分子标记及其在棉花遗传育种中的应用

本文简要介绍了植物遗传育种研究中常用的几种分子标记技术,并概述了分子标记在棉花遗传育种研究中的应用现状,同时对分子标记技术在棉花遗传育种研究中的应用前景进行了展望。     

棉花黄萎病抗性分子标记辅助选择改良研究进展

由大丽轮枝菌引起的棉花黄萎病已成为当前我国棉花可持续生产的主要障碍之一。分子标记辅助选择打破传统表型选择的局限性,实现对基因型的直接选择,有助于提高选择效率。然而分子标记辅助选择在棉花抗黄萎病育种中的应用不充分。概述棉花黄萎病抗性分子标记辅助选择改良的研究进展,讨论改良过程中遇到的问题,在总结相关研究的基础上讨论分子标记辅助选择在棉花抗黄萎病育种中的应用前景,以期为我国棉花抗黄萎病分子育种提供有用信息。     

棉花纤维品质分子育种的现状及展望

棉纤维是重要的纺织工业原料。随着人民群众对衣着要求的普遍提高,纺工部门引入高效快速的纺纱技术,对棉花品种的总体纤维品质,提出了更高的要求。目前国内外棉花育种家除了利用常规技术外,还大规模开展了棉纤维品质改良的分子育种研究。本文综述了国内外利用克隆出的棉纤维发育基因以及外源基因开展棉纤维品质改良的转基因育种和棉纤维优质基因的分子标记筛选和辅助选择育种的研究进展。同时,根据我国目前棉花品种品质水平、生产状况,提出了棉花品质育种策略。     

棉花对黄萎病的抗病机制研究进展

本文概述了棉花黄萎病抗性的遗传规律和特点，从寄主与病原菌识别的相互作用、组织抗性、生理生化抗性、生态抗性4个方面综述了棉花对黄萎病抗病机制的研究进展。指出真菌诱导子是寄主与病原菌识别和互作的关键因素，不同棉株的固有组织结构抗性和诱导组织结构抗性对黄萎病的抗病表现也不相同；在生理生化抗性上重点介绍了植物抗毒素、酶、糖类物质、激素与棉花抗病性的关系；阐述了棉花对黄萎病的生态抗性，即棉花根系分泌物和根系微生物与黄萎病抗性的相互作用。在这4种抗性中，生理生化抗性起主导作用，但离不开多种抗性机制的相互作用和协调。此外，作者对棉花抗黄萎病分子育种的进展作了概述，简要介绍了RFLP、RAPD、AFLP、SSR等分子标记技术和转基因技术在分子育种中的应用与所取得的进展。最后对棉花黄萎病抗性机制及棉花抗黄萎病分子育种研究的未来发展方向和重点作了展望。     

我国棉花育种技术的创新与成就

20世纪50年代以来,我国进行了6次棉花品种换代,每次更换使单产提高10%左右,纤维品质、抗病性和早熟性持续提高,中棉所10、12、16、19、35、41及鲁棉1号、冀棉8号等代表性品种为我国棉花生产作出巨大贡献.20世纪90年代起,抗虫棉育种、生化育种、分子标记辅助育种等现代育种技术逐渐应用于品种改良,使我国棉花育种的科技创新水平持续提高.讨论了我国棉花品种在纤维品质、抗黄萎病、耐盐碱等方面仍存在的缺陷,并就今后棉花遗传育种的目标、技术路线和发展方向进行了分析.     

棉花优异品质及抗性基因挖掘与分子育种

棉花品质、产量、抗性等均是多基因控制的数量性状,其表现型受基因型和环境的共同影响,且纤维品质和产量性状之间存在较大的负相关,采用常规育种手段实现棉花纤维品质与产量的同步改良具难度很大,针对棉花品质、产量、抗性等性状形成的遗传基础这一关键科学问题,棉花品种分子设计研究团队以陆陆种内分离群体、陆海种间分离群体等材料,交叉利用分子数量遗传学、功能基因组学和分子育种学等研究手段,在陆地棉优质品质及抗性基因挖掘、海岛棉优质品质及抗性基因挖掘以及分子标记辅助方法开发及棉花新品种培育等方面取得了一系列研究成果。为棉花品质、产量、抗性性状形成的同步改良奠定了重要基础。     

棉花分子标记图谱的构建和一些重要性状的定位

在棉花上,虽然已有若干张不同的分子标记连锁图发表,但在育种中它们仍较难被应用,主要是因为在现有的分子标记连锁图谱中能用于育种的重要农艺性状的DNA分子标记尚不多.为此,本研究选用具有13个质量性状标记的两个陆地棉(Gossypium hirsutum L.)多标记基因系T582和T586作为亲本,用SSR和AFLP的DNA分子标记技术,对F2的作图群体进行DNA分子标记连锁图谱的构建,对棉花重要质量性状基因和数量性状的QTLs进行定位和标记,并建立分子标记连锁群与染色体的对应关系,为棉花分子标记辅助选择育种提供依据.     

