棕色棉色彩的遗传分析及与主要性状的相关性分析

对棕色棉与白色陆地棉杂交和回交,用白度仪测定P1(母本)、P2(父本)、F1、F2、B母、B父纤维色泽的白度值。通过对其纤维色泽的遗传分析,结果表明,棕色陆地棉的纤维色泽基因受不完全显性的主效基因控制,还受加性微效基因调节,符合盖钧镒提出的质量-数量性状遗传模型。棕色纤维白度值与衣分、单株皮棉产量等产量性状正相关;与纤维长度、整齐度、比强度、马克隆值等品质性状正相关,只与伸长率关系不大。     

陆地棉不同类型杂交种主要性状杂种优势比较分析

以5个具有抗虫基因的陆地棉品种(系)(其中1个为棕色彩棉)为母本,6个不同类型的非抗虫棉品种(系)为父本,按照NCⅡ遗传交配设计组配30个杂交组合,对杂种F1及F2绒长、衣分、比强度、单铃重、株铃数等主要经济性状进行了杂种优势及关联性分析.结果表明:供试30个杂种F1在果枝数和绒长等产量性状和品质性状上普遍表现明显的杂种优势;杂种后代F2较F1优势弱但仍高于亲本,具有利用价值;彩棉组合杂种F2主要性状受棕色纤维基因的影响较大,随着F2纤维颜色的加深,其产量性状与品质性状逐渐变差.     

海岛棉零式果枝与长果枝品种间杂交F1和F2代产量和纤维品质性状的杂种优势分析

 采用MINQUE（1）统计方法、加性-显性（AD）及其与环境互作的遗传模型对9个海岛棉亲本及其20个F1组合（5×4）2个皮棉产量性状和5个纤维品质性状的3年资料进行了分析。结果表明,零式果枝与长果枝品种间杂交的F1和F2代5个纤维性状和霜前皮棉产量均具有负向群体超高亲优势。F1和F2纤维强度具有正向群体平均优势,细度具有负向群体平均优势,但优势都较低;皮棉总产量的群体平均优势F1达到42.1%,F2达21.0%。一般来说,F1和F2代纤维品质性状的优势较弱,但存在着F1品质性状具有优势,F2优势衰退很慢的组合;F1和F2均存在着霜前皮棉产量和皮棉总产量具有超高亲优势的组合。对海岛棉霜前皮棉产量与纤维长度及与纤维细度的遗传改良可以同步进行;而对海岛棉霜前皮棉产量与纤维强度的同步改良及对皮棉总产量与纤维长度、纤维强度和麦克隆值的同步改良很困难。表型相关分析表明,海岛棉霜前皮棉产量与纤维长度、纤维强度及与纤维细度可以同时利用杂种优势,同时利用海岛棉的皮棉总产与纤维长度及纤维细度的杂种优势较困难。     

陆地棉纤维品质性状主基因与多基因混合遗传分析

采用2个纤维品质表现高强的材料和黄河流域棉区的2个主栽抗虫品种配成2个组合,利用主基因与多基因混合遗传模型分析方法,对主要纤维品质性状进行5个世代联合分析。结果表明多数品质性状是由一个主基因和多基因控制。主基因遗传效应中,F2分离群体中,比强度的遗传效应最大,为14.36%和8.40%,其次是绒长性状,为9.51%和2.59%。F2:3中的主基因效应与F2接近。主基因显性效应很小,除纤维长度在一个组合中总显性效应(主基因显性效应 多基因显性效应)为较大正值外,其余三个性状在两个组合中均表现负值或接近于0,杂合状态下多数纤维品质性状表型值偏向中亲值或低亲值,分子标记研究也证明了这一点,所以棉花纤维品质性状单纯依靠表型选择效率低,需要依靠分子标记辅助育种对主栽品种进行品质改良。     

