引进陆地棉种质资源表型性状鉴定

江苏省农业科学院通过交流访问的形式,从美国国家棉花收集中心引入了一批陆地棉资源。2004年种植了95份,观察、鉴定了15个主要的农艺性状与纤维品质性状,现将此批材料的鉴定结果报道如下。1材料和方法试验在江苏省农业科学院盱眙试验基地进行,采用顺序排列,单行区,行长4m,行宽0.8m,株距33cm,不设重复,实收计产。生长过程中按常规方法调查其主要农艺性状。考察的性状包括:株高、生育期、果枝数、叶枝数、单株结铃数。吐絮期取中部正常吐絮棉铃30个,测定铃重、衣分、子指,并取棉纤维样品送农业部纤维检验测试中心用HVI900系列测定纤维品质。…     

陆地棉（G.hirsutum L.）与异常棉（G.anomalum Wawr.&Peyr.）种间杂种的研究及其在育种上的应用

陆地棉（G.hirsutum 2n=52）×异常棉（G.anomalum 2n=26）F#-1染色体2n=3X=39,平均染色体构型为27.82Ⅰ＋5.27Ⅱ＋0.18Ⅲ＋0.03Ⅳ。F#-1直接与陆地棉回交,得到BC#-（1）F#-1。通过2-4次回交,经多年选育,得到许多宝贵的新种质。除已选育出综合性状好,早熟、高产、高抗枯萎病（或抗枯耐黄）、优质的新品系外,并得到一些超级长绒株系,2.5%跨距长度35.1-38.6mm,强度27.0-32.8gf/tex,麦克隆值4.8-3.1,为选育超级长绒棉提供了材料。     

农业分子育种 授粉后外源DNA导入植物的技术

一个外源DNA导入植物的技术已在我国棉花和水稻育种上应用多年,成功地转移了不同来源的抗病或其它性状基因。由此得到的稳定遗传新品系在大田中已繁殖7-10代,有的已扩种200公顷。应用这一技术使供体DNA片段加入到栽培种的基因组中,育成一个新品种只需要3-4代,比常规育种6-8代的时间缩短一半。这一技术的要点是：授粉后使外源DNA能沿着花粉管经过的珠心通道进入胚囊,转化尚不具备正常细胞壁的卵、合子或早期胚胎细胞。转化率可高达10#+（-2）,不需要原生质体的制备、细胞培养和再生植株。所用的DNA系带有目的基因的供体总DNA片段（10#+6-10#+7道尔顿）。这一技术的原理可以应用于任何开花植物。但针对不同植物的具体技术细则必需根据植物的花器结构以及授粉受精时间和过程来决定。这一生物工程技术简单,育种工作者容易掌握,而且任何基因源都可能用来进行基因转化,只要基因的结构与受体基因组相容,基因的产物能适应受体植物的代谢。应用这一技术就能筛选出有用的基因改良品种。     

棉属野生种克劳茨基棉第7染色体上马克隆值QTL的挖掘与定位

为了深入挖掘和利用棉属野生种克劳茨基棉(Gossypium klotzschianum)的优异等位基因，构建了一个(陆地棉泗棉2号×克劳茨基棉)×泗棉2号的BC₁F₂群体，对纤维品质性状初步定位，单标记相关分析表明位于第7染色体上的SSR标记NAU1362与马克隆值表现极显著相关。进一步选择在第7染色体上含有克劳茨基棉渐渗片段的BC₁F₂单株与轮回亲本泗棉2号回交，构建BC₂F₃和BC₂F₄分离群体，通过两年的田间重复试验验证该QTL的位置与效应。结果表明，该QTL (qFMIC-7-1)在BC₂F₃、BC₂F₄世代均被检测到，位于相同的标记区间，分别可以解释9.0%、8.8%的表型变异，增效基因来源于野生种克劳茨基棉，与BC₁F₂群体定位结果基本一致。同时在第7染色体上检测到另一马克隆值QTL (qFMIC-7-2)，同样在BC₂F₃、BC₂F₄两个世代均能够被检测到，分别可以解释3.7%、4.7%的表型变异，但增效基因均来源于泗棉2号。     

棉属野生种的开花结实性研究

 棉属野生种及变种29个；在南京棉株经9-10小时短日照处理，温室（25-30℃）越冬，开花当天及花后，苞内、外点滴赤霉素保蒴果（铃），收到种子的有23个，开花而未收到种子的5个，仅现蕾的1个。继续从调节温度进行探索，所有野生种在南京地区生长、开花、结实的可能性是很大的。     

