全 文 ：作物学报 ACTA AGRONOMICA SINICA 2014, 40(3): 457−465 http://zwxb.chinacrops.org/
ISSN 0496-3490; CODEN TSHPA9 E-mail: xbzw@chinajournal.net.cn
本研究由国家自然科学基金项目(31101188), 国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2010CB126006), 国家高技术研究发展计划
(863计划)项目(2012AA101108)和中央级公益性科研院所基本科研业务专项(SJA1203)资助。
* 通讯作者(Corresponding authors): 白志川, E-mail: 1429494747@gg.com, Tel: 13983634203; 袁有禄, E-mail: yuanyl@cricaas.com.cn,
Tel: 0372-2525371
第一作者联系方式: E-mail: grenyuxiaojie@126.com, Tel: 13673055087
Received(收稿日期): 2013-07-25; Accepted(接受日期): 2013-11-30; Published online(网络出版日期): 2014-01-16.
URL: http://www.cnki.net/kcms/detail/11.1809.S.20140116.1703.019.html
DOI: 10.3724/SP.J.1006.2014.00457
利用染色体片段代换系定位陆地棉株高 QTL
何 蕊 1,2 石玉真 2 张金凤 2 梁 燕 2 张保才 2 李俊文 2 王 涛 2
龚举武 2 刘爱英 2 商海红 2 巩万奎 2 白志川 1,* 袁有禄 2,*
1西南大学园艺园林学院, 重庆 400716; 2中国农业科学院棉花研究所 / 棉花生物学国家重点实验室, 河南安阳 455000
摘 要: 以陆地棉中棉所 36为轮回亲本和海岛棉海 1为供体亲本, 构建染色体片段代换系。为了能检测到稳定的株
高 QTL，将三个代换系群体(BC5F3, BC5F3:4和 BC5F3:5)在 5 个环境中种植，2009 年和 2010 年分别在河南安阳种植
BC5F3单株、BC5F3:4株行， 2011年分别在河南安阳、辽宁辽阳和新疆石河子种植 BC5F3:4株系。结果表明，在不同
群体环境中株高的超亲比例为 53.43%~88.97%。从早期构建的总图距为 5088.28 cM， 含有 2280个 SSR标记位点，
覆盖 26条染色体的遗传连锁图谱中筛选标记，对 408个单株进行的 SSR鉴定，结果检测到 16个株高 QTL，分布在
10条染色体上。单个 QTL解释的表型变异为 7.35%~13.17%。有 7个 QTL在 2个以上环境被检测到。与标记 MUSS563
紧密连锁的 qPH-15-19在一个环境中被检测到，在前人的研究中也有报道。这些结果为进一步精细定位 QTL、基因
克隆、分子辅助选择等研究奠定基础。
关键词: 棉花; 染色体片段代换系; 株高; QTL
QTL Mapping for Plant Height Using Chromosome Segment Substitution
Lines in Upland Cotton
HE Rui1,2, SHI Yu-Zhen2, ZHANG Jin-Feng2, LIANG Yan2, ZHANG Bao-Cai2, LI Jun-Wen2, WANG Tao2,
GONG Ju-Wu2, LIU Ai-Ying2, SHANG Hai-Hong2, GONG Wan-Kui2, BAI Zhi-Chuan1,*, and YUAN
You-Lu2,*
1 Horticulture and Landscape College, Southwest University, Chongqing 400716, China; 2 State Key Laboratory of Cotton Biology, Institute of Cotton
Research, Chinese Academy of Agricultural Sciences, Anyang 455000, China
Abstract: Chromosome segment substitution lines (CSSLs) were developed using Gossypium hirsutum var. CCRI36 as the re-
cipient parent and G. barbadense var. Hai 1 as the donor parent. For mapping stable QTLs associated with plant height, three
CSSL populations were planted in five environments (BC5F3, BC5F3:4, and BC5F3:5 in Anyang, Henan in 2009, 2010, and 2011,
respectively, and BC5F3:5 in Shihezi, Xinjiang and Liaoyang, Liaoning in 2011) for phenotypic evaluation. The result showed that
the transgressive ratio in different environments ranged from 53.43% to 88.97%. Using SSR data based on 408 individuals from
BC5F3 and a linkage map constructed earlier that covers 5088.28 cM of cotton genome with 2280 SSR markers in 26 linkage
groups, a total of 16 QTLs associated with plant height were detected, which were mapped on 10 chromosomes. Each QTL ex-
plained phenotypic variance from 7.35% to 13.17%. Seven QTLs were detected in at least two environments. Locus qPH-15-19
close to marker MUSS563 was identified in one environment, but the marker has been reported to be linked to a QTL for plant
height. These stablly expressed QTLs could be applied in the marker assisted selection, fine QTL mapping and gene cloning.
