新疆农业科学 ›› 2023, Vol. 60 ›› Issue (1): 17-24.DOI: 10.6048/j.issn.1001-4330.2023.01.003
• 作物遗传育种 · 耕作栽培 · 种质资源 · 生理生化 • 上一篇 下一篇
赵双印1(), 王为然2, 闫雪雪1, 比买热木·阿不都艾海提1, 董洁1, 吐尔逊·吐尔洪1, 阿里甫·艾尔西2()
收稿日期:
2022-04-22
出版日期:
2023-01-20
发布日期:
2023-03-07
通信作者:
阿里甫·艾尔西(1968-),男,新疆托克逊人,研究员,研究方向为棉花育种与产业化,(E-mail)3034423623@qq.com
作者简介:
赵双印(1981-),男,新疆库尔勒人,高级农艺师,硕士,研究方向农业资源利用,(E-mail)158354254@qq.com
基金资助:
ZHAO Shuangyin1(), WANG Weiran2, YAN Xuexue1, Bimairemu Abuduaihaiti1, DONG Jie1, Tuerxon Tuerhong1, Alip Aierxi2()
Received:
2022-04-22
Online:
2023-01-20
Published:
2023-03-07
Correspondence author:
Alipu Aierxi (1968-), male, native place: Xinjiang Toksun, Researcher, research direction: cotton breeding and industrialization, (E-mail)3034423623@qq.com
Supported by:
摘要:
【目的】研究棉花种质资源纤维品质性状多样性,筛选出高品质种质资源,为棉花品种改良奠定基础。【方法】以新引进的120份国内外棉花种质资源为材料,采用田间种植的方法,利用田间表型结合分子标记技术,研究其纤维品质的品质性状整体状况及形状间的相关性,结合分子标记手段,分析种质资源进行遗传多样性。【结果】120份资源上半部平均长度均在33 mm以下,其中31份棉花样品马克隆值属于A级范围,断裂比强度最小为24.08,最大为38.4。共检测到95个多态性位点,平均每对引物检测到5.58个多态性位点。供试材料可分为2个类群,分类结果与其品质性状大致相同。【结论】120份种质资源的遗传多样性比较丰富;PSP25523-1、苏联棉5系、苏联棉28系和鄂抗棉7共4份材料纤维品质优良,可以作为优质亲本改良新疆棉花。
中图分类号:
赵双印, 王为然, 闫雪雪, 比买热木·阿不都艾海提, 董洁, 吐尔逊·吐尔洪, 阿里甫·艾尔西. 120份棉花种质资源品质性状与遗传多样性分析[J]. 新疆农业科学, 2023, 60(1): 17-24.
ZHAO Shuangyin, WANG Weiran, YAN Xuexue, Bimairemu Abuduaihaiti, DONG Jie, Tuerxon Tuerhong, Alip Aierxi. Analysis of Quality Traits and Genetic Diversity of 120 Cotton Germplasm Resources[J]. Xinjiang Agricultural Sciences, 2023, 60(1): 17-24.
