天然彩色棉育种研究

天然彩色棉新品素彩选１号和彩选２号均是常规棉品种与棕色棉品系的杂种后代。具有其母本的产量高、衣分高、适应性广和父本色泽稳定、结铃性好的特点。通过对天然彩色棉育种研究的分析,提出通过选择培育,不断改良和提高其农艺、纤维品质性状,缩小与常规棉的差距是完全可能的。     

彩色棉试种初报

彩色棉新品系与本地推广品种比较试验结果表明：棕杂９２早熟性限，生育期比对照短５天，生长势强。结铃集中，产量高，单铃重４．８克，籽棉产量是对照的９１．２８％，棉絮棕红色，色彩稳定；但衣分低，皮棉产量为对照的６３．７７％，绿色棉生育期长，长势弱，现蕾开花迟，勒铃脱落多，产量只有对照１０．９４％，彩色不稳定，彩棉绒长较短，比较１８．８ｇ／ｔｅｘ，细度好，麦克隆值３．８。     

转基因抗虫彩色棉产量性状和纤维品质选择的研究

通过对116份转基因抗虫彩色棉两年的间比试验,对产量性状和纤维品质性状进行测定。产量性状单株结铃数、衣分、子指、霜前花、铃重变异系数分别为72.82、75.95、7.27、102.31、5.64。纤维品质指标2.5%跨长、整齐度、伸长率、比强度、马克隆值变异系数分别为17.96、2.12、15.60、34.10、12.88。结果表明彩色棉育种性状选择先后顺序:霜前花>衣分>单株结铃数>比强度>2.5%跨长>伸长率>马克隆值>子指>铃重>整齐度。     

200份陆地棉种质资源的遗传多样性分析

对200份陆地棉种质资源的农艺性状进行鉴定,并开展产量、纤维品质性状的相关性分析、主成分分析和聚类分析,以期为棉花遗传改良研究中的亲本选配提供理论依据.结果表明,在产量性状中,单株结铃数的变异系数最大,其次为籽指;在纤维品质性状中,断裂伸长率的变异系数最大,其次为马克隆值;纤维长度与断裂比强度存在正相关,马克隆值与纤维长度、断裂比强度存在显著负相关;所有材料可分为6个类群.     

远缘杂交对彩色棉品种性状影响及品种改良研究

利用远缘杂交结合系统选择方法,以天然棕色棉BC1089、绿色棉GC1011(Gossypium hirsutum L)和白色海岛棉324(Gossypium barbadense L)为亲本配置杂交组合,从F1代开始连续自交,在其分离后代中选育出性状稳定的彩色棉新种质,这些种质材料的纤维品质和产量都比其亲本有所改进,方差分析结果表明,远缘杂交后代稳定株系纤维品质及产量都得到了不同程度的提高。     

彩色棉产量及品质性状的配合力分析

采用NCⅡ设计,以5个彩色棉(陆地棉)品种(系)为母本,6个优质纤维品系(远缘杂交后代)为父本配制杂交组合,分析了彩色棉品系与优质纤维品系杂交组合性状的配合力效应。结果表明,单株铃数、铃重和皮棉产量具极显著的特殊配合力方差,衣分的一般配合力和特殊配合力方差均极显著,纤维品质性状2.5%跨长、比强度和麦克隆值具极显著的一般配合力方差。利用彩色棉品系与优质纤维品系配制杂交组合,其F1代皮棉产量较现有推广品种增产潜力较大,纤维长度及比强度均可显著提高,可以有效改善彩色棉的产量和纤维品质性状。     

2个彩色棉材料的农艺性状和纤维发育特点研究

以常规白色棉 3 3B为对照 ,于 2 0 0 0～ 2 0 0 1年在山东棉花研究中心试验站 (临清 )对大田种植的 2个彩色棉绿色棉和棕色棉材料的农艺性状与纤维发育特点进行了研究。结果显示 ,2个彩色棉材料的营养生长旺盛 ,具有早发早熟的特点 ,但铃重小 ,衣分低 ,皮棉单产仅为对照 3 3B的 5 0 %～ 60 %。彩色棉的纤维品质比对照品种差 ,其中绿色棉的纤维品质最差 ,基本无纺织利用价值。彩色棉的纤维发育过程与对照相比有很多不同之处 ,表现在 2个彩色棉材料的棉纤维在开花后 3 0～ 40天出现颜色 ,纤维伸长期短 ,伸长速率低 ,次生壁加厚慢 ,纤维伸长与次生壁加厚重叠的时间短 ,这可能是彩色棉纤维品质差的主要原因。     