Keywords: Cotton; Chromosome segment substitution lines; Plant height; QTL
棉花株高与产量、品质等存在相关关系, 是重 要的农艺性状之一。李新裕等[1]认为, 棉花获得高产
458 作 物 学 报 第 40卷
要以合理密植为中心, 建立合理的群体结构, 其中
一个很重要的指标就是株高。葛瑞华等[2]利用陆海
染色体片段代换系材料建立2个世代的最优回归方
程指出, 株高对单株皮棉产量有显著影响, 对其定
向选择能有效缩短棉花育种年限, 提高育种效率。
王新坤等 [3]利用F2群体分析株高和纤维品质性状
QTL, 认为棉花株高和纤维品质在遗传上关系不大,
但株高的降低对纤维整齐度和伸长率可能有一定影
响。汤飞宇等[4]研究认为, 株高与纤维比强度和整齐
度指数关系密切。
随着分子技术的发展和遗传连锁图谱的构建 ,
人们对棉花株高 QTL 进行了更为深入的研究。
Shappley 等[5]利用陆地棉种内杂交 F2群体定位到 2
个株高 QTL, 分别位于第 6和第 23连锁群上; 宋宪
亮等[6]利用 TM-1和海岛棉 7124构建的 BC1S1群体,
检测到 3个控制株高的 QTL, 解释 9.56%~22.05%的
表型变异。于霁雯[7]利用中棉所 36 和海 7124 构建
的 F2:3家系群体, 检测到 2个株高 QTL, 分别位于染
色体 A2和 A11上, 解释的表型变异分别为 9.18%和
9.48%。这些研究所用的群体遗传背景复杂, QTL之
间存在互作, QTL的定位不精确。而染色体片段代换
系(CSSLs)遗传背景与轮回亲本相似, 基因组中只含
有一个或几个小的供体亲本的染色体片段。利用该
类群体检测 QTL, 可有效减少遗传背景干扰, 提高
QTL定位的准确性。兰孟焦等[8]利用中棉所 45和海
岛棉海 1构建陆海染色体片段代换系(BC4F2、BC4F3)
获得 7个株高 QTL。梁燕[9]通过中棉所 36和海岛棉
海 1 构建的 BC5F2群体检测到 1 个株高 QTL, 解释
7.90%的表型变异。
本研究在梁燕 [9]研究的基础上, 连续自交构建
染色体片段代换系 BC5F3、BC5F3:4和 BC5F3:5群体,
旨在挖掘株高 QTL, 为进一步株高 QTL 的精细定
位、基因克隆奠定基础。
1 材料与方法
1.1 试验材料
采用早熟陆地棉中棉所 36为受体亲本, 海岛棉
海1为供体亲本, 组配陆海杂交组合, 利用中棉所 36
为轮回亲本进行回交, 构建染色体片段代换系群体
材料(BC5F3、BC5F3:4和 BC5F3:5)。
2003 年夏天在河南安阳以陆地棉中棉所 36 为
母本，海岛棉海 1为父本杂交产生 F1，同年 12月在
海南三亚以中棉所 36为母本进行回交得到 BC1F1种
子, 2004年 4月在河南安阳种植 BC1F1群体，苗期拔
出有腺体植株，保留无腺体植株 133 个，利用这些
单株为父本，轮回亲本中棉所 36为母本回交，按照
父本单株号混收杂交铃；2005年 4月在河南安阳种
植 133个 BC2F1株行，以中棉所 36为父本继续回交，
按系混收杂交种子；2006 年 4 月和 10 月分别在河
南安阳、海南三亚种植 133个 BC3F1、BC4F1家系及
轮回亲本中棉所 36，继续回交。2007年 4月在河南
安阳种植 133 个 BC5F1家系，经过两年自交，2009
年在河南安阳种植了 133 个 BC5F3家系，每个系 1
行(每行约 20株)，每隔 20行种植 1行中棉所 36 (对
照), 4月 26日播种, 行长 5.0 m, 行距 0.8 m, 株距
0.25 m，提取单株总 DNA，按单株收取自然铃。按
家系挑选了 658 个 BC5F3 单株(每个家系挑选 4~5
株)，2010年在河南安阳种植, 获得 BC5F3:4株行, 每
隔 20 行种植 1 行中棉所 36 作为对照, 4 月 26 日播
种, 地膜覆盖, 行长 5.0 m, 行距 0.8 m, 株距 0.25 m,
6月 20日去膜。根据株行产量及纤维品质结果，进
一步挑选出 408 个株系进行多环境综合评价, 2011
年分别在河南安阳、新疆石河子、辽宁辽阳种植
BC5F3:5株系, 每隔 20 个材料种植中棉所 36 作为对