编号 Number | 品种名称 Variety name | 编号 Number | 品种名称 Variety name | 编号 Number | 品种名称 Variety name | 编号 Number | 品种名称 Variety name |
---|---|---|---|---|---|---|---|
C1 | 苏联棉132系 | C31 | 湘×16151 | C61 | 塔吉克201501 | C91 | Neelum-141 |
C2 | Карши-2 | C32 | 苏联棉82系 | C62 | A-one | C92 | Tarzan-1 |
C3 | HGT197 | C33 | 苏联棉87系 | C63 | SEL-04 | C93 | 冀91-21 |
C4 | BAR7/1 | C34 | 苏联棉101系 | C64 | LL-2 | C94 | 徐州43 |
C5 | PSP25523-1 | C35 | 苏联棉108系 | C65 | 冀91S-16 | C95 | 川109-2 |
C6 | M8 | C36 | 苏联棉109系 | C66 | 川737 | C96 | R185 |
C7 | 阿德里4号 | C37 | 翼棉228 | C67 | GP86 | C97 | 鲁农大R8059 |
C8 | Ari971 | C38 | 中棉所36号 | C68 | GP111 | C98 | GP85 |
C9 | 353变异株 | C39 | 中棉所40号 | C69 | 苏联棉20系 | C99 | GP100 |
C10 | SEL-08 | C40 | 中棉所49号 | C70 | 苏联棉46系 | C100 | GP122 |
C11 | FH-114 | C41 | 鄂抗棉8号 | C71 | 苏联棉62系 | C101 | 苏联棉19系 |
C12 | 双10 | C42 | 豫棉8号 | C72 | 苏联棉83系 | C102 | 苏联棉22系 |
C13 | 冀91-38 | C43 | 中植86-6 | C73 | 苏联棉110系 | C103 | 苏联棉23系 |
C14 | 鲁农大7144 | C44 | 冀棉169 | C74 | 苏联棉114系 | C104 | 苏联棉95系 |
C15 | GP91 | C45 | 川棉45 | C75 | 迪斯08-32 | C105 | GL2gl3 |
C16 | GP130 | C46 | 鲁742 | C76 | 冀棉3 | C106 | 冀棉11 |
C17 | 美92-116 | C47 | 农大棉8 | C77 | 冀棉6 | C107 | 北农1 |
C18 | Z1112 | C48 | 中棉所45号 | C78 | 晋棉5 | C108 | 冀棉21 |
C19 | N74-666 | C49 | 鄂棉11 | C79 | 晋棉29 | C109 | 鄂棉20 |
C20 | Sicala34 | C50 | 鄂棉9 | C80 | 晋棉28 | C110 | 鄂棉3 |
C21 | 司-6524 | C51 | 鄂抗棉9 | C81 | 晋棉16 | C111 | 徐州1214 |
C22 | 苏联棉1系 | C52 | 鄂抗棉7 | C82 | 新陆早46号 | C112 | 辽棉6 |
C23 | 苏联棉4系 | C53 | 泗棉4 | C83 | 洞庭1号 | C113 | 晋棉11 |
C24 | 苏联棉5系 | C54 | 辽棉18 | C84 | 冀邯3号 | C114 | 晋棉6 |
C25 | 苏联棉14系 | C55 | 冀棉228 | C85 | 辽棉1号 | C115 | 晋棉26 |
C26 | 苏联棉17系 | C56 | 山棉9 | C86 | 翼邯3号 | C116 | 新陆早41号 |
C27 | 苏联棉28系 | C57 | 川棉239 | C87 | 鄂抗棉10 | C117 | 新陆早48号 |
C28 | 苏联棉29系 | C58 | 新陆中41号 | C88 | 黑山棉1 | C118 | 翼棉12号 |
C29 | 苏联棉30系 | C59 | 鄂荆92 | C89 | 晋棉24 | C119 | 豫棉13 |
C30 | 苏联棉34系 | C60 | 鑫秋4号 | C90 | 豫668 | C120 | 新96-48 |
表1 棉花种质资源信息
Table 1 Information of Cotton accessions
编号 Number | 品种名称 Variety name | 编号 Number | 品种名称 Variety name | 编号 Number | 品种名称 Variety name | 编号 Number | 品种名称 Variety name |
---|---|---|---|---|---|---|---|
C1 | 苏联棉132系 | C31 | 湘×16151 | C61 | 塔吉克201501 | C91 | Neelum-141 |
C2 | Карши-2 | C32 | 苏联棉82系 | C62 | A-one | C92 | Tarzan-1 |