我国大麦种质资源主要品质性状分析

<正> 为了加速大麦的育种工作,培育出适合不同用途的大麦品种,“七五”期间,我们接受了我国大麦主要品质鉴定任务,对我国现已入志的大部分品种的主要营养成分:粗蛋白质、粗淀粉、赖氨酸含量及皮大麦中啤酒品质的麦芽浸出物、糖化力、水敏感性程度等分别进行了测定,筛选出了一批优质饲料和啤酒原料品种。     

油菜种质资源品质性状研究

对401份油菜种质资源的品质性状和地理生态分布研究表明，不同类型油菜的品质性状间相关趋势基本一致；品质性状的地理生态分布与各地区纬度和海拔有较紧密联系。     

我国天然彩色棉种质创新研究达国际领先水平

中国农科院棉花研究所主持完成的“优质、抗虫、丰产天然彩色棉种质创新与利用”研究成果．最近在河北省唐山市通过了由中国工程院院士梅自强、董玉琛等组成的专家委员会的鉴定。专家们一致认为，该研究总体达到国际先进水平，其中在彩色棉转BT基因、品质改良等方面达到国际领先水平。     

5个杂交彩色棉产量及主要农艺性状比较研究

对5个杂交彩色棉新品种(系)的产量及主要农艺性状进行了比较研究,结果表明,在5个供试品种(系)中,淮棕杂1号生育进程快,农艺性状较好,叶面积大,吐絮期叶面积下降缓慢,干物质积累多,成铃结构合理,优质铃比例高,实产籽棉3 298.5 kg·hm-2,产量与一般白色棉相当,较棕长绒4个品种(系)增产籽棉51.7%～90.1%.     

彩色棉纤维发育的特性研究

棕色和绿色纤维中的色素可用HNO3/乙醇提取,提取液中的色素含量可在412 nm波长下根据吸收值的大小进行估计.在开花后15 d前后,棕色和绿色纤维中的色素已经形成和积累,并在开花后20 d色素含量达到最高值. 棕色纤维颜色发生明显加深的时期是开花后30～35 d,棕色纤维的颜色较稳定,在阳光下甚至有加深的趋势.绿色棉纤维在开花后20 d时纤维出现绿色,之后随着纤维的发育颜色逐渐加深,但在阳光下易退色.在棕色和绿色纤维中纤维素含量明显低于白色纤维,可能是由色素物质的积累所引起.在开花后15～30 d期间,白色纤维细胞的pH值呈快速下降趋势,但棕色和绿色纤维细胞的pH值下降速度比白色纤维细胞明显要慢,在这一时期pH值下降速度的快慢可能与纤维的伸长、次生壁的加厚和色素的形成有关.与白色纤维比较,棕色和绿色纤维品质较差,如:长度偏短,强度偏低,本文对其可能原因进行了探讨.     

低酚棉品种资源产量、纤维品质性状鉴定和SSR分析

本研究调查了55份低酚棉品种资源的10个产量性状和纤维品质性状,并利用SSR技术分析了遗传多样性。主成分分析显示,前6个主成分解释了总共92.762%的表型变异;基于产量和纤维品质性状进行聚类,供试材料被划分为4类,第一类材料整体表现性状优良;基于SSR分子标记进行聚类,供试材料被划分为5类,第二、四、五类材料整体表现优良。结合产量和纤维品质性状、SSR聚类分析结果和田间表现,鉴定出可供改良的低酚棉育种资源6个:‘中无151’、‘洛克特22’、‘皖无1号’、‘豫无1309’、‘中无831’和‘湘C70’。     