照。在河南安阳采用单行区试验, 行长 5 m，2个重
复; 在新疆石河子和辽宁辽阳采用 2 行区试验, 行
长 3 m，2个重复。7月中旬打顶, 田间管理与大田
相同。
1.2 株高调查
2009、2010 和 2011 年的 8 月中旬调查中棉所
36及群体株高。每小区调查 10株。
1.3 DNA的提取、PCR扩增和 SSR分子检测
取中棉所 36、海 1、F1 (中棉所 36为母本, 海岛
棉海 1为父本杂交产生 F1)及 BC5F3全部单株的幼嫩
叶片, 参照 Paterson 等[10]改良过的 CTAB 法, 提取
DNA。参照张金凤[11]所用 PCR 扩增体系和反应程
序。利用本实验室以亲本中棉所 36和海 1构建的中
棉所 36 × (中棉所 36 × 海 1) BC1F1群体构建的一张
包括 2280个 SSR标记位点的遗传图谱(结果未发表,
该图谱包括 26个连锁群, 分别对应 26个染色体, 总
图距 5088.28 cM, 完全覆盖棉花基因组), 在各个连
锁群上每隔 5~10 cM选择一个 SSR标记, 最终挑选
出能够覆盖棉花全部 26条染色体的 459个标记, 并
用其对初步评价出的 408 个 CSSLs 材料相对应的
BC5F3单株 DNA进行基因型检测。引物来源于 CMD
网站 (http://www.cottonmarker.org/)公布序列 , 由北
京三博远志生物技术有限公司合成。参照张军等[12]
第 3期 何 蕊等: 利用染色体片段代换系定位陆地棉株高 QTL 459
的 SSR实验操作及分析。
1.4 数据分析方法
用 Microsoft Excel 2007对染色体片段代换系材
料进行描述性统计分析; SPSS17.0 软件进行相关性
分析; 利用 GGT32 (graphical genotyping)软件分析
代换系的基因型组成; 用 QTL IciMapping V3.2[13-14]
软件对 CSSLs群体进行 QTL定位。
QTL 命名为 q+株高英文缩写+连锁群号+株高
QTL紧密连锁的标记在连锁群的序号。如 qPH-05-3
表示在第 5 条连锁群上第 3 个标记附近有一个控制
株高的 QTL。
2 结果与分析
2.1 染色体片段代换系株高的描述性统计分析
中棉所 36株高平均值在 3年间差异较大。2009
年表现最好 , 为 84.62 cm; 2010 年有所降低 , 为
78.20 cm; 与前两年相比, 2011年更低, 其中辽阳试
点最低, 为 53.07 cm (表 1)。
表 1 中棉所 36和 3个群体株高的描述性统计分析
Table 1 Descriptive statistic characteristics of plant height in CCRI36 and the three populations
年份
Year
中棉所 36
CCRI36
群体
Population
平均值
Average
最小值
Min
最大值
Max
极差
Range
超亲比例
Transgressive
rate (%)
变异系数
Coefficient of
variation (%)
峰度
Skewness
偏度
Kurtosis
2009(AY) 84.62 BC5F3 92.10 58.00 125.00 67.00 77.70 13.17 0.02 –0.21
2010(AY) 78.20 BC5F3:4 83.47 66.90 100.80 33.88 88.97 8.42 –0.41 0.18
2011(AY) 66.99 BC5F3:5 70.89 54.65 90.00 35.35 53.43 7.81 0.15 0.28
2011(SHZ) 58.99 BC5F3:5 60.79 48.95 75.75 26.80 63.97 7.35 0.05 0.29
2011(LY) 53.07 BC5F3:5 55.52 38.30 71.30 33.00 70.09 8.96 0.23 –0.04
AY: 河南安阳; SHZ: 新疆石河子; LY: 辽宁辽阳。AY: Anyang, Henan; SHZ: Shihezi, Xinjiang; LY: Liaoyang, Liaoning.