棕色棉纤维和短绒色泽遗传研究

[目的]阐明棕色棉纤维和短绒色泽的遗传规律。[方法]以棕色棉品系棕128为母本,白色棉品种FB20、库车T94-4、辽96-23-30为父本进行杂交,对亲本、F1、F2长纤维和短绒色泽的遗传分离进行了分析。[结果]纤维色泽至少受4对基因控制,长纤维和短绒棕色的有无各由1对显性基因控制,其纤维色泽类型至少还受2对微效基因控制,表现出淡棕、棕近白等不同类型。F2代长纤维共有棕色长纤维棕色短绒、白色长纤维白色短绒、白色长纤维棕色短绒3种表现型,表明基因间存在互作,棕色长纤维显性基因的表达抑制短绒色泽隐性基因的表达。[结论]该研究为彩色棉纤维和色泽遗传的进一步研究提供了参考。     

新疆棉花三系杂交种产量及品质性状的遗传分析

[目的]对三系杂交棉杂交种F1代产量及品质性状进行遗传分析,揭示亲本材料重要农艺性状遗传效应.[方法]以10个雄性胞质不育系与6个恢复系采用不完全双列杂交设计,配制60个杂交组合,对F1代的2个产量性状和4个纤维品质性状进行杂种优势分析.按照QGAStation软件中的ADM和AD模型,采用MINQUE法分析,调整无偏预测法(AUP)预测各遗传效应值.[结果]产量、马克隆值、纤维长度、比强度和伸长率主要受到加性效应、显性效应和母体效应影响,效应值均达到了极显著水平,衣分主要受显性效应的影响;不同亲本主要性状的加性遗传效应、母体效应存在较大差异.相关性分析表明,各性状间的基因型和表现型遗传相关分量均达到了极显著水平,其中产量与纤维品质多为负相关;纤维品质性状中的纤维长度与比强度、马克隆值与纤维伸长率两对性状之间为正相关,其它品质性状之间均为负相关.[结论]揭示了10个雄性胞质不育系与6个恢复系产量和品质性状的遗传效应,产量和纤维品质品质主要受到加性效应,显性效应和母体效应的共同影响,而衣分仅受显性效应影响,结果为开展新疆三系杂交棉育种选择优势组合提供了一定的理论依据.     

杂交抗虫棉新组合F1代试验初报

利用棉花3个母本(A、B、C)及2个父本(1390、1432)配制杂交组合,测定杂交F1代的丰产性、抗病性、抗虫性及纤维品质,以期鉴定出产量高、抗逆性好、纤维品质优良的杂交新组合。结果表明:以A为母本的组合F1代纤维断裂比强度、霜前子棉和皮棉产量均较高,且具有抗虫性和抗病性,其中组合A×1390的F1代纤维品质较好,霜前子棉和皮棉产量最高,综合性状较好,为鉴定出的最优杂交抗虫棉新组合。     

小麦不同杂交组合杂种优势及后代变异比较分析

以3个春小麦杂交组合的亲本及4个世代(F1、F2、F3、F4)为试验材料,对亲本、F1代及各分离世代个体的10个农艺性状的表现进行了分析.结果表明,F1在多数性状上其均值介于高亲值与低亲值之间.组合P1×P2中表现为正向超亲优势的性状较多,其超亲优势较大,而株高又表现出负向的中亲优势;组合P3×P4中表现为正向超亲优势的性状最多;组合P2×P5的优势较弱.不同组合间后代性状改进幅度差异较大.总的趋势是各性状在后代的变异大小及改进幅度大小与亲本表现及双亲差异的大小关系更为密切.     

冬小麦主要品质性状杂种优势多代利用的研究

以11个面团流变学特性差异较大的冬小麦品种按NICC配置杂交组合,分析了F1、F2品质性状(面粉蛋白质含量、湿面筋含量、沉淀值、降落值及面团流变学特性)的杂种优势和亲子关系及品质性状间的相关关系,探讨杂种F1、F2优势利用的可行性及培育优质杂种小麦的选配规律.结果表明:F1、F2代杂种优势显著,各品质性状指标与亲本呈正相关,选择高值亲本可获得较高的F1、F2组合,杂种小麦F1及F2代在生产中具有利用可行性.     

