分子植物育种
(
网络版
), 2012
年
,
第
10
卷
,
第
1038
-
1048
页
Fenzi Zhiwu Yuzhong (Online), 2012, Vol.10, 1038
-
1048
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2
棉籽油份含量的遗传学研究
2.1
棉籽油份含量的遗传效应
棉花油份含量具有数量性状的遗传特点,其遗
传方式及遗传效应,因试验材料不同而异,包括:
加性效应
(
王国印等
, 1991)
、显性效应
(
季道藩等
,
1988; Singh
等
, 1985)
或上位性效应
(Boghara
等
, 1985)
影响。也有研究认为,子代油脂含量受母体基因型
的影响
(
秦利等
, 2009)
;油份含量遗传存在母体效
应,也存在上位性效应
(Ye
等
, 2003)
。
棉花油份含量遗传力不高。王国印等
(1991)
对
棉籽营养品质性状进行了
Hayman
双列杂交遗传模
型分析,估算各营养品质的遗传参数,发现油份含
量的狭义遗传力中等偏上
(66.92%)
,油份指数的狭
义遗传力中等
(54.23%)
。
2.2
棉籽油份相关分子标记与
QTL
定位
采用分子标记,定位棉籽油份相关的
QTLs
也有
报道。但是,这些结果,也因实验材料及标记不同
而异,可比性差。因此,还需要增加遗传图谱的分
子标记,进行精细定位。
Song
等
(2007)
以棉花组合
TM-1/Hai7124
的
BC1S1
群体为材料,发现棉仁油份
含量
QTL
位于
D8
上的
BNL3860-NAU1369
标记区
间,可以解释
29.35%
的表型变异。陆地棉品种间杂
交组合的
188
个重组近交系为材料,获得交配两轮
得到
“
永久
F
2
”
群体,检测到与种子油份含量相关的
QTL
和上位性位点各
3
个,但受环境影响大
(
秦利等
,
2009)
。徐鹏等
(2010)
以构建的两个
F
2
陆地棉种内
群体为材料,复合区间作图分析结果:
HY
群体
中,控制油分含量的
QTL
位于
LG2
上的
NAU4091-
NAU3196
标记区间,可以解释
15.5
%的遗传变异;
DY
群体中,控制油分含量的
QTL
位于
Chr.13
的
TMBl216
上,可以解释
6.04
%的遗传变异。对于脂肪酸组分,
在渝棉
1
号与
T586
的分离群体,检测到
12
个粗油含量
QTLs
,单个
QTL
解释变异
4.0%~23%
;检测到
4
个亚油
酸含量
QTLs
,单个
QTL
解释变异
3.5%~5.5%
;检测到
3
个油酸含量
QTLs
,单个
QTL
解释油酸含量变异的
3.7%~11.3%
;检测到
5
个棕榈酸含量
QTLs
,单个
QTL
解释棕榈酸含量变异的
5.3%~7.0%
;检测到
7
个硬脂酸
含量
QTLs
,单个
QTL
解释硬脂酸含量变异的
3.7%~9.3% (
刘大军等
, 2010)
。
3
棉籽油份含量与棉花其他性状的关系
3.1
棉籽油份含量与产量的关系
棉籽油含量与棉花产量没有显著负相关。
Turner
等
(1976)
和
Kashalkar
等
(1988)
认为种子含油
量与籽指间呈正相关,油份含量与籽棉产量不存在
简单的相关。分析
225
个陆地棉品种的棉籽种仁含
油量和棉花产量性状相关性,结果表明,含油量与
铃重及籽指的相关系数分别为
0.260
和
0.186
,分别
为极显著和显著正相关
(
孙善康等
, 1987)
。采用二倍
体种子遗传模型分析,结果表明,籽指与油份间存
在极显著的母体加性负相关,种仁率和油份间各项
遗传相关系数均未达到显著水平,可以根据籽指小
和容重大等种子物理性状间接选择高油份材料
(
吴
吉祥等
, 1995)
。王国建等
(1996)
认为,籽指与油份
指数以直接加性相关为主,在不同环境下间接选择
高籽指材料可提高油份指数。
3.2
棉籽油份含量与纤维品质的关系
提高棉籽油含量同时,可以不影响或改良纤维
品质。油份含量与各主要的纤维品质性状呈正相
关,但相关性不大。采用系谱法从以陆地棉
2
号为
亲本的杂交组合中筛选出高含油量的材料,发现棉
纤维强度也有不同程度的提高
(Singh
等
, 1991)
。棉
花种子含油量与棉花纤维
2.5%
跨长、比强度、整齐
度、伸长率和麦克隆值等品质指标均为正相关,说
明提高棉子含油量可同时改良棉纤维品质
(
周有耀
等
, 1993)
。
3.3
棉籽油份含量与棉籽蛋白质含量呈高度负相关
目前,对于棉籽含油量与蛋白质含量的关系研究
相对较多,结论一致,即:棉籽油份含量与蛋白质含
量呈高度负相关。棉花不同品种棉籽仁粗蛋白与粗脂
肪含量间呈显著负相关,有利于蛋白质提高的环境条
件则不利于脂肪含量的提高
(
刘冬青等
, 1995)
。闫建庆
和严秀莉
(2000)
研究新疆陆地棉棉籽粗脂肪和粗蛋
白的含量与关系,结果表明粗脂肪与粗蛋白之间为
极显著负相关,但也发现有双高品种。
综上所述,棉籽油份含量与棉花产量、品质没
有显著的负相关,而与棉籽蛋白质含量呈高度负相
关,同时提高棉籽油与蛋白质的含量的难度较大。
朱乾浩等
(1995)
认为低酚棉的籽指、仁指与蛋白质
含量为负相关,与油份含量为正相关,其中籽指与
蛋白质含量的负相关性很弱,这表明油份含量和蛋
白质含量虽较难同时提高,但选择籽指较大的杂种
后代,油份含量能有较大的提高,蛋白质含量也不
会下降很多。因此,育种过程中获得高产、优质、
高油份指数及高蛋白品种是可能的。