从株高的极差和变异系数显示, BC5F3群体株高
表现分离变异最大, 变异系数为 13.17%, 最小值为
58.00 cm, 最大值为 125.00 cm, 极差为 67.00 cm;
辽阳试点的 BC5F3:5群体, 变异系数为 8.96%, 最小
值为 38.30 cm, 最大值为 71.30 cm, 极差为 33.00 cm;
其他环境变异系数为 7.35%~8.42%, 分离变异相对
较小。
株高的超亲比例以 BC5F3:4 群体最大 , 为
88.97%; 其次是 BC5F3群体, 为 77.70%。BC5F3:5群
体安阳试点株高的超亲比例最小, 为 53.43%; 辽阳
试点株高的超亲比例最大, 为 70.09%。
3个群体的株高偏度的绝对值均小于 1, 均符合
正态分布, 表现超亲分离, 说明株高是由多基因控
制的数量性状(图 1)。
2.2 408个 BC5F3单株海岛棉渐渗评价
利用 459 个标记共检测片段长度为 5039 cM,
覆盖遗传图谱总图距的 99.03%。海岛棉总代换长度
最大为 478.71 cM, 最小为 10.08 cM, 平均代换总长
度 125.80 cM, 占总检测长度的 2.5%。每个单株导
入的海岛棉纯合片段平均长度为 72.20 cM, 占总检
测长度的 1.4%; 导入的杂合片段平均长度为 53.6 cM,
占总检测长度的 1.1%。
408 个 BC5F3单株恢复到轮回亲本背景的比例
为 90.5%~99.8%, 平均为 97.5%。有 1个单株没有检
测到海岛棉片段; 有 9 个单株只含有一个海岛棉片
段, 其中 7株含纯合的海岛棉染色体单片段, 2株含
杂合单片段; 24株含 2个海岛棉片段, 其中有 14株
海岛棉染色体片段全为纯合; 25 株含有 3 个片段;
349 株含有 4 个以上片段 , 渐渗片段主要集中在
2~12个(图 2)。
2.3 株高 QTL定位
有 5个 QTL分布在 A组染色体(A1、A3)上, 11
个 QTL分布在 D组染色体(D1、D2、D3、D5、D6、
D7、D10、D12)上, 解释 2.82%~8.80%的表型变异。
有 9 个株高 QTL (qPH-1-7、qPH-3-1、qPH-3-7、
qPH-15-19、qPH-16-15、qPH-17-10、qPH-19-10、
qPH-20-14、qPH-26-13)在 1个环境中被检测到。有
7 个株高 QTL 在多个环境下被检测到: 3 个(qPH-
1-6、qPH-3-6、qPH-17-6)在 2个环境下被检测到, 3
个(qPH-14-9, qPH-20-3和 qPH-25-11)在 3个环境下
被检测到, 1个(qPH-14-15)在 4个环境下被检测到。
除 qPH-16-15 的增效基因来自陆地棉外 , 其余的
QTL 的增效基因来自海岛棉。在安阳试点检测到
qPH-20-3 的贡献率最大, 为 8.80%, 加性效应值为
2.67 (表 2)。
在 BC5F3群体没有检测到控制株高的 QTL， 在
BC5F3:4群体和 BC5F3:5群体中共检测到 16个控制株
高 QTL (图 3), 分布在 10条染色体上。在第 15、第
460 作 物 学 报 第 40卷
16、第 19、第 25 和第 26 染色体上各检测到 1 个
QTL, 第 1、第 14、第 17 和第 20 染色体上分别检
测到 2个 QTL, 第 3染色体上检测到 3个 QTL。
共检测到 160个与株高 QTL相关的渐渗片段。
在同一个 BC5F3单株可检测到多个株高 QTL。在 2
号单株上, 检测到 2 个株高 QTL (qPH-1-6 和 qPH-
图 1 3个群体株高的分布图
Fig. 1 Histogram of the plant height in three different populations
E1: 河南安阳(2009); E2: 河南安阳(2010); E3: 河南安阳(2011); E4: 新疆石河子(2011); E5: 辽宁辽阳(2011)。
E1: Anyang, Henan (2009); E2: Anyang, Henan (2010); E3: Anyang, Henan (2011); E4: Shihezi, Xinjiang (2011); E5: Liaoyang, Liaoning (2011).
