棉花抗虫性状与抗虫效果分析

本文探讨了具有单一或复合抗虫性状的陆地棉(Gossypium hirsutum.),对黄淮海棉区严重危害棉花的棉蚜(Aphis gossypii)和棉铃虫(Heliothis armegera)的抗性效果,并对不同抗性品系在虫害胁迫下的抗虫性进行了初步研究。结果表明,多茸毛性状抗棉蚜性最好,光叶抗性较差,生化抗性对棉铃虫抗性最好。由于蜜腺性状的复杂性,无蜜腺对棉蚜有一定抗性,但在田间棉铃虫自然发生条件下抗性不明显。所有具抗虫性状的品系均不同程度地优于常规品种。培育兼抗上述两虫的棉花新品种,以多茸毛和生化抗性结合较理想。幼叶和幼蕾棉酚含量高对减轻棉铃虫危害有一定效果。利用裂区设计和平均生产力(MP)、产量损失(L)和耐害率(PP)对评价不同棉花种质的抗棉铃虫性具有一定价值。     

棉花品种的抗虫性和抗虫鉴定技术研究

棉花品种抗虫鉴定是棉花品种区域试验中的重要组成部分。棉花品种区域试验中的抗虫鉴定主要对象是红铃虫和棉铃虫。抗虫鉴定方法为网室接虫鉴定,红铃虫的接虫密度是平均每10m2网室接5对成虫;棉铃虫的接虫密度为每10m2网室接虫2对;所接虫源雌雄各占50%。抗红铃虫鉴定指标为种子虫害率;抗棉铃虫鉴定指标为棉株生长点和蕾、花、棉铃受害率。根据棉花受害率将品种的抗虫性分为免疫(I),高抗(HR),抗虫(R),中抗(MR),感虫(S)和高感(HS)共6级。     

大田抗虫棉不抗虫的原因及其预防对策

棉花害虫是棉花种植业发展的最大障碍.近几年来,棉铃虫危害呈上升趋势,而且日趋严重,危害范围越来越广,部分棉区因棉铃虫危害造成严重减产,有的棉田甚至绝收.在棉铃虫大发生地区种植抗虫棉能省工省时,降低生产成本,保护生态环境,农民增产增收.种植抗虫棉已在全国各地广泛推广应用,受到棉农欢迎,已成为广大棉农的共识.但是抗虫棉整个生长季节生长良好,在田间却发现有的抗虫棉不抗虫,仍有棉铃虫危害,而且有的棉株上棉铃虫和其他害虫还十分严重.现就大田抗虫棉不抗虫的原因及其预防对策作一论述.     

我国抗虫棉花品种（系）的鉴定,选育,利用及其研究进展

棉铃虫的暴发危害已严重制约了我国棉花生产的稳定发展，生产上急需在综合防治中利用棉花自身的部分抗虫性抵御害虫的侵害，提高植棉的综合效益。本文从棉花种质（材料）的外部形态抗虫性，生理生化抗虫性，外源性抗虫基因导入等３个方面详细论述了我国棉花品种（系）的抗虫性鉴定，选育及其研究进展和生产应用现状。还针对抗虫棉研究与利用中存在若干问题探讨了未来发展的方向。     

罗布麻DNA导入棉花选育抗虫种质系

鲁棉６号自花授粉２４ｈ后,利用微注射技术,将多酚和单宁含量较高的罗布麻ＤＮＡ导入其子房中。在高选择压力下,利用自然虫源,选育出了兼抗棉铃虫和棉蚜的棉花种质系１１５。对１１５和亲本鲁棉６号进行了室内生物学测定和食物利用试验检测,结果表明,抗虫种质系１１５严重阻碍了棉铃虫的食物利用,显著降低了初孵棉铃虫的存活、生长和发育。而鲁棉６号对棉铃虫影响较小。１１５幼叶棉酚和单宁的含量分别比鲁棉６号增加了９０．     

澳大利亚批准孟山都第三代抗虫保铃棉-Ⅲ

正澳大利亚农药和兽药管理局(APVMA)建议批准孟山都公司的转基因棉花产品——抗虫保铃棉-III,用于防治棉铃虫和甜菜夜蛾。孟山都表示,抗虫保铃棉-III为棉花种植者提供了更强大的抗性管理手段。在抗虫保铃棉-II中发现了Bt蛋白(Cry1Ac和Cry2Ab),而在抗     

93—25棉的抗虫特性及产量表现

研究了棉花品系９３－２５的抗虫特性及农蕞表现。由连续４年系统考察表明，在网室、田产、大田生产条件下，９３－２５棉花品系对棉铃虫的抗性较强而稳定；农艺性状综合表现良好。在正常、减少或二代不防治时，其抗虫、农艺性状及产量表现明显优于供试的生产推广种及形态、生化、基因等抗虫材料。在坚持综合防治、减少２－３次治虫条件下，可较低试品种增产１５％以上。是当前综合表现较好、实用价值较高抗虫材料。     

