棉花品种苗期与花期抗旱性评价及遗传多样性分析

作     者：王海标 

作者单位：新疆农业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：曲延英

授予年度：2013年

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

主      题：抗旱性指标 抗旱性评价 SSR标记 遗传多样性分析 

摘      要：本研究选用30份棉花品种作为研究材料，通过对其不同生育时期进行干旱胁迫，将参试棉花品种从抗旱性的生理指标、农艺性状与产量构成因素等经济性状、棉纤维品质三大方面进行抗旱性综合评价，并利用SSR分子标记进行遗传多样性分析与聚类分析，旨在从30份棉花种质资源中筛选出抗旱性比较强的优质品种，以及筛选抗旱性评价指标，探索棉花不同生育时期的抗旱机制，并且从遗传的角度揭示其亲缘关系，为日后棉花种质资源的收集考察和棉花育种提供参考依据，其结果具体如下： 1.干旱胁迫下各指标的变化规律：在干旱胁迫下，脯氨酸含量、SOD活性、MDA含量均为随着干旱胁迫时间的延长而逐渐升高，复水后降低，叶片水势与含水量则表现为先降低后升高的变化趋势;在干旱胁迫下，棉花的株高、始节高、果枝数、单株铃数与衣分均受到抑制，而始节数在苗期胁迫下变化不明显，花期胁迫下则减少，单铃重在苗期胁迫下增加，花期胁迫下变化不明显;纤维品质各性状变化规律不明显。 2.各指标与抗旱性的关系：相关分析表明，脯氨酸含量、SOD活性、水势、含水量、株高、果枝数、单株铃数、单铃重、衣分、绒长、比强度、整齐度、纺稳参数与抗旱性均为正相关，MDA含量、始节高、最优马克隆值、纤维成熟度、短纤维率与抗旱性均为负相关，而始节数与伸长率在苗期胁迫下与抗旱性呈负相关，在花期胁迫下则呈正相关，纤维含水率在苗期胁迫下与抗旱性呈正相关，在花期胁迫下则呈负相关。 3.抗旱性指标的筛选：依据各指标与抗旱性的显著性关系，将与抗旱性极显著相关的指标作为抗旱性评价指标。苗期抗旱性评价指标有脯氨酸含量、SOD活性、MDA含量、株高、始节数、果枝数、单株铃数、单铃重、绒长、比强度、整齐度、短纤维率与纺稳参数;花期有脯氨酸含量、水势、含水量、株高、果枝数、单株铃数、单铃重、绒长、比强度、马克隆值、整齐度、短纤维率与纺稳参数。 4.抗旱性评价：通过对30份品种抗旱性指标的隶属函数分析与灰色关联度分析得出以下抗旱性评价结果。生理指标抗旱型，苗期抗旱性较强的品种有C6015、海92-4、中棉所49、中棉所50、中棉所07等材料，花期有新海20、中棉所49、新陆早13、吉扎81、KK1543等材料;经济性状抗旱型，苗期抗旱性较强的材料有C6015、奎85-174、鸡爪棉、吉扎81、石远321等，花期有石远321、中棉所07、奎85-174、吐76-94、鸡爪棉等材料;纤维品质抗旱型，苗期抗旱的材料有早13、吐76-94、中07、早1、C1470等，花期有新陆早1、新陆早13、关农1号、辽18、新海20等材料。 5.遗传多样性分析：通过SSR标记方法对26份棉花种质资源进行遗传多样性分析，品种间的遗传相似系数在0.32～0.91之间，其中品种间遗传相似系数在0.76以上的占54%，遗传相似系数在0.45以下的只占3%，所有参试材料间多数亲缘关系较近，遗传基础较窄;采用UPGMA法将26份材料分成三类，第一类4个材料全部为海岛棉;第二类共20个材料，全部为陆地棉;第三类2个材料，分别为鸡爪棉与塔什干1号。