图 2 BC5F3群体海岛棉染色体片段代换情况统计
Fig. 2 Statistics of Gossypium barbadense chromosome segments substitution in BC5F3 populations
第 3期 何 蕊等: 利用染色体片段代换系定位陆地棉株高 QTL 461
表 2 在 4个环境中检测到的株高相关 QTL
Table 2 QTLs for plant height detected in four environment
QTL
群体
Population
染色体
Chromosome
最近标记
Locus
位置
Position (cM)
LOD
贡献率
Phenotypic variation (%)
加性效应
Additive
qPH-1-6 BC5F3:5(E3) C1 NAU3901 53.37 3.66 4.04 2.57
BC5F3:5(E4) C1 NAU3901 53.37 5.70 6.20 2.58
qPH-1-7 BC5F3:4(E2) C1 MUCS084 65.18 2.85 3.17 4.25
qPH-3-1 BC5F3:5(E3) C3 NAU3083 0 3.52 3.71 3.04
qPH-3-6 BC5F3:4(E2) C3 HAU0195b 57.67 2.62 2.92 2.14
BC5F3:5(E4) C3 HAU0195b 57.67 4.91 5.37 1.85
qPH-3-7 BC5F3:5(E3) C3 BNL2443 65.57 4.16 4.42 3.96
qPH-14-9 BC5F3:4(E2) C14 BNL3145 81.13 2.94 3.17 3.44
BC5F3:5(E3) C14 BNL3145 81.13 4.12 4.42 3.19
BC5F3:5(E4) C14 BNL3145 81.13 5.20 5.51 2.87
qPH-14-15 BC5F3:4(E2) C14 NAU3820 157.67 2.66 2.85 2.35
BC5F3:5(E3) C14 NAU3820 157.67 2.69 2.86 1.85
BC5F3:5(E4) C14 NAU3820 157.67 3.87 4.02 1.78
BC5F3:5(E5) C14 NAU3820 157.67 2.74 3.04 1.89
qPH-15-19 BC5F3:5(E3) C15 MUSS563 195.07 2.83 3.01 2.72
qPH-16-15 BC5F3:5(E4) C16 BNL3065 161.46 2.94 3.30 –2.91
qPH-17-6 BC5F3:4(E2) C17 HAU0764 55.26 3.45 3.82 2.91
BC5F3:5(E4) C17 HAU0764 55.26 4.65 5.09 2.14
qPH-17-10 BC5F3:5(E3) C17 HAU2014 95.46 2.64 3.02 2.46
qPH-19-10 BC5F3:5(E3) C19 NAU2274 101.48 3.11 3.66 5.09
qPH-20-3 BC5F3:4(E2) C20 CGR5565a 36.00 2.53 2.82 1.92
BC5F3:5(E3) C20 CGR5565a 36.00 8.40 8.80 2.67
BC5F3:5(E4) C20 CGR5565a 36.00 2.59 2.87 1.23
qPH-20-14 BC5F3:5(E3) C20 Gh048 166.52 2.96 3.04 3.10
qPH-25-11 BC5F3:4(E2) C25 BNL1047 123.42 3.59 3.97 4.52
BC5F3:5(E3) C25 BNL1047 123.42 3.58 3.96 3.56
BC5F3:5(E4) C25 BNL1047 123.42 4.83 5.28 3.32
qPH-26-13 BC5F3:4(E2) C26 MUSS402 136.55 2.72 3.03 2.76
E1: 河南安阳(2009); E2: 河南安阳(2010); E3: 河南安阳(2011); E4: 新疆石河子(2011); E5: 辽宁辽阳(2011)。
E1: Anyang, Henan (2009); E2: Anyang, Henan (2010); E3: Anyang, Henan (2011); E4: Shihezi, Xinjiang (2011); E5: Liaoyang,
Liaoning (2011).
