转基因抗虫杂交棉杂种后代及其亲本纤维品质比较研究

2000-2004年,以转基因抗虫棉农杂62、H16、H64的F1、F2、F3及其亲本为材料,检测了主要纤维品质指标.结果表明,杂种后代的纤维长度、整齐度和亲本之间无显著差异,杂种后代纤维平均伸长率与高值亲本差异显著.但在比强度和麦克隆值方面,表现出显著的杂种优势,F1杂种优势显著地高于亲本及F2和F3.纤维比强度的中亲优势农杂62 F1平均为11.84%;农杂62F1和H16F1的高亲优势分别为9.46%、14.34%.F1、F2、F3纤维长度、整齐度、麦克隆值、伸长率等品质指标群体平均数之间虽然差异很小,但F1、F2、F3群体纤维品质性状均有相似的变异个体分布.F1群体纤维品质优于F2、F3,F2群体纤维品质略优于F3.     

早熟、机采杂交棉F1、F2不同果枝层位纤维品质分析研究

为探索自育杂交种‘新陆早70号’F₁、F₂之间纤维品质存在的差异性。2014—2015年以‘新陆早70号’为试验品种,通过田间试验,定点定株取样,取不同果枝层位正常吐絮棉铃,分别对‘新陆早70号’F₁、F₂的纤维品质指标进行了检测。结果分析表明,F₁、F₂纤维长度、比强度、麦克隆值、整齐度、伸长率、纺纱均匀性指数6项品质指标平均数间无显著差异,且次数分布走向基本一致。F₁、F₂纤维品质指标均以棉株中部第4~6层表现最优,其次是第7~8层,第1~3层最次。纤维品质F₁群体中较优的个体数明显多于F₂,F₂群体表现为纤维品质范围出现向两极分化的趋势,品质较优的纤维个体数减少,品质较劣个体数略有增加。     

新陆早 56 号 F1、F2代纤维品质性状比较研究简

本试验以杂交棉新陆早56号为试验材料．对其F1、F2代的纤维物理指标进行了对比分析。结果表明，杂交棉新陆早56号F1、F2代间除纤维长度差异达到显著水平外，其他5项指标差异均不显著，但F2代纤维品质变异范围较大，劣质纤维比例增加，从而出现纤维品质衰退的现象。     

基于两个陆地棉低世代群体定位纤维品质相关QTL

【目的】定位棉花纤维品质性状相关的数量性状位点(Quantitative trait locus,QTL)。【方法】以陆地棉高强纤维品系中棉所679和纤维品质一般的农垦5号为亲本构建包含200个单株的F2群体及对应的F2:3家系群体,对2个群体的纤维长度、断裂比强度等5个纤维品质性状进行检测。用6 688对简单重复序列(Simple sequence repeat, SSR)引物在双亲间筛选,得到149对多态性引物,以F2为作图群体,使用QTL IciMapping软件进行连锁图谱构建,并对F2及F2:3群体进行QTL定位。【结果】根据F2群体基因型信息构建了1张包含119个标记、28个连锁群、总长为1 173.5 cM(centiMorgan)的遗传连锁图谱。分别在F_2、F2:3群体中检测到9个和11个与纤维品质性状相关的QTLs,这些QTLs分布在11个连锁群上。其中F2群体的qFL-D11-1、q BT-D11-1与F2:3群体的qFL-D11-1、q MIC-D11-1均定位在标记DPL0062与HAU0423之间,推测这些位点可能是控制纤维品质性状的重要QTL。【结论】利用多个群体进行QTL定位有益于发现稳定的QTL位点,控制纤维品质性状的基因可能成簇存在,为挖掘纤维品质性状相关基因及分子标记辅助育种奠定基础。     

基于两个陆地棉低世代群体定位纤维品质相关QTL

【目的】定位棉花纤维品质性状相关的数量性状位点(Quantitative trait locus,QTL)。【方法】以陆地棉高强纤维品系中棉所679和纤维品质一般的农垦5号为亲本构建包含200个单株的F2群体及对应的F2:3家系群体,对2个群体的纤维长度、断裂比强度等5个纤维品质性状进行检测。用6 688对简单重复序列(Simple sequence repeat, SSR)引物在双亲间筛选,得到149对多态性引物,以F2为作图群体,使用QTL IciMapping软件进行连锁图谱构建,并对F2及F2:3群体进行QTL定位。【结果】根据F2群体基因型信息构建了1张包含119个标记、28个连锁群、总长为1 173.5 cM(centiMorgan)的遗传连锁图谱。分别在F_2、F2:3群体中检测到9个和11个与纤维品质性状相关的QTLs,这些QTLs分布在11个连锁群上。其中F2群体的qFL-D11-1、q BT-D11-1与F2:3群体的qFL-D11-1、q MIC-D11-1均定位在标记DPL0062与HAU0423之间,推测这些位点可能是控制纤维品质性状的重要QTL。【结论】利用多个群体进行QTL定位有益于发现稳定的QTL位点,控制纤维品质性状的基因可能成簇存在,为挖掘纤维品质性状相关基因及分子标记辅助育种奠定基础。     