棉花高效多抗育种体系研究的进展

本文介绍了棉花多抗育种研究的进展,概述了多抗育种已取得的成就及存在的问题,针对已有棉花多抗育种体系存在的问题,提出了一个新的棉花高效多抗育种体系,并阐述了新高效多抗育种体系的基本框架。     

陆地棉86-1（G.hirsutum L.)与辣根棉（G.armourianum Kearn.)种间杂种及其利用的研究

陆地棉品种86-1 G.hirsutum L.×辣根棉C.armourianum Kearn.F_1染色体2n=3x=39,平均染色体构型为14.051 12.45Ⅱ 0.01Ⅲ。F_1直接与陆地棉回交,得到的BC_1F_1是一株混倍体(mixploid),其染色体为54—67个,其中2n=65的整倍体(euploid)只占15.7％,非整倍体(aneuploid)占82.8％,平均2n=61,平均染色体构型为7.741 25.83Ⅱ 0.45Ⅲ 0.06Ⅳ 0V 0.01Ⅵ。又以BC_1F_1为母本,与陆地棉二次回交,BC_2F_1苗期夭折;而以陆地棉为母本、BC_1F_1为父本回交的BC_2F_1生长健壮,有些辣根棉性状继续传递。通过多年选育已获得一些结铃性强、中长绒纤维高品质、高衣分的新材料。     

高品质棉主要农艺性状及经济性状的杂种优势

选用3个通过种间杂交后代选育的棉花高品质系(种)与4个抗棉铃虫棉花品种(系),按3×4不完全双列杂交设计,配置24个F1组合.对杂种一代主要农艺、经济和纤维品质性状进行杂种优势及遗传分析.结果表明:F1籽、皮棉产量具有一定的中亲优势,竞争优势差,其遗传以加性效应为主,其次为显性效应;铃重F1优势明显,无论中亲优势、超亲优势、竞争优势均有一定的正向优势,其遗传以显性效应为主,其次是加性效应;结铃数和衣分多表现为负优势,其遗传以加性效应为主,结铃数无显性效应;h2B和h2N均以衣分最高,分别为74.5%和85.9%,皮棉产量其次,分别为60.2%和70.2%,结铃数最低,均为 13.1%;纤维品质性状优势明显,尤以竞争优势表现突出,其遗传以加性效应为主,其次为显性效应.     

陆地棉(G.hirsutum L.)异常棉(G.anomalum Wawr.& Peyr.)种间杂种的研究及其在育种上的应用

陆地棉(G.hirsutum 2n=52)×异常棉(G.anomalum 2n=26)F_1染色体2n=3x=39,平均染色体构型为27.84Ⅰ+5.27Ⅱ+0.18Ⅲ+0.03Ⅳ。F_1直接与陆地棉回交,得到BC_1F_1。通过2-4次回交,经多年选育,得到许多宝贵的新种质。除已选育出综合性状好,早熟、高产、高抗枯萎病(或抗枯耐黄)、优质的新品系外,并得到一些超级长绒株系,2.5%跨距长度35.1-38.6mm,强度27.0-32.8gf/tex,麦克隆值4.8-3.1,为选育超级长绒棉提供了材料。     

棉花器官特异病原相关启动子的克隆与分析

通过Tail PCR分离了GHNBS基因的5'侧翼序列,PLACE分析表明其含有CAAT-box、TATA-box及乙烯、茉莉酸甲酯、脱落酸应答元件,病原菌诱发子反应元件W boxes、GT-1、MYB、MYBST1和MYB1LEPR等。同时,在这段序列上还存在一些根特异表达元件。包括2个as-1和1个EECCRCAH1在内的3个增强子元件也存在于这段序列的上游区域,它们可能增强GUS基因在转基因植物中的表达。将GHNBS基因的5′调控序列以不同缺失与GUS基因融合转化拟南芥,发现GUS基因主要在根、茎的韧皮部和叶脉中表达。PGN-1559和PGN-1117表现为器官特异性表达。而PGN-476不能特异表达,同时也不能在根部表达。SA,ABA,MeJA,Eth-ylene,枯萎病菌和细菌DC3000处理后GUS活性均有显著上升,说明GHNBS基因的5′调控序列含有相应的应答反应因子,是一个器官特异以及与病原相关的启动子。