棉花分子育种进展与展望

棉花是重要的经济作物,在我国国民经济中起到重要的作用。概述了棉花育种、生产以及种业发展的现状、存在的问题与挑战,详细分析阐述了分子育种方法在棉花育种中的应用以及取得的进展,并对棉花分子育种的发展方向、研究领域提出了相应的对策建议。     

棉花分子育种研究进展

棉花分子育种是目前棉花育种研究的重要手段。本文从分子标记辅助育种和转基因育种两个方面,概述近几年国内外棉花分子育种的研究进展,总结棉花分子育种目前遇到的问题,以期为今后棉花分子育种提供参考。     

棉花基因发掘与分子育种研究进展

棉花是世界上重要的天然纤维作物,也是我国重要的经济作物和纺织工业原料。生物技术育种是品种改良和种质创新的手段,具有广泛的应用前景。棉花基因组测序的完成有助于挖掘棉花重要性状基因,将分子育种技术与常规育种技术相结合,促进棉花育种的发展,选育出更具广阔市场前景的优良品种。总结了棉花种质鉴定、标记开发及基因发掘等研究进展,以期为相关技术创新、分子设计育种等提供参考,推动棉花生物技术育种的发展。     

棉花分子标记育种技术研究进展

分子标记技术是棉花遗传育种的重要辅助手段之一,棉花分子标记育种的研究已取得了重大进展。综述 了分子标记在棉花遗传多样性分析、杂种优势预测、种质资源鉴定、基因定位及分子标记辅助选择育种等方面的研 究进展,并对棉花分子标记技术在育种中存在的问题进行探讨,以期促进棉花分子标记技术能更好地应用于遗传育 种中,为选育综合性状优良的棉花新品种提供更加有力的辅助手段。     

棉花抗黄萎病分子育种的现状、问题与展望

黄萎病是棉花生产上的重要病害,极大地影响了棉花的生产。概述了棉花黄萎病病菌的分类及其致病机理,棉花黄萎病抗性的QTL定位及分子育种进展,探讨了黄萎病抗性育种存在的问题和发展方向,为今后棉花黄萎病育种研究提供参考。     

棉花抗逆育种研究进展

随着全球水资源短缺、土壤盐渍化、频繁的极端天气等威胁,以及粮棉争地矛盾的日益突出,对棉花耐逆能力的要求越来越高。本文综述了非生物逆境胁迫条件下棉花的抗逆性反应,棉花抗逆种质资源发掘、利用和分子育种研究进展,并提出棉花抗逆育种研究中存在的问题及未来棉花抗逆育种研究发展方向。     

中国棉花高产育种研究进展

棉花是中国重要的经济作物,棉花生产稳定发展关乎中国2 000万棉农的利益。产量是棉花种植收益的基础,因此,在其他性状综合发展的前提下,高产是棉花品种培育的最重要目标。20世纪50年代以来,中国棉花单位面积产量增加了9倍之多,其中品种的引进和改良为棉花产量的提高作出了重要贡献。但是近年来,随着棉花种质资源遗传多样性日渐狭窄,中国棉花单位面积产量增加缓慢,严重阻碍了棉花种植产业的健康发展。本文分析了棉花单位面积产量包含的4个主要组成成分单位面积株数、单株铃数、单铃重和衣分在棉花产量形成中起到的作用;单株铃数和衣分的增加在中国棉花高产育种过程中起到了重要作用,但是产量的提高是一个相互协调的过程,在加强重点性状改良的同时,也要注重其他性状及因素的相互配合,才能取得最好的效果。分析在中国高产育种中起重要作用的途径方法及其研究进展:国外引种在建国初期对于中国棉花产量的提高起重要作用,替代了中国原有的产量低、品质差的亚洲棉品种,促进了中国自主育种的发展;通过传统育种先后培育出早熟的中棉所16、丰产的鲁棉1号和抗病丰产的中棉所12等品种,推动了中国棉花生产的发展;通过杂种优势利用,中国培育了一大批起重大推动作用的杂交品种,例如中棉所29曾经占中国长江流域杂交棉种植面积的50%左右;加强雄性不育系的研究对于杂种优势利用的持续发展起到关键作用;分子标记技术的发展为棉花分子育种提供了技术支持,多个稳定产量性状位点的定位为分子标记辅助育种奠定了基础;转基因技术的发展为棉花分子设计育种提供了契机,转基因抗虫棉中棉所41、石远321和鲁棉研28等的育成使中国棉花产量稳中有升,但是目前针对产量性状改良的基因较少,还需加强对于产量相关基因的挖掘,加快发展转基因高产育种。目前中国棉花单位面积产量水平处于国际前列,但中国地少人多,在不与粮争地的前提下,为确保农产品的有效供给,还需继续挖掘棉花产量潜力,提高棉花单位面积产量,保证棉花产业持续健康发展。因此,建议收集种植资源,注重种质资源的创新;加强胞质雄性不育研究,简化制种技术和成本,推动简化制种的优异杂交种的培育;利用高通量测序技术,发掘全基因范围内的高产相关基因,用于分子标记辅助育种和全基因组选择育种;通过聚合育种,培育高产、优质、早熟以及适合机械化种植的棉花新品种。     

