1、中國(guó)是世界最大的棉花生產(chǎn)國(guó)、消費(fèi)國(guó)、進(jìn)口國(guó)和紡織品出口國(guó)，棉花在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中起到不可替代的重要作用，也是我國(guó)出口創(chuàng)匯的重要商品。由于糧食安全問(wèn)題，棉花種植區(qū)開始向東部沿海、西北內(nèi)陸及內(nèi)蒙古等鹽堿、旱地轉(zhuǎn)移。棉花屬于耗水作物，干旱抑制棉花地上地下部分生長(zhǎng)，對(duì)營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)、生殖生長(zhǎng)發(fā)育和光合作用等造成嚴(yán)重影響，最終導(dǎo)致棉花產(chǎn)量下降、品質(zhì)降低。培育抗旱品種是解決旱地植棉的重要途徑，由于栽培種資源遺傳基礎(chǔ)狹窄，難以挖掘到如野生棉具有的優(yōu)異基因，加之傳

2、統(tǒng)育種難以聚合高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)和抗旱等優(yōu)良性狀，而利用相關(guān)基因檢測(cè)及分子標(biāo)記輔助選擇為挖掘野生種優(yōu)異基因提供了有效手段。因此，本研究采用四倍體野生種毛棉和我國(guó)黃河流域歷史主栽品種中棉所12為親本進(jìn)行雜交，配制（中棉所12×毛棉）F2作圖群體，并構(gòu)建遺傳連鎖圖譜，通過(guò)對(duì)F2:3家系苗期、蕾期、盛花期和盛鈴期抗旱相關(guān)性狀及盛花期的光合性狀進(jìn)行QTL定位，以期揭示毛棉抗旱和光合作用性狀的遺傳基礎(chǔ)，檢測(cè)穩(wěn)定的主效QTL，為有效發(fā)掘利用毛棉的優(yōu)異基因，

3、開展抗旱及高光效分子標(biāo)記輔助選擇育種奠定基礎(chǔ)。
　　1.苗期抗旱性狀QTL定位
　　利用復(fù)合區(qū)間作圖法，對(duì)干旱脅迫（W1）及正常灌水（W2）環(huán)境下 F2:3群體苗期形態(tài)和生理性狀進(jìn)行QTL定位，共檢測(cè)到41個(gè)形態(tài)和生理性狀QTL。其中，在干旱脅迫下，檢測(cè)到21個(gè)控制形態(tài)和生理性狀的QTL位點(diǎn)，包括2個(gè)寬高比、3個(gè)葉片數(shù)、2個(gè)葉面積、5個(gè)株高的形態(tài)性狀QTL位點(diǎn)和2個(gè)葉綠素含量、2個(gè)脯氨酸、5個(gè)丙二醛的生理性狀QTL位點(diǎn)，其中

4、13個(gè)增效等位基因來(lái)自于毛棉，8個(gè)增效等位基因來(lái)自于中棉12，共檢測(cè)到6個(gè)加性QTL，單個(gè)位點(diǎn)可解釋6.93-16.93％的表型變異。在正常灌水下，共檢測(cè)到20個(gè)控制形態(tài)和生理性狀的QTL，包括2個(gè)株寬、6個(gè)寬高比、3個(gè)葉面積、4個(gè)株高的形態(tài)性狀的QTL位點(diǎn)和4個(gè)丙二醛、1個(gè)脯氨酸的生理性狀的QTL位點(diǎn)，其中12個(gè)增效等位基因來(lái)自于中棉所12，8個(gè)增效等位基因來(lái)自于毛棉，共檢測(cè)到5個(gè)加性QTL，單個(gè)位點(diǎn)可解釋6.61-15.19%的表型

5、變異。共檢測(cè)到16個(gè)控制苗期形態(tài)和生理性狀抗旱系數(shù) QTL位點(diǎn)，其中與株高、葉片數(shù)、葉綠素含量、脯氨酸含量和丙二醛含量抗旱系數(shù)的QTL位點(diǎn)分別有5個(gè)、1個(gè)、3個(gè)、3個(gè)和4個(gè)，其中10個(gè)增效等位基因來(lái)自于毛棉，6個(gè)增效等位基因來(lái)自于中棉所12，共檢測(cè)到5個(gè)加性 QTL，單個(gè)位點(diǎn)可解釋8.60-25.80%的表型變異。
　　2.蕾期、盛花期、盛鈴期抗旱性狀QTL定位
　　利用復(fù)合區(qū)間作圖法，對(duì)2014-2015連續(xù)兩年在干旱脅迫

6、（W1）及正常灌水（W2）條件下F2:3群體蕾期、盛花期和盛鈴期的13個(gè)形態(tài)和生理性狀進(jìn)行QTL定位，總共檢測(cè)到166個(gè)QTL:W1環(huán)境下檢測(cè)到71個(gè)控制形態(tài)及生理性狀的QTL位點(diǎn),其中蕾期包括8個(gè)葉綠素含量、5個(gè)葉面積、10個(gè)葉片數(shù)、7個(gè)株高的QTL位點(diǎn)，盛花期包括5個(gè)葉綠素含量、7個(gè)葉鮮重、7個(gè)葉干重、8個(gè)株高的QTL位點(diǎn)，盛鈴期包括7個(gè)單鈴重、8個(gè)果枝數(shù)、4個(gè)株高的QTL位點(diǎn)，其中31個(gè)增效等位基因來(lái)自于毛棉，40個(gè)增效等位基因來(lái)