陆地棉遗传距离与纤维品质性状中亲优势及F1、F2表现的相关性研究

通过29个陆地棉品种(系)表型性状及SSR标记遗传距离聚类分析,依据遗传距离大小在不同类群中选择了8个遗传背景差异不同的陆地棉亲本,进行不完全双列杂交,共配制了28个组合,开展了陆地棉纤维品质性状F1、F2表现及其中亲优势与遗传距离之间的相关、回归分析研究.结果发现杂种F1、F2纤维上半部平均长度、整齐度指数、断裂比强度及其中亲优势均与表型及SSR标记遗传距离正相关,其中杂种F1纤维上半部平均长度与2种遗传距离均达到了显著水平,断裂比强度与SSR标记遗传距离达显著水平;伸长率的杂种F1、F2表现及其中亲优势均与表型及SSR标记遗传距离负相关,其中杂种F1伸长率与SSR标记遗传距离显著负相关.回归分析发现与遗传距离达到显著或极显著相关的纤维品质性状,均与对应遗传距离具有显著或极显著拟合的曲线模型.这些显著或极显著的纤维品质性状,可在育种实践中为利用杂种优势改良棉纤维品质提供参考信息.     

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。     

转基因抗虫组合F2代群体农艺性状变异及其利用价值评估

用陆地棉品种间杂种一代产量高、优势强杂交组合的 F2 代群体作为基础材料 ,对 F2 和 F2∶ 3 家系分别按单株考种 ,并利用相关分析软件对多个经济性状的次数分布作了比较分析 ,结果表明这些性状表现为连续的正态分布 ,为典型的多个微效基因控制的数量性状。对 F2 代群体中单株纤维品质性状的分析表明 :F2 代的均值与 F1代的各项指标平均数差异不显著。但从 F2 群体具体组成上分析就会得出绝然相反的结论。所以在生产上应充分利用优势组合的杂种一代的杂种优势 ,对其二代的利用则应谨慎评价、科学决策     

早熟陆地棉主要纤维品质性状的遗传效应及杂种优势研究

通过ADAA模型(加-显-上位性效应)研究了早熟陆地棉2.5%跨长、整齐度、比强度、伸长率、麦克隆值等5项主要纤维品质性状的遗传效应及杂种优势。结果显示,早熟陆地棉纤维品质性状中2.5%跨长、比强度、伸长率和麦克隆值的遗传以加性效应为主,其次为显性效应,其狭义遗传率分别为65.7%、74.2%、39.6%和47.5%,均达到极显著;整齐度以显性效应为主,其次为加性效应;5项性状指标的上位性效应很小或无;F1和F2品质性状无杂种优势,但有一定的群体平均优势。本试验亲本纤维品质性状一般配合力差异较大,为利用新疆早熟棉中优良材料改良其他三类短季棉的品质提供了可能。     

海岛棉不同果枝品种间杂交纤维品质性状的遗传及F1和F2群体优势分析

以MINQUE（1）统计方法，利用AD模型对9个海岛棉品种（系）及其20个F1组合5个纤维品质性状的3年资料进行遗传分析。结果表明，海岛棉F1代纤维品质性状多以加性效应为主；2.5%跨长、整齐度和比强度还存在极显著的显性效应；5个品质性状的显性效应与环境的互作以及比强度、伸长率和麦克隆值的加性效应与环境的互作均达显著或极     

“十一五”期间我国审定棉花品种纤维品质分析

 “十一五”期间我国通过国家和省级审定的棉花品种(杂交种)达600多个，其中白色陆地棉品种(杂交种)的纤维长度主要分布在29～30 mm，长度整齐度指数主要集中在84%～85%，断裂比强度主要在28～30 cN·tex-1，麦克隆值则多在4.3以上。90%以上的品种(杂交种)符合优质棉品质的要求。前3项指标优于美国现行推广品种，但麦克隆值却明显偏高。对纤维品质的主要分布特点、转基因与杂交种情况、品种多乱杂、品质区划等问题进行了讨论并提出一些对策建议。     

