棕色棉产量和品质的形成及改良研究进展

棕色棉是目前研究最深入、应用最广泛的一种天然彩色棉,相比普通白色棉,棕色棉普遍存在产量低、品质差的缺点,是制约棕色棉产业化发展的主要因素。研究者已从纤维色素合成、遗传规律、生理代谢等方面进行较为深入的研究,揭示棕色棉产量和品质的形成规律。为高产优质棕色棉品种选育和高效栽培管理技术开发应用提供参考,对棕色棉现有研究成果进行综述,梳理棕色棉产量低品质差的原因,并介绍棕色棉产量和品质改良方面取得的进展,展望棕色棉下一步研究重点。     

绿色棉新品种运彩N3738的选育及栽培技术

目前天然棕色棉的产量和纤维品质已有了较大突破,我国新疆等省份已进行了大面积种植,经济效益大幅度提高;相对来讲绿色棉的产量和纤维品质     

棕色杂交棉高产优质的光合生理特性

试验比较了2个棕色棉种间杂种Z08B×H08B、H08B×Z08B,1个棕色棉种内杂种Z08B×L08B及其棕色棉亲本Z08B(CK)在苗期、蕾期、初花期、盛花期、花后期和吐絮期6个时期植株叶片叶绿素a和b质量分数、叶绿体希尔反应活力、净光合速率等光合生理指标和碳水化合物质量分数及其产量、品质性状的差异.结果表明:3个棕色棉杂种的籽棉产量和皮棉产量均显著高于对照,平均分别提高46.71%和38.57%;3个杂种的品质性状也显著优于对照,尤其是棕色棉种间杂种,其纤维长度平均比对照增长7.59 mm,增幅达35.53%,纤维强度比对照增加5.96 cN·tex-1,提高23.51%;与棕色棉亲本相比,棕色棉杂种植株叶片的叶绿素质量分数较高,叶绿体希尔反应活力增强,淀粉质量分数较大,使得其净光合速率升高,营养物质供应充足,是棕色棉杂种高产和优质的重要光合生理特性.     

天然彩棉花铃期管理

棕色棉花铃期一般为60～70天，绿色棉一般为65～75天。这一期间，棉花生育最旺盛，吸收养分、水分和积累干物质最多，是对产量和纤维品质影响最大的时期。     

天然彩色棉育种研究

天然彩色棉新品素彩选１号和彩选２号均是常规棉品种与棕色棉品系的杂种后代。具有其母本的产量高、衣分高、适应性广和父本色泽稳定、结铃性好的特点。通过对天然彩色棉育种研究的分析,提出通过选择培育,不断改良和提高其农艺、纤维品质性状,缩小与常规棉的差距是完全可能的。     

高品质棉高产优质栽培技术

高品质棉的栽培特性、吸肥规律、纤维品质和产量形成与常规棉比有明显不同,如按常规棉栽培方式,会造成纤维品质下降,甚至产量降低。近年来,我市推广高品质棉的同时,进行了栽培技术的更新,提高了优质棉产量,保证了纤维品质。1选用适宜我市种植的优质棉品种近几年,我市主要推广了     

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。     

彩色棉--棕杂92

棕杂92是江西省九江县农作物良种研究所从泗棉3号×棕色鸡爪棉杂交后代中选育而成的,1995年在九江县棉花原种场试种,表现早熟、高产、色彩稳定.1996年参加彩色棉评比试验,产量和品质均居参试品种之首.     

棉花棕色纤维新品种选育法获国家专利

<正>由中国农科院棉花研究所杜雄明研究员发明的"棉花优质棕色纤维新品种的选育方法"获得国家发明专利。专家认为,此项发明将为我国棉花优质棕色纤维新品种的选育提供一种优质、大铃、高产的方法,从而解决了目前棕色彩色棉纤维品质差、皮棉产量低的问题。"棉花优质棕色纤维新品种     

陆地棉棕色纤维色泽的遗传分析

以抗虫陆地棉119-1和GK-2分别与棕色棉2号杂交组合的P1、P2、F1、B1、B2和F2 6个家系为材料,借助色差计分析仪,对棕色纤维的遗传进行了研究,结果表明：在这2个组合中,棕色纤维色泽性状受1对不完全显性基因控制,色泽值的大小与纤维品质性状密切相关,色差值越大,纤维品质越差。     

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。     

两个『新彩棉』品种问世

新疆天然彩色棉花研究所科研人员说,他们最新培育并于今年年初得到新疆品种审定委员会审定的棕色"新彩棉6号"和绿色"新彩棉7号"两个天然彩色棉品种,纤维品质和产量指标均比以注品种有显著提高.     