19-10)。qPH-1-6与分子标记 NAU3901紧密连锁, 位
于第 1染色体 42.7~65.2 cM之间, 渐渗片段长度为
11.3 cM。qPH-19-10 与分子标记 NAU2274 紧密连
锁, 位于第 19 染色体 90.0~108.4 cM 之间, 渐渗片
段长度为 9.2 cM。同一个株高 QTL 可在不同的
BC5F3单株中被检测到。qPH-1-6 分别在 2 号、138
号、143号单株中被检测到, 这些渐渗片段的位置、
长度都不相同(表 3)。
3 讨论
利用不同的作图群体, 已检测到 102 个与株高相
关的 QTL, 它们分布在棉花的 26条染色体上[15-20]。本
研究检测到 16 个株高 QTL, 分布在 A1、A3、D1、
D2、D3、D5、D6、D7、D10、D12等 10条染色体上。
有 5个 QTL与前人结果相似。qPH-1-6与马雪
霞[21]检测到的 qH-1-1 位于同一染色体, 与 QTL 紧密
连锁的标记在染色体上的位置相差 10.65 cM, 推测可
能为同一 QTL; qPH-15-19 与兰孟焦 [23]定位到的
qPH-13-5, 均与标记MUSS563紧密连锁, 且加性方向
相同, 增效基因均来自海岛棉海 1, 推测可能为同一
QTL; qPH-20-14与杨泽茂[24]检测到的 qPH-20-10位于
同一条染色体上, 与QTL紧密连锁的标记在染色体上
的位置相差 11.33 cM, 推测可能为同一 QTL;
qPH-26-13与杨泽茂[24]检测到的 qPH-26-8位于同一条
染色体上, 且与QTL紧密连锁的标记在染色体上的位
置相差2.85 cM, 推测可能为同一QTL。其余11个QTL
462 作 物 学 报 第 40卷
(qPH-1-7、qPH-3-1、qPH-3-6、qPH-3-7、qPH-14-15、
qPH-16-15、 qPH-17-6、 qPH-17-10、 qPH-19-10、
qPH-20-3、qPH-25-11)为本研究中新发现的株高 QTL。
本研究是以早熟品种中棉所 36 和海岛棉海 1
为亲本, 两者株高差异显著, 并且在 3个世代 5个环
境下检测到 16 个株高 QTL。其中有 3 个 QTL 在 2
个环境中被检测到, 3 个 QTL 在 3 个环境中被检测
到, 1个 QTL在 4个环境下被检测到, 其增效基因全
部来自海岛棉。这些在多环境检测到的 QTL表现出
很好的稳定性, 可以用于棉花标记辅助选择育种。
图 3 株高 QTL在 10条染色体上的分布
Fig. 3 Distribution of QTLs for plant height on 10 chromosomes
*: 在多环境下检测到的 QTL; PH: 株高; +: 增效基因来自海岛棉; –: 增效基因来自陆地棉。
*: QTL detected in multiple environments; PH: plant height; +: additive genes come from Gossypium barbadense;
–: additive genes come from Gossypium hirsutum.
第 3期 何 蕊等: 利用染色体片段代换系定位陆地棉株高 QTL 463
表 3 含有 QTL片段的部分单株渐渗情况
Table 3 Lines carrying QTL chromosome segments
单株编号
Line No.