Bt基因在不同陆地棉基因型的表达研究

研究了Bt基因在陆地棉不同遗传背景下的表达差异。结果表明,(1)Bt基因在不同陆地棉基因型中均能充分表达,与常规(非抗虫)棉相比抗虫性极为显著。(2)不同陆地棉基因型品系(种)之间抗虫性比较,有差异且部分品系间达极显著水平。(3)Bt基因在不同陆地棉基因型的表达,前期(对二代棉铃虫的抗性)差异较大;中期(对三代棉铃虫的抗性)差异变小;后期(对四代棉铃虫的抗性)没有显著差异。(4)转Bt基因抗虫棉Bt基因的表达随棉花的生育进程呈逐渐降低趋势,即对二代棉铃虫的抗性>对三代棉铃虫的抗性>对四代棉铃虫的抗性。     

抗虫棉不抗虫的原因及预防措施

在棉铃虫大发生地区种植抗虫棉能省工省时、增产增收,降低棉花生产成本,保护生态环境,近几年已在全国广泛推广应用,受到棉农的欢迎.但有些棉农反映抗虫棉整个生育期生长良好,可在田间却发现有的抗虫棉不抗虫,仍有棉铃虫发生,而且有的棉株上棉铃虫和其他害虫还十分严重.     

抗虫棉不抗虫的原因及其措施

在棉铃虫大发生地区种植抗虫棉能省工省时、增产增收，降低棉花生产成本，保护生态环境，近几年已在全国广泛推广应用，受到棉农的欢迎。但有些棉农反映抗虫棉整个生育期生长良好，可在田问却发现有的抗虫棉不抗虫，仍有棉铃虫发生，而且有的棉株上棉铃虫和其他害虫还十分严重。     

陆地棉黄萎病抗性遗传分析

以抗落叶型黄萎病棉花品系常抗棉,耐黄萎病品系中5173、河北抗黄、山东抗黄及感病品种TM 1、军棉1号、新陆早1号、感病1号8个材料进行8×8半双列杂交,对亲本及F1的黄萎病株率及病情指数等主要性状进行了研究,采用MINQUE(1)法估算方差分量,采用AUP法预测遗传效应值。遗传估算方差结果表明,在病圃人工接菌条件下,品种平均病指及收获期剖秆病指均以加性遗传效应为主。遗传力分析表明,黄萎病的广义和狭义遗传率均达极显著。基因效应预测值表明,抗及耐黄萎病品种与感病品种之间存在极显著差异。协方差分析表明,表示黄萎病抗性两个性状(成株期平均病指及收获期剖秆病指)之间存在极显著的正相关,而黄萎病与产量性状之间存在极显著负相关。     

陆地棉同源致死突变基因的遗传分析

试验发现一个新的突变基因 L et.dw,在显性状态下具有致死作用 ,可以独立遗传 ,不受其它基因 ,如纤维色彩基因 (Br Li)、种子短毛基因 (I,Ft2 ,Ft3 )以及纤维基因 (L i A,L i D) ,等的控制。     

湘CH紫色陆地棉新种质的选育研究

利用棉花杂种优势是提高棉花产量和纤维品质的一条重要途径,杂交种的纯度是杂交优势能否充分发挥的关键,而提高亲本的纯度、鉴别真假杂交种则是提高杂交种纯度的前提.许馥华等( 1983)对紫色棉作为显性指示性状,不去雄人工辅助授粉生产杂交种子的可行性进行了研究.紫色棉所有器官外部具有红色,色素为日光红(中棉所 7号×紫叶棉), F1植株表现浅紫色性状, F2群体中出现紫色、浅紫色、绿色 3种类型的植株,说明紫叶棉的紫色性状由 1对不完全显性基因控制.我们对本所原有的紫叶棉经 7年 11代,选择优良亲本,进行杂交和回交连续转育,培育出目前的 CH系列紫叶型性状的新种质.不仅改良了生育特性、产量构成,还增加了新的病虫害抗性,显著提高了结铃性和纤维内在品质,从而获得诸多性状的同步改良和提高,为棉花育种杂交优势利用开辟了新路子.     

棉花若干形态特征进化的遗传基础

对棉子被毛、棉叶形状以及棉株结构等性状的遗传控制进行了研究.这些性状的遗传结构复杂,主要是染色体组/AA和染色体组/DD双二倍体棉陆地棉(Gossypium hirsutum L.)的融合.文内叙述了陆地棉这些性状在当地的进化表现及其栽培种的一些性状特征,诸如种子全裸、种子扁平、棉叶全缘、主茎有限生长习性等.     

