优质、高产转基因抗虫棉杂交种农大棉10号的选育

河北农业大学棉花育种研究室以自选品系农大372为母本,农大156为父本选育而成的优质、高产杂交棉新品种农大棉10号.2013年7月通过山西省农作物品种审定委员会审定(编号:晋审棉2013002号),2015年5月通过河北省农作物品种审定委员会审定(编号:冀审棉2015007号).本文主要介绍了该品种的选育过程,主要特征特性,产量表现,纤维品质及栽培技术要点.     

中棉所70分离群体农艺性状相关QTL定位

【目的】定位棉花产量相关性状的数量性状基因座(Quantitative trait locus,QTL)。【方法】以中棉所70的F_2分离群体为遗传作图群体,利用从14 820对简单序列重复(Simple sequence repeat,SSR)引物中筛选出的267对两亲本间的多态性引物检测F_2群体250个单株的标记基因型,利用Joinmap 4.0进行连锁分析,并通过WinQTLCart 2.5复合区间作图法对F_(2:3)群体的株高、单株结铃数和单株果枝数性状进行QTL定位。【结果】在F_2群体中共获得342个SSR标记位点,并构建了包括312个标记、35个连锁群,总长1 929.9 cM的遗传连锁图谱(标记间平均距离为9.2 cM,覆盖棉花基因组的43.4%)。经QTL定位,共检测到19个QTL,其中涉及株高的7个、单株果枝数4个、单株结铃数8个,这些QTL分布在8条染色体上,解释0.25%~11.28%的表型变异。【结论】这些与农艺性状相关的QTL有助于棉花产量分子标记辅助选择。     

抗虫杂交棉纤维品质生态效应及聚类分析

2002年，在湖南长沙、宁乡、南县、澧县以及安徽铜陵、江苏扬州、山东临清等7个地点，对12个杂交亲本以及包括对照中29在内共37个抗虫杂交组合进行了纤维品质比较试验，对试验所得纤维品质数据，用Excel、DPS等专业统计软件对杂交亲本、杂交组合及生态点进行聚类分析。结果表明：12个亲本被分为3个类群，第一类包括5个亲本（A1、A6、A3、B7、B11），第二类包括5个亲本（A2、B8、A5、B9、B12），第三类包括2个亲本（A4和B10）；37个杂交组合（品种）被分为4个类群；7个试验地点被分为2大区，即     

强优势杂交棉产量性状的QTL定位

本研究以中9018自交系为母本以及中棉所45自交系为父本进行杂交,构建了219个F2:3家系,将其分成两份后分别种植于河南省安阳和安徽省望江,每个点分别设置了三个重复。用6753对引物筛选亲本多态性,获得了193个多态位点并进行标记间连锁分析,其中的127个位点构建了一张包括33个连锁群,全长为1396.2cM的陆地棉品种间分子标记遗传图谱。另外利用基于混合线性模型的QTLNet-work2.0软件对产量相关性状进行QTL分析,共检测到5个加性QTL和10对上位性QTL。这些结果为进一步的QTL精细定位以及棉花杂种优势利用奠定了基础,并可以此为参考选择部分材料供后续研究使用。     

阿拉尔垦区常规棉与F2杂交棉产量纤维品质性状比较研究

为探究棉花是否具有较强的杂种优势,明确F2杂交棉纤维品质性状和分离特征,筛选出适宜于该区域的优质F2组合。以4个F2杂交组合(瑞杂1号、瑞杂2号、瑞杂4号、J杂708)和2个常规棉品种(J206-5、新陆中38号)为研究材料,通过大田试验比较了F2杂交棉与常规棉棉纤维品质性状的差异,并对F2杂交棉纤维品质性状分离程度进行分析。结果表明:1)4个F2组合材料的纤维品质性状分离都小于常规棉品种,相比常规棉,F2杂交棉的棉纤维品质出现优势衰退的真正原因是28~29mm纤维长度植株比例增加,而>32mm以上纤维长度植株比例减少;2)存在断裂比强度向减弱方向的分离,但是棉花纤维长度和整齐度与常规棉无明显差异,以上品质指标表明F2杂交棉性状分离程度不大。3)杂交棉纤维品质各项指标无显著差异,可以筛选出优良的F2杂交棉组合并在生产上进行推广种植。     

