棉花雄性不育与育性恢复的分子生物学研究进展

综述了棉花雄性不育系的来源及类型、雄性不育的分子基础及育性恢复机制、恢复基因的分子标记和基因定位的研究,并指出了其存在的问题和进一步的研究方向。     

无腺棉和有腺棉品种遗传距离与性状分类

本试验利用国内外无腺棉、有腺棉品种30个,通过在四个地点的研究,估价了无腺棉群体的遗传基础.我们无腺棉群体的遗传基础广泛,出现了遗传差异较为特殊的材料中无151.但无腺棉品种的遗传差异相对小于有腺棉.结果表明,我国棉花品种与美国棉花品种的遗传差异并不大.同时发现,棉花品种间的遗传差异与其地理分布并无完全联系.本文还采用了一种性状分类的新方法,并讨论了这一方法在计算遗传距离等方面的作用.     

双抗棉花新型核不育系Yu98-8A2的选育及鉴定

以抗除草剂核单基因隐性不育系Yu98-8A1不育株为母本,转Bt基因抗虫棉中棉所41为父本,通过连续回交,选育出双抗(抗虫和抗除草剂)棉花核不育系Yu98-8A2.花冠、花药表型及花粉发育显微观察表明,新型不育系保持了原不育系转育受体Yu98-8A1的败育特性.棉铃虫抗性及草甘膦抗性试验暗示,Yu98-8A2既保持了原不育系Yu98-8A1的除草剂抗性,又聚合了棉铃虫抗性;PCR分子鉴定表明,Yu98-8A2聚合了Bt及EPSPS-G6基因.     

杂交棉氮磷钾吸收分配特点的研究

以杂交棉标杂A1、豫杂35和常规棉中棉所41为材料进行试验,结果表明杂交棉单铃重和皮棉产量均高于常规棉,且达极显著水平。对纤维品质检测的结果表明杂交棉的纤维长度、强度、细度等比较协调,优于常规棉。三个品种对N、P、K的吸收均呈Logistic曲线,但三者吸收速度并不同步,杂交棉养分净积累量和吸收速率在盛铃前高于常规棉,最大吸收强度出现在初花期至盛铃期(7月5日-8月4日);杂交棉棉株N、P、K向茎枝的分配率在盛花期(7月20日)最高,向叶片的分配率一直低于或接近于常规棉;而向花蕾的分配率在盛花期达最大值;向子棉的分配率在吐絮期(8月25日)高于常规棉。     

水杨酸对NaCl胁迫下抗虫棉幼苗生长和生理特性的影响

以转基因抗虫棉为材料,研究了水杨酸(SA)对NaCl胁迫下抗虫棉幼苗生长和生理特性的影响.结果表明,NaCl胁迫下,一定浓度SA溶液可提高抗虫棉种子的发芽率和发芽势,增加幼苗苗高、鲜重、干重;提高幼苗SOD和POD酶活性,降低MDA含量,增加脯氨酸含量,降低相对电导率.说明适宜浓度SA有助于抗虫棉幼苗抗盐能力提高.     

施氮量对杂交棉氮、磷、钾吸收利用和产量及品质的影响

在高产条件下,研究了不同施氮量对杂交棉氮、磷、钾的吸收利用和产量及品质的影响。结果表明,增施氮肥显著提高了杂交棉氮、磷、钾的积累量,特别是显著提高了杂交棉后期氮、磷、钾的积累量和积累比例。施氮量N300 kg/hm2的子棉产量最高,比施氮量N 225 kg/hm2处理增产0.9%,但差异不显著。氮、磷、钾养分利用效率随施氮量增加而提高;但氮肥利用率随施氮量的增加而下降。施氮可以显著提高纤维长度和纤维比强度,而不同施氮量处理间纤维长度和比强度差别不大。     

施氮量对杂交棉光合生理特性及产量、品质的影响

在高产条件下,研究了施N 0、75、150、225、300和375 kg/hm2对杂交棉主茎叶的叶绿素含量、净光合速率、硝酸还原酶活性、可溶性糖和可溶性蛋白质含量及产量、品质的影响。结果表明,施N 0～300 kg/hm2条件下,随叶龄增长,施氮量增加光合生理活性指标增长快,衰减慢;而施N 375 kg/hm2时衰减快,呈现出先增后减趋势。在棉花生长前期(7月5日)各处理间光合生理活性指标差异不显著。到中后期,施氮量则对这些指标有明显影响,表现出施N0～225 kg/hm2,随施氮量增加而显著增高;但施N 300、375 kg/hm2,与施N 225 kg/hm2相比,并没有显著提高,而且施N375 kg/hm2,在植株生长后期这些指标反而比施N300 kg/hm2处理降低。随施氮量增加,棉花总铃数、烂铃率和生物产量随之增加,收获系数下降。施N0～300 kg/hm2,铃重随施氮量增加而提高,施N375 kg/hm2则下降。衣分受施氮量影响较小,施N 0～225 kg/hm2,子棉产量随施氮量增加而显著增产;而施N300 kg/hm2时,子棉产量比施N225 kg/hm2的仅增产1.66%,施N375 kg/hm2水平,其子棉产量比施N225和300 kg/hm2处理减产2.23%和3.92%。此外,施氮比对照显著提高了纤维长度和纤维比强度,而施氮处理间差异不显著。说明在本试验条件下,施N225～300 kg/hm2范围内,有利于显著提高杂交棉主茎叶光合生理活性,延长叶片高光合持续期,显著提高杂交棉产量。     

多倍体植物基因组结构和基因表达的变化研究进展

杂交和多倍化是促进植物进化的重要力量。大量研究表明,植物多倍化后基因组结构和基因表达模式发生了复杂的变化,包括染色体重排、序列消除、基因沉默、基因激活等现象。鉴于此,综述了植物多倍化后基因组结构和基因表达模式变化的研究进展,以期为了解植物进化的机制提供参考。     

不同品种杂交棉的光合特性及产量比较

在大田栽培条件下,研究了杂交棉豫杂35、中棉29、标杂A2、标杂A1、经杂2号的主茎叶的光合特性及其产量和纤维品质,结果表明：豫杂35由于其叶片功能期Pn较高,且衰老慢,其叶片的Pn、Fv/Fm和ФPSⅡ日变化幅度又较小,对强光利用能力强,全天光合速率较高,从而获得显著高的最高产量;中棉29、标杂A2、和经杂2号获得较标杂A1显著高的产量;标杂A1由于叶片早衰且叶片光合性能相对较差,而产量最低,纤维品质较差。     

GGR6号在棉花上应用效果研究

2003、2004连续两年研究了植物生长调节剂GGR 6号在棉花上的应用效果。两年平均结果表明：GGR6号适宜浓度处理能促进棉花根系的发育,对增加侧根数、根干重、果枝数、铃重、单株结铃数均有一定的促进作用,并有一定的增产作用,其中以GGR6号40mg/kg的处理浓度效果较好,但作用效果都达不到显著水平。