黄河流域棉花品种主要性状时间序列的变化趋势分析

以棉花黄河区试参试品种的主要性状为原始资料,运用线性回归、谐波及交叉谱分析的原理和技术,对各性状时间序列的线性趋势、周期性变化及相关关系进行了研究。线性回归结果显示,铃重、衣分及霜前花率呈增加趋势,生育期及枯萎病指呈下降趋势。谐波及交叉谱分析结果表明,各序列均存在明显的周期性变化,即皮棉产量、铃重、衣分、生育期及霜前花率以14年为主周期,单株铃数以5.6年为主周期,枯、黄萎病指以28年为主周期;且单株铃数、衣分及霜前花率与皮棉产量在2～3年周期上密切相关,铃重及枯、黄萎病指与皮棉产量在7年周期上密切相关,生育期与皮棉产量在9.3年周期上密切相关。这些结果为育种者掌握育种动态、修正育种目标、提高育种水平及棉花品种主要性状的长期预测提供了科学依据。     

转Bt基因杂交棉主要性状优势率分布研究

分析了 73个转 Bt基因抗虫杂交组合 F1主要性状的杂种优势及优势率分布 ,认为 :1杂种一代的霜前皮棉产量、株高、铃重、衣分、霜前花率等性状具有明显的正向优势。 2 5 6%的组合霜前皮棉产量竞争优势 ( CH% )集中在 1 0 .1 %～ 35 %之间 ;子棉总产则以 0 .1～ 2 0 %居多 ;铃重、衣分、子指、霜前花率的 CH%主要分布在 0 .1 %～ 1 5 %之间 ;生育期、2 .5 %跨长为负优势 ,多在 - 5 %～ - 0 .1 %之间。 3与 F1相比 ,除子指、2 .5 %跨长外 ,F2主要性状杂种优势均不同程度下降 ,以子棉总产、霜前皮棉产量、霜前花率、单株铃数降幅较大 ;生育期变化较小 ;铃重、衣分、子指虽比 F1有所下降 ,但仍呈现较强的正向优势     

海岛棉数量性状的相关与通径分析

本文通过对海岛棉新海系列的棉花品种（系）进行相关和通径分析．相关分析表明：单株皮棉产量与单株铃数、株高、比强度呈极显著正相关;生育期与长度呈显著正相关;单株铃数与株高、果枝数呈显著正相关;果枝节位与强度、衣分呈极显著负相关;其它各性状均呈一定程度的正或负弱相关。偏相关分析表明：单株皮棉产量与单株铃数、单铃重、衣分呈极显著正相关：衣分与单株铃数、单铃重呈极显著正相关;长度、细度、强度与各品质性状呈一定程度的不显著正或负相关。通径分析表明：单株铃数对单株皮棉产量的贡献率最大．其次是单铃重和衣分的贡献率较大．其它各性状对单株皮棉产量产生的正向或负向效应都不大．但是株高、果枝数、比强度通过单株铃数产生的间接效应的正向作用较大。研究各性状的相关关系可以指导我们对育种目标性状的选择,提高育种效率。     

陆海BC4F3和BC4F4代主要农艺性状的相关和通径分析

为了更有效地对棉花农艺性状进行选择,缩短选择育种的年限,通过采用相关、偏相关、通径以及回归分析的方法,研究了陆海高代回交自交后代BC4F3和BC4F4群体的6个农艺性状间的关系。结果表明：铃重、衣分、铃数、果枝数、株高与单株皮棉产量呈极显著正相关,其中铃数是决定单株皮棉产量最主要的因素,在BC4F3和BC4F4代对单株皮棉产量的直接通径系数分别为0.6650、0.6689,其次是铃重和衣分,两者的贡献大小相当;果枝数和株高可以通过铃数对单株皮棉产量起较大的正向促进作用;最优回归方程显示,铃重、衣分、铃数和株高对单株皮棉产量有显著的正向影响。本研究明确了棉花产量育种的主攻方向,为提高棉花选择育种效率和实现高产提供理论指导。     

海岛棉不同果枝品种间杂交产量性状的遗传及F1和F2群体优势分析

采用MINQUE（1）统计方法及AD模型对9个海岛棉品种（系）及其20个F1组合9个产量性状的两年资料进行了遗传分析。结果表明，海岛棉长果枝与零式果枝品种间杂交，各产量性状均存在极显著的加性效应方差比例；衣分、铃重、霜后铃数、总铃数和皮棉产量存在极显著的显性效应；均存在显性与环境的互作。品种3836具有霜前铃数和霜前     

