00;整齐度84.70~88.15%;伸长率5.25~6.80%。