彩色棉纤维的超微结构观察

对白色棉、棕色棉和绿色棉纤维进行了电镜观察,结果表明:3种颜色纤维的结构由外到内依次为初生壁、次生壁和中腔.在白色纤维的超微结构中未发现染色较深的物质; 在绿色棉纤维中,纤维的次生壁内层存在大量染色深的条纹,这些条纹可能是色素沉积的结果,类似沉积的日轮;在棕色棉纤维的中腔内,存在大量染色深的物质,而且这些物质主要沉积在中腔壁上,这些染色较深的物质可能是棕色棉纤维的色素物质,同时发现棕色棉纤维具有分叉结构. 与白色纤维比较,彩色纤维表现出的品质较差,可能与纤维素含量低及色素物质的沉积有关.     

彩色棉纤维色素提取和测定方法的研究

以白色棉、棕色棉和绿色棉的成熟纤维为材料,用有机溶剂(乙醇、乙醚、二甲苯),酸性、碱性溶液,以及HNO3/乙醇溶液,分别对不同颜色纤维中的色素进行提取. 结果表明,采用HNO3/乙醇溶液消煮法可以将彩色纤维中的色素物质提取出来. HNO3/乙醇的色素提取液在光谱波长为412 nm处有一个最大吸收峰;颜色深浅不同的棕色或绿色棉纤维提取液在这一波长处的吸收值差异显著,随着纤维颜色的加深提取液吸收值增大(0.063 4～0.990 0);白色纤维的提取液在412 nm处的吸收值很小(0.007 2),可忽略不计.因此,用HNO3/乙醇法提取棉纤维色素和用分光光度计比色法可以定量比较彩色棉纤维的色泽深浅. 在用酸性和碱性处理棕色和绿色棉纤维时,发现纤维颜色的深浅程度随处理溶液酸碱度的变化而变化,而且这种变化是可逆的.纤维中色素含量与纤维素含量存在负相关.     

27个棉花育种材料的产量及部分纤维品质差异分析

采用田间调查方法,对27个棉花育种材料的产量与纤维品质指标进行比较分析.结果表明,材料间籽棉、皮棉产量差异很大,籽棉产量最高的为3 509.7 kg/hm2,最低的为1 153.0 kg/hm2,皮棉产量最高的为1 410.8 kg/hm2,最低的为475.3 kg/hm2,材料间纤维品质存在明显差异.综合产量与品质指标,27个育种材料中6-3、6-20的纤维品质好,产量性状表现良好,可直接利用.     

细胞质雄性不育彩色棉杂种优势的表现

利用棕色棉细胞质雄性不育系和恢复系配制的19个杂种F1表现出显著的杂种优势,平均单株铃数和皮棉产量比棕色棉对照品系G008分别增加3.9个和增产15.2%,其中9个组合的增产幅度为15.6%～48.1%. 尤其是ZJ12×ZJ02组合的皮棉产量较常规推广良种"中棉所12号"增产4.1%.在纤维品质上,与棕色棉对照相比,有8个组合的纤维长度显著增长2.6～4.8 mm,幅度为10.5%～19.4%;比强度增加0.1～2.9 cN/tex,其中4个组合的增幅为10.8%～16.5%;马克隆值低0.5～1.7,降幅为26.0%～34.0%. 在浙江大学农业试验站的制种田,不育系分别与保持系、恢复系按2∶1比例间隔种植,昆虫自然传粉,能得到高的异交率.不育系的繁种产量和杂种的制种产量分别为1 948.5 kg/hm2和1 282.5 kg/hm2,杂种F1的皮棉产量与亲本相比超亲优势达36.1%. 表明利用棉花细胞质雄性不育的杂种优势在改良彩色棉产量和品质上有显著作用.     

不同来源棉花种质资源基于RAPD的遗传变异

为了挖掘棉花种质资源潜力并充分利用这些资源进行杂交育种工作，用16个引物对来自中国、美国、法国、澳大利亚等国家的35个棉花品种（系）包括转基因单、双价抗虫棉进行了RAPD分析，并对各品种的指纹图谱进行了聚类分析，明确了这些品种（系）的遗传多样性，这对科学地配制杂交组合，有目的的利用这些资源提供了科学依据。