转基因抗虫杂交棉新组合品质优势比较

2007-2008年以11个新配置的杂交组合和对照农杂66为材料,进行品质比较试验,筛选高优组合,为生产上提供高产优质的转基因抗虫杂交棉新品种。结果表明:除反射率外,纤维长度,比强度,伸长率,麦克隆值,黄度,短纤维指数、整齐度组合（品种）间存在显著差异或极显著差异;从纤维品质的整体方面来看,参试组合中纤维品质最好的是农杂417,其次是农杂420,最差的是农杂441;从各组合纤维品质性状变异系数的均值来看,黄度的变异系数最大,平均为10.04%,整齐度的变异系数最小,平均为0.59%,大小依次为：黄度>麦克隆值>短纤维指数>比强度>伸长率>长度>反射率>整齐度。     

中国棉花纤维品质地域和年份间分析

以2001—2005年农业部对13个主产棉省主栽品种抽查样品的测试结果为研究对象,分析研究了“十五”期间中国棉花纤维的长度、整齐度、比强度、马克隆值等8项品质指标的分布情况,并运用STATA统计分析系统分析了各品质指标之间的关系。“十五”期间,中国生产领域的棉花纤维长度主要分布在28~29mm,整齐度指数主要分布在82%~84%,断裂比强度主要分布在27~29cN.tex-1,马克隆值主要分布在4.0~5.0,可以满足纺织工业纺中、低档棉纱的要求。各纤维品质指标在年度间有波动。按生态区划分,长江流域棉区棉花纤维在长度、整齐度、比强度等指标上优于黄河流域棉区和西北内陆棉区,但马克隆值偏高,色泽特征差,品级较低。黄河流域棉区的棉花纤维在长度、整齐度、比强度、马克隆值、色泽特征等方面处于其它两个棉区之间。西北内陆棉区的马克隆值和色泽特征最好,品级较高。统计分析表明,长度与比强度之间的相关系数r=0.7156,呈高度正相关;整齐度指数与比强度之间的相关系数r=0.5300,呈中度正相关;纺纱均匀性指数与长度、整齐度、比强度均呈高度正相关。与国际乌斯特公报进行比较,中国“十五”期间棉花纤维综合品质达到国际中等质量水平。     

Analysis on Competitive Heterosis of Hybrid F1 and F2 between Transgenic Bt Varieties of Upland Cotton

[Objective] The purpose of this study is to supply basis for selecting strong heterosis hybrid and the feasibility of F₂ utilization, by evaluating yield heterosis and fiber quality traits of hybrid F₁ and F₂ generated by transgenic Bt varieties in upland cotton. [Method] Ten upland cotton varieties (lines) with good comprehensive characteristics were selected to produce 10 crosses, and four of them with better competitive heterosis (CH) in yield were screened out to analyze the lint yield and fiber traits of F₁ and F₂. [Result] The results indicated there was a strong CH in yield of F₁, but the yearly variation was large. Hybrids performed better in the poor production year. The CH in yield decreased obviously in most of the F₂ combinations. Further analysis showed that the decrease of boll weight was the main cause of drop of yield CH in F₂. The fiber quality index in F₂ showed a downward trend compared with F₁, and the coefficient of range and variation(CV) increased. The coefficient of variation of quality traits was much lower than that of yield components, with a trend of F₁ < SCRC 28 (CK) and F₂ > F₁. The CH of lint yield and fiber traits changed between F₁ and F₂ in different combinations. We screened out a combination with higher CH of yield in both F₁ and F₂, and with less decreased yield CH, fine fiber quality and light separation in F₂. [Conclusion] The hybrids generated by transgenic Bt varieties in upland cotton characterized by strong adversity resistance and yield stability. Fine fiber quality and light separation in F₂ came from crosses with the parents of fine fiber quality and small differences. So, it is possible for breedersto select valuable F₂ combinations in production.     

