天色彩色棉研究现状及部分性状的遗传表现

对天然彩色棉的国内外研究现状作了简要概述，并结合田间操作、观察记载，对彩色棉的纤维颜色、植株叶片颜色、叶型及其主要性状在彩色棉育种中的遗传表现进行了描述和初步分析。     

天然彩色棉研究进展与发展前景

由于天然彩色棉纤维色素受遗传基因控制,性状表现为不完全显性单基因控制,造成了天然彩色棉纤维品质不及白色棉,也给天然彩色棉颜色创新带来了一定的难度;提出今后天然彩色棉发展的趋势要加强基础理论研究、加快材料创新、育种手段创新。常规育种与生物技术的密切结合是未来天然彩色棉研究的方向,将促进天然彩色棉纤维品质改良和颜色创新,推动天然彩色棉产业化的发展。     

天然彩棉纤维色素形成分子机制研究进展

天然彩棉是纤维含有天然色素类物质的特殊类型棉花。目前公认的商用天然彩棉主要是棕色和绿色两大类,颜色比较单一。为了丰富天然彩棉的品种和满足人们对色彩的需求,研究者们对彩色棉纤维色素的成分以及形成机理进行了多方面研究。该文以天然彩色棉纤维为论述对象,详细介绍了彩色棉纤维的发育、色素沉积和色素成分。通过对色素成分的研究,发现彩棉纤维色素与植物中重要的次生代谢途径——类黄酮生物合成途径相关。因此,对该途径中的结构基因和调节因子综合已有研究结果展开论述,这为利用基因工程技术改良和培育彩色棉新品种提供全面的理论基础,具有很好的参考价值。     

彩色棉种质资源鉴定及其利用研究

对15种彩色棉资源农艺性状和纤维品质进行了鉴定,并进行了育种利用研究。结果表明,彩色棉铃重低、衣分低,纤维品质差。彩色棉采用系统选效果较差,采用杂交选育效果较好。并对彩色棉育种提出了解决的可能途径。     

天然彩色棉浙彩棉2号

浙彩棉2号系浙江省农业科学院作物与核技术利用研究所选育的天然彩色棉新品种，1999-2005年各地试种，表现为性状优良、纤维品质好、颜色较深、适应性强、高抗枯萎病等特点。2006年1月通过浙江省农作物品种审定委员会审定并命名，成为浙江省乃至华东地区第1个通过省级审定的天然彩色棉新品种，适宜在浙江省各棉区推广使用。     

鸡脚叶天然彩色棉 C306、C307

鸡脚叶天然彩色棉C306、C307系由浙江省农业科学院作物研究所利用颜色较深、综合品质性状较好的天然彩色棉为父本,产量、纤维品质优异的鸡脚叶白色棉为母本选配的杂交组合。该两品系具有父本的纤维天然有色、色泽稳定、结铃性较好;母本的叶型鸡脚叶、通风透光、吐絮畅,并对棉铃虫、红铃虫有一定抗性的特点,真正实现了优质、高产、抗虫的特性,对保护生态环境、提高植棉效益、增强我国天然彩色棉在国内外市场的竞争力具有重大现实意义。1选育过程1998年选用浙江省农业科学院培育的推广面积较大的彩选1号、3号作父本,产量、纤维品质优异的鸡脚…     

彩色棉育种进展及其产业化思考

根据我国几个主要彩色棉种植大省湖南、湖北、浙江、四川、新疆的彩色棉育种进展情况，针对彩色棉育种与利用中存在的主要问题，提出了彩色棉产业优化中应注意的几个问题，并由此提出了彩色棉产业的思路：以彩色棉新品种选育和纤维色泽创新为技术支撑，建立隔离条件下的彩色棉良种繁育与生产基地；选择与有实力、信誉好的科研、生产、加工、纺织、成衣和销售部门（单位）多方合作，使产业链步入良性循环轨道。     

彩色低酚棉品系及杂交种选育

彩色棉产品符合人们回归自然的需求，纺织过程中可减少污染、降低成本。因此，彩色棉品种选育成为棉花育种界热门课题之一。我们在进行彩色棉改良的同时尝试选育低酚彩色棉和杂交种，取得了一定进展。     

远缘杂交与半配合育种相结合培育彩色棉

用激素处理和染色体加倍的方法获得彩色棉远缘杂交后代,结合杂交、回交、聚合杂交的手段,使彩色棉材料的品质性状得到了显著的提高。为了使新品系的性状尽快稳定,通过半配合材料VSG作母本与之杂交,得到彩色棉的单倍体,通过染色体加倍等手段得到了稳定的优质彩色棉新品系。     

