陆地棉衣分性状的主基因-多基因遗传分析

【目的】衣分是决定棉花产量的重要因素之一,有关其遗传研究相对较少,解析衣分性状遗传的特点,明确不同环境下衣分对产量形成的贡献机制。【方法】以国审优质棉中棉所70为基础构建的250个RIL(Recombinant inbred lines)群体,在黄河流域、长江流域和西北内陆棉区9个环境下对该RIL群体及其亲本进行了表型鉴定,并利用主基因+多基因混合遗传模型综合研究衣分性状遗传变化特点。【结果】母本s GK中156衣分性状在9个环境下均大于父本901-001,RIL群体衣分分布范围为33.91%～40.18%,平均为38.01%,表现为双向超亲,偏度和峰度绝对值都小于1.0,呈正态分布,变异系数为5.36%～8.17%;不同环境下衣分表现为西北内陆棉区黄河流域棉区长江流域棉区的趋势;遗传模型是以2～4对主基因或2对主基因+多基因遗传控制,主基因遗传率在1.26%～83.13%,多基因遗传率在27.35%～90.83%,主基因+多基因遗传率在92.00%～99.35%,一般情况下衣分是以2对主基因+多基因遗传为主,在2015年河南安阳、2016年河南安阳和2016年山东临清环境下以2～4对主基因遗传,遗传效应较高,在2015年河南安阳环境下最多检测到4对主基因的存在。【结论】衣分性状主基因+多基因遗传率大于90%,结果有助于进一步阐明优质棉中棉所70产量性状衣分的遗传特征,为不同生态区条件下相互引种和推广提供科学依据,为提高棉花产量、农民增收、QTL定位和高衣分品种选育提供理论基础。     

优质棉中棉所127与高衣分材料杂交分离群体纤维产量和品质表型评价及典型相关分析

以纤维品质优异的陆地棉品种中棉所127为父本，以高衣分品系GH07-44为母本，构建了F₂和F_2:3分离群体，并对F₂和F_2:3群体的产量和纤维品质性状进行表型评价及典型相关分析。结果发现，分离群体各性状存在丰富的遗传变异和超亲分离，变异系数为1.15%～15.19%；F₂群体中铃重的变异系数最大，2个世代中纤维成熟度指数的变异系数均最小。超高亲比例为1.71%～66.86%，其中F_2:3群体马克隆值的超高亲比例最高，2个世代中最小的超高亲比例性状均为上半部平均长度。简单相关分析表明：衣分与马克_{隆值、成熟度指数呈极显著正相关，与上半部平均长度、长度整齐度指数呈极显著负相关；铃重与马克隆值呈极显著正相关，与F}2群体的成熟度指数呈极显著正相关，与F_2:3群体的成熟度指数呈显著正相关。典型相关分析表明，产量性状组与纤维品质性状组间存在相关关系，主要表现在衣分与上半部平均长度呈负相关、与马克隆值呈正相关，随着世代的增加，产量和品质性状的相关性降低，因此实现产量和纤维品质同步改良虽有一定难度但有可能实现。本研究筛选出2个世代衣分均超过43%且纤维品质较好的材料9个（马克隆值均值＜4.5、上半部平均长度均值＞30 mm），为棉花产量和纤维品质的同步改良提供了基础材料。     

优质高产棉花杂交种中棉所101

简要介绍了中棉所101的选育过程、特征特性以及高效栽培技术要点。     

棉花陆海染色体片段代换系BC_7F_2群体纤维产量和品质性状表现及相关分析

为了揭示棉花染色体片段代换系BC_7F_2纤维产量性状和品质性状之间的相关关系,筛选纤维品质优异的新材料。以1套陆海染色体片断代换系为材料,对BC7F2高代回交群体的产量性状与纤维品质性状的表性数据进行评价及偏相关分析。结果表明:群体各性状的平均值接近于轮回亲本‘中棉所36’,群体内存在丰富的遗传变异。纤维上半部平均长度超轮回亲本比例为30.25%,断裂比强度超轮回亲本比例为71.25%,衣分超轮回亲本比例为29.38%。总体上单铃重与马克隆值、整齐度指数呈极显著正相关,衣分与上半部平均长度、断裂比强度呈显著负相关,与单铃重呈极显著负相关。从中筛选出部分纤维品质突出的单株,纤维上半部平均长度高于30.00 mm,断裂比强度高于31.00 cN/tex。     

