不同来源棉花种质资源材料主要农艺经济性状鉴定与分析

对来自中国、美国、法国等国家的 1 1 4份棉花种质资源进行了生育性状、产量性状、纤维品质及抗黄萎病、棉铃虫性鉴定。结果表明 ,该批资源具有较强的生育性状选择潜力 ;单株结铃数较多 ,铃重较高 ,衣分偏低 ;纤维较整齐 ,伸长率较小 ,比强度较低。国内品种与国外品种相比 ,具有成熟早、产量、衣分高 ,结铃数多、铃重小的特点。在纤维品质上 ,国内品种的麦克隆值、伸长率、整齐度均超过国外品种 ,但纤维长度、比强度不及国外品种 ,国内品种的抗性优于国外品种。筛选出了一批具有不同优异性状的种质材料 ,为在棉花育种中有目的利用这些材料提供了参考     

低酚棉种质资源的研究

1988～1990年在保定地区自然条件下。对145个国内外不同来源的低酚棉品种(系)的生育特性、产量表现和纤维品质进行了研究。结果表明,多数品种的熟性差异不大,从播种到吐絮135～140天的品种占91.72％。产量性状中,铃重、衣分、子指和衣指的变异度较小,而子棉和皮棉产量的变异潜力较大。纤维品质性状的变异程度较产量性状小。国内品种与国外引进品种相比,具有较早熟、衣分高、子指小、产量高、纤维长、细度好的特点,而国外品种的棉铃大、纤维强度高。通过鉴定和筛选,获得了数十份具有丰产、大铃、高衣分、长纤维、高强度和细度好等不同种质特性的优异种质资源。     

中国低酚棉品种资源群体特点及特异种质筛选

对１４５个国内外不同来源的低酚棉品种（系）的研究表明，中国低酚棉品种资源群体的基本特点是，皮棉产量的变异潜力较大；铃重、衣分、子指、衣指变异度较小，纤维品质性状的变异率表现相似。多数品种（系）的衣分偏低，子指较大，纤维强度低，细度中等，但纤维较长且整齐度好。在产量或品质性状方面，该资源群体含有一些特异种质；国内育成品种（系）在衣分、细度上可更好地提供优异的基因资源，而国外品种（系）在铃重，衣指，纤     

基于表型的棉花种质资源遗传多样性分析及核心种质的抽提

种质资源是遗传育种研究的基础,分析种质资源的遗传多样性,可为亲本选配提供一定的理论依据。通过对500份棉花种质资源材料的11个表型性状,进行遗传多样性、相关性、主成分和聚类分析,结果表明,11个性状的平均变异系数为9. 69%,有6个性状的变异系数超过了10. 0%,其中结铃数的变异系数最大为20. 14%,纤维整齐度的变异系数最小为1. 81%;各性状的遗传多样性指数为1. 71～2. 06,结铃数的遗传多样性指数最高,生育期的遗传多样性指数最低;相关性分析表明,各性状间存在着不同的相互关联,纤维长度与纤维整齐度、断裂比强度、生育期呈极显著正相关,与马克隆值极显著负相关,断裂比强度与马克隆值、生育期呈极显著正相关,衣分与纤维长度、纤维整齐度、马克隆值呈极显著正相关,与子指呈极显著负相关,铃质量与衣分、纤维长度、纤维整齐度、生育期呈极显著正相关;主成分分析提取到了5个主成分,累积贡献率为73. 677%,第1主成分与纤维长度、断裂比强度、纤维整齐度有关,第2主成分主要和衣分有关,第3主成分主要与马克隆值有关,第4主成分主要与果枝数有关,第5主成分主要与铃质量有关;聚类分析将500份棉花种质材料在遗传距离1. 33处分成了4大类,第Ⅰ类群包含1份材料,属于株高高、铃质量大、衣分低、子指高的材料;第Ⅱ类群包含73份材料,属于结铃数少,衣分偏低,纤维品质较差的棉花材料,第Ⅲ类群包含122份棉花材料,属于铃质量、衣分、纤维长度、纤维强度最好的棉花材料,第Ⅳ类群包含304份棉花材料,属于铃数、铃质量、衣分、纤维长度、纤维强度适中的棉花材料;提取了50份棉花资源材料构建了核心种质库,核心种质库与原始群体相比各性状的变异系数、方差更高,表明核心种质具有更好的异质性,更大的变异。核心种质库用最少的资源数目保留了种质资源的遗传信息,不仅减少了种质保存的工作量,也更有利于育种亲本的选配。     