低酚棉品种间杂种产量性状的遗传分析

本文利用Ｈａｙｍａｎ（１９５４）双列杂交分析法对１０个产量性状进行了遗传分析。结果表明，皮棉产量、壳指和种仁率存在上位性效应，单株结铃数、衣分、衣指、子指、不孕子率、黄花率和霜前花率符合加——显遗传模型。显性基因对衣指、子指的作用很小；单株结铃数、衣分、黄花率和霜前花率以加性效应为主，表现为部分显性；不孕子率以显性效应为主，表现为超显性。多数产量性状的显性基因为增效基因。遗传力最高的是衣分和霜前花率。选用衣分高，早熟性好的材料作为杂交亲本，通过早代选择就可有效地改良这两个性状；单株结铃数需连续选择才能奏效     

陆地棉高品质系数量性状的遗传变异与选择指数

 研究了20个高品质陆地棉品系12个数量性状的遗传变异、广义遗传力、遗传相关及产量的选择指数。结果表明,单株产量和株铃数具有较大的遗传变异,纤维品质性状的遗传变异较小,说明继续改良高品质系的产量性状潜力较大。纤维品质性状的广义遗传力介于79.07%~89.47%之间,产量及产量组分性状中以衣分和铃重最高,广义遗传力分别为89.1%和81.85%,单株皮棉重最低,为55.05%。单株皮棉重与株铃数、株铃数与果枝数成极显著遗传正相关。利用与单株皮棉重遗传相关较强的多个性状构建的选择指数,比单纯选择单株皮棉重的效果好,其中以单株皮棉重、株铃数、果枝数和果节数结合选择的效果最佳。     

陆地棉品种数量性状的相关遗传力和选择指数分析

以国内外23个陆地棉品种(系)为材料.利用相关遗传力研究了陆地棉数量性状间的相关遗传变异;并分析皮棉产量和产量构成性状各种组合的选择指数.相关遗传力分析结果表明,通过衣分和下部茎粗等性状间接选择单株皮棉产量比直接对单株皮棉产量进行选择效率高.相关遗传力通径分析表明在构成皮棉产量的三要素中,对单株皮棉产量影响最大的是单株铃数,衣分次之,单铃重最小.皮棉产量的选择指数分析也同样表明有效铃、衣分、籽指、单株皮棉重进行组合选择的效率较佳,同时也必须对单铃重进行必要的辅助调节和控制,协调好它们的关系.     

转基因抗虫棉产量性状的遗传效应及其杂种优势分析

采用加性-显性与环境互作的遗传模型,分析了9个亲本和36个F1的皮棉产量、单株铃数、铃重和衣分的两年资料,估算了转基因抗虫棉各项遗传方差和成对性状间各项遗传效应的相关性.结果表明,转基因抗虫棉的产量性状受加性和显性效应共同控制,皮棉产量、铃重和衣分都以基因的显性效应为主,而单株铃数是以加性效应为主,单株铃数和衣分还具有基因与环境互作效应.遗传相关分析表明,转基因抗虫棉的皮棉产量与单株铃数的基因型和表现型相关系数都比较大而且比较接近;皮棉产量与单株铃数、铃重和衣分的加性相关系数都达到极显著水平,而且皮棉产量与单株铃数、衣分的数值比较大.利用亲本和F1的资料预测了F2基因型值和杂种优势,结果表明,转基因抗虫棉F2的皮棉产量、单株铃数、铃重和衣分的群体平均优势分别为4.0%、5.1%、-1.3%和3.2%,群体超亲优势分别为-7.3%、-6.0%、-4.2%和-0.5%.     

