谷子目标性状基因库育种技术体系的构建及其应用

 谷子目标性状基因库育种法是河北省农林科学院谷子所为加强育种工作主动性和目的性提出的一种新型常规育种方法，它成功地将种质创新和新品种选育结合在一起，在对亲本材料进行分类的基础上，以不育材料作工具，构建多个混合群体－目标性状基因库，利用各基因库内基因的累加效应开展超亲育种，进行种质创新；利用基因库间基因的重组、互作效应及基因突变进行组合育种、改良育种，将各基因库创新的优良性状组合到一起，选育综合性状优良的新品种。河北省农林科学院谷子研究所用该法已创新出系列早熟、超早熟新材料，并利用这些材料培育出了多个综合性状优良的新品种，在国家谷子品种区域试验和品种比较试验中表现突出。培育出4份超早熟谷子新品种，在河北省坝上地区正常成熟，其中超早熟1号还具有甜秆、多穗、秸秆粗蛋白含量高的特点，超早熟2号小米富铁、粗脂肪、粗蛋白含量高。     

陆地棉主要产量与品质性状的相关分析

高产优质是棉花育种的主要目标之一。由于基因的一因多效或连锁遗传,棉花的产量和纤维品质性状间多存在着高度的负相关。对此,棉花育种者曾进行了长期的探索。近年,选育出的一批棉花新品种,一定程度上兼顾了产量与品质的关系。为探讨新的育种策略,我们于１９９６～１９９７年,采用相关和通径分析的方法,对近年生产上主要应用的１３个陆地棉品种（系）的产量性状和品质性状进行了研究。１　材料与方法试验在本院试验农场进行,试验地肥力中等偏上。供试品种为中棉１２号、１７号、１９号,冀棉１４号、８号,新棉１８号、１７号,徐州…     

谷子目标性状基因库育种技术体系的构建及应用2007年获河北省科技进步二等奖

该项目针对谷子花器小，杂交困难，遗传基础狭窄，品种类型单一且改良效率低下等问题，以隐性核不育材料为工具，利用其遗传行为简单、易恢复的特性，突破谷子杂交困难、难以构建群体的技术难题，建立了“目标性状基因库育种”技术体系。具体为：将育种目标分解为若干目标性状，从各生态区和国外搜集资源；从中鉴定、筛选含有目标性状基础种质；[第一段]     

陕西陆地棉品种主要性状变化趋向分析

分析表明，陕棉所５０年代以来培育的棉花品种具有较好的丰产性；纤维综合性状得到改衣，但纤维长度提高较慢；枯萎病平均病指逐年降低；但黄萎病有逐年加重趋势。随时间推移，各阶段育成品种的其它农艺性状也呈规律性变化；衣分率逐年提高，植株高度逐年变矮，铃重逐渐增大；全生育期间对１０℃以上积温的要求逐渐减少。     

陆地棉产量性状与品质性状的加性和显性相关分析

由于基因之间的连锁关系或“一因多效”等原因，作物的性状之间都存在着不同程度的相关性。但一般所观察到的相关性是表现型相关，包含有环境的影响，不能真实反映出性状间相关的遗传效应。以往的研究只能进行简单相关分析或把表型相关分解为遗传相关和环境相关，尚未将陆地棉数量性状之间的遗传相关进一步分解为加性相关和显性相关。由于基因间的加性相关部分在选择过程中可以累     

陆地棉产量纤维品质性状的杂优利用研究

以6个陆地棉品种(系)为亲本,采用GriffingⅡ完全双列杂交法,对陆地棉8个重要产量及纤维品质性状的杂种优势及配合力进行分析,结果表明:①皮棉产量、铃数、铃重、衣分、纤维长度、强力及断长在多数杂种F₁中均具有一定程度的正向杂种优势;而纤维细度则主要表现负向优势;②杂种F₁的性状表现受一般配合力和特殊配合力共同作用,两种配合力之间无显着性相关,独立遗传;③中亲优势的高低主要依赖于组合的特殊配合力。一般配合力是形成超标杂种的基础,而特殊配合力是产生竞争优势的关键;④由亲本性状表现可间接预测其一般配合力,特殊配合力与亲本表现无显着性相关。     

