陆地棉种子品质性状与棉花产量性状的遗传相关性分析

采用包括基因型与环境互作的双子叶作物种子遗传模型和农艺性状遗传模型，分析了陆地棉五个亲本及其Ｆ１、Ｆ２棉子仁的油分含量、油分指数、蛋白质含量和蛋白质指数、棉子的子指、容重、仁壳比和仁指以及棉花植株单株产量、革株铃数、单铃重的两年实验资料，估算了棉仁营养品质性状及棉子物理性状与棉花在艺性状间的各项近传协方差分量。结果表明，棉子仁营养品质和种子物理性状与单株产量遗传相关均不显著，油分含量、油分指数、蛋白质指数、子指、容重和仁指的细胞质效应、母体遗传效应与单株铃数的相应遗传效应存在显著的负向协方差，其互作协方差也为显著的负值。这６个种子性状与单铃重的遗传关系列相反，这些效应均为负相关。衣分与大多数种子性状不存在明显的遗传相关性，仅与蛋白质指数、子指和仁指有明显的细胞质和母体效应的正相关。     

转基因抗虫棉种子品质性状的遗传效应及相关性分析

 采用二倍体种子数量性状遗传模型和统计分析方法,分析了陆地棉9个亲本和30个杂交组合的子指、种仁率、仁壳比、蛋白质含量、油分含量和棉酚含量等种子物理性状和营养品质性状的遗传效应、遗传率和遗传相关性。结果表明,所有棉子品质性状均受种子直接遗传效应和母体遗传效应的共同控制,种仁率还受到细胞质效应的影响。子指和仁壳比以母体显性效应为主,蛋白质含量以显性效应为主,油分含量和棉酚含量以母体加性效应为主。遗传相关性分析表明,棉子物理性状和营养品质性状间的显性遗传相关均达到极显著水平,其中子指与蛋白质含量呈极显著显性正相关,子指与油分含量和棉酚含量呈显性负相关。种仁率和仁壳比与3个棉子营养品质性状间的母体遗传相关均达到了极显著水平。     

陆地棉资源主要产量和纤维品质性状的遗传多样性分析研究

为了提高棉花种质资源的利用效率、增加骨干亲本的遗传多样性，对114份资源材料进行遗传多样性分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析。衣分、单铃重和马克隆值的变异系数较大，整齐度的变异系数最小；子指的遗传多样性指数最大，伸长率的遗传多样性指数最小；主成分分析的前3个因子累计贡献率达到83.91%；单铃重与衣分和子指均为极显著正相关，衣分与子指为极显著负相关，纤维品质性状之间均为正相关关系，子指与纤维品质主要表现为负相关，单铃重和衣分与纤维品质表现为显著的正相关；聚类分析将供试材料分为3个大群，第Ⅰ大群主要为彩色棉品种；第Ⅱ大群为纤维品质优异、产量性状一般的材料；第Ⅲ大群的产量和纤维品质综合表现较好。本研究明确了各类材料的典型特征，为材料的高效利用和亲本选择提供一定参考。     

中国棉花主栽品种棉子营养品质及播种品质研究

为了明确中国棉花主栽品种营养品质及播种品质的状况,揭示中国当前的棉花育种现状,为合理利用棉副产品及棉花特定目标育种提供参考。对当前中国三大主产棉区的142份棉花主栽品种棉子的营养品质性状(蛋白质、油分含量)、播种品质性状(发芽率)及3个物理性状(子指、仁指和仁子比)进行检测分析。结果表明:当前主栽棉花品种的营养品质非常接近,油分含量集中于27.1%~33.0%,棉子的蛋白质含量集中区域为41.0%~45.0%,高油和高蛋白含量的棉花品种较少;蛋白质和油分总量变异较小,且两者呈高度负相关关系。棉种播种质量的4个必检项水分、净度、发芽率及纯度的平均值分别9.6%、100.0%、87.8%和97.1%,在连续3年的监督抽查中水分和净度的合格率均为100%,不合格项主要出现在纯度及发芽率上。研究结果较真实地反映了棉籽营养品质性状与播种品质的现状,适时开展棉花多目标育种十分必要,但对油分与蛋白质含量进行同步改良的难度较大。     