C3 | HGT197 | C33 | 苏联棉87系 | C63 | SEL-04 | C93 | 冀91-21 |
C4 | BAR7/1 | C34 | 苏联棉101系 | C64 | LL-2 | C94 | 徐州43 |
C5 | PSP25523-1 | C35 | 苏联棉108系 | C65 | 冀91S-16 | C95 | 川109-2 |
C6 | M8 | C36 | 苏联棉109系 | C66 | 川737 | C96 | R185 |
C7 | 阿德里4号 | C37 | 翼棉228 | C67 | GP86 | C97 | 鲁农大R8059 |
C8 | Ari971 | C38 | 中棉所36号 | C68 | GP111 | C98 | GP85 |
C9 | 353变异株 | C39 | 中棉所40号 | C69 | 苏联棉20系 | C99 | GP100 |
C10 | SEL-08 | C40 | 中棉所49号 | C70 | 苏联棉46系 | C100 | GP122 |
C11 | FH-114 | C41 | 鄂抗棉8号 | C71 | 苏联棉62系 | C101 | 苏联棉19系 |
C12 | 双10 | C42 | 豫棉8号 | C72 | 苏联棉83系 | C102 | 苏联棉22系 |
C13 | 冀91-38 | C43 | 中植86-6 | C73 | 苏联棉110系 | C103 | 苏联棉23系 |
C14 | 鲁农大7144 | C44 | 冀棉169 | C74 | 苏联棉114系 | C104 | 苏联棉95系 |
C15 | GP91 | C45 | 川棉45 | C75 | 迪斯08-32 | C105 | GL2gl3 |
C16 | GP130 | C46 | 鲁742 | C76 | 冀棉3 | C106 | 冀棉11 |
C17 | 美92-116 | C47 | 农大棉8 | C77 | 冀棉6 | C107 | 北农1 |
C18 | Z1112 | C48 | 中棉所45号 | C78 | 晋棉5 | C108 | 冀棉21 |
C19 | N74-666 | C49 | 鄂棉11 | C79 | 晋棉29 | C109 | 鄂棉20 |
C20 | Sicala34 | C50 | 鄂棉9 | C80 | 晋棉28 | C110 | 鄂棉3 |
C21 | 司-6524 | C51 | 鄂抗棉9 | C81 | 晋棉16 | C111 | 徐州1214 |
C22 | 苏联棉1系 | C52 | 鄂抗棉7 | C82 | 新陆早46号 | C112 | 辽棉6 |
C23 | 苏联棉4系 | C53 | 泗棉4 | C83 | 洞庭1号 | C113 | 晋棉11 |
C24 | 苏联棉5系 | C54 | 辽棉18 | C84 | 冀邯3号 | C114 | 晋棉6 |
C25 | 苏联棉14系 | C55 | 冀棉228 | C85 | 辽棉1号 | C115 | 晋棉26 |
C26 | 苏联棉17系 | C56 | 山棉9 | C86 | 翼邯3号 | C116 | 新陆早41号 |
C27 | 苏联棉28系 | C57 | 川棉239 | C87 | 鄂抗棉10 | C117 | 新陆早48号 |
C28 | 苏联棉29系 | C58 | 新陆中41号 | C88 | 黑山棉1 | C118 | 翼棉12号 |
C29 | 苏联棉30系 | C59 | 鄂荆92 | C89 | 晋棉24 | C119 | 豫棉13 |
C30 | 苏联棉34系 | C60 | 鑫秋4号 | C90 | 豫668 | C120 | 新96-48 |
引物组合 Primer combination | 正向引物F Forward primer | 反向引物R Reverse primer |
---|---|---|
F1×R1 | TGAGTCCAAACCGGACC | GACTGCGTACGAATTGAC |
F2×R9 | TGAGTCCAAACCGGTAA | GACTGCGTACGAATTTGC |
F2×R10 | TGAGTCCAAACCGGTAA | GACTGCGTACGAATTAAC |
F3×R9 | TGAGTCCAAACCGGTCC | GACTGCGTACGAATTTGC |
F3×R11 | TGAGTCCAAACCGGTCC | GACTGCGTACGAATTGCA |
F3×R14 | TGAGTCCAAACCGGTCC | GACTGCGTACGAATTCCA |
F4×R1 | TGAGTCCAAACCGGATA | GACTGCGTACGAATTGAC |
F4×R2 | TGAGTCCAAACCGGATA | GACTGCGTACGAATTTGA |
F4×R4 | TGAGTCCAAACCGGATA | GACTGCGTACGAATTCAG |
F4×R5 | TGAGTCCAAACCGGATA | GACTGCGTACGAATTCTC |
F4×R6 | TGAGTCCAAACCGGATA | GACTGCGTACGAATTCAA |
F4×R8 | TGAGTCCAAACCGGATA | GACTGCGTACGAATTAAT |