7、自于中棉所12，共檢測(cè)到13個(gè)加性QTL，單個(gè)位點(diǎn)可解釋6.07-13.34%的表型變異；正常灌水（W2）環(huán)境下檢測(cè)到35個(gè)控制形態(tài)和生理性狀的QTL，其中蕾期包括3個(gè)株高、1個(gè)葉片數(shù)、2個(gè)葉面積、4個(gè)葉綠素含量的QTL位點(diǎn)，盛花期包括4個(gè)葉鮮重、6個(gè)葉干重、2個(gè)葉綠素含量的QTL位點(diǎn)，盛鈴期包括4個(gè)單鈴重、5個(gè)果枝數(shù)、4個(gè)株高的QTL位點(diǎn)，其中20個(gè)增效等位基因來(lái)自于毛棉，15個(gè)增效等位基因來(lái)自于中棉所12，共檢測(cè)到8個(gè)加性QTL，單

8、個(gè)位點(diǎn)可解釋9.2-19.88%的表型變異。
　　共檢測(cè)到24個(gè)控制蕾期形態(tài)和生理性狀抗旱系數(shù)QTL，包括控制8個(gè)葉綠素含量、5個(gè)葉面積、4個(gè)葉片數(shù)和7個(gè)株高的抗旱系數(shù)QTL位點(diǎn)，其中9個(gè)增效等位基因來(lái)自于毛棉，15個(gè)增效等位基因來(lái)自于中棉所12，檢測(cè)到2個(gè)加性QTL，單個(gè)位點(diǎn)可解釋10.93-15.8%的表型變異。共檢測(cè)到9個(gè)控制盛花期形態(tài)和生理性狀抗旱系數(shù)QTL，包括2個(gè)葉綠素含量、6個(gè)株高和1個(gè)葉鮮重的抗旱系數(shù)QTL位點(diǎn)，其

9、中6個(gè)增效等位基因來(lái)自于毛棉，3個(gè)增效等位基因來(lái)自于中棉所12，檢測(cè)到2個(gè)加性QTL，單個(gè)位點(diǎn)可解釋29.73-16.18%的表型變異。共檢測(cè)到27個(gè)控制盛鈴期形態(tài)性狀抗旱系數(shù)QTL，包括5個(gè)單鈴重、5個(gè)果枝數(shù)，11個(gè)主莖粗、5個(gè)果枝始節(jié)和1個(gè)株高的抗旱系數(shù)QTL位點(diǎn)，其中10個(gè)增效等位基因來(lái)自于毛棉，17個(gè)增效等位基因來(lái)自于中棉所12，共檢測(cè)到4個(gè)加性QTL，單個(gè)位點(diǎn)可解釋8.41-11.97%的表型變異。
　　2014、201

10、5連續(xù)兩年在干旱脅迫環(huán)境下檢測(cè)到6個(gè)穩(wěn)定的抗旱性狀QTL位點(diǎn)，包括1個(gè)控制蕾期葉面積（qBLA-Chr5-1）的QTL位點(diǎn)，單個(gè)位點(diǎn)可解釋9.00-13.30%的表型變異；1個(gè)控制蕾期葉綠素含量（qBCC-Chr9-1）的 QTL位點(diǎn)，1個(gè)控制盛花期葉綠素含量（qFCC-Chr8-1）的QTL位點(diǎn)，單個(gè)位點(diǎn)可解釋4.10-16.00%的表型變異；1個(gè)控制單鈴重（qFBBW-Chr16-1）的QTL位點(diǎn)，單個(gè)位點(diǎn)可解釋6.4-7.0%的表

11、型變異、2個(gè)控制主莖粗（ qFBSD-Chr21-1和qFbsd-Chr21-2）的QTL位點(diǎn)，單個(gè)位點(diǎn)可解釋0.8-2.3%的表型變異。11個(gè)QTL簇分布在Chr2、5、6、14、16和21染色體上，其中Chr16染色體上分布了4個(gè)QTL簇。
　　3.光合性狀QTL定位
　　利用復(fù)合區(qū)間作圖法（CIM），對(duì)2014年、2015年干旱脅迫（W1）及正常灌水（W2）兩個(gè)環(huán)境下F2:3家系花鈴期光合性狀QTL進(jìn)行定位，共檢測(cè)到4

12、5個(gè)QTL。在干旱脅迫下，檢測(cè)到27個(gè)控制光合性狀的QTL位點(diǎn)，包括6個(gè)凈光合速率、2個(gè)胞間CO2濃度、2個(gè)蒸騰速率、5個(gè)氣孔導(dǎo)度、5個(gè)葉片溫度和7個(gè)水分利用率的QTL位點(diǎn)，共檢測(cè)到4個(gè)加性QTL，單個(gè)位點(diǎn)可解釋為11.00-13.76%的表型變異。在正常灌水下，共檢測(cè)到18個(gè)控制光合性狀QTL位點(diǎn)，包括1個(gè)凈光合速率、3個(gè)胞間CO2濃度、1個(gè)氣孔導(dǎo)度、4個(gè)葉片溫度和9個(gè)水分利用率（WUE）的QTL位點(diǎn)，共檢測(cè)到4個(gè)加性QTL，單個(gè)位點(diǎn)