持续高温干旱年份陆地棉农艺和产量性状的遗传效应分析

本文采用NCⅡ交配设计方法,以9个陆地棉品种(系)配置16个杂交组合,利用加性—显性与环境互作的遗传模型(ADE模型),分析亲本和F1在2013年持续高温干旱条件下望江、九江2个环境下的农艺和产量性状,估算了各项遗传方差分量,分析了性状间各项遗传效应的相关性和各性状的杂种优势。结果表明,农艺和产量性状易受环境条件影响,子棉产量、皮棉产量、单株铃数和铃重的遗传主要受显性效应控制,衣分同时受加性和显性效应控制,子指主要受加性效应控制。遗传相关分析表明,子棉产量和皮棉产量与铃重和衣分呈显性正相关;铃重与衣分呈显性正相关,衣分与子指的加性和显性均为负相关。杂种优势分析表明,中棉所63的铃重、衣分、子指、子棉产量和皮棉产量的群体平均优势达极显著水平,其皮棉产量的杂种优势可以利用至F3。     

基于表型的棉花种质资源遗传多样性分析及核心种质的抽提

种质资源是遗传育种研究的基础,分析种质资源的遗传多样性,可为亲本选配提供一定的理论依据。通过对500份棉花种质资源材料的11个表型性状,进行遗传多样性、相关性、主成分和聚类分析,结果表明,11个性状的平均变异系数为9. 69%,有6个性状的变异系数超过了10. 0%,其中结铃数的变异系数最大为20. 14%,纤维整齐度的变异系数最小为1. 81%;各性状的遗传多样性指数为1. 71～2. 06,结铃数的遗传多样性指数最高,生育期的遗传多样性指数最低;相关性分析表明,各性状间存在着不同的相互关联,纤维长度与纤维整齐度、断裂比强度、生育期呈极显著正相关,与马克隆值极显著负相关,断裂比强度与马克隆值、生育期呈极显著正相关,衣分与纤维长度、纤维整齐度、马克隆值呈极显著正相关,与子指呈极显著负相关,铃质量与衣分、纤维长度、纤维整齐度、生育期呈极显著正相关;主成分分析提取到了5个主成分,累积贡献率为73. 677%,第1主成分与纤维长度、断裂比强度、纤维整齐度有关,第2主成分主要和衣分有关,第3主成分主要与马克隆值有关,第4主成分主要与果枝数有关,第5主成分主要与铃质量有关;聚类分析将500份棉花种质材料在遗传距离1. 33处分成了4大类,第Ⅰ类群包含1份材料,属于株高高、铃质量大、衣分低、子指高的材料;第Ⅱ类群包含73份材料,属于结铃数少,衣分偏低,纤维品质较差的棉花材料,第Ⅲ类群包含122份棉花材料,属于铃质量、衣分、纤维长度、纤维强度最好的棉花材料,第Ⅳ类群包含304份棉花材料,属于铃数、铃质量、衣分、纤维长度、纤维强度适中的棉花材料;提取了50份棉花资源材料构建了核心种质库,核心种质库与原始群体相比各性状的变异系数、方差更高,表明核心种质具有更好的异质性,更大的变异。核心种质库用最少的资源数目保留了种质资源的遗传信息,不仅减少了种质保存的工作量,也更有利于育种亲本的选配。     

棉花抗红铃虫机制研究

以８个陆地棉品种（系）为材料，对棉花的一些生化抗虫机制进行了研究，结果表明：棉子仁中，有毒成分棉酚含量高对害虫抗性好。在营养成分中，蛋白质含量低则有利于提高棉花的抗虫性。通径分析表明：棉子仁中棉酚含量高对棉花种了受害率有负的直接效应；可溶性糖、蛋白质含量高则与种子受害率有显著的正向直接效应     

影响棉花种子活力因素的探讨

湖南是我国最南部的商品棉生产基地,常年棉花种植面积稳定在18万hm2左右,年产子棉60万t左右,年需优质精棉种1200t.随着我国棉花种植业的改革和发展,对精棉种子质量要求越来越高,而种子活力是种子质量的重要指标.     

RNA干涉技术与棉花高油育种

 棉子脂肪酸既是重要的食用油,又是重要的工业原料。但是关于棉子遗传改良的研究报道甚少。研究表明,PEPcase和ACCase的相对活性决定种子的蛋白质与油脂的含量,应用RNAi技术抑制PEPcase催化活性,可以提高脂肪酸总量。本文概述了棉花油分与RNAi技术的研究现状,并阐述了应用RNAi技术改良棉花高油分育种的技术路线。     

利用显性光子突变体N_1进行陆地棉衣分性状的遗传研究

棉花纤维产量与衣分呈高度正相关,因此对棉花衣分性状的遗传研究尤为重要。本研究用衣分差异较大的显性光子突变体N1和TM-1所配制的杂交组合对衣分性状进行了遗传研究。由F2的衣分频数分布以及P1、P2和F1的衣分数据推测,TM-1中高衣分性状受一个显性主基因控制,与光子基因（N1）的显性方向相反。用SPSS11．5对F2群体的短绒和衣分性状做相关性分析,结果表明衣分与光子之间存在极显著负相关,光子基因（N1）对衣分具有减效作用,可解释表型变异的24．44％。利用P1、P2、F1和F2等4个世代联合分离分析方法,对该组合的衣分性状进行主基因-多基因混合遗传模型分析,结果表明,该组合中衣分的最适遗传模型为一对加性-显性主基因＋加性-显性-上位性多基因模型,主基因和多基因遗传率分别是82．70％和5．65％。     