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。     

棉铃着生位置对棉花主要经济性状的影响

选用新品系８９５作试材进行了棉铃着生位置对其经济性状的影响研究。结果表明，棉铃在植株上的着生部位不同，其相应的产量构成因素以及纤维物理性能指标也存在同株差异，如铃重、衣分、子指和绒长、强力、细度等，并表现出一定的规律性。各果枝的第１节结铃性最强，铃重最大，随着果枝从下到上，相同节位棉铃重和衣分呈现出抛物曲线变化趋势，同一果枝上的棉铃，随着节位的外延，铃重和衣分分别表现出降低和增高的直线变化趋势，纤     

岱字棉来源的陆地棉种质资源的遗传多样性分析

岱字棉曾经作为中国陆地棉种质资源的重要亲本来源之一,促进了中国陆地棉种质资源的创新与发展,为了进一步挖掘具有优良性状的棉花种质资源及为高效利用优异种质提供一定的科学依据。本研究围绕岱字棉来源的147份陆地棉种质资源的纤维品质性状和主要农艺进行各类分析,包括相关性分析、变异分析、主成分分析和聚类分析。结果表明岱字棉来源的147份陆地棉种质资源具有较丰富的遗传多样性,变异分析表明主要农艺性状中变异系数最大的为单株铃数(25.099%)、最小的为株高(5.495%),主要纤维品质性状中变异系数最大的为伸长率(7.904%),最小的为整齐度指数(1.047%),遗传多样性指数以果枝数最高(2.345),第一果枝节位最低(1.940);相关性分析表明在果枝数、单株铃数、株高、第一果枝高度之间,衣分,伸长率,马克隆值之间和断裂比强度、上半部平均长度、整齐度指数之间存在极显著正相关,株高与上半部平均长度呈极显著正相关;伸长率与断裂比强度、上半部平均长度,马克隆值与上半部平均长度均呈极显著负相关;主成分分析表明前5个主成分的累计贡献率达到67.931%,第1主成分主要和棉花纤维品质相关,第2主成分主要与单株铃数、株高、果枝数等农艺性状相关,第3主成分表现出棉花农艺性状与纤维品质性状的相互影响,第4主成分与第5主成分均和棉花产量构成因素相关;聚类分析将147份来源岱字棉的陆地棉种质资源划分为5类,筛选出‘洞庭3号’(岱56-37)、‘安棉3号’、‘中7259’、‘沙帽长桃’(纱帽长桃)、‘赣棉11号’可以作为改良棉花产量构成的材料加以利用,没有马克隆值A级材料。     

不同海岛棉种质资源主要农艺经济性状鉴定与分析

供试材料370份,其中国外材料164份,国内材料206份。到1998年为止,对其中235份海岛棉品种抗黄萎病和295份品种抗枯病性状的鉴定,由新疆自治区农科院植保所完成。1998—2000年,对370份海岛棉种质资源材料的繁种保存和41项农艺经济性状鉴定,在新疆库尔勒市巴州农科所实验地进行。文章分析了生育期、株高、第一果枝节位、果枝数、叶枝数、单株结铃数、室内考察铃重、衣分、子指、长度整齐度,均采用通用标准进行,纤维品质和种子品质由中棉所测定,并使这些材料都有了3年的统计数据。试验方法,田间种植采取顺序排列,行长5m,2行区,栽培管理采用常规…     

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。     

缓释型氮肥对棉花和水稻生长发育影响的研究

研究了缓释型氮肥对棉花和水稻生长发育的影响，结果表明：缓释型氮肥与氮肥对棉花和水稻产量和品质没有明显差异；但较对照能够明显提高棉花的产量，铃数、铃重衣分均有增加，株高增加，果枝数增加，但对纤维品质没有大影响；缓释型氮肥与氮肥较对照水稻群体较大，分蘖力强、成穗率高、穗粒数多，产量增产显著；品质有较大的提高。     