抗虫陆地棉配合力与杂种优势分析

采用不同来源的常规棉、抗虫棉,按照4×7的NCⅡ设计组配不完全双列杂交得到28个杂交组合,通过2年重复试验,分析F1、F2产量和纤维品质的杂种优势和配合力。结果表明:产量和品质性状广义遗传力和狭义遗传力大多比较低,但衣分的广义遗传力可达92.16%;狭义遗传力大于54.64%的性状为衣分、衣指、断裂比强度和籽指,部分性状的F2狭义遗传力高于F1代。供试组合F1和F2的中亲优势和高亲优势主要表现在产量上;所研究的性状中,F1以皮棉产量竞争优势、中亲优势和超亲优势最高,平均值分别为11.31%、34.17%和13.33%;组合P4/P7(鄂抗棉12/5H303)的皮棉产量比竞争对照邯284增产27.4%。F2杂种优势依然部分存在,但大多性状比F1优势都有衰退。F1籽棉和皮棉产量较优的特殊配合力组合为P4/P7(鄂抗棉12/5H303)、F2籽棉和皮棉产量较优的特殊配合力组合为P4/P10(鄂抗棉12/5H335)、P1/P11(611/5H336)。产量性状一般配合力好的抗虫棉亲本是P8(5H309)、P5(5H181);品质性状一般配合力好的亲本是P1(611),P2(05-5317)和P4(鄂抗棉12)。优选亲本配组可以指导抗虫杂交棉的选育,获得具竞争优势的抗虫杂交棉品种。     

棉花深棕色纤维基因Lc1的遗传定位

 【目的】研究棉花棕色纤维的遗传规律,寻找并定位与棕色纤维基因连锁的分子标记,为进一步在棉花基因组学水平上定位、克隆棕色纤维基因和棕色棉纤维品质改良奠定基础。【方法】基于陆地棉显性多基因标记系T586（具有深棕色纤维基因Lc1）与海岛棉新海16配制的海岛棉×陆地棉杂交F2群体,结合色彩色差仪对棕色纤维色泽的分类进行分析,并充分利用棉花基因组分子标记遗传连锁图谱信息、多态性分子标记筛选和图位克隆的方法,定位与棕色棉纤维基因Lc1连锁的分子标记。【结果】根据T586与新海16杂交后代F2群体（443个有效纤维单株）深棕色纤维、棕色（中间色）和洁白色纤维的分离比例,将Lc1定位于棉花基因组A亚组第7染色体微卫星标记NAU4030和CGR5119之间约8 cM的遗传距离内,其中,Lc1与标记CGR5119的遗传距离约为2.8 cM,与NAU4030之间的遗传交换距离约为5.1 cM,构建了Lc1位点的遗传连锁图谱。【结论】棉花深棕色纤维性状由单基因控制并呈现半显性遗传方式,Lc1位点附近的分子标记信息可在棕色棉分子标记辅助育种中得以利用。     

新疆彩色棉花遗传特性分析(英文)

[目的]研究旨在揭示新疆主栽彩棉品种的遗传学特征。[方法]选择5个白色陆地棉品种与2个白色海岛棉品种分别与5个棕色棉品种以及5个绿色棉品种进行完全双列杂交,得到F2群体,统计其中符合孟德尔规律的群体数,并对所有F2代群体的单株纤维色泽进行统计和分析;根据农艺性状对亲本进行聚类分析,同时进一步利用SSR对亲本进行了遗传多样性分析。[结果]棕色和绿色棉纤维色泽遗传由细胞核控制,均由一对主效基因决定;棕色主要呈现显性遗传模式,而绿色棉纤维色泽遗传呈现显性遗传、不完全显性遗传或隐形遗传的模式。聚类分析表明,新疆主栽的棕色棉品种与新疆本地的陆地棉品种亲缘关系较近,与内地的陆地棉关系较远,与海岛棉关系最远;新疆主栽的绿色棉品种与新疆本地及内地的陆地棉关系均较远,与海岛棉关系最远。亲本的SSR遗传多样性分析表明,棕色和白色棉组合中,新陆早31号与新彩棉11号的多态性最高,293-zm-2与新彩棉5号的多态性最低;绿色和白色棉组合中,新陆早31号与绿85多态性最高,新陆早13号与新彩棉12号的多态性最低。[结论]根据彩色棉遗传模式及聚类结果,可利用彩色棉与新疆本地或内地棉杂交,进行品质改良。此研究结果为彩棉优良新品种的选育提供种质资源及深入研究的依据,并对下一步将要开展的关联作图和彩棉色素基因的定位和克隆的研究材料进行评价,也为加快彩棉优良品种的定向选育提供了技术保证。     