棉花种子粒度对出苗和产量影响研究

多年来,棉田出现出苗不齐、长势不匀、苗大小不一的问题,除与土壤湿度、温度和播种深度等因素有关外,棉花种子粒度对其影响也不可忽视。但棉花种子粒度究竟对出苗和产量有多大影响,笔者于2001-2002年进行了棉花不同品种粒度的试验。1材料与方法供试品种为中棉19和豫棉14。种子经硫酸脱绒后,选出中棉19子指重10.3～10.5g和豫棉14子指重10.2～10.5g的大粒种子;中棉19子指重9.3～9.6g和豫棉14子指重9.6～10.0g的中粒种子;中棉19子指重7.1～7.3g和豫棉14子指重7.3～7.7g的小粒种子;对照种为中棉19的混合种子,子指重8.4～8.9g,豫棉14混合种子,子…     

棉花种子萌发过程中脂肪酶活性研究

建立了测定棉花脂肪酶(Lipase,EC 3.1.1.3.)活性的新方法,使其更灵敏和准确。研究发现该酶对不同底物脂解时的pH范围不同,以棉花本身含有油脂为底物(自解)时的最适pH为5.0;以分析纯三油酸甘油酯为底物时的最适pH为10.5。休眠的种子没有脂肪酶活性,随着种子的萌发酶活性迅速上升,到第4天达到高峰。棉花幼苗子叶、下胚轴及胚根均含有脂肪酶活性,但主要集中在子叶部位。用差示离心法将组织匀浆分为4个组分后发现,棉花脂肪酶为可溶性酶,脂质体上不具有酶活性。研究还表明脂肪酶活性与种子的成熟度呈极显著正相关,受农艺因素缩节安浸种、棉酚浓度和温度的影响。提出使用100～150mg/kg缩节安浸种(毛子)12小时,播种地温12℃或14℃,棉苗出土后气温15～18℃,可保持适度的酶活性,最有利于棉苗生长;高浓度棉酚导致脂肪酶活性降低。     

陆地棉色素腺体与不同棉酚旋光体含量之间的相关性研究

【目的】研究不同基因型棉花不同器官的色素腺体与棉酚旋光体含量之间的相关性。【方法】以6个陆地棉材料中棉所12、中棉所12(无)、珂字棉312、珂字棉312(无)、IF11和冀棉14为对象,精确测定主要器官的色素腺体密度和大小,并采用柱前衍生拆旋方法进行高效液相色谱分析,测定其相应的棉酚旋光体含量,然后对色素腺体和棉酚旋光体含量进行相关性分析。【结果】低酚棉全株无色素腺体,但在各器官中仍能检测到低于0.02%(质量分数)的少量游离棉酚存在。有酚棉各器官均具有典型的色素腺体,其中棉仁的色素腺体最密,苞叶最稀;色素腺体大小(直径)以铃壳最大,花瓣和棉仁最小。不同器官中,总棉酚含量以棉仁最高,苞叶最小;棉仁和花瓣的右旋棉酚含量大于左旋棉酚,而萼片、铃壳、上部叶、中部叶和下部叶的左旋棉酚含量大于右旋棉酚。有酚棉的色素腺体密度与大小之间呈极显著负相关;而总棉酚含量与不同棉酚旋光体含量之间,以及左右旋棉酚含量之间呈极显著正相关。色素腺体密度与总棉酚含量以及不同棉酚旋光体含量之间呈极显著的正相关,而色素腺体大小与右旋棉酚含量之间呈显著的负相关。【结论】棉仁与花瓣的总棉酚含量存在高度的相关性,因此,可以通过花瓣的棉酚含量来判断棉仁的棉酚含量。     

高衣分棉花新品系C24的选育进展

“高衣分”是提高棉花皮棉产量的育种目标之一，前人研究资料表明，衣分与籽指呈负相关，与衣指呈微弱的正相关，但是棉花杂种后代群体中有高衣分个体的出现，Ｃ２４的选育成功就是最好的证明，Ｃ２４是一个衣分高于其它经济性状的优异棉花育种新品系。     

