苎麻产量性状及其组成因子的遗传分析

作物数量性状遗传基础的剖析不仅直接推动作物分子标记辅助育种，而且为QTL的克隆和性状的分子机理解析奠定基础。然而，苎麻作为重要的经济作物，数量性状的遗传研究还相当匮乏，至今没有构建过分子标记连锁图谱，更没有通过QTL分析遗传剖析性状。为了实现苎麻产量性状的QTL分析，本课题组前期利用栽培品种中苎1号和野生品种青叶苎麻构建了苎麻的F2分离群体，并对已开发的94个SSR标记筛选了两亲本多态性。在此基础上本项目拟采用磁珠富集法构建苎麻SSR序列克隆文库，且对文库进行测序开发不少于300个苎麻SSR标记；利用F2群体构建苎麻的第一张分子标记连锁图谱；结合F2无性系群体在两个年度中的产量性状及其组成因子的表型数据，分析QTL的遗传效应，双位点的上位互作效应，及QTL与环境互作效应。初步揭示苎麻产量及其组成因子性状的遗传基础。

纤维产量性状是苎麻重要农艺性状，然而其遗传基础仍然没有得到解析，这极大的阻碍了纤维产量性状的分子改良。为了剖析苎麻纤维产量性状的遗传基础，本项目首先利用两个苎麻品种中苎1号和青叶苎麻构建了一个F2分离群体，并对每个F2单株进行扦插繁殖，从而产生一个F2无性系群体。另外，我们对群体的两亲本开展了转录组测序，并比较了其转录组序列差异。利用中苎1号的转录组EST序列开发了1827个苎麻SSR标记。基于这些SSR标记，我们完成了苎麻的第一张SSR遗传图谱，图谱一共包含18个连锁群，总长度为2,265.1 cM。另外，我们在两个环境下考察了苎麻的纤维产量性状及其相关性状株高、茎粗、皮厚和单蔸茎数等5个性状的表型，并结合基因型数据进行QTL分析。最后，我们一共检测到了33个与纤维产量性状相关的QTL，从而初步阐明苎麻产量相关性状的遗传基础。在本项目的资助下，我们一个发表了8篇SCI论文，各项研究成果极大的推动了苎麻分子遗传学学科的发展。相关的研究成果也相继被《光明日报》等三家报纸媒体，新华网、人民网等数十家网络媒体所报道。