棉花杂种F_2代利用及发展研究进展

大量的研究和生产上的实践均已证明,一些组合杂种F2代具有一定的利用价值。但是在应用上也存在一些问题,如纤维品质的分离问题、F2的自交衰退、抗虫性分离问题、不能根据F1的产量来判断F2的优势等。对棉花杂种F2利用现状进行了概述,提出棉花杂种F2利用的发展思路,包括优化制种技术及降低种子成本、发展棉花杂种F2代的产量优势、避免纤维品质和抗性的分离、增强棉花杂种F2适应性等,以促进棉花杂种2代的利用。     

转基因抗虫杂交棉F2代在生产上的应用前景

将不同来源的转 Bt基因抗虫棉与常规品种杂交 ,比较杂种一代和杂种二代的竞争优势和抗虫性 ,结果表明 ,转基因抗虫杂交棉 F2 代 ,不仅具有一定的竞争优势 ,且抗虫性较好 ,在生产上有利用价值。同时 ,为了获得F2 代优势强、抗性好的组合 ,要选择高产母本和高抗虫父本。本研究中组合徐 30 4 /96 0 2及组合徐 4 12 /96 0 1的产量和抗虫性均较理想     

卡那霉素鉴别抗虫杂交棉F2的生产应用研究

通过对抗虫杂交棉慈抗杂3号和湘杂棉3号的F1（A1、B1）、F2（A2、B2）和应用硫酸卡那霉索在苗床期鉴别并剔除非抗虫株的R（A3、B3）等6个处理，进行重复对比试验，结果表明F1抗虫杂交棉在皮棉产量、群体抗虫性、生长整齐度等方面比F1表现出明显优势，其中皮棉产量增产10％以上，但F2与F1在皮棉品质上无明显差别。应用硫酸卡那霉素在苗床期鉴别并剔除非抗虫株的F2比未经处理的F2在皮棉产量、群体抗虫性、主要经济性状等方面有所改善，但品种间的提高程度有所不同。该方法为抗虫杂交棉F2在生产上的应用提供了新途径，具有一定应用价值。     

花椰菜杂种F2代的主要性状表现分析

通过田间试验分析研究了花椰菜杂种F2代的植株整齐度、农艺性状、花球外观、产量和品质等主要性状。结果表明。花椰菜F2代杂种优势的表现与亲本选配有关，其丰产性利用到F2代是可行的；产量高的花椰菜杂种F2代的农艺性状变异系数相对较小，即分离较小，反之则较大。花椰菜杂种F2代的主要商品性状和对照之间差异不显著，且与产量不存在明显的负相关，表明选育出既高产又优质的强优势杂种F2代也是可行的。     

杂交抗虫棉新组合F1代试验初报

利用棉花3个母本(A、B、C)及2个父本(1390、1432)配制杂交组合,测定杂交F1代的丰产性、抗病性、抗虫性及纤维品质,以期鉴定出产量高、抗逆性好、纤维品质优良的杂交新组合。结果表明:以A为母本的组合F1代纤维断裂比强度、霜前子棉和皮棉产量均较高,且具有抗虫性和抗病性,其中组合A×1390的F1代纤维品质较好,霜前子棉和皮棉产量最高,综合性状较好,为鉴定出的最优杂交抗虫棉新组合。     

杂交棉中棉所57号F1和F2代产量构成及纤维品质性状空间分布比较

[目的]旨在进一步明确该杂交棉F2代与F1代相比在产量和品质方面的下降趋势和程度,为更好地发掘和利用F2代杂种提供理论依据。[方法]以在南疆广适种植的转基因抗虫杂交棉中棉所57号的F1和F2代为试验材料,设置3种种植密度,分取6个铃位,按照《棉花种质资源描述规范和数据标准》对其进行农艺经济性状与纤维品质的调查、鉴定和评价,最终对F1和F2代杂交种进行产量比较。[结果]在铃重、衣分和子指空间分布上,F2代比F1代丰产株型的竞争优势略有减弱;纤维品质表现上,也有R代分离造成的下降趋势,但均没有达显著性差异。[结论]最终皮棉产量,F2代则以22．5万彬hm^2高密度种植为最高,F1代以18．0万株／hm^2。种植密度次之。     

南疆海岛棉F2代产量性状与亲本相关性的试验

利用杂交育种选育新品种,杂种F2代的表现是否符合育种目标,以及目标性状的选择效果如何,是育种工作成败的关键.由于棉花特殊的遗传背景和F2代在产量及品质方面的优势表现,应加强对F2代组合增产潜力的研究和开发利用.本文通过对F2代各性状间及与亲本间的相关分析,为进一步选育高产海岛棉品种及组合提供参考.     