新疆彩色棉花遗传特性分析

[目的]研究旨在揭示新疆主栽彩棉品种的遗传学特征,为彩棉优良新品种的选育提供种质资源及深入研究的依据,并对下一步将要开展的关联作图和彩棉色素基因的定位和克隆的研究材料进行评价。[方法]选择5个白色陆地棉品种与2个白色海岛棉品种分别与5个棕色棉品种以及5个绿色棉品种进行完全双列杂交,得到F2群体,统计其中符合孟德尔规律的群体数,并对所有F2代群体的单株纤维色泽进行统计和分析;根据农艺性状对亲本进行聚类分析,同时进一步利用SSR对亲本进行了遗传多样性分析。[结果]棕色和绿色棉纤维色泽遗传由细胞核控制,均由一对主效基因决定;棕色主要呈现显性遗传模式,而绿色棉纤维色泽遗传呈现显性遗传、不完全显性遗传或隐形遗传的模式。聚类分析表明,新疆主栽的棕色棉品种与新疆本地的陆地棉品种亲缘关系较近,与内地的陆地棉关系较远,与海岛棉关系最远;新疆主栽的绿色棉品种与新疆本地及内地的陆地棉关系均较远,与海岛棉关系最远。亲本的SSR遗传多样性分析表明,棕色和白色棉组合中,新陆早31号与新彩棉11号的多态性最高,293-zm-2与新彩棉5号的多态性最低;绿色和白色棉组合中,新陆早31号与绿85多态性最高,新陆早13号与新彩棉12号的多态性最低。[结论]为加快彩棉优良品种的定向选育提供了技术保证。     

天然棕色棉纤维色彩遗传特性的定量分析

将深棕色棉品种与白色棉杂交,观察F1代和自交F2代棉纤维的颜色表现,并且测定了各世代植株棉纤维中的色素含量。杂交F1代棉纤维的颜色介于两亲本之间,自交F2代可以分为3类:深棕色类型、中棕色类型和白色,F2代深棕色类型棉纤维的颜色和纤维中色素含量接近亲本棕色类型,F2代中棕色类型棉纤维的颜色和纤维中色素含量与F1代较一致,F2代3种类型经过卡平方检验符合1:2:1的比数(p>0.05),所以棉纤维棕色对白色为不完全显性遗传。讨论了质量性状与"修饰基因"的关系,有助于天然彩色棉的品种选育和新色彩品种的培养。     

皖杂40杂交棉产量与品质性状的杂种优势表现及遗传分析

 以生产上大面积推广的陆地棉杂交种皖杂40为基础材料，配制多世代群体，进行多年多点多世代群体联合试验，研究该组合杂种优势的表现及杂种优势形成的遗传基础。皖杂40杂交棉的皮棉产量、籽棉产量、单株铃数、铃重、衣分的平均中亲杂种优势F1代分别是26.1％、23.7%、15.1%、6.6％和2.0%；F2代分别是21.1％、19.2%、13.0%、6.4％和1.5%。皖杂40杂交棉的纤维品质性状杂种优势低。高产杂交棉的杂种二代具有在生产上利用价值的产量杂种优势。通过主基因-多基因遗传体系分离分析和多世代平均数联合尺度测验验证，表明控制皖杂40杂交棉皮棉产量、霜前花产量、铃数和衣分的遗传效应主要是显性效应，控制铃重的遗传效应包括加性效应和显性效应。因此，显性效应是该杂交棉产量性状杂种优势形成的主要遗传基础。棉花产量和品质性状存在主基因遗传效应。     

