棉花双隐性核雄性不育的利用研究

ｍｓ５ｍｓ５受两个隐性基因控制雄性不育，它来源于美国抗风暴品系，没有有害因子存在，用它为母本生产杂交种，具有较好的杂种优势。Ｆ２代群体中只有１／１６不育株，Ｆ２代种子可以利用。     

五个澳洲野生棉种的核型研究

对斯特提棉（Ｇ．ｓｔｕｒｔｉａｎｕｍ）、南岱华棉（Ｇ．ｎａｎｄｅｗａｒｅｎｓｅ）、澳洲棉（Ｇ．ａｕｓｔｒａｌｅ）、纳尔逊氏棉（Ｇ．ｎｅｌｓｏｎｉ）和比克氏棉（Ｇ．ｂｉｃｋｉ）五个澳洲野生棉种的染色体核型进行了分析研究。结果表明，五个澳洲野生棉种的核型比较相似，均有两对随体染色体，种间的核型重合率均大于８５％，其中斯特提棉与南岱华棉、澳洲棉与纳尔逊氏棉，及其比克氏棉与澳洲棉或纳尔逊氏棉之间的核型重合率大于９０％。此外，本文对比克氏棉的系统发育和染色体组划分等问题进行了讨论。     

抗盐碱罗布麻DNA导入棉花的研究

利用微注射技术，把抗盐碱罗布麻ＤＮＡ导入鲁棉６号。对其后代经人工配制的盐碱土筛选育成了两个耐盐碱品系９１－１１和９１－１５，在含盐量为０．５１％的滨海盐碱地种植，其皮棉产量分别比受体亲本鲁棉６号增产１９１．７％和２３７．８％。对９１－１１和鲁棉６号在盐胁迫条件下测定其细胞质膜透性和超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）活性，结果表明，９１－１１在盐胁迫条件下能够维持较高的ＳＯＤ活性和较稳定的膜透性，而鲁棉６号呈现相反的变化，而且差异显著。据此说明，应用这一技术能够筛选出含有抗性基因的改良品种。     

基于生理发育时间的棉花生育期模拟模型

棉花生育期模拟是研究棉花生长与环境因子关系的重要内容。通过分析春播中(中早)熟常规棉、中(中早)熟转基因抗虫棉和夏播早熟短季棉三种类型16个品种(系)的生育期与环境因素的动态关系,建立了以棉花生理发育时间(PDT)为基础的棉花生育期模拟模型。模型考虑了热效应、光周期效应、品种早熟性及地膜覆盖地积温对气积温的补偿效应。利用不同年份、生态区、基因型品种、栽培措施的试验资料对模型进行了检验,结果表明不同品种生育期模拟值与观测值的符合度较好,各生育进程的RMSE在1.4～4.9d。模型既有较强的机理性,又有较好的适用性。     

陆地棉与三裂棉、斯特提棉和A111种间杂种F1的形态与细胞学

本文研究了TM-1×三裂棉、江苏棉1号×斯特提棉、泗棉2号×Alll 3个种间杂种F_1的主要形态特征及花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ的染色体行为。3个种间杂种F_1的花器官性状大多趋向于父本野生棉,如花冠颜色、花心等;营养器官大多趋向于中间型,如叶色、叶形等。杂种F_1均表现高度不育。减数分裂中期Ⅰ的染色体构型依次为:13.73Ⅰ 12.52Ⅱ 0.03Ⅲ 0.04Ⅳ,28.03Ⅰ 5.38Ⅱ 0.07Ⅲ和33.26Ⅰ 2.87Ⅱ;其染色体组亲和性指数分别为0.9715、0.4192和0.2208。这一结果表明:(1)陆地棉与三裂棉的亲缘关系较近,与斯特提棉的亲缘关系较远,与Alll的亲缘关系更远;(2)泅棉2号×Alll的F_1染色体数为2n=3x=39,其染色体数x=13与棉属相同,其次因Alll原产于澳大利亚,形态上与纳尔逊氏棉、澳洲棉比较接近,因此推测它可能属于棉属的C染色体组种。     

棉子品质性状的遗传研究

本研究采用6个陆地棉亲本的Griffing双列杂交设计模式Ⅱ对5个棉子品质性状进行了Hayman双列遗传模型分析.结果表明,种子蛋白质和油分百分含量、种子蛋白质和油分指数及仁指都适合“加性—显性”模型.种子蛋白质百分含量和指数以显性效应为主且表现超显性;种子油分百分含量和指数以加性效性应为主且表现部分显性;仁指加性和显性效应都较重要,接近完全显性.在所研究的亲本中,不同性状的显、隐性基因频率,正负效应基因的比例,显、隐性基因的方向及狭义遗传力等都明显不同.     

Genetic analysis of presence and absence of lint and fuzz in cotton

Cotton fibre mutants that were fuzzless and/or lintless were crossed with each other and a normal genotype (fuzzy, linted) to produce F₂ and BC₁ generations. F₂ segregation ratios from the cross of fuzzless‐lintless × fuzzy‐linted, for fuzzy‐linted, fuzzless‐linted and fuzzless‐lintless were 45 : 15 : 4. From the cross of fuzzless‐lintless × fuzzy‐linted, the F₂ segregation ratios were 9 : 39 : 16 whereas the BC₁F₁ segregation ratios from the F₁ backcrossed to fuzzless‐lintless were 1 : 3 : 4. These data suggest that the presence or absence of lint and fuzz are controlled by the interaction of four gene loci on non‐homologous chromosomes. We designate these loci as N₁, N₂, Li₃ and Li₄, where N₁ N₁ confers the presence of fuzzy, N₂N₂ confers inhibition of fuzzy initiation and development, and duplicate gene pairs, Li₃Li₃ and Li₄Li₄, determine the presence of lint. Homozygosity for li₃li₃ and li₄li₄ might also inhibit fuzz from development. In other words, they were recessive epistatic to fuzz genes.     

陆地棉（G．hirsutumL．）茎尖分生组织培养及其在基因导入上的应用

陆地棉栽培品种的种子无菌发芽１～３天。将萌动种子的顶端分生组织培养在无激素或附加低浓度激素ＭＳ基本培养基上，直接再生完整小植株。从顶端分生组织到再生植株所需的最短培养时间约１０天。顶端分生组织供体种芽的萌芽天数及其所连接的胚轴长度对植株再生频率有明显影响，但与品种的关系较小，不同品种均能获得再生植株。应用基因枪轰击法将ＣＰＴⅠ基因和ＮＰＴⅡ基因的重组质粒导入到棉花茎尖分生组织，培养获得卡那霉素抗性株。     

转兔角蛋白基因改良棉纤维品质研究

通过花粉管通道转基因技术,将E6启动子驱动的兔角蛋白基因导入高产棉花品种苏棉16号。所用转基因表达载体还含有选择标记基因NPTⅡ(卡那霉素抗性基因)及Gus报告基因。对转化体后代的检测结果表明,T1代有2.1%呈现Gus阳性,在Gus阳性株中84.6%具有卡那霉素抗性。用依据E6启动子序列和兔角蛋白基因序列设计的两对引物,对经过上述筛选的植株进行PCR检测,多次重复,最终确定3株结果稳定的转兔角蛋白基因棉株。从品质分析结果看,这3个株系成熟棉纤维的品质部分得到改良,尤其比强度有较大幅度提高,与转基因受体相比平均提高6.3cN·tex 1。