陆地棉早熟基因来源的遗传分析

棉花早熟性相关的性状多为复杂的数量性状,是由多个基因和环境共同作用的结果,其遗传基础研究比较困难。利用连锁作图和关联分析方法,对目标性状进行基因定位,找出与性状相关联的位点,为解析复杂性状的基因来源提供了新的手段。本文分别以早熟亲本新陆早8号和新陆早10号为母本,以陆地棉标准系TM-1为父本构建F₂作图群体,利用在亲本间筛选出的多态性SSR引物,通过JoinMap 3.0软件构建了2张遗传图谱,以Win QTLCart 2.5复合区间作图法在F₂~F_2:3中定位到控制全生育期、苗期、蕾期、花铃期和霜前铃数等早熟性相关性状的37个QTL。控制早熟性的有利等位基因多来自早熟祖先611波和金字棉。多数性状在两类材料中由不同的基因控制,且以加性遗传为主。在由43个陆地棉品种材料构成的自然群体中通过关联分析检测到54个与这些早熟性相关性状极显著关联的位点。研究表明连锁作图和关联分析的检测结果具有较高的可比性。本研究为早熟陆地棉聚合改良以及分子标记辅助育种打下了基础。     

膜下滴灌早熟陆地棉蕾铃脱落动态规律初报

研究了膜下滴灌早熟陆地棉蕾铃脱落动态规律。2种不同密度下,膜下滴灌早熟陆地棉蕾铃脱落规律存在共同点：在营养与生殖生长并进的6、7、8三个月内,棉田蕾铃总脱落率随时间的推移呈现S型曲线变化,终期脱落率为65%～75%;也存在显著的差异：株距20.0cm、平均行距42.5cm（117645株/hm^2）的棉田蕾铃脱落量动态变化曲线在同期出现了二个波峰,且峰值与其它值差较大,其它多数时期的脱落量处在相对较低水平,而株距12.0cm、平均行距42.5cm（196080株/hm^2）的棉田蕾铃脱落量的动态变化曲线在不同期出现了3个波峰,峰值与其它值差较小,其它多数时间脱落量处在相对较高水平,首次脱落时间较前者提前5d左右。结果表明膜下滴灌早熟陆地棉田蕾铃总脱落率在7月20日前后有个快速增加期,但终期脱落率较前人研究的祼地、沟灌棉田有所下降;因密度不同而产生的栽培环境的改变可对蕾铃脱落率产生较大影响。     

南疆陆地棉蕾、花、铃空间分布遗传研究

应用加性-显性模型,在南疆对15个陆地棉F1的蕾、花、铃空间分布进行了遗传分析。结果表明,中部果枝第1果节蕾、花、铃加性效应较低,遗传改良的潜力有限。棉株主茎第4～5节位和第14～16节位的果枝上第1～2果节蕾数、花数和铃数的遗传主要受加性效应控制。中部果枝内围果节的蕾、花、铃主要受显性效应控制,上部和下部第1～2果节铃数的广义遗传率较大,受环境影响较小,中部杂种优势以利用第1～2果节的显性效应为主。而所有节位第3果节结铃数的遗传方差较小,广义遗传率较低,易受环境影响,可采取适当的栽培管理措施改善环境条件以获得较好效果。     

陆地棉早熟性状多世代联合遗传分析

【目的】旨在探讨连续世代陆地棉早熟性状遗传规律。【方法】以陆地棉中751213和鲁棉研28为亲本,通过对P_1,P_2,F_1,F_2和F_(2:3)5个世代联合分析,研究株高、果枝始节、始节高度、花铃期、播种至开花和全生育期等早熟性状的遗传模型。【结果】株高和果枝始节的最佳模型为1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因混合模型(D);播种至开花时间最佳模型为1对完全显性主基因+加性-显性多基因模型(D-3);全生育期最佳模型为2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因模型(E);花铃期和始节高度最佳模型均为1对负向完全显性主基因+加性-显性多基因模型(D-4)。【结论】上述对陆地棉早熟性状的混合遗传模型分析结果,有助于阐明陆地棉早熟性状遗传规律。     