短季棉常用亲本早熟性状的遗传及配合力研究

采用9×9不完全双列杂交设计,分析了短季棉早熟及其相关性状的遗传特性、配合力和杂种优势表现,结果表明:短季棉的早熟性状由加性遗传效应和显性遗传效应共同作用,同时有不可忽视的加性、显性效应与环境的互作;全生育期、株高、衣分、铃重、霜前花率有较高的狭义遗传力,为0.262～0.528,特别是衣分和铃重受环境影响较小,可早代和异地选择;而果枝始节受环境条件影响较大;但在同一地区,果枝始节的狭义遗传力较高,为0.244～0.652,作为早熟性的选择指标是可靠的;在研究的9个材料中,有4个短季棉的早熟性的一般配合力较好,46个组合中有16个组合的早熟性及产量性状的特殊配合力均较好,其中以3个三个组合的产量及早熟性的综合性状较优,霜前皮棉较其优良亲本增产15%以上。     

陆地棉配合力与杂种优势、遗传距离的相关性分析

 用10个陆地棉亲本进行不完全双列杂交,共配置了45个组合,计算亲本的一般配合力（GCA）、特殊配合力(SCA)、杂种优势,并结合SSR标记研究了陆地棉亲本配合力与杂种优势、遗传距离之间的相关关系。配合力分析发现,10个亲本的一般配合力和特殊配合力存在显著或极显著差异。分析亲本配合力、杂种优势和遗传距离的相关性发现,子棉产量、皮棉产量、衣分的一般配合力和杂种优势呈显著或极显著相关,纤维长度、比强度、麦克隆值、株高、果枝数、单株铃数、铃重、子棉产量、皮棉产量、衣分的特殊配合力和杂种优势均呈极显著正相关,而与遗传距离相关均不显著。单株铃数、铃重、子棉产量、皮棉产量、衣分的杂种优势与遗传距离均为正向显著或极显著相关。在育种实践中这些显著或极显著相关的性状可能具有较高的改良潜力。     

Association analysis of yield and fibre quality characters in interspecific population of cotton (Gossypium spp.)

Seed cotton yield and fibre quality are controlled by polygenes and highly influenced by the environment. Hence, selection merely based on yield is not effective. In order to enhance the yield potential of the cotton varieties, an understanding of the relationship among different characters is of more importance. Knowledge on the direct contribution of different characters to yield would be highly important for formulating a selection programme. Correlation and path coefficient analysis were carried out using 62 progenies of an interspecific backcross population (Gossypium hirsutum L. var. KC 3 x Gossypium barbadense L. var. Suvin) x KC 3. Genotypic correlation studies revealed that number of bolls per plant, boll weight, number of sympodia per plant, number of seeds per boll, seed index, lint index, days to first flowering, and plant height have a significant positive association with seed cotton yield per plant. Path coefficient analysis showed that number of bolls per plant contributed maximum direct effect to seed cotton yield per plant followed by boll weight and lint index. The highest positive indirect effect on seed cotton yield per plant was also observed through number of bolls per plant. This indicated that seed cotton yield per plant was highly influenced by number of bolls per plant directly and indirectly. Thus, a greater emphasis should be given to number of bolls per plant, boll weight, and lint index for increasing seed cotton yield per plant.     

低酚棉产量、纤维品质性状的遗传分析

本文以32个低酚棉品种（系）为材料,对10个产量、纤维品质性状进行的遗传分析结果表明：低酚棉多数产量构成因素与皮棉产量为正相关,提高衣指、降低籽指虽可提高衣分和单株结铃数,但不利于增加单铃重;高产、优质的矛盾主要表现在纤维长度、比强度与衣分和单株结铃数有较强的负相关。在较大群体的基础上,通过早代的正向选     

持续高温干旱年份陆地棉农艺和产量性状的遗传效应分析

本文采用NCⅡ交配设计方法,以9个陆地棉品种(系)配置16个杂交组合,利用加性—显性与环境互作的遗传模型(ADE模型),分析亲本和F1在2013年持续高温干旱条件下望江、九江2个环境下的农艺和产量性状,估算了各项遗传方差分量,分析了性状间各项遗传效应的相关性和各性状的杂种优势。结果表明,农艺和产量性状易受环境条件影响,子棉产量、皮棉产量、单株铃数和铃重的遗传主要受显性效应控制,衣分同时受加性和显性效应控制,子指主要受加性效应控制。遗传相关分析表明,子棉产量和皮棉产量与铃重和衣分呈显性正相关;铃重与衣分呈显性正相关,衣分与子指的加性和显性均为负相关。杂种优势分析表明,中棉所63的铃重、衣分、子指、子棉产量和皮棉产量的群体平均优势达极显著水平,其皮棉产量的杂种优势可以利用至F3。     