16个陆地棉亲本主要经济性状配合力研究

应用双列杂效法研究了黄淮棉区不同熟性类型的品种（系）共１６个陆地棉材料主要经济性状的配合力。依据配合力表现，筛选了育种工作不同经济性状改良可资利用的理想亲本；强调指出，中棉１２号在杂优育种的产量改良中有较为突出的利用价值；建议将中１２，冀植１７，陕６１１５及中２０６作为现阶杂优育和产量改良的骨干品系，广泛测配强优组合。与试杂交种观察分析表明，杂优利用在短季棉品种改良中有较好的应用前景；初步筛选了Ｈ     

陆地棉芽黄指示性状的杂种优势利用研究

采用7个芽黄品系与8个常规品种(系)进行NCⅡ交配设计,连续两年(1986～1987)测定56个组合在17个农艺性状上的杂种优势和配合力;测定不同地点和不同年份各芽黄品系的天然异交率和辅助授粉异交率。试验结果表明:芽黄品系与常规品种(系)杂交,其杂种有明显的杂种优势,就中亲优势和高亲优势而论,产量性状优势最大,产量因素和早熟性次之,纤维品质性状的优势也明显存在。在516个组合中有8个组合皮棉产量高于对照,其中(湖北芽黄×PD9364)组合尤为突出。经亲本的配合力分析发现,湖北芽黄和彭泽芽黄为较好的芽黄亲本。7个芽黄品系的天然异交率两地平均为16.63％,不去雄辅助授粉异交率两年平均为64.40％,为杂种优势利用寻求经济、简便和有效的制种方法提供了可能性。     

基因库育种法在小麦抗赤霉病育种中的应用

利用太谷核不育建拓组成小麦抗赤病基因库，开展小麦抗病品种选育，并由此而确立起来的小麦抗赤霉病育种新体系，是育种模式的一个创新。几年田间试验结果表明，在对基因库进行连续轮选的过程中，组群个体的平均抗生水平逐年提高；释放的优良单株也随之增多，在短期内所育成的一些抗病新品系已显示出可供生产应用的前景。     

陆地棉产量育种动态模型探讨

应用典型相关分析方法,对１２０个陆地棉品系产量构成三因素进行分段研究表明,构成皮棉产量的三因素间存在动态平衡,不同组合模式,其产量表现不同。单株铃数、衣分、铃重都存在最佳选择范围,在此范围内容易形成高产皮棉的优化组合。三因素中某一因素的过高选择,会降低另外两个因素的选择动态,不易形成最佳产量组合。     

陆地棉新品种选育研究

分析了近年育成杂交棉品种和常规品种的产量、品质、抗病性和抗棉铃虫性,并对其做出基本评价,提出了今后棉花育种的研究思路和方向。     

基因工程技术在彩色棉育种中的应用概况

简述了我国彩色棉相关基因的分离与克隆以及遗传转化研究进展,并提出彩色棉基因工程技术育种的发展前景。     

编码棉花胞质铜锌超氧物歧化酶基因的克隆与表达分析

 【目的】克隆编码棉花胞质铜锌超氧化物岐化酶基因并分析其表达特性。【方法】采用 RACE 技术克隆基因，Northern blotting 检测基因的表达谱；采用氮蓝四唑（NBT）光下还原法测定不同生育期的酶活性。【结果】获得了棉花胞质铜锌超氧化物岐化酶基因cDNA 全长序列（GenBank 注册号：DQ445093）；该基因cDNA全长共682 bp，开放阅读框456 bp，编码152个氨基酸。分子结构预测结果：酶蛋白理论分子量约为15.03 kD，理论等电点为6.09，与其它植物的蛋白质氨基酸序列同源性在82%～87%之间。Southern blotting显示不同棉种该基因的拷贝数基本一致，均属于低拷贝基因。Northern blotting显示该基因在不同的组织、不同的生育期表达量不同；酶活性测定显示盛花期最高。【结论】棉花胞质铜锌超氧化物岐化酶基因在陆地棉中属于低拷贝数基因；在整个生育期中mRNA的含量呈规律性动态变化，前期较低，后期较高，在盛花期达到顶峰；变化曲线与不同时期的酶活性变化一致；不同器官的基因表达检测结果显示：基因在根中表达量最高，叶片次之，花中的表达最低。     