染色体
Chromosome
位置
Position (cM)
片段长度
Segment length (cM)
SSR标记
SSR marker
QTL
2 1 42.7–65.2 11.3 NAU3901 qPH-1-6
138 1 30.4–76.1 34.1 NAU3901 qPH-1-6
143 1 42.7–76.1 22.6 NAU3901 qPH-1-6
105 1 53.4–76.1 11.3 MUCS084 qPH-1-7
138 1 30.4–76.1 34.1 MUCS084 qPH-1-7
142 1 42.7–76.1 22.6 MUCS084 qPH-1-7
36 3 0–13.8 13.8 NAU3083 qPH-3-1
1 3 49.2–65.6 8.2 HAU0195b qPH-3-6
132 3 49.2–72.2 15.5 HAU0195b qPH-3-6
113 3 57.7–72.2 7.3 BNL2443 qPH-3-7
134 3 49.2–72.2 15.5 BNL2443 qPH-3-7
99 14 70.1–94.0 11.9 BNL3145 qPH-14-9
7 14 141.2–168.0 13.4 NAU3820 qPH-14-15
345 14 118.9–168.0 37.8 NAU3820 qPH-14-15
32 15 161.2–195.1 29.3 MUSS563 qPH-15-19
33 15 170.3–195.1 20.5 MUSS563 qPH-15-19
209 15 179.1–195.1 8.2 MUSS563 qPH-15-19
16 16 152.0–186.7 30.0 BNL3065 qPH-16-15
55 16 152.0–174.8 11.5 BNL3065 qPH-16-15
60 16 119.0–174.8 42.9 BNL3065 qPH-16-15
166 16 152.0–186.7 24.0 BNL3065 qPH-16-15
383 16 143.4–174.8 20.5 BNL3065 qPH-16-15
1 17 43.5–86.7 31.3 HAU0764 qPH-17-6
78 17 43.5–66.9 11.6 HAU0764 qPH-17-6
132 17 43.5–105.9 51.3 HAU0764 qPH-17-6
341 17 20.4–66.9 33.7 HAU0764 qPH-17-6
21 17 86.7–105.9 9.6 HAU2014 qPH-17-10
99 17 74.6–105.9 20.0 HAU2014 qPH-17-10
132 17 43.5–105.9 52.3 HAU2014 qPH-17-10
145 17 55.3–105.9 39.6 HAU2014 qPH-17-10
166 17 74.6–130.5 37.6 HAU2014 qPH-17-10
2 19 90.0–108.4 9.2 NAU2274 qPH-19-10
90 19 90.0–119.8 18.4 NAU2274 qPH-19-10
21 20 17.3–53.5 18.0 CGR5565a qPH-20-3
43 20 154.4–178.4 12.1 Gh048 qPH-20-14
118 20 154.4–204.3 30.9 Gh048 qPH-20-14
46 25 113.1–148.6 17.7 BNL1047 qPH-25-11
165 25 80.7–148.6 50.3 BNL1047 qPH-25-11
26 26 128.6–144.1 7.7 MUSS402 qPH-26-13
119 26 128.6–156.6 17.8 MUSS402 qPH-26-13
Ulloa 等[25]研究认为控制纤维品质有关的 QTL
在棉花染色体上成簇分布。殷剑美等[26]检测到控制
产量性状的基因在第 6 和第 9 染色体上成簇分布。
王沛政等[27]用 4 个品种构建了 3个 F2作图群体, 检
测到与产量性状相关的 QTL 大部分位于 A7 染色体
20~30 cM 区间范围内。在本研究中, 株高 QTL 在
464 作 物 学 报 第 40卷
A1、A3染色体上成簇分布。第 1条染色体上与相邻
标记 NAU3901、MUCS086 紧密连锁的位置存在 2
个与株高相关的 QTL, 加性效应均为正值, 来自海
岛棉的片段增加了株高; 第 3 条染色体上与相邻标
记 HAU0195b、BNL2443 紧密连锁的位置存在 2 个
与株高相关的 QTL, 加性效应均为正值。
棉花的优异基因来自不同的亲本, 已经在前人
的研究中被证实。梁燕[9]、张金凤[11]和兰孟焦[23]等
利用陆海染色体片段代换系进行 QTL定位, 发现增
效基因并非全部来自高值亲本。本研究检测到 16个
株高 QTL中, 有 15个的增效基因来自海岛棉, 另外
1个的增效基因来自陆地棉。从整体看来, 认为海岛
棉片段的导入对株高有增效作用。
4 结论
利用 SSR 标记对陆地棉染色体片段代换系
(BC5F3、BC5F3:4、BC5F3:5)进行评价 , 并检测到 16
个控制株高的 QTL, 分布在 10条染色体上, 具成簇
分布现象; 15 个增效基因来自高值亲本海岛棉, 其
中 qPH-15-19 位点已报道过, 有 7个 QTL在多环境
被检测到。
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