甘肃彩色棉花抗旱性农艺性状指标的筛选鉴定

以抗旱性不同的白棉、棕棉和绿棉品种(品系)为试验材料, 通过水分亏缺控制试验, 采用主成分分析和逐步回归分析方法, 调查其主要农艺性状指标与抗旱性的关系。结果表明, 干旱胁迫下, 各彩色棉花的籽棉产量、株高、叶片数、单株成铃数、有效果枝数、果节数、收获指数、茎粗、籽指和上半部分纤维长度均相应的降低; 抗旱指数与株高、果节数、单株成铃数、花铃期叶片数、有效果枝数、籽指、单铃重、收获指数、茎粗呈极显著正相关; 单株成铃数、单铃重和花铃期叶片数可作为不同色彩棉花简单、直观的抗旱性鉴定指标, 有效果枝数、株高、果节数、收获指数和籽指也可作为彩色棉花抗旱评价指标。     

陆地棉色素腺体密度与丰产早熟性的相关及后代的遗传变异

本研究利用两个有色素腺体品种与两个无色素腺体品种,配成4个杂交组合,每组合包括P_1、P_2、F_1、F_2。在对4个组合各性状进行了世代间的方差分析后,着重研究F_24个部位及4个部位平均的色素腺体密度与19个产量因素及早熟性性状之间的相关性。结果表明,色素腺体密度与各产量及早熟性性状之间均无密切相关。在进行育种工作时,色素腺体密度可不做为必须着重考虑的因素。对遗传参数的估算结果表明,衣分的遗传力较高,单株铃数、单铃重为低到中等,单株籽棉产量和皮棉产量遗传力最低。遗传进度由高到低的变化趋势为:单株籽棉产量、单株皮棉产量>单株铃数>单铃重、衣分。     

北疆陆地棉育成品种表型性状遗传多样性分析

本文通过对北疆38个自育审定品种的表型性状遗传多样性分析,目的在于揭示北疆棉花品种选择技术路线、方向及特点,以减少育种者在选育过程中的盲目性、重复性,对于提高育种选育效率,促进新疆棉花资源创新利用,选育适合生产过硬的棉花新品种和丰富新疆棉花育种理论具有重要意义。试验方法采用统计分析和聚类分析法进行。分析后发现:(1)13个表型性状中果枝台数的遗传多样性指数最高,达到了2.077739,其次为马克隆值、籽指和单铃重,伸长率最低。遗传多样性指数最低的是伸长率,仅为0.867286。(2)随着育种年代的推移,北疆棉花自育品种在表型性状呈现出一定的变化。自育品种生育期整体逐渐变短,果枝台数总体逐渐增加,子叶节高和株高性状有明显增加趋势。(3)不同育种年代自育品种的产量性状变化明显,育成品种铃重明显增加,籽指随铃重变化也呈明显上升趋势,单株铃数和衣分也呈现总体增加的趋势;衣分仍有较大的提升空间。(4)自育品种的品质性状呈现稳步提高的趋势,纤维长度和比强度逐渐增加,马克隆值呈现下降趋势,总体变化日趋合理。通过聚类研究发现:(1)38个历史自育品种可以明显地划分为两个类群,第1类群包括30份品种,第2大类包括8份品种。同时第1类群又可划分为两个亚类群,其中第一亚类群包括16份品种,第二亚类群包含14份品种。(2)不同品种间欧氏遗传距离变幅为1.5998～25.1085,两两品种间平均欧氏遗传距离为4.9417。(3)具有相近表型性状、相似遗传背景、相同选育单位和相同类型的品种均被较好的聚类在一起,聚类结果较为符合品种本身的真实特性和遗传背景演变趋势。(4)北疆自育品种一直成为主栽品种,究其遗传原因在于合理拓展美棉成分、黄河流域中棉系列以及特早熟棉区辽棉系列的遗传组分,为新疆棉花育种打破遗传组分狭窄问题提供了启示、依据和拓展方向。     

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.     

Response of Upland Cotton (Gossypium hirsutum) to Fruiting Branch Removal

Cotton response to fruiting branch removal (FBR) is critical information in estimating plant recovery potential and making management decisions after hail storms or other physical damages. Fruiting branches were removed at first bloom (R8), 2.5‐cm boll (R12) and peak bloom (R16) growth stages. Five FBR treatments were conducted at each of the above three growth stages: 0 %, 25 %, 50 %, 75 % and 100 %. At harvest, five plants were randomly chosen from each plot and branches separated into three groups: vegetative, lower and upper fruiting branches. Lower fruiting branches were from the nodes where FBR treatments were conducted, whereas upper fruiting branches were the new branches developed after FBR. Seed cotton weight, open boll number and node number in each group were recorded. Fruiting branch removal increased boll number, boll size and boll/node on the upper fruiting branches, which compensated yield loss on lower fruiting branches. Generally, FBR at the first bloom reduced cotton yield more than it did at the 2.5‐cm boll and peak bloom growth stages when FBR percentage was lower than 75 %. The removal of all 16 fruiting branches at peak bloom reduced cotton yield by 16.8 %, indicating remarkable compensation ability by cotton plants in climates with a long growing season.     