F4×R10 | TGAGTCCAAACCGGATA | GACTGCGTACGAATTAAC |
F4×R11 | TGAGTCCAAACCGGATA | GACTGCGTACGAATTGCA |
F4×R13 | TGAGTCCAAACCGGATA | GACTGCGTACGAATTCGA |
F4×R14 | TGAGTCCAAACCGGATA | GACTGCGTACGAATTCCA |
表2 SRAP引物信息
Table 2 Information of SRAP primers
引物组合 Primer combination | 正向引物F Forward primer | 反向引物R Reverse primer |
---|---|---|
F1×R1 | TGAGTCCAAACCGGACC | GACTGCGTACGAATTGAC |
F2×R9 | TGAGTCCAAACCGGTAA | GACTGCGTACGAATTTGC |
F2×R10 | TGAGTCCAAACCGGTAA | GACTGCGTACGAATTAAC |
F3×R9 | TGAGTCCAAACCGGTCC | GACTGCGTACGAATTTGC |
F3×R11 | TGAGTCCAAACCGGTCC | GACTGCGTACGAATTGCA |
F3×R14 | TGAGTCCAAACCGGTCC | GACTGCGTACGAATTCCA |
F4×R1 | TGAGTCCAAACCGGATA | GACTGCGTACGAATTGAC |
F4×R2 | TGAGTCCAAACCGGATA | GACTGCGTACGAATTTGA |
F4×R4 | TGAGTCCAAACCGGATA | GACTGCGTACGAATTCAG |
F4×R5 | TGAGTCCAAACCGGATA | GACTGCGTACGAATTCTC |
F4×R6 | TGAGTCCAAACCGGATA | GACTGCGTACGAATTCAA |
F4×R8 | TGAGTCCAAACCGGATA | GACTGCGTACGAATTAAT |
F4×R10 | TGAGTCCAAACCGGATA | GACTGCGTACGAATTAAC |
F4×R11 | TGAGTCCAAACCGGATA | GACTGCGTACGAATTGCA |
F4×R13 | TGAGTCCAAACCGGATA | GACTGCGTACGAATTCGA |
F4×R14 | TGAGTCCAAACCGGATA | GACTGCGTACGAATTCCA |
图1 各供试样品的3个品质性状比较 注:图A红色柱子代表SRAP聚类分析结果第一大类;蓝色柱子代表SRAP聚类分析结果第二大类。图B红色柱子代表马克隆值属于A级;黄色柱子代表马克隆值属于B级;蓝色柱子代表马克隆值属于C级。图C图A红色柱子代表SRAP聚类分析结果第一大类;蓝色柱子代表SRAP聚类分析结果第二大类
Fig.1 Comparison of three quality characters of each sample Note:Figure A the red column represents the first category of SRAP cluster analysis results;the blue column represents the second largest category of SRAP cluster analysis results. The red column in Figure B represents that the micronaire value belongs to Class A, the yellow column represents that the micronaire value belongs to Class B,the blue column represents that the micronaire value belongs to Class C.Figure C the red column represents the first category of SRAP cluster analysis results, and the blue column represents the second category of SRAP cluster analysis results
品质性状 Quality character | 极小值 Min. | 极大值 Max. | 均值 Mean | 标准差 Standard differences | 变异系数 CV(%) |
---|---|---|---|---|---|
上半部平均长度 Upper half mean length(mm) | 23.67 | 33.13 | 28.95 | 1.89 | 6.55 |
马克隆值 Micronaire value | 3.0 | 5.90 | 4.49 | 0.56 | 12.38 |
断裂比强度 Fiber strength(cN/tex) | 24.22 | 37.38 | 30.34 | 1.97 | 6.48 |
