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本研究以中571(Z571)和中棉所49(CCRI 49)两个株型有明显差异的陆地棉品种为材料配制F1、F2及F2:3组合,对株型性状与激素之间的生理生化机理进行研究,同时分析株型性状与产量和品质间的相关性,初步明确差异品种间激素的时空变化和株型性状对产量和品质之间的影响,并通过简化基因组测序技术(GBS)和F2及F2:3两年田间表型数据相关联,采用复合区间作图法对控制株型性状的数量性状位点(QTL)定位,为选育适合机械化采收的陆地棉品种提供理论参考,为棉花分子标记辅助育种提供技术支持。取得的结果如下:1)株型性状的植物激素调控机制研究。在现蕾期到打顶后时期,中部叶片吲哚乙酸(IAA)含量急剧下降,玉米素(ZA)含量增加,ZA/IAA含量比值低,诱导腋芽分化,促进CCRI 49营养枝数增多;下部叶片中赤霉素(GA3)含量各时期均低,抑制CCRI 49果枝始节高和株高伸长生长;中部和下部叶片中脱落酸(ABA)含量、GA3/ABA含量比值在初花期到打顶前高,抑制CCRI 49主茎和果枝始节高度伸长生长。2)株型性状与产量和品质相关性分析。F2:3群体株系材料间农艺性状发生了显著分离,且后代中出现了许多超亲个体,在田间进行选择时要注意农艺性状之间复杂的关系;株高、单株果枝数与公顷产量呈极显著正相关;单株果枝数与纤维上半部平均长度、断裂比强度呈极显著负相关,与马克隆值呈正相关;单株营养枝数与纤维上半部平均长度、断裂比强度呈极显著正相关,与马克隆值呈显著负相关;产量构成因素中的公顷铃数与纤维上半部平均长度、断裂比强度呈极显著正相关,与马克隆值呈极显著负相关,铃重与品质性状的相关性与公顷铃数相反。3)遗传图谱构建。对亲本进行基因分型,经过严格的标记筛选,共获得29263个高质量的单核苷酸多态性(SNP)标记,符合F2群体分离要求的高质量SNP标记12853个。利用F2群体剔除异常碱基,完整度、偏分离过滤后,获得高质量SNP标记5886个,去掉严重不能连锁标记位点,最终获得SNP标记5571个,将完全相同的标记划分成Bin标记,获得上图Bin标记3187个,分布在26个连锁群中,与棉花单倍体染色体数相同。遗传图谱总长为3829 c M,平均距离缩小到0.687 c M。4)株型性状QTL定位。应用Win QTL软件中的复合区间作图法(CIM)对F2及F2:3两年单环境株型性状分别进行QTL定位,共检测到17个QTL位点。其中,定位到控制株高性状QTL位点7个,分布在第5和25号染色体上,解释表型变异的比例最高21.5%,最低3.5%;果枝始节高度8个,分布在第3、4、7、9和23号染色体上,解释表型变异的比例最高9.6%,最低2.2%;营养枝个数2个,分布在第17和19号染色体上,分别解释表型变异的比例0.3%和0.7%。