中国棉花抗枯、黄萎病品种抗性和产量性状改良进展

对20世纪50年代以来中国自育的110个棉花抗枯、黄萎病品种的抗病性、产量性状、早熟性状的遗传改良进行了分析。结果显示，抗枯萎病育种成效显著，品种对枯萎病抗性呈稳步上升趋势；品种对黄萎病抗性亦呈上升趋势，但进展缓慢。除20世纪70年代品种略有下降外，品种的单株生产力呈上升趋势。单株结铃平均数在年代间变化不大，衣分变化趋势呈“V”字型，90年代品种最高。20世纪50~90年代，品种生育期缩短，早熟性增强。株高、第一果枝距子叶距离、第一果枝节位变化趋势一致，呈下降趋势。     

光子陆地棉种质资源主要性状的遗传评价

以102份光子陆地棉材料为母本,分别与遗传标准系TM-1杂交,获得102个F₁群体。采用随机区组设计,设置3个重复,对光子陆地棉材料主要性状进行遗传评价。结果表明,调查的11个性状表型差异均较大,材料间产量性状(株高、果枝数、铃数、铃重、衣分和子指)差异大于纤维品质性状(纤维长度、纤维强度、马克隆值、整齐度和伸长率),特别是衣分、铃数等性状差异更明显; 除果枝数、马克隆值、伸长率以外,光子亲本群体其他性状的平均值都小于F₁群体。而亲本群体所有性状的变异系数均大于F₁,不同光子材料的杂种优势有很大差别,中亲优势和超亲优势也有很大的差别,有些种质某些性状的中亲、超亲优势为负值,其后代性状表现劣势; 纤维品质性状的中亲、超亲优势与毛子程度均呈负相关,而产量性状的中亲、超亲优势与毛子程度均呈正相关,说明可利用光子材料杂种优势改良纤维品质,而其后代产量性状的杂种优势利用受到限制; SSR分子标记遗传相似系数与各个性状的中亲、超亲优势的相关都不显著,说明在光子材料的育种中,杂种优势是不能通过亲本之间的遗传背景相似程度来预测的。     

枯萎病对棉花产量和纤维品质的影响

对2002年长江流域棉花区试的10个新品种进行了抗枯萎病(Fusariumwilt)鉴定,并从每个品种中各选择30个单株,分株计产,按株取样检验其纤维品质。分析棉株不同的枯萎病级别对棉花产量和品质的影响。结果表明:(1)有2个品种抗枯萎病;6个耐病;2个感病。(2)枯萎病株的皮棉产量比健株减产的百分率分别为:Ⅰ级26.48%,Ⅱ级45.50%,Ⅲ级54.57%,Ⅳ级77.76%,减产极显著。(3)病株纤维的长度、整齐度、比强度和伸长率也均显著或极显著低于健株。棉株枯萎病级别与纤维长度呈极显著负相关,与比强度和麦克隆值呈显著负相关。     

陆地棉抗虫品种不同年份间农艺性状的比较

笔者对3个陆地棉抗虫品种在两年间的农艺性状和纤维品质性状进行了研究。结果表明，3个抗虫棉品种的产量性状年份间表现基本一致，而纤维品质性状差异较大。新棉33B在3个抗虫棉品种中产量性状表现最好。品种与年份的互作极为显著，2002年新棉33B在籽棉产量和皮棉产量上显著高于对照品种中棉所12号，而在2003年则与对照品种产量相当。JS166在单株籽棉产量和单株皮棉产量、单株铃数、单铃重等性状上两年间表现均较好，2003年还有较低的蕾铃脱落率。99035两年间在产量性状上与对照相比略有提高，但差异并不明显。所有3个抗虫棉品种2002年的纤维品质指标与对照相当，而2003年纤维长度和纤维整齐度明显高于对照。