彩色棉纤维发育的特性研究

棕色和绿色纤维中的色素可用HNO3/乙醇提取,提取液中的色素含量可在412 nm波长下根据吸收值的大小进行估计.在开花后15 d前后,棕色和绿色纤维中的色素已经形成和积累,并在开花后20 d色素含量达到最高值. 棕色纤维颜色发生明显加深的时期是开花后30～35 d,棕色纤维的颜色较稳定,在阳光下甚至有加深的趋势.绿色棉纤维在开花后20 d时纤维出现绿色,之后随着纤维的发育颜色逐渐加深,但在阳光下易退色.在棕色和绿色纤维中纤维素含量明显低于白色纤维,可能是由色素物质的积累所引起.在开花后15～30 d期间,白色纤维细胞的pH值呈快速下降趋势,但棕色和绿色纤维细胞的pH值下降速度比白色纤维细胞明显要慢,在这一时期pH值下降速度的快慢可能与纤维的伸长、次生壁的加厚和色素的形成有关.与白色纤维比较,棕色和绿色纤维品质较差,如:长度偏短,强度偏低,本文对其可能原因进行了探讨.     

Study on the Genetics and Development of Fiber Pigments and Color Deviation After Wetting Process of Naturally Colored Cotton

The genetic control of fiber pigment color in naturally colored cotton was studied. The expres-sion of brown and green fiber color was controlled by incompletely dominant single genes and incompletelydominant major genes, respectively. Production and accumulation of the fiber pigment were related to specialexpression of enzymatic genes for pigment synthesis in fiber cells. At the stage of fiber lengthening, naturallycolored cotton, like white cotton, appeared purely white. But when fiber cell walls entered the thickeningstage, pigment appeared by degrees. When the fiber was completely matured (on boll dehiscence), the colorreached its darkest level. After wetting process treatment, the hues of the fiber pigment changed in regularpatterns. The hue circle for brown and green cotton changed in the opposite direction with wetting processtreatment. In general, the treated cotton color and luster became dark and vivid, and this trend provided the possibili-ty for enhancing the fiber quality by suitable enviromnental friendly finishing. The analysis showed that the color andluster of the cotton may be controlled by a series of pigments which show different chemical performance.     

彩色棉纤维中矿质元素含量与纤维品质形成的关系

【目的】探讨彩色棉纤维中大量元素含量与彩色棉纤维品质形成的关系。【方法】选用棕色棉(X008)、绿色棉(S029)和白色棉(Xuzhou142)为材料,对彩色棉纤维发育过程(开花后20—50d)中大量元素(N,P,K,Ca和Mg)、黄酮色素和纤维素以及纤维品质指标进行分析。【结果】(1)彩色棉纤维细胞中纤维素的含量显著偏低,比白色棉降低15%左右;黄酮色素含量较高,比白色棉纤维高4—10倍;大量元素的含量(除K)明显偏高,比白色棉提高1—2倍;(2)相关性分析结果显示,成熟彩色棉纤维的品质指标与纤维中纤维素含量呈极显著的正相关,与纤维中总黄酮含量呈极显著负相关;棉纤维中大量元素N、P和Ca的含量与纤维素含量呈极显著的负相关,与纤维中黄酮色素含量呈极显著的正相关。【结论】彩色棉纤维中N、P和Ca元素含量的提高可能有利于黄酮色素的合成,而黄酮色素的积累使得彩色棉纤维中纤维素含量降低,这可能是引起彩色棉纤维品质偏差的原因之一。     

远缘杂交对彩色棉品种性状影响及品种改良研究

利用远缘杂交结合系统选择方法,以天然棕色棉BC1089、绿色棉GC1011(Gossypium hirsutum L)和白色海岛棉324(Gossypium barbadense L)为亲本配置杂交组合,从F1代开始连续自交,在其分离后代中选育出性状稳定的彩色棉新种质,这些种质材料的纤维品质和产量都比其亲本有所改进,方差分析结果表明,远缘杂交后代稳定株系纤维品质及产量都得到了不同程度的提高。