葡萄糖氧化酶基因在棉花中的高效转化——转基因再生棉株的获得

利用农杆菌介导法把葡萄糖氧化酶基因转移到棉花中 ,获得了再生植株 ,并对影响棉花愈伤组织分化和植株再生的因素作了探讨。离体分子检测表明 ,外源基因已整合到棉花基因组中     

棉花优良品种中棉所27直接胚胎发生与植株再生

选用我国难培养基因型优良棉花品种中棉所27进行组织培养,研究了该品种体细胞胚胎发生与植株再生能力。该品种体细胞胚胎发生有2种情况:一是由外植体直接诱导获得胚性愈伤组织并形成不同发育时期的胚状体;二是先诱导获得非胚性愈伤组织,再经多次继代培养,获得胚胎发生。不同激素及其组合和浓度配比是影响中棉所27直接诱导获得胚性愈伤组织及体细胞胚胎发生的直接因素。另外,饥饿培养及继代周期对胚胎发生也有重要影响。0.1mg/LKT和0.1mg/LIAA组合、0.1mg/LKT和0.1mg/LZT组合、0.1mg/LZT单独使用,在饥饿条件下培养,均能直接高效诱导获得大量胚性愈伤组织,并有短期内形成不同发育时期的胚状体。胚状体在不含任何激素的MS B5培养基上培养有利于植株再生,并降低畸形苗形成率。另外,还发现不同培养基对中棉所27胚性愈伤组织增殖、体细胞胚形成和萌发的影响不同。     

优质高产棉花新品种中棉所112

介绍了中棉所112的选育过程与方法、特征特性以及栽培技术要点。     

利用染色体片段代换系定位陆地棉株高QTL

以陆地棉中棉所36为轮回亲本和海岛棉海1为供体亲本, 构建染色体片段代换系。为了能检测到稳定的株高QTL,将三个代换系群体(BC₅F₃, BC₅F_3:4和BC₅F_3:5)在5个环境中种植,2009年和2010年分别在河南安阳种植BC₅F₃单株、BC₅F_3:4株行, 2011年分别在河南安阳、辽宁辽阳和新疆石河子种植BC₅F_3:4株系。结果表明,在不同群体环境中株高的超亲比例为53.43%~88.97%。从早期构建的总图距为5088.28 cM, 含有2280个SSR标记位点,覆盖26条染色体的遗传连锁图谱中筛选标记,对408个单株进行的SSR鉴定,结果检测到16个株高QTL,分布在10条染色体上。单个QTL解释的表型变异为7.35%~13.17%。有7个QTL在2个以上环境被检测到。与标记MUSS563紧密连锁的qPH-15-19在一个环境中被检测到,在前人的研究中也有报道。这些结果为进一步精细定位QTL、基因克隆、分子辅助选择等研究奠定基础。     

棉花优良品种中棉所19高频体细胞胚胎发生细胞系筛选与植株再生

选用我国优良棉花品种中棉所19进行组织培养, 研究了该品种的体细胞胚胎发生和植株再生能力。 中棉所19的体细胞胚胎发生有两种情况： 一是由外植体直接诱导获得胚性愈伤组织和体细胞胚; 二是先诱导获得愈伤组织, 再经继代培养获得胚胎发生。 单独使用ZT可在早期诱导胚胎发生, 在该情况下, 对子叶的诱导能力最强, 胚根     

葡萄糖氧化酶基因在棉花中的高效转化——转化与抗性愈伤组织的诱导和筛选

试验探讨了利用农杆菌介导法把葡萄糖氧化酶基因（ＧＯ基因）转化到棉花中影响转化和抗性愈伤组织诱导的一些因素。结果表明,５～７ｄ 苗龄的无菌苗是做转化的最佳时期,以３Ｄ＋ ２Ｌ处理的无菌苗效果好。下胚轴的形态学部位对转化的影响差异不大。菌株的活力状态是影响转化出愈率的主要因素之一。以菌株的培养时间为依据简便有效。试验还发现,培养基的固化程度不同,出愈率有很大差异,固化程度高,异常愈伤组织增多,正常愈伤组织的出愈率降低。这可能与其活性氧平衡被打破对细胞造成伤害有关。对坑性愈伤组织的筛选次数也做了讨论。