陆地棉不同铃期和铃位籽棉产量杂种优势的遗传研究

关于陆地棉品种间 F1产量杂种优势的表现及其遗传机理 ,自 50年代以来 ,国内外曾作了大量的研究 ,但尚未见从生育动态和空间构成方面研究产量杂种优势的报道。本文从时空角度研究产量杂种优势 ,以深入了解杂种优势在时间上和空间上的特点 ,指导生产和选配优良组合。1　材料与方法1 .1　试验材料本试验选用 4个栽培品种 (泗棉 3号、徐州 1 84、浙 9和中 1 3 ) ,5个美国引进材料 (51 8151 8 3、52 3 2、51 0 2和 51 0 5)和 3个自选系 (52 54、52 4 2和 52 58)及配制成的 1 7个杂交组合。1 .2　试验方法1 .2 .1　试验设计　田间试验于 1 995年…     

陆地棉高秆突变体的质量遗传规律研究

我们自主发现了陆地棉纯高秆突变系L046,其平均株高为132.5 cm,第一果枝节位平均高度为25.4 cm。以L046、正常株高棉花品种"新陆早16"为试验材料,通过杂交、自交、回交等方法,研究了该突变体的质量遗传规律。研究结果表明,L046的高秆性状是受一对完全显性基因控制的质量性状。文章最后讨论了高秆突变体在机采棉育种中的应用潜力。     

早熟陆地棉新陆早42号(原代号垦62)的选育及应用研究

新陆早42号（原代号垦62）是新疆农垦科学院棉花所育成的优良早熟棉花新品种。2年新疆维吾尔自治区棉花品种区域试验,籽棉、皮棉、霜前皮棉产量分别为5 190.6、2 196.2、2 133.6 kg/hm2,较对照新陆早13号分别增产6.82%、10.1%、9.3%;株型紧凑,茎秆较粗壮;抗枯萎病、耐黄萎病;纤维品质优良,吐絮畅且集中,形态特征适宜机械采收;生育期123 d,早熟性好,适宜在北疆、南疆等早熟棉区推广种植。     

陆地棉与海岛棉两个末端氧化酶差异的比较

[目的]研究陆地棉与海岛棉2个末端氧化酶的差异,为陆海杂交育种材料选择提供理论依据.[方法]选用7份陆地棉、4份海岛棉为供试材料,比较了陆地棉和海岛棉不同发育阶段的抗坏血酸氧化酶(AAO)和多酚氧化酶(PPO)活性的变化的差异性.[结果]陆地棉和海岛棉2种末端氧化酶在整个发育进程中有相似的变化规律,AAO活性前期低后期高,且前期出现峰值;PPO活性表现为2个波峰,PPO前期活性高于后期,海岛棉PPO第1个波峰明显高于第2个波峰,陆地棉差异不大.[结论]海岛棉与陆地棉AAO、PPO活性在7月4日和8月6目的量存在差异,有可能为陆海杂交后代选育提供理论指导. Abstract： [Objective] This study was to reveal the differences in two terminal oxdiases,so as to provide theoretical basis for the selection of upland and sea-land hybrid materials.[Methods]Using 7 shares of upland cotton cuttivars and 4 shares of sea-land cultivars as experimental materials,the change differences in AAO and PPO activities during whole growth period of the materials tested were studied.[Results]Two terminal oxdiases both in upland and sea-land cotton cultivars assumed similar change laws during whole growth period.AAO activity assumed a low-high trend,and there is a peak at the early stage.PPO activity presented two peaks,and that at the early stage was higher than at the late stage;the first peak is obviously higher than the second for sea-land cultivars,and two peaks are not remarkably different for upland cultivars.[Conclusion] The differences in AAO and PPO activities of sea-land and upland cotton cultivars observed on Jul.4th and Aug.6th,may provide guidance for the selection of upland and sea-land hybrids.     

陆地棉与海岛棉干物质累积分配特性

供试的四个陆地棉品种地上部分干物质累积速度和数量，从现蕾至吐絮始终高于四个海岛棉品种；陆地与棉与海岛棉的所有品种干物质累积速率最快的时间均在初期至有效花期期间。但海岛棉干物质累积最大量到８月２５日止，陆地棉则持续到９月９日；不同时期干 物质分配率的特点是；苗期；叶〉茎，苗期：叶〉茎〉蕾，花苗期：叶〉茎〉铃〉蕾〉花；铃期；铃〉茎〉叶；株铃重累积的最快速率时间，陆地棉与海岛棉均在７月２６日至８月２５日