分子植物育种
(
网络版
), 2010
年
,
第
8
卷
,
第
6
篇
Fenzi Zhiwu Yuzhong (Online), 2010, Vol.8, No.6
http://mpb.
5th
.sophiapublisher.com
共
8
页,第
5
页
道
(Shen et al., 2007; Qin et al., 2008;
李成奇等
,
2008)
,总共仅有
4
个
QTL
被检测到,分布于
4
个
染色体。类似于单株产量,单株成铃数由于过于复
杂,进行
QTL
定位研究也存在较大难度。
3.3
铃重
铃重实际是单个棉铃的籽粒重和皮棉重的总
和。因此这
3
个性状往往相关一起研究。目前,涉
及这三个性状的研究较多
(Mei et al., 2004;
陈利等
,
2008; Shen et al., 2007; Wang et al., 2007; Wu et al.,
2009; Qin et al., 2008; He et al., 2005;
李成奇等
,
2008;
王沛政等
, 2008)
。由于铃重与籽粒重和皮棉
重的相关性。部分铃重
QTL
与籽粒重
QTL
或皮棉
重
QTL
被定位到相同的染色体区间。不同研究的
定位结果由于共有标记的缺失而难于比较,一些染
色体出现
QTL
的概率相对其他染色体较高。比如,
染色体
14
在
4
个研究中定位到
QTL
;染色体
7
则
在
3
个研究中定位到。另外,有两个研究进行了单
铃种子数的定位
(Mei et al., 2004; He et al., 2005)
,种
子数目的多少,同时影响了籽粒重和皮棉重,因此
也是铃重的相关性状之一。
Shen
等
(2007)
还进行了
铃大小的定位,结果表明,铃大小
QTL
和籽粒重
QTL
存在部分重叠。
3.4
衣分
作为产量因子之一,衣分其实也是与籽粒重
和皮棉重紧密相关的一个性状,是皮棉重占单铃重
的比率。因此,在已有的研究中,部分衣分的
QTL
和单铃重、籽粒重、皮棉重的
QTL
定位于相同的
染色体区间
(Wan et al., 2007;
陈利等
, 2008; Shen et
al., 2007; Wu et al., 2009; Qin et al., 2008;
李成奇等
,
2008;
王沛政等
, 2008)
。实际上,由于单根纤维的
重量也是影响皮棉重的因素之一,衣分
QTL
也会
与部分纤维品质
QTL
重合,比如马克隆值,纤维
强度等
(Zhang et al., 2005; Wang et al., 2007)
。
3.5
植株形态
良好的植株形态是高产的生理基础之一。然
而,植株形态的
QTL
定位研究在棉花中开展得较
少,国内目前仅有两篇报道。
Guo
等
(2008)
进行了
第一果枝节位的
QTL
定位,检测到
4
个
QTL
。
Song
等
(2009)
进行了第一果枝节位、主茎叶面积、株高、
果枝数、主茎节间长、果枝节长、果枝夹角和开花
期的
QTL
定位。检测到的
QTL
为
0~5
个,一些性
状间检测到相同的
QTL
。
4
讨论与展望
目前虽然棉花中已进行了诸多的
QTL
定位,
但总结起来,还存在如下一些问题:
(1)
针对性不强。
从上面的总结中可看出,许多分离亲本的组合亲本
的选择并没有针对性。即使两个亲本间一些性状并
没有显著的差异,一个杂交组合往往进行了多个性
状的
QTL
定位。虽然没有显著差异并不表明双亲
间一定没有
QTL
的分离,但往往定位到主效
QTL
的可能性较低。
(2)
定位的精度和灵敏度较低。目前
大部分棉花的
QTL
定位研究都采用的全基因组分
离定位群体。多个
QTL
的同时分离使单个
QTL
的
位置和效应的估计有可能会受背景其他分离
QTL
的影响。换句话说,目前棉花
QTL
定位研究大部
分还停留在初级定位阶段,定位的精度和灵敏度都
要进一步提高,因此,在
QTL
的初级定位后,采
用单个或少数
QTL
分离的次级定位群体进行
QTL
精细定位是必要的步骤。
(3)
性状调查的合理性和准
确性。性状调查所获得的表型数据应该最大限度反
映该性状的遗传基础。比如对抗病性状来说,致病
菌的生理小种差异、性状调查时的生育期、时间和
环境都是会影响基因效应的表达。另外,对一些综
合性的性状,比如单株籽棉产量、单株成铃数等来
说,由于构成因子较多,有必要将这些性状分解为
若干个因子单独进行考察。
(4)
不同研究的可比性不
高。由于陆地棉遗传基础狭窄,陆地棉
×
陆地棉组
合往往亲本间多态性低,很多研究在
SSR
标记外采
用了
AFLP
、
SRAP
等随机标记作为补充。由于随
机标记的非特异性,不同的组合间相同的通用标记
较少,使得不同研究得到的
QTL
信息无法进行比
较。多个杂交组合共用一个亲本是一个提高可比性
的途径。比如,多个定位研究都采用了渝棉
1
号作
为优质纤维亲本。另外,许多研究采用了同一组合
的不同世代分别进行
QTL
定位,可提高定位结果
的可靠性和增加
QTL
信息的通用性。
针对上述问题,棉花
QTL
定位研究在今后的