海岛棉主要纤维品质性状的分离及相关性分析

以海岛棉新海3号×吉扎82的190个F2：3家系为材料,对海岛棉主要纤维品质性状在后代群体中的分离规律及性状间的相关性进行了研究。结果表明,海岛棉主要纤维品质性状均是由微效多基因控制,符合正态分布,表现为数量性状遗传方式。相关分析表明,纤维上半部平均长度与断裂比强度、整齐度呈极显著正相关,与短绒指数呈极显著负相关,马克隆值与断裂比强度和整齐度呈显著正相关。     

棉花BC5F2代换系的产量及品质相关性状表型分析及QTL定位

本研究利用生产上推广的优良早熟陆地棉栽培品种中棉所36为受体亲本,海岛棉海1为供体亲本,选择培育了一套由303个单株组成的BC5F2代换系。从已构建的BC1F1遗传图谱上以5~10cM为标准挑选391对多态性标记进行分子检测,多数单株含有海岛棉代换片段数为2~10个。对该群体的单株产量、品质性状进行了表型鉴定,存在大量具有优良品质的单株,纤维强度最高的能达到37.8cN/tex,铃重、衣分、纤维长度、整齐度、马克隆值、伸长率及纤维强度超轮回亲本分别为17.82%、44.55%、46.86%、33.33%、74.92%、41.58%、42.57%。采用性状-标记间的单向方差分析,共定位了20个与产量性状和33个与纤维品质性状有关的QTL,其中qUN-14-2、qBW-2-20、qFL-2-20和qMV-1-38这4个QTL存在一定的遗传稳定性。鉴定的QTL大多是微效基因,解释表型变异为3.01%~9.69%,该研究为染色体单片段代换系的精细的分子研究奠定了基础。     

新疆奎屯车排子垦区不同播种模式杂交棉产量及品质比较试验

对杂交棉超宽膜不同播种模式下的产量及品质进行对比试验,结果表明,一膜四行播种模式可提高规避自然灾害风险的能力,更易实现稳产、高产,促进棉花提质增效.     

产量因子和形态性状对高品质抗虫杂交棉皮棉产量的影响

以皮棉产量为指标,利用系统聚类中的最小离差平方和法将30个高品质抗虫棉杂交组合聚为高、中、低产3类,比较3类组合3个产量因子及10个形态性状的差异显著性,并将其与皮棉产量作相关分析和逐步回归分析.结果表明,不同产量类型杂交组合在株铃数和衣分上存在显著差异,两者随着皮棉产量的提高而增加,与皮棉产量的简单相关系数居前两位,且株铃数对皮棉产量具有最大的正向直接效应;10个形态性状未发现存在显著差异,节枝比对皮棉产量具有较大的正向直接效应,始果枝高对皮棉产量具有最大的负向直接效应.     

小麦几种品质性状与产量性状早代选择效果的研究

以三个冬小麦单交组合为试验材料,采用遗传力、遗传进度和杂种后代品质性状表现在年份间的稳定性等分析方法,对小麦几种品质性状与产量性状早代选择的效果进行了研究.结果表明,沉淀值、容重的遗传力较高,蛋白质含量和单株蛋白质产量的遗传力较低.沉淀值、蛋白质产量在各杂种早代的相对预期遗传进度均在20%以上.不同的品质性状受环境的影响较大,但所表现出的稳定性不同.     