遮光对彩色棉的色泽及纤维品质的影响

通过对棕色棉和绿色棉不同发育时期棉铃的遮光处理,研究了遮光对彩色棉的纤维色泽和纤维品质的影响。结果表明,棕色棉和绿色棉在-5~55 DPA(开花后的天数)遮光后,其纤维还表现各自的纤维色泽,但其纤维色泽鲜艳度和稳定性在不同遮光时期有一定程度的差别。棕色棉在25DPA以前遮光的纤维颜色比对照变淡;绿色棉在不同生育期遮光后颜色比对照深。遮光对彩色棉和白色棉纤维品质的若干指标有一定的影响,在5~15DPA遮光的纤维都比不遮光的对照粗,在30DPA遮光的纤维长度和强度都较好,35DPA以后遮光的纤维长度和强度随遮光时间的延长越来越差,在45~50DPA套袋遮光后的纤维长度、强度和整齐度都比不遮光的要低得多。     

应用计算机辅助识别进行棉花有色纤维的遗传分析

本研究应用计算机辅助色彩识别技术，对以白色棉冀851和棕色棉ZYS20作为亲本的杂交后代F2群体的棉花纤维颜色进行了分析，研究结果表明应用计算机辅助色彩识别技术获取棉花纤维红绿蓝(RGB)数据，适合对棉花有色纤维的颜色鉴定，获取的数据客观可靠可重复，值得在彩色棉育种中应用。对本研究的F2群体的分析表明，棉花纤维颜色的：RGB值的百分数在该群体中分离状况符合正态分布，符合多基因控制的数量性状遗传特征。     

植物生长调节剂对彩色棉胚珠离体培养纤维发育的影响

天然彩色棉是理想的绿色、环保、健康纺织原料。本研究以棕1-61、RT白絮、绿棉CC28为材料,采取不同浓度的植物生长调节剂处理胚珠,在离体培养30 d后观察纤维显色状况,测量纤维长度并称取胚珠鲜重、纤维干重和胚珠干重。采用新复极差法进行多重比较。结果表明,水杨羟基肟酸和氟啶酮处理下,棕色棉和绿色棉纤维颜色均变淡,且浓度越高颜色越浅;添加低浓度尿素、氯霉素和芸薹素唑可以使棕色棉显色明显,但对绿色棉纤维色泽显现影响不大;添加氯化钴后,棕色棉纤维色泽变淡,而对绿色棉纤维色泽影响不大;另外氯化钴还抑制愈伤组织的生成;添加苯丙氨酸解氨酶抑制剂或4CL抑制剂后棕色棉和绿色棉纤维颜色变浅,浓度越高,颜色越淡;水杨羟基肟酸、芸薹素唑、氟啶酮、氯化钴、苯丙氨酸解氨酶抑制剂或4-香豆酸辅酶A连接酶(4CL)抑制剂的添加均导致纤维长度、胚珠鲜重、纤维干重和胚珠干重等降低。本文筛选出参与调控彩色棉纤维发育和色素合成的植物生长调节剂,为彩色棉纤维色泽改良提供一定的理论基础。     

彩色棉的研究与产业化

彩色棉是一种纤维中含有色素类物质的特殊类型的棉花，原始种多来自美洲大陆和中美洲的短纤维野生彩色棉，栽培的彩色棉大多是利用与白色棉进行杂交选育而成的。用彩色棉加工成的纺织品无需漂白、印染、消毒等传统工艺处理，不产生化学污染，衣物中不含有害成分与任何化学物质残留，是典型的环保健康产品，备受消费者的欢迎。本文简述了国内外在彩色棉遗传特性、品种选育等方面的研究以及产业化的动态，分析了彩色棉生产中存在的问题并提出了相应的解决方案。     

彩色棉品质性状的遗传效应研究

本研究选用了5个产量、品质性状差异较大的彩色棉品种以及1个白絮棉品种,采用不完全双列杂交交配设计(6×5/2)产生杂交一代15个组合以及6个自交亲本,考查了籽棉产量、皮棉产量和5个纤维品质性状,采用加性－显性遗传模型和统计分析方法(朱军,1997)分析了以上资料。结果表明：彩色棉纤维长度以基因的加性效应为主,纤维强度、整齐度、伸长率和细度的显性方差与加性方差相当。彩色棉品质性状的狭义遗传率变幅为9.58%(伸长率)~87.01%(纤维长度)。紫絮棉和彩8在纤维长度、强度以及伸长率上都具有正的GCA效应,以它们作亲本可以明显改善后代的纤维品质,是彩色棉品质育种的有效亲本,对优质白棉的利用则会大大改善杂交彩色棉的产量和品质。组合紫絮棉×彩9-1、红叶棕絮×彩8、红叶棕絮×白棉、彩8×彩9-1、彩8×白棉等5个组合在品质上具有较强的SCA效应。上述亲本和组合在彩色棉育种以及杂交棉选育中可以有目的地加以利用。彩色棉与白色棉杂交后代的纤维强度具强的杂种优势,甚至有的组合超过纤维强度好的白色棉亲本。     