北疆早熟陆地棉种质资源的筛选与分析

北疆早熟棉区是我国重要的优质棉生产区,筛选早熟棉花品系材料是实现棉花高产优质的保障,同时对选育早熟机采棉起到至关重要的作用。本文对14个自育早熟性品系进行筛选鉴定,以期筛选出综合性状较好的早熟性材料。结果表明：SP-3、SP-8、SP-14三个品系材料早熟性突出,生育期<120 d,纤维上半部平均长度和断裂比强度均达到数值30以上,可为选育早熟机采棉品种提供优质骨干亲本。     

不同株行距配置对机采棉成铃特性及纤维品质的影响

以新疆生产建设兵团第七师地区推荐棉花品种“Z1112”和“中棉641”为试验材料,设置一膜六行（10cm+66cm+10cm+66cm+10cm）、一膜四行（76cm+10cm+76cm）和一膜三行（76cm+76cm）3种株行距配置模式,研究不同株行距配置模式对棉花成铃特性和纤维品质的影响。结果表明：同一棉花品种下,一膜三行和一膜四行配置模式的伏前桃多于一膜六行,而伏桃与内围铃则表现为一膜六行多于一膜四行和一膜三行。3种株行距配置模式下均表现为下部铃>中部铃>上部铃,中部铃和下部铃表现为一膜六行的单位面积铃数显著高于一膜三行,但与一膜四行间差异不显著。一膜三行株行距配置模式较其他两种配置模式更有利于棉花脱叶和吐絮,但不同行距配置模式对棉花产量、纤维长度、整齐度指数、马克隆值和伸长率均无显著影响,对断裂比强度和短纤维指数有一定影响。综合比较来看,一膜三行配置模式具有充足的行距空间,可充分发挥个体与群体的生产潜能,显著提高棉花单株结铃数和单铃重,同时具有较优的脱叶吐絮效果和棉纤维品质,因此,一膜三行株行距配置模式适宜在该地区推广。     

早熟陆地棉重要性状与积温、光合速率的回归分析

研究了早熟陆地棉6个重要性状:皮棉产量、生育期、衣分、绒长、比强度和马克隆值之间及其与品种所需积温、光合速率的一元线性回归及相关性.结果显示,皮棉产量与盛铃期净光合速率,绒长与比强度呈极显著正相关,r值分别为0.83和0.90(r0.05=0.71为显著,r0.01=0.83为极显著,自由度f=6);皮棉产量与绒长,比强度与马克隆值呈极显著负相关,r值分别为-0.86和-0.83.进一步分析了性状相关性变化趋势:由于现代育种水平的提高和育种目标存在一定程度的差异,一些性状间相关性大小在发生改变,如本研究中皮棉产量与绒长、比强度的r负值有所增加,说明目前早熟棉育种中产量提高速度较快,但品质提高较慢;生育期与绒长、比强度的r正值有所增加,说明目前早熟棉育种中生育期与品质性状的正向相关程度有微小增加,适当延长生育期将能得到更优品质的品种.     

陆地棉早熟性、产量、纤维品质性状相关性及其遗传基础分析

为研究陆地棉早熟性、产量、纤维品质之间相互影响的分子遗传基础,以中棉所36为母本、G2005为父本构建重组自交系群体,连续6 a调查群体早熟性、产量、纤维品质相关的13个性状,分析3类性状之间的相关性,并结合QTL定位结果分析其遗传基础.结果表明,早熟性较好的材料,其铃重较低、纤维品质相对较差;纤维品质较好的材料,其产...     

陆地棉农艺性状与SSR标记的关联分析

利用关联分析方法以160对SSR引物对68份陆地棉品种2个播期组成的自然群体进行基因型检测,在利用STRUCTURE 2.3.4软件分析群体结构的基础上,采用TASSEL 4.0软件的GLM程序和MLM程序对17个农艺性状进行关联分析。结果显示,STRUCTURE群体结构分析将68份供试材料划分为3个亚群,基于Nei's遗传距离的聚类分析也将68份供试材料划分为3个亚群,与群体结构划分结果基本一致。6个SSR位点均能通过GLM和MLM程序检测到,且在2个播期下稳定出现,其中,CER0098-400与全生育期显著关联,DPL0375-250和HAU2414-147与果枝始节显著关联,DPL0504-135、HAU0883-120和NAU1298-524与衣分显著关联。本研究结果为棉花分子标记辅助选择提供了依据。     

棉花开心株形生育特点及增产原因

棉花开心株形生育特点及增产原因刘永平,李洪芹(河北省沧州市农林科学院061001)棉花开心栽培是在一定的条件下,通过人工措施,主动而有预见性地调节棉株个体发育,培植高光效株形,协调棉花与气候、地上与地下、营养生长同生殖生长的矛盾,促使棉株在最佳结铃时...     