北疆优质杂交棉农艺性状与产量品质相关性研究

为了选育高产、纤维品质优良和适宜新疆北疆早熟棉区种植的杂交棉新品种,并为杂交组合的亲本选配提供理论指导,选用了10个北疆优质杂交棉新品种（系）,对其生育期、农艺性状、产量结构性状及纤维品质性状进行了试验研究,对若干农艺性状与产量、品质性状进行了相关性分析。结果表明：对产量影响较大的性状有果枝数、株高、单株铃数,其中果枝数与产量的正相关性达到显著程度;农艺性状与品质的相关性以负相关居多;株高与产量和品质均呈正相关,可以在一定范围内通过提高株高来同时调控产量与品质。要提高杂交棉产量,除了培育适宜的株型之外,增加果枝数、单株铃数和铃重是非常重要的途径。     

紫色土壤施氮对棉花产量品质的效应

通过盆栽试验、田间试验研究了紫色土壤施氮对棉花产量品质的效应。结果表明，施氮对棉花产量有极显著的增产效应，氮与产量的效应模型呈二次抛物线型，施氮量２５０ｋｇ·ｈｍ－２时，棉花产量最高；氮对纤维品质有一定影响，能提高比强度，并有降低麦克隆值、增加细度的趋势，纤维品质受氮磷钾影响顺序为伸长度＞麦克隆值＞比强度＞整齐度＞２．５％跨距长度；施氮能增加棉花叶片中叶绿素含量，但对叶绿素ａ和叶绿素ｂ的含量比例无明显影响；土壤中氮的含量与棉株对氮的吸收和棉株体对氮的积累量呈显著和极显著的正相关。     

多环境下陆地棉染色体片段代换系及F_1皮棉产量与纤维品质的表型分析

以1套陆地棉染色体片段代换系为亲本材料,采用株系间随机成对杂交组配F1,在5个环境下鉴定片段代换系亲本及F1的皮棉产量与纤维品质性状表现。结果表明,与轮回亲本(中棉所36)相比,F1在铃重与皮棉产量性状上具有一定的对照优势,亲本与F1的纤维长度与比强度均表现出明显的对照优势,且环境间表现一致。F1铃重、衣分与皮棉产量在各个环境下的中亲优势均值全部为正,且相对较大。除个别环境外,纤维长度、马克隆值与比强度的中亲优势均值也全部为正,但数值相对较小。片段代换系及F1的遗传变异丰富,部分亲本与F1在多个环境下的综合表现优异,其皮棉产量与纤维品质得到同步提高,群体材料的遗传改良与杂种优势利用具有广阔前景。     

枯萎病对棉花产量和纤维品质的影响

对2002年长江流域棉花区试的10个新品种进行了抗枯萎病(Fusariumwilt)鉴定,并从每个品种中各选择30个单株,分株计产,按株取样检验其纤维品质。分析棉株不同的枯萎病级别对棉花产量和品质的影响。结果表明:(1)有2个品种抗枯萎病;6个耐病;2个感病。(2)枯萎病株的皮棉产量比健株减产的百分率分别为:Ⅰ级26.48%,Ⅱ级45.50%,Ⅲ级54.57%,Ⅳ级77.76%,减产极显著。(3)病株纤维的长度、整齐度、比强度和伸长率也均显著或极显著低于健株。棉株枯萎病级别与纤维长度呈极显著负相关,与比强度和麦克隆值呈显著负相关。     

品种和整枝方式对棉花产量及品质构成因素的影响

为了探究简化栽培措施对不同类型棉花品种产量和纤维品质性状的影响程度,以3种类型棉花品种为试验材料,在中等密度（5.2万株/hm²）条件下研究常规整枝和不整枝2种栽培方式对棉花产量及纤维品质性状的影响。结果表明整枝措施对不同类型棉花品种的铃重、籽指、衣分、纤维长度、马克隆值、整齐度指数、伸长率均没有显著影响,对纤维比强度影响显著(F=7.27);整枝和品种类型对棉花产量构成因素（铃重、籽指、衣分）和纤维品质性状均没有互作效应。在种植密度5.2万株/hm²时,整枝措施能提高棉花品种的纤维比强度,对棉花产量构成因素（铃重、籽指、衣分）无显著影响。     