棉花纤维品质相关性状基因定位及分子标记辅助选择研究进展

纤维品质是棉花育种改良的重要目标性状,是提高原棉竞争力的关键。由于纤维品质是数量性状,易受到环境的调控,靠传统选择异常复杂。利用分子标记可以从DNA水平上关联优异纤维基因,达到选择的目的,随着基因组学的发展,可供使用的分子标记越来越多,充分利用这些标记来实现棉花纤维品质的分子辅助选择成为了育种中迫切的需求。综述了国内外对棉花纤维品质的相关研究成果,为纤维品质的分子选择提供参考。     

株型育种在机采棉应用中的研究进展

近年来由于机采棉的迅速发展,很多育种家和栽培家围绕棉花机器采摘的适宜农艺性状做了大量的研究,而株型育种是棉花机械化生产的重要研究内容之一,文章通过综述前人在株型育种中由常规育种到分子育种的发展历程及在机采棉应用中的研究现状,为进一步研究机采棉在株型育种方面提供一定的理论基础和借鉴。     

棉花矮化机理研究进展

棉花矮化植株具有强抗倒伏和高产的特点,对棉花育种具有重要作用。近年来,棉花矮化性状的研究集中在突变体的收集、创造及表型和遗传特点、矮化性状与激素的关系上,矮化基因的发掘研究与利用也越来越受到重视。综述了棉花矮化育种的意义,矮化性状与激素的关系,对国内外激素相关的棉花矮化性状的机理的最新研究进展作了详细地总结,并探讨了棉花矮化分子机理的研究进展,提出棉花矮化育种存在的问题及发展方向。     

表观遗传研究在棉花育种中的应用

表观遗传学是近年来新兴起的生物学学科,主要研究在没有DNA序列改变情况下基因功能可逆的、可遗传的变异。介绍了表观遗传学的概念、研究范畴及相关进展,分析了棉花的生物学特性及育种的特点和难点,并提出了在棉花育种中开展表观遗传研究的利用。     

湖北省棉花单产提高的限制因子及对策研究

分析了湖北省棉花单产近年呈现下降趋势的原因,提出棉花超高产育种的主要策略,以期在扩大湖北棉花产业优势中发挥重要作用.     

低酚棉育种研究进展

综述了低酚棉育种的发展概况及低酚棉无腺体性状的遗传规律,分析了棉酚腺体的分子育种进展及无腺体性状在杂种优势利用中的价值,并对低酚棉进一步研究进行了展望。     

Patent analysis provides insights into the history of cotton molecular breeding worldwide over the last 50 years

Cotton is a globally important natural fiber and oilseed crop of crucial economic significance. Molecular breeding has become a dominant method of cotton cultivation because it allows for a shorter breeding period and directional selection of high quality genes. Patent data are key resources and are the core competitiveness of agricultural development, as the world's largest and most reliable source of technical information. However, little attention has been paid to patent analysis of cotton molecular breeding. This study uses bibliometric analysis methodology and technical classification indexing to reveal global development trends of cotton molecular breeding, based on patents by retrieval methods and expert screening. The annual number of patents, the life-cycle of patent-based technology, patent portfolios of primary countries, and main patentees, as well as technical distribution of patents, were analyzed in this study. In addition, this study put emphasis on the comparative analysis of two important patentees through patent roadmaps based on the relationship among patent citations. Finally, in order to understand the trend of new molecular breeding technology, patents related to clustered regularly interspaced short palindromic repeats (CRISPR), RNA interference (RNAi), and gene chip were also analyzed, all of which apply to cotton but also to other crops. Results in this paper can provide references for cotton molecular breeding researchers and relevant management departments.     

观赏石斛育种技术研究综述

介绍了观赏石斛育种的目的和意义,综述了近10年来石斛兰育种的主要途径,包括种质资源保护、传统育种、杂交育种、分子标记辅助育种和基因工程育种等.结合石斛兰育种的现状及存在问题,提出了一些解决措施,以期为今后的育种工作提供借鉴.     

湖北省棉花抗病育种存在的问题及技术对策

分析了湖北省当前棉花品种现状和棉花抗病育种存在的问题,指出棉花枯黄萎病是湖北省当前棉花生产安全的主要隐患之一;提出了加强对湖北棉花枯黄萎病病源菌的系统研究、完善抗病鉴定体系、改进常规抗病育种体系、加强常规技术与分子技术相结合等对策和建议.     

棉花早熟性QTL定位研究进展

运用各种分子标记技术和数量性状基因的定位方法,将控制棉花早熟性状的基因定位到相应的遗传连锁图谱或染色体上,为目前及今后短季棉育种提供了理论依据。综述了近年来棉花早熟性QTLs定位研究的最新进展,并对研究中存在的主要问题进行了分析和展望。     

作物诱变育种及突变体鉴定与筛选研究进展

简述了作物的诱变机理、诱变技术和分子标记技术、突变体的鉴定与筛选技术,结合近年来国内外诱变育种的研究进展,分析了作物诱变育种的主要发展方向,并展望了诱变育种的广阔前景。