分子标记辅助选择的修饰回交聚合育种方法及其在棉花上的应用

修饰回交育种法是将杂种品系间杂交和回交方法结合起来,用于棉花多个优良性状聚合的育种改良方法。随着分子标记技术日益完善地用于育种的选择中,我们提出了分子标记辅助选择的修饰回交聚合育种方法。它以生产上推广或即将推广的品种为轮回亲本,将修饰回交育种法和分子标记辅助选择育种相结合,同时对轮回亲本的遗传背景和     

中国棉花枯、黄萎病发生危害及抗病育种成效

笔者综述了中国棉花枯、黄萎病自20世纪30年代传入中国以后发生危害的情况,总结了中国棉花抗枯、黄萎病育种成就,包括育种方法从系统选择、杂交选育到现代分子标记辅助选择及转基因育种技术的进步,以及不同时代代表性的抗病棉花新品种,包括‘辽棉1号’、86-1、‘中棉所12’、‘中棉所16’、‘中棉所19’、‘中棉所35’、‘陕401’、‘辽棉10号’和‘辽棉12号’等。分析了抗棉花枯、黄萎病育种现状和存在的问题,并针对如何解决中国棉花抗病育种中存在的问题进行了展望。     

海南省热带农业资源研究所资源材料选登

海南省热带农业资源研究所从事农作物遗传资源研究已有 2 5年的历史 ,收集鉴定和引进了大量的农作物种质资源。近年来致力与水稻、棉花、大豆等主要农作物资源的遗传材料的原始创新 ,以期建立农作物功能基因组和分子育种研究的材料平台 ,为国内开展植物功能基因的鉴定和分子育种提供材料支持。现将陆续在《分子植物育种》上公开水稻、棉花、大豆、甘蔗及热带植物资源目录 ,共国内科学家选用 ,凡需要索取在公开目录上的资源材料 ,请与《分子植物育种》编辑部联系。一、野生稻资源 (2 2份 )HITAR编号学名中文名染色体数染色体组谷粒特征来源…     

棉花黄萎病抗性的分子研究进展

本文综述了棉花黄萎病菌的分子鉴定，棉花黄萎病抗性的遗传基础，分子标记在棉花抗黄萎病方面的应用，棉花黄萎病抗性基因的克隆及转化等方面的研究进展。     

SSR分子标记辅助选择转育棉花胞质雄性不育系的回交亲本

将常规育种选择方法和分子标记技术相结合,对用于回交转育棉花胞质雄性不育系的33个早熟陆地棉品系进行筛选.用9个主要性状观察值和260对SSR引物扩增结果均可将33个品系聚为2大类4亚类,这些亚类之间的表型特征差异较明显.从基于分子标记结果划分出的A1、A2、B1、B2亚类中挑选出关键性状综合表现较好的优良品系,并参照主...     

Main Achievements of Cotton Large-scale Transformation System

Cotton large-scale transformation methods system was established based on innovation of cotton transformation methods.It obtains 8000 transgenic cotton plants per year by combining Agrobacteriurn turnefaciens-mediated,pollen-tube pathway and biolistic methods together efficiently.More than 1000 transgenie lines are selected from the transgenic plants with molecular assistant breeding and conventional breeding methods.     

陆地棉抗黄萎病种质创新与抗病基因挖掘

抗病种质在抗病育种中的地位不可替代。远缘杂交材料创新是陆地棉黄萎病抗性种质创制的重要基础;基因工程提供了创造变异的新技术,但由于抗病机制复杂,导入一、两个主基因的效果还不明显;采用分子生物学技术揭示棉花对黄萎病的抗性机制,发掘棉花抗病基因和病程相关基因,有助于剖析棉花-黄萎病菌互作机制。本文概述了陆地棉抗黄萎病种质创制、抗病品种选育的成就,介绍了棉花黄萎病抗性机理与功能基因发掘等方面的最新进展,为抗病分子设计育种提供理论支持。     

Research Progress on the Mendelian Genetic Analysis and Molecular Mapping of Morphological Qualitative Traits in Cotton

Genetic analysis and molecular mapping of qualitative traits are important tools in cotton breeding. Research on cotton qualitative traits has been reported since the early 1900s. Rapid advances in cotton genomics and molecular mapping over the past several years have facilitated the mapping and cloning of important qualitative trait genes in cotton. Although most of the 101 genes and alleles related to cotton morphological qualitative traits have not been mapped to linkage groups or chromosomes, several genes have been cloned and identified via map-based cloning. This paper describes research progress on the genetic and linkage analysis, molecular mapping, and candidate gene cloning of eight major types of morphological qualitative traits: plant color, leaf color, leaf shape, bract, flower, nectary, gland, and fiber characteristics. The presented information lays a foundation for studying the molecular basis of qualitative traits, favorable gene-based transfer, and gene pyramiding in cotton.