我国彩色棉研究开发现状与发展对策

1 我国彩色棉研究进展 据目前所知,我国各省各自分散开题立项开展彩色棉选育和产业化研究的单位有河南、四川、甘肃、湖北、湖南、浙江、山西、河北、江西等省10多个单位.经过几年的努力,其中已有不少单位在彩色棉选育上取得了不小的成果,如中国农科院棉花所1987年用陆地棉标准系TM-1作母本与棕色纤维的半野生种系Richmondi杂交,于1995年培育成彩色棉新品系"棕絮1号”.     

天然棕色棉纤维色彩遗传特性的定量分析

摘 要：将深棕色棉品种与白色棉杂交,观察F1代和自交F2代棉纤维的颜色表现,并且测定了各世代植株棉纤维中的色素含量。杂交F1代棉纤维的颜色介于两亲本之间,自交F2代可以分为三类：深棕色类型、中棕色类型和白色,F2代深棕色类型棉纤维的颜色和纤维中色素含量接近亲本棕色类型,F2代中棕色类型棉纤维的颜色和纤维中色素含量与F1代较一致,F2代三种类型经过卡平方检验符合1:2:1的比数(p >0.05),所以棉纤维棕色对白色为不完全显性遗传。本文还讨论了质量性状与“修饰基因”的关系。本试验有助于天然彩色棉的品种选育和新色彩品种的培养。     

彩色棉发展动态

彩色棉因其得天独厚的天然彩色 ,无污染 ,质地柔软 ,坚韧 ,色彩鲜艳 ,不褪色而被人们誉为“生态美人”。彩色棉走俏原因　 2 0世纪 80年代以来 ,随着人类文明的进步 ,人们的环保意识和对健康安全的渴望越来越强烈 ,于是彩色棉很快走俏发达国家和部分发展中国家。 1 992年 ,秘鲁     

彩色棉品系的SSR分子变异研究

采用SSR分子标记技术对来自12个组合的62份稳定彩色棉新品系进行分子变异分析。结果表明,从242对SSR中筛选出的29对多态性引物在供试材料中共扩增出198个标记。其中,多态性标记115个,占总标记数的58.1%,这些引物能较好地揭示彩色棉的变异位点。MGHES-6引物扩增的多态性标记最多,其次为BNL2960、CM43和MGHES-66。29对SSR引物的PIC值变化在0.493～0.938之间,平均0.790,说明彩色棉SSR等位基因丰富度较高。基于SSR数据的聚类分析,可将62份新品系分为两大类,一类是由彩色棉种质资源经系统选育获得的材料,另一类是通过杂交选育获得的材料。     

彩色棉的科研现状与发展前景

本文作者着重介绍国内外彩色棉的研究动态、现状以及进展与研究发展前帚。从彩色棉的纤维结构及遗传特征说明造成彩色棉纤维长度短，强度偏低，马克隆值、整齐度、短绒率、衣分率均低于白棉以及色素不稳定的原因。     

叶面喷施FeCl3对天然彩色棉纤维色素固定的影响

 以天然绿色棉品种皖棉39和棕色棉品种湘彩棉2号为材料,研究了叶面喷施氯化铁对天然彩色棉纤维色素固定的调节作用。结果表明,（1）喷施FeCl₃能显著提高彩色棉纤维中色素光稳定性。绿色棉皖棉39光稳定性提高幅度大于湘杂棉2号。(2)喷施FeCl₃处理纤维中的铁含量显著增加。吐絮时,皖棉39、湘彩棉2号纤维中铁含量分别为86.00 、84.50 mg·kg^-1,分别比对照提高了21.47％、11.89％,说明天然彩色棉通过喷施FeCl₃可以提高其纤维中铁含量。（3）相关分析表明,天然彩色棉吐絮期纤维中铁含量与阳光照射5  h后纤维中色素溶液吸光度下降值呈极显著的负相关（r＝-0.953^**）。可见,叶面喷施氯化铁提高了天然彩色棉纤维中的铁含量,铁离子可以对纤维色素起固定作用,进而提高色素的稳定性。