利用陆地棉MAGIC群体定位产量、生育期和株高性状的QTL

棉花的产量、生育期和株高是重要的农艺性状, 决定着棉花的经济效益和生产方式。为了研究这些性状的遗传基础, 利用8个亲本构建的包含960个株系的陆地棉MAGIC (multi-parent advanced generation inter-cross)群体和SSR标记对这些性状进行关联分析。对产量、生育期和株高共8个相关性状进行了3年3个地点共5个环境的田间试验。经过最佳线性无偏预测(BLUP)综合多环境的表型数据, 发现MAGIC群体比亲本有更丰富的表型变异。8个性状的广义遗传力(H ²)变化范围为0.17~0.71。结合284个SSR标记基因型数据, 利用混合线性模型对产量、生育期和株高相关性状进行关联分析, 分别检测到51、27和9个显著关联的位点, 这些位点都表现出微效性, 表明该陆地棉MAGIC群体在性状位点的挖掘方面具有高效性。检测到20个标记位点或区间控制多个性状, 还发现单株有效铃数、单铃皮棉重、第一果枝节位和株高存在染色体热点区域, 对多性状综合研究或单性状深入挖掘具有重要价值。本研究为后续深入利用MAGIC群体进行遗传研究提供参考, 一些表型优良的材料和关联到的位点为育种改良奠定了基础。     

种植密度与播期对江汉平原短季棉成铃空间分布的影响

在不同密度、播期处理条件下,研究荆早棉1号的成铃空间分布,结果表明:密度增加,叶枝数、叶枝成铃数、主茎果枝数、果枝成铃数、单株成铃数减少;播期延迟,叶枝数、叶枝成铃数明显增加,果枝数、果枝成铃数及单株成铃数明显减少。各处理不同部位果枝、果节上成铃数占单株总铃数的比率总体表现为:1~5果枝6~10果枝11~15果枝16及以上果枝;1~2果节3~4果节5节及以上果节。1~10果枝、1~2果节的成铃数占全株铃数的比率高,则产量表现好;反之,则产量表现差。     

超高产棉田棉株性状与棉铃空间分布的初步研究

随着科学技术的进步,棉花新品种不断涌现,地膜覆盖、滴灌技术的应用及高产栽培技术的完善,棉花产量迅速提高.为了使大面积棉田获得高产或超高产,笔者根据多年的调查研究,探索了超高产田植株性状与棉铃空间分布的一些特点.     

利用集群分离分析结合高密度芯片快速定位小麦成株期抗条锈病基因YrC271

由国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)培育的春小麦高代选系C271对小麦条锈病保持抗性近40年。为明确C271的抗条锈病遗传组分,利用感病品种晋麦79与C271杂交构建含有229个F2:3家系的遗传群体,并于2019年在陕西杨凌和四川江油进行成株期病害调查。运用集群分离分析(BSA)结合高密度660K芯片策略在3B染色体短臂上快速挖掘出大量的与抗病关联的SNP,利用等位基因特异的定量PCR标记(AQP)进行验证并作图,成功检测到一个效应值较大的QTL,可解释表型变异为22.7%～30.8%,暂命名为YrC271,位于标记AX-109001377和AX-111087256之间,约1.9cM,对应的物理距离1.9Mb。利用已公布的小麦基因组信息对该区间进行比较基因组分析,结果表明,与中国春基因组相比,不同材料间存在小片段的插入以及倒位现象,但总体共线性良好。同时利用1484份小麦660K分型数据对该区间进行单倍型分析,总体可分为5种区间单倍型,其中C271所在的单倍型组的抗性优于其他组。虽然C271不含有Yr30和Yr58连锁标记的阳性片段,但从相对遗传位置、条锈病抗性表现以及育种系谱看,...