绿色棉遗传规律分析及其对产量和纤维品质的影响

 通过天然红叶绿色棉和绿叶白色棉的杂交,统计分析F₁,F₂代叶与纤维色泽的遗传分离规律,以及色素对纤维生长的影响。验证了红叶色素和绿色长绒色素性状是由两对位于两条染色体上,由独立遗传的不完全显性基因控制;而绿短绒为完全显性遗传,并且与绿长绒性状位于同一染色体上,由两对非等位基因控制,其遗传距离为1.26 cM。同时, t测验统计分析结果显示,绿纤维棉株的衣分和绒长极显著低于白色棉,说明纤维中绿色色泽有阻碍棉花纤维生长发育作用;红叶对铃重与铃数以及纤维长度和衣分都没有显著影响。因此,在改良彩棉纤维色泽的同时要与提高纤维品质研究相结合,达到共同提高的目的。     

棉花产量和纤维品质性状的遗传研究

 采用8×8不完全双列杂交分析法,对棉花产量因素、纤维品质性状的遗传效应及其遗传相关进行了研究分析,并将遗传相关分解为加性相关和显性相关。结果表明,在棉花产量因素中,皮棉产量和单株结铃数的遗传分别以加性效应、显性效应为主,而加性效应、显性效应对铃重和衣分的控制同等重要。其中,衣分受环境变异的影响最小。所以,在F₂～F₃代进行选择的效果较好;在品质性状中,纤维长度、比强度及麦克隆值的遗传均以加性效应为主,受环境变异影响均较大。棉花产量因素与品质性状之间的相关普遍表现为遗传相关大于表型相关,各性状之间的表型相关、遗传相关及加性相关类似,而显性相关则不同。遗传相关特别是加性相关可以指导选择育种,而显性相关对杂种优势的利用至关重要。     

Effects of Different AFD Treatments on Yield Formation and Fiber Quality of Cotton

[Objective] We examined the effects of spraying AFD (Agent of flower bud differentiation), a new plant growth regulator, on cotton yield formation and fiber quality. This study was designed to provide a scientific basis for chemical regulation. [Method] Six treatments of different AFD concentrations were used for this experiment. Cotton plant height, boll number, boll weight, seed cotton yield, and fiber quality were assessed to clarify the effects of chemical regulation on cotton at different concentrations. [Result] The results showed that cotton plant height was associated with AFD concentration while AFD was effective in inhibiting the cotton boll shedding ratio and significantly increasing the boll opening ratio. Furthermore, the boll number per plant and boll weight were significantly higher in plants sprayed with AFD at concentrations of 1 350^-1 800 mL·hm^－2 than in the control group and higher seed cotton yields were obtained. Different concentrations of AFD had no significant effect on cotton breaking strength, micronaire value, and breaking elongation. However, the highest AFD concentration had certain inhibiting effects on fiber length and uniformity index. [Conclusion] The use of chemical control via a suitable concentration of AFD had a significant effect on increasing cotton yield and little effect on fiber quality. The study of the mechanism by which AFD affects cotton traits is of great significance for cotton production.     

中国北方主要棉区土壤供钾能力及其与产量和品质的关系

2012―2013年在山东平原县、河北威县、新疆昌吉市代表性棉田上采集土壤(0~20 cm)和棉花样品,分析北方棉区土壤钾素状况、供钾能力及其与棉花产量和纤维品质的关系。结果表明,平原、威县、昌吉棉田速效钾含量平均分别为217、128、232 mg·kg-1,供钾能力平均分别为128.2、105.1、213.6 kg·hm-2,每生产100 kg皮棉棉花地上部分别吸收K 9.77、7.82、12.25 kg。不同棉区土壤速效钾含量与皮棉产量和地上部吸钾量相关性不同,在平原和昌吉,当土壤速效钾含量分别小于123 mg·kg-1和220 mg·kg-1时,与皮棉产量和地上部吸钾量具有显著正相关。3个植棉区棉花的吸钾量与子棉产量、皮棉产量都呈显著的正相关。棉花地上部吸钾量、纤维吸钾量和纤维含钾量与纤维品质指标的相关性不同地点差异大。