陆地棉新种质纤维品质性状的遗传分析

采用MINQUE(1)的统计方法,利用ADM模型,估算陆地棉8个杂交亲本和F1代28个组合的5项纤维品质性状的遗传效应.结果表明,纤维品质2.5%跨距长度和整齐度、伸长率具有0.10和0.05显著母体效应,纤维强度和麦克隆值无母体效应存在.纤维品质性状主要受加性效应影响,显性效应也起较大的作用,5项纤维品质性状的广义和狭义遗传率均达到极     

Genetic variance components and genetic effects among eleven diverse upland cotton lines and their F2 hybrids

Selecting high yielding upland cotton, Gossypium hirsutum L. lines with improved fiber quality is a primary breeding goal. A diverse set of ten cultivars and one breeding line were crossed in a half diallel. Parents and F₂ hybrids were grown in three environments at Mississippi State, MS. Ten agronomic and fiber traits were analyzed by a mixed linear model approach based on the additive-dominance genetic model. Variance component, genetic effects and genetic correlations were calculated. ‘Acala Ultima’ was a desirable general combiner for fiber length, uniformity, strength, micronaire, lint percentage, and boll weight. ‘FiberMax 966’ was a desirable general combiner for fiber length, uniformity, strength, and all agronomic traits. ‘Tamcot Pyramid’ and M240 were poor general combiners for both fiber and agronomic traits. ‘Coker 315’ was a good general combiner for fiber length, uniformity, micronaire, boll weight, boll number, and yield. Heterozygous dominance effects were associated with several crosses, which suggest their use as hybrids.     

Effects of fiber wax and cellulose content on colored cotton fiber quality

Forty-eight colored cotton lines and hybrids were studied on the wax, cellulose content and fiber quality. The result were as follow: The wax content of green cotton was five to eight times greater than that of white cotton. As for the brown cotton lines, the darker the brown fiber color, the greater the content of the fiber wax. The wax content of dark brown cotton was two times greater than that of white cotton. However, the content of the cellulose of white cotton was the greatest, next was that of the brown cotton, and the content of the cellulose of green fiber was the lowest. There were differences in fiber length, fiber strength, and fiber uniformity, not only among different varieties with the same color fiber, but also among different coloring types. The content of cellulose had a significantly negative correlation with the content of wax and fiber elongation, but significantly positive correlations between the content of cellulose and fiber length, fiber strength, fiber fineness, lint index, boll weight, and fiber uniformity were observed in the color cotton lines used in this experiment. The study on wax and cellulose contents will give constructive advice for the breeding and molecular research of the colored cotton, and help increasing the color stability of the fiber and its textiles.     

黄河流域棉区纤维品质区域分布特征与生态区划研究

【目的】旨在研究黄河流域试验环境与参试品种品质性状互作模式。【方法】选用2005―2014年国家棉花品种区域试验黄河流域棉区中熟常规组19个试验点,作为试验环境;运用GGE模型绘制双标图,结合纤维品质性状选择对适宜的生态区划分进行探讨,并基于GGE双标图对纺纱均匀性指数与其他指标的相关性进行研究。【结果】(1)纤维的纺纱均匀性指数与纤维的上半部平均长度、断裂比强度和长度整齐度指数呈极显著正相关,与断裂伸长率、反射率表现为正相关但不显著,与马克隆值显示为负相关但不显著。(2)黄河流域棉区纤维品质性状在19个生态试点的表现可划分为3个特征明显的纤维品质生态区。第Ⅰ生态区包括江苏泗阳、响水,安徽灵璧,河南新乡和商丘,其纤维上半部平均长度、断裂比强度和纺纱均匀性指数都显著高于其余生态区,长度整齐度指数显著高于第Ⅲ生态区,且纤维上半部平均长度、断裂比强度和马克隆值协调较好,都达到了国家棉花品种审定的Ⅱ型标准,为"优质纤维生态区"。第Ⅱ生态区包括陕西大荔,河南西华,山东宁津,河北石家庄和故城,其马克隆值较高,纤维上半部平均长度和断裂比强度表现一般,纺纱均匀性指数表现最差,为"普通纤维生态区"。第Ⅲ生态区包括陕西杨凌,山西运城,河南安阳,河北邯郸、沧州,天津宁河,山东惠民、金乡和临清,其马克隆值最低,其余性状表现中等,为"低马克隆值生态区"。【结论】本研究明确了黄河流域棉区棉花纤维品质生态区的划分,可为黄河流域广适性棉花品种的选育、生态区划分和理想试验环境选择等提供依据。     

陆地棉品种间杂种优势利用研究进展

本文概述了陆地棉品种间杂种优势的研究和利用状况。理论研究和生产实践均表明，陆地棉品种间杂种存在明显的产量和品质优势。杂交棉高产、优质的重要原因是其适应性广、抗逆性强和稳产性好。陆地棉品种间杂种Ｆ１和Ｆ２皮棉产量的竞争优势分别在１５％和１０％左右，产量构成因素中对产量优势作用最大的是单株结铃数。目前，Ｆ１和Ｆ２均有一定的利用面积，其中印度主要利用Ｆ１，我国主要利用Ｆ２。陆地棉品种间杂种优势有广泛的应用前景。