三个转Bt基因抗虫杂交棉杂种优势的解剖学分析

选取湘杂棉3号、南抗3号和鲁棉研15等3个大面积推广的强优势转Bt基因抗虫杂交棉及其亲本为材料,剖析盛花期主茎功能叶（倒4叶）的叶片结构、叶表皮气孔特征以及主茎功能叶的叶脉、叶柄、铃柄和对应的果枝叶叶柄等器官的维管束组织结构。结果表明,3个F1及亲本共9个材料的主茎功能叶（倒4叶）主叶脉中的维管束形态有三分支型、两分支型和无分支型3种,杂种及亲本之一的维管束都为三分支型,说明三分支型的维管束是显性遗传。F1功能叶主叶脉、功能叶叶柄、果枝叶叶柄、铃柄的维管束性状（导管总数、单个导管面积、维管束总面积、维管束组织比）和叶片厚度、叶片栅栏细胞大小的优势表现因组合而异。主叶脉、功能叶叶柄、果枝叶叶柄、铃柄的维管束以及叶片厚度、叶片栅栏细胞大小的优势与杂种的产量优势可能没有关系或相关性较小。3个F1的下表皮单位叶面积气孔总面积均表现超亲优势。果枝叶可能比主茎功能叶对铃的发育影响更大。     

低酚棉与普通陆地棉超氧物歧化酶及酯酶的比较研究

本文研究了低酚棉和普通棉萌发种子子叶和胚根超氧物歧化酶(SOD)活性及其同工酶和酯酶(ER)同工酶,结果表明,低酚棉子叶中SOD活性比普通棉低,胚根SOD活性差异不显著,但子叶和胚根的SOD同工酶比普通棉多1～2条酶带.两个棉花类型间醋酶同工酶酶谱差异不显著.不同器官间,子叶SOD活性比胚根的低,其酯酶同工酶比胚根的多2条酶带.     

陆地棉野生种系的种子特性分析

对8个陆地棉野生种系的种子形态,油分含量和粗蛋白含量、及水速率和耐盐性等性状与3个栽培品种进行了比较分析。结果表明,野生种系的种子普遍较小,并且变异大。种子油分和粗蛋白含量变幅大,分别为23.15～39.80%和28.83～39.31%。野生种系间种子的吸水速率和到达吸水高峰的时间存在着显著的差异,这与野生种系存在着一定程度的硬实种子有关。palmeri全是硬实种子,mexicanum,richmondi和yucatanense的硬实率分别为30.0%、26、6%和23.3%。野生种系的耐盐性在12%Nacl浓度时差异较为明显,其中punctatum,morrilli和marie—galante的耐盐性较强;mexicanum,latifolium和yucatanense的耐盐性与3个栽培品种相近。这说明在野生种系中筛选耐盐性强的材料是完全可能的。陆地棉野生种系(Gossypium hirsutum L.race)是棉花育种工作中重要的种质资源。自80年代初从陆地棉原产地墨西哥引入这些野生种系以后,关于它们的生物学特性和抗病性等性状,国内已作了一些研究分析。资料表明它们的变异类型丰富,分别具有抗病、抗虫和优质纤维等可供利用的性状和特性。本试验以8个野生种系的种子为材料,研究种子的形态特征和吸水发芽的能力,并以3个栽培品种的种子为对照进行比较,借以了解陆地棉野生种系的种子生物学特性,为育种提供依据。     

不同转基因棉的抗虫性与Bt毒蛋白含量关系研究

转单价 Bt基因棉和转双价 ( Bt+ Cp TI)基因棉对棉铃虫抗性的时空动态及其 Bt毒蛋白含量变化表明 ,无论是单价 Bt基因还是双价 ( Bt+Cp TI)基因 ,对棉铃虫均有明显的抗性 ,呈现明显的时空动态变化。单价 Bt基因在花铃期以前抗性不如双价 ( Bt+ Cp TI)基因 ,在花铃期单价 Bt基因棉花营养器官的抗性稍好于双价 ( Bt+ Cp TI)基因 ,但生殖器官的抗性不如双价 ( Bt+ Cp TI)基因。转单价 Bt基因棉和转双价 ( Bt+ Cp TI)基因棉的 Bt毒蛋白含量时空动态变化趋势与各自的抗虫性相一致。但转双价 ( Bt+ Cp TI)基因棉的Bt毒蛋白表达量在棉株各生育期同一器官及同一生育期不同器官均比转单价 Bt基因棉略低 ,说明 Cp TI基因对棉铃虫也有一定的抗性     

农杆菌介导加幼苗直接形成将Bt-cry1A(b)基因转入印度棉花

利用农杆菌介导法用Bt-cry1A(b)基因对印度栽培棉种进行非基因依赖型遗传转化和植株再生.将印度栽培棉品种Anjali(LRK-516)和LRA-5166与携带Bt-cry1A(b)+nptⅡ基因的根癌农杆菌LBA4404共培养,在含100tμg@ml-1卡那霉素的筛选培养基上获得了可能的转基因直接再生苗.细菌浓度、共培养时间、感染组织的阶段和大小、标记筛选浓度、培养基成分和激素等都影响转化效果和效率.对程序进行了优化.经PCR、Southern杂交、ELISA等方法分别检测,证实了Bt-cry基因的插入和表达.Southern分析表明转化植株存在3～5个基因拷贝,但CRY蛋白表达量非常低(为叶蛋白的0.003%～0.004%)且生化抗虫性很弱或基本不影响鳞翅目昆虫.尽管如此,该方案仍适用于其它CRY基因或重要经济型基因进行非基因依赖型遗传转化和再生,产生转基因棉花.