棉花23号染色体上纤维强度主效QTL(qFS-chr.23)的候选基因克隆和功能鉴定

G. hirsutum L. has high fiber yield, however moderate fiber quality in our country. To introgressing favorable alleles from G. barbadense into upland cotton is one of the main ways that getting superior fiber qualitiesgene resources. In an earlier stage of this project, a fiber strength QTL(qFS-chr.23) was detected though a chromosome segments substitution line,which derived from G. barbadense(Xinhai21) in genetic background of Xinluzhong 36. We further have located the QTL in 23.4kb interval combining with a large F2 segregation population. Based on the above basis, we will conduct map based cloning to get candidate gene for qFS-chr.23. We will validate the function of qFS-chr.23 through the functional complementation analysis, over expression and RNA interference. We would Clear its relationship with the fiber development and quality,and preliminary clarify the molecular mechanism of qFS-chr.23, so as to provide gene resources for developing high quality varieties.

我国主栽的陆地棉产量高，但纤维品质中等，其中将纤维品质优良的海岛棉优异基因转移到陆地棉是品质遗传改良的主要途径。本申请项目前期以一个‘新陆中36’为背景的染色体片段导入系，在23号染色体上鉴定了一个来自海岛棉‘新海21’的纤维强度QTL(qFS-chr.23)，利用该导入系与轮回亲本杂交后自交构建了一个大的F2分离群体，将目标QTL精细定位在23.4kb之内。本申请项目将在此基础上，采用图位克隆策略获得qFS-chr.23区间内的候选基因，通过功能互补、过量表达和RNA干涉验证qFS-chr.23基因的功能，明确其与纤维发育和品质的关系，并初步解析该基因的分子机理，为棉花纤维品质分子遗传改良提供优异基因资源。

海岛棉纤维品质优良，是棉花纤维品质育种的宝贵种质资源。陆地棉产量高，纤维品质中等，把海岛棉的优质基因通过杂交渐渗和转育至陆地棉是目前获得优质棉纤维基因资源的主要途径。在前期研究中，我们利用一个以新陆中36为背景的染色体片段导入系，通过单标记分析，在23号染色体上鉴定了一个来自海岛棉新海21的纤维强度QTL(qFS-chr.23)。随后利用这个染色体片段导入系与轮回亲本杂交、自交构建了一个大的F2分离群体，利用SSR、SNP标记技术在目标区域构建高分辨率遗传图谱。通过置换作图法将目标QTL精细定位在23.4kb之内。本研究克隆鉴定qFS-chr.23候选基因D09G1620 。通过功能互补、过量表达和RNA干涉验证了D09G1620 的功能，同时明确其发育作用。为棉花纤维品质分子改良及种质创新提供了重要基因资源与理论依据。