伸长率 Elongation(%) | 4.90 | 9.0 | 6.88 | 0.89 | 13.03 |
整齐度指数 Regularity degree(%) | 81.40 | 96.62 | 86.47 | 3.38 | 3.90 |
表3 棉花性状指标的多样性
Table 3 Diversity analysis of quality traits in cotton
品质性状 Quality character | 极小值 Min. | 极大值 Max. | 均值 Mean | 标准差 Standard differences | 变异系数 CV(%) |
---|---|---|---|---|---|
上半部平均长度 Upper half mean length(mm) | 23.67 | 33.13 | 28.95 | 1.89 | 6.55 |
马克隆值 Micronaire value | 3.0 | 5.90 | 4.49 | 0.56 | 12.38 |
断裂比强度 Fiber strength(cN/tex) | 24.22 | 37.38 | 30.34 | 1.97 | 6.48 |
伸长率 Elongation(%) | 4.90 | 9.0 | 6.88 | 0.89 | 13.03 |
整齐度指数 Regularity degree(%) | 81.40 | 96.62 | 86.47 | 3.38 | 3.90 |
引物 Primer | 总条带数 Total number of stripes | 多态性 条带数 Number of polymorphism bands | PPB (%) | PIC | 引物 Primer | 总条带数 Total number of stripes | 多态性 条带数 Number of polymorphism bands | PPB (%) | PIC |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
F1×R11 | 8 | 8 | 100 | 0.93 | F4×R5 | 5 | 5 | 100 | 0.88 |
F2×R9 | 5 | 5 | 100 | 0.88 | F4×R6 | 5 | 5 | 100 | 0.89 |
F2×R10 | 5 | 5 | 100 | 0.89 | F4×R8 | 6 | 6 | 100 | 0.91 |
F3×R9 | 4 | 4 | 100 | 0.87 | F4×R10 | 9 | 9 | 100 | 0.94 |
F3×R10 | 7 | 7 | 100 | 0.93 | F4×R11 | 6 | 6 | 100 | 0.91 |
F3×R11 | 6 | 6 | 100 | 0.91 | F4×R13 | 5 | 5 | 100 | 0.89 |
F3×R14 | 4 | 4 | 100 | 0.85 | F4×R14 | 5 | 5 | 100 | 0.88 |
F4×R1 | 6 | 6 | 100 | 0.91 | F4×R4 | 5 | 5 | 100 | 0.89 |
F4×R2 | 4 | 4 | 100 | 0.87 |
表4 棉花SRAP标记的多态性
Table 4 Polymorphism analysis of SRAP markers in cotton
引物 Primer | 总条带数 Total number of stripes | 多态性 条带数 Number of polymorphism bands | PPB (%) | PIC | 引物 Primer | 总条带数 Total number of stripes | 多态性 条带数 Number of polymorphism bands | PPB (%) | PIC |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
F1×R11 | 8 | 8 | 100 | 0.93 | F4×R5 | 5 | 5 | 100 | 0.88 |
F2×R9 | 5 | 5 | 100 | 0.88 | F4×R6 | 5 | 5 | 100 | 0.89 |
F2×R10 | 5 | 5 | 100 | 0.89 | F4×R8 | 6 | 6 | 100 | 0.91 |
F3×R9 | 4 | 4 | 100 | 0.87 | F4×R10 | 9 | 9 | 100 | 0.94 |
F3×R10 | 7 | 7 | 100 | 0.93 | F4×R11 | 6 | 6 | 100 | 0.91 |
F3×R11 | 6 | 6 | 100 | 0.91 | F4×R13 | 5 | 5 | 100 | 0.89 |
F3×R14 | 4 | 4 | 100 | 0.85 | F4×R14 | 5 | 5 | 100 | 0.88 |
F4×R1 | 6 | 6 | 100 | 0.91 | F4×R4 | 5 | 5 | 100 | 0.89 |
F4×R2 | 4 | 4 | 100 | 0.87 |
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