陆地棉棉铃组分性状的基因型差异及与产量的关系

为了探明陆地棉不同产量潜力品种棉铃性状的特点,于2008—2009年比较了3个大铃基因型与3个小铃基因型棉铃组分性状的差异。结果表明,大铃基因型的单铃纤维重、单铃种子重及单铃种子数显著高于小铃基因型,单粒种子重和单粒种子纤维重差异不显著。简单相关分析表明,单铃种子数与公顷皮棉产量呈极显著正相关(0.660**),但偏相关系数或直接通径系数较小或为负值(0.179,-0.052);而单株种子数与公顷皮棉产量的简单相关系数、偏相关系数和直接通径系数均为显著或极显著的正值(0.771*,0.650**,0.917**)。因此,单株种子数可作为皮棉产量选择的可靠指标。单粒种子纤维重和铃壳率受基因型效应的显著影响,受年份效应和年份×基因型互作效应的影响均不显著。说明单粒种子纤维重和铃壳率主要受遗传因素的影响,受环境因素的影响较小。     

不同生态点对棉株主要农艺及经济性状影响的研究

不同生态条件下,麦克隆值与单株成铃的变异系数最大。关联分析结果表明,2.5％跨长是制约气纱品质与整齐度的主导因素,整齐度是制约2.5％跨长与比强度的主导因素,2.5％跨长与产量的变化趋势接近。在产量构成因素中衣分是制约单株成铃、单铃重、衣指的主导因素,衣指是制约衣分的主导因素,而单铃重是制约子指的主导因素。通径分析结果表明,2.5％跨长与衣分对产量的综合直接作用最大。主成分分析表明,在湖南特定的环境条件与栽培条件下单株成铃、单铃重、衣分三者的信息量仅占总信息量的82.66％;2.5％跨长、麦克隆值、比强度三者的信息量占产量总信息量的66.89％。     

干旱胁迫对彩色棉花农艺、品质性状及水分利用效率的影响

为了探索干旱胁迫对彩色棉花主要性状的影响及其水分利用机理,选用7个不同色彩的棉花品种(系),在常规灌溉、胁迫灌溉和生育期不灌溉3种环境条件下,调查其农艺性状、品质性状、水分利用效率(WUE)及产量。结果表明,干旱胁迫下不同色彩棉花品种的单株成铃数、单铃重、株高、花铃期叶片数、有效果枝数、收获指数、果节数、籽指、茎粗和果茎节间长度减少,衣分增加;灌水量减少一半,参试棉花品种的产量均降低,不灌溉处理的籽棉产量与常规灌溉间差异显著(P<0.05);籽棉产量的降低幅度品种间存在较大差异(P<0.05),棕色棉的减产幅度高于绿色棉。常规灌溉处理下,白色棉花水分利用效率高于棕色棉花和绿色棉花,而后二者差异不显著;干旱胁迫下,棕色棉花的水分利用效率高于绿色棉花。与水分利用效率相关的主要农艺性状、品质指标是：叶片数、单株成铃数、有效果枝数、果节数、株高、收获指数、单铃重、主茎节间长度、茎粗、籽指、衣分。     

Dissection of genetic effects of quantitative trait loci (QTL) in transgenic cotton

When alien DNA inserts into the cotton genome in a multicopy manner, several quantitative trait loci (QTLs) in the cotton genome are disrupted; these are called dQTL in this study. A transgenic mutant line is near-isogenic to its recipient, which is divergent for the dQTL from the remaining QTLs. Therefore, a set of data from a transgenic QTL line mutated by Agrobacterium-mediated transformation (30074), its recipient and their F1 hybrids, and three elite lines were analyzed under a modified additive-dominance model with genotype × environment interactions in three different environments to separate the genetic effects due to dQTL from whole-genome effects. Our result showed that dQTL had significant additive effects on lint percentage, boll weight, and boll number per square meter, while it had little genetic association with fiber traits, seed cotton yield, and lint yield. The dQTL in 30074 significantly increased lint percentage and boll number, while significantly decreasing boll weight, having little effect on fibre traits, while those from the recipient and three elite lines showed significant genetic effects on lint percentage. In addition, the remaining QTL other than dQTL had significant additive effects on seed cotton yield, fruiting branch number, uniformity index, micronaire, and short fibre index, and significant dominance effects on seed cotton yield, lint yield, and boll number per square meter. The additive and dominance effects under homozygous and heterozygous conditions for each line are also predicted in this study.