棉酚腺体与棉酚生物合成及低酚棉分子育种

棉酚是一种存在于棉酚腺体中的倍半萜烯类化合物。由于它的抗虫性及毒性,在棉花育种中颇受重视。近年来,对棉酚腺体、棉酚的研究较多,已经发现和克隆了与棉酚生物合成相关的基因,初步阐明了棉酚合成代谢的分子调控机制。有关棉酚的深入研究将有助于育种家培育种子低酚而植株高酚的棉花新品种。     

镉胁迫对转基因棉花SGK3和ZD-90种子品质性状的影响

以陆地棉标准系TM-1为对照,通过盆栽模拟试验,采用ICP-MS技术和NIRS技术测定不同水平镉胁迫下2个棉花品种(系)种子种仁的镉含量和营养成分。结果表明,3个参试的棉花品种(系)种仁中的镉含量随镉处理浓度的增加而显著增加,其中转基因抗虫棉品种SGK3种子种仁的镉含量最高,低、中、高镉浓度处理后的种仁镉含量均显著高于其他品种(系),说明该品种具有较强的镉累积能力。转基因抗草甘膦棉花种质系ZD-90种仁中的镉含量虽显著低于SGK3,但高于甚至显著高于陆地棉标准系TM-1。镉处理可降低棉花种子的物理品质性状,且品种(系)间的差异达到显著水平。3个陆地棉品种中,镉处理对于TM-1的蛋白质、油分和棉酚含量有较大的影响,差异达到了显著水平。而SGK3和ZD-90的种子种仁营养成分受镉处理影响相对较小,不同处理间种仁的营养成分差异未达显著水平。耐镉害能力为SGK3>ZD-90 >TM-1。相关性分析结果表明,棉花种子种仁的镉含量与棉酚含量呈显著负相关,但与其他种子物理品质性状和种仁营养品质性状的相关性未达显著水平。     

不同年代棉花品种产量构成、纤维品质及其系谱分析

对５０年来我国自育的有代表性的棉花品种２０份进行了比较研究，结果表明，棉花单产呈递增趋势，９０年代棉花品种比５０年代品种皮棉增产１７．７３％，平均每年增产皮棉３．３８４ｋｇ·ｈｍ－２，产量增加主要是衣分和单株结铃数增加所致，衣分呈递增趋势，年均递增０．１００２个百分点；单株结铃数增加１．６个。新品种的子指变小，衣指变大；棉花衣分与皮棉产量呈显著正相关（ｒ＝０．７００３＊＊），衣分对棉花产量贡献最大（ Ｐ３ｙ＝０．５８１０），单株铃数次之（Ｐ１ｙ＝０．２８５８），铃重最低（Ｐ２ｙ＝０．１３２６）。棉花纤维品质逐步得到改良，绒长变长，纤维强度变大；棉花遗传基础狭窄。     

陆地棉种子油分和蛋白质含量的基因型×环境互作

陆地棉种子油分和蛋白质含量的基因型×环境互作崔瑞敏,崔淑芳(河北省农科院棉花研究所,石家庄,050051)现研究表明,具有重要经济价值的棉花种子品质性状,在栽培品种和种质资源中存在着广泛的变异性。种子油分和蛋白质含量的不同可能与年份、地点及其互作有关……     

不同棉花品种种子活力对低温和人工老化胁迫的反应差异

为探讨棉花种子活力的品种差异及不同种子活力测定方法对棉子活力结果的影响,以17个棉花主栽品种(系)为材料,用简化的标准发芽、低温发芽和人工老化发芽3种方法测定棉花种子活力,并分析种子物理性状与种子活力的相关性。结果表明:3种活力测定方法下不同品种间种子活力均存在较大差异,各活力指标表现趋势也不一致,低温条件主要抑制种子幼苗的生长势,老化条件则主要抑制种子的发芽率。简化的标准发芽的活力指数与2种逆境发芽下的活力指数间的相关性较低。对3种测定方法的种子活力指标进行聚类分析,筛选出中棉所102、新陆中42、湘杂7号、XG39K5、屯杂6号及皖杂9号等高活力品种。低温和人工老化发芽条件显著降低了种子活力与种子各物理性状间的相关性。种子密度和健子率在不同发芽条件下均与种子活力关系最密切,可作为判断棉花种子活力大小的物理指标。     

棉花不孕子含量对衣分的影响

通常在棉花品种(系)的试验过程中,考种时多注重考查绒长、衣分率、衣指、子指和单铃子棉重等,而不孕籽(粒数)%除区域试验按规定需考查外,其它初级试验往往不注意考查。正因如此,有时会出现这样一种现象:有的品种(系)表现衣分高,衣指不高,皮棉增产幅度较大。例如1975年我们在考查棉花新品种区域试验的几个供试品种时,