细胞质雄性不育彩色棉杂种优势的表现

利用棕色棉细胞质雄性不育系和恢复系配制的19个杂种F1表现出显著的杂种优势,平均单株铃数和皮棉产量比棕色棉对照品系G008分别增加3.9个和增产15.2%,其中9个组合的增产幅度为15.6%～48.1%. 尤其是ZJ12×ZJ02组合的皮棉产量较常规推广良种"中棉所12号"增产4.1%.在纤维品质上,与棕色棉对照相比,有8个组合的纤维长度显著增长2.6～4.8 mm,幅度为10.5%～19.4%;比强度增加0.1～2.9 cN/tex,其中4个组合的增幅为10.8%～16.5%;马克隆值低0.5～1.7,降幅为26.0%～34.0%. 在浙江大学农业试验站的制种田,不育系分别与保持系、恢复系按2∶1比例间隔种植,昆虫自然传粉,能得到高的异交率.不育系的繁种产量和杂种的制种产量分别为1 948.5 kg/hm2和1 282.5 kg/hm2,杂种F1的皮棉产量与亲本相比超亲优势达36.1%. 表明利用棉花细胞质雄性不育的杂种优势在改良彩色棉产量和品质上有显著作用.     

油茬移栽地膜棉生育特点及配套栽培技术

试验研究了油茬移栽地膜棉的生长发育规律和增产机理,总结出油后移栽地膜棉的关键栽培技术和油套移栽地膜棉关键栽培技术。为解决油茬棉生产上存在的僵苗迟发晚熟、有效开花结铃期短、产量和品质下降等问题提供了理论依据和技术支撑。     

2个彩色棉材料的农艺性状和纤维发育特点研究

以常规白色棉 3 3B为对照 ,于 2 0 0 0～ 2 0 0 1年在山东棉花研究中心试验站 (临清 )对大田种植的 2个彩色棉绿色棉和棕色棉材料的农艺性状与纤维发育特点进行了研究。结果显示 ,2个彩色棉材料的营养生长旺盛 ,具有早发早熟的特点 ,但铃重小 ,衣分低 ,皮棉单产仅为对照 3 3B的 5 0 %～ 60 %。彩色棉的纤维品质比对照品种差 ,其中绿色棉的纤维品质最差 ,基本无纺织利用价值。彩色棉的纤维发育过程与对照相比有很多不同之处 ,表现在 2个彩色棉材料的棉纤维在开花后 3 0～ 40天出现颜色 ,纤维伸长期短 ,伸长速率低 ,次生壁加厚慢 ,纤维伸长与次生壁加厚重叠的时间短 ,这可能是彩色棉纤维品质差的主要原因。     

适宜河北省棉区棉草复种模式的棉花品种筛选

为了筛选适宜河北省棉区棉草复种模式的棉花品种,选用冀中南春播品种、冀中南晚春播品种、冀东早熟品种和夏播品种4种类型共12个品种(系),在相同种植条件下,从生育时期、经济性状、产量性状和纤维品质4个方面对参试品系进行了综合分析。结果表明:快育66的10月10日子棉产量和霜前子棉产量均为最高,且纤维品质好,是棉草复种模式的首选品种;冀丰106、衡棉4号和鲁棉研28子棉产量和纤维品质综合性状较好,也适宜棉草复种模式。     

优异棕色棉品种(系)间产量性状的配合力及杂种优势分析

采用NCII设计,以5个不同类型的棕色棉品种(系)为母本,3个棕色棉品种(系)为父本配制15个杂交组合,分析了棕色棉品种(系)杂交组合产量性状的配合力和杂种优势表现.结果表明,产量性状受加性和显性效应共同控制,籽棉产量、铃重和籽指的一般配合力(加性)和特殊配合力方差均极显著,皮棉具极显著的特殊配合力(显性)方差,衣分和单株铃数的一般配合力(加性)方差均达极显著.杂种优势分析表明,各产量性状(除籽指外)均具有显著的正向中亲优势;产量构成因素的优势为单株铃数＞铃重＞衣分.利用不同类型棕色棉品种(系)配制的杂交组合,F1代皮棉产量增产显著达22;以上,且色泽遗传较稳定.     

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。     

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。     

新疆彩色棉产量及品质构成因素主成分分析

[目的]通过对新疆17个彩色棉品种的14个性状指标进行主成分分析,为彩色棉的推广应用提供理论依据.[方法]应用主成分分析法,由样本相关矩阵出发,对新疆17个彩色棉品种主要农艺性状、产量性状和纤维品质性状进行分析.[结果]确定了4个反映彩色棉产量及品质性状的主成分及其函数式,并通过计算彩色棉的重要主成分值,对供试彩色棉品种进行比较.[结论]选择出产量和品质综合性状较好的四个彩色棉品种是新彩棉13号、新彩棉14号、新彩棉17号和新彩棉18号.