双抗虫亲本杂交棉F2代的抗虫性及经济性状分析

分析了父母本都含Bt抗虫基因的杂交棉NZ108的F2抗虫性及有关经济性状的表达特征。生物抗虫性鉴定表明:NZ108的F2表现高抗棉铃虫特性;标记基因纯度测定,其F2含有7.98%的非转基因单株,抗虫性纯度为92.02%,显示该杂交棉父母本的Bt基因不在同一基因位点。产量比较试验表明,该F2的籽棉、皮棉产量比F1有所下降,但皮棉仍比对照增产3.42%。纤维品质测试结果,该F2的纤维品质与F1基本相当。     

海岛棉零式果枝与长果枝品种间杂交F1和F2代产量和纤维品质性状的杂种优势分析

 采用MINQUE（1）统计方法、加性-显性（AD）及其与环境互作的遗传模型对9个海岛棉亲本及其20个F1组合（5×4）2个皮棉产量性状和5个纤维品质性状的3年资料进行了分析。结果表明,零式果枝与长果枝品种间杂交的F1和F2代5个纤维性状和霜前皮棉产量均具有负向群体超高亲优势。F1和F2纤维强度具有正向群体平均优势,细度具有负向群体平均优势,但优势都较低;皮棉总产量的群体平均优势F1达到42.1%,F2达21.0%。一般来说,F1和F2代纤维品质性状的优势较弱,但存在着F1品质性状具有优势,F2优势衰退很慢的组合;F1和F2均存在着霜前皮棉产量和皮棉总产量具有超高亲优势的组合。对海岛棉霜前皮棉产量与纤维长度及与纤维细度的遗传改良可以同步进行;而对海岛棉霜前皮棉产量与纤维强度的同步改良及对皮棉总产量与纤维长度、纤维强度和麦克隆值的同步改良很困难。表型相关分析表明,海岛棉霜前皮棉产量与纤维长度、纤维强度及与纤维细度可以同时利用杂种优势,同时利用海岛棉的皮棉总产与纤维长度及纤维细度的杂种优势较困难。     

转基因抗虫杂交棉不同世代产量优势比较

2002-2004年，以转基因抗虫棉农杂62，H16,H64的F1，F2，F3为材料，比较了杂种后代的产量优势．结果表明，F1平均皮棉总产量为l296．30kg／hm^2，比对照泗棉3号增产214．38kg／hm^2，平均竞争优势为19．8l％；F2平均皮棉产量为1168．65kg／hm^2，比对照增产86．73kg／hm^2，平均竞争优势为8．01％；F3平均皮棉产量为1117．65kg／hm^2，比对照增产35．73kg／hm^2，平均竞争优势为3．30％．F1竞争优势最大，其次为F2，f3,F2，f3的衰退率与竞争优势一致，其平均优势衰退率分别下降了12．59％和17．62％．在试验材料中，农杂62的产量最高，F1竞争优势大，而其F2，F3衰退率也最大；H16的产量最低，F1竞争优势最小，而其F2，F3衰退率也最小．在产量构成主要因素中，成铃数与产量的相关系数最大，为0．86962，其次是铃重和衣分，相关系数分别为0．73410和O．54273；F1，F2，F3成铃数与产量的相关系数分别为0．87080，0．84119，0．13814，表明杂种的结铃优势强．     

抗虫棉品种间杂交组合F_1和F_2的产量比较

为探讨杂交棉二代的生产利用价值,于2002~2003年在临清对6个抗虫棉杂交组合的F1 和F2代产量进行了比较研究。结果表明,参试6个组合的F1 代皮棉产量皆表现出显著的优势,其中H3和H4比对照鲁棉研15显著增产,说明利用现有常规抗虫棉品种(系)可以选配出产量超过鲁棉研15的组合。6个组合的F2 代也表现出一定的产量优势,其中H3和H4比对照鲁棉研21显著增产,说明有些抗虫杂交棉的F2 代仍有生产利用价值。     

HAG三种杂种回交后代腺体性状及形态特征遗传的研究

用陆地棉（ＡＡＤＤ）１与亚比棉（Ａ２Ａ２Ｇ１Ｇ１）进行杂交,Ｆ１高度不育,然后用陆地棉作为轮回亲本进行回交,在回交后代ＢＣ４Ｆ１中,各个性状都分离很大,除了表现双亲类型外,还出现了一些新类型,通过调查发现,３０４％植株保留了比克氏棉的子叶色素腺体延缓发生性状,这说明将这一性状作为目标性状进行选择是有效的,为我们进一步转育提供了可靠的依据。     

转iaaM高衣分棉花种质IF1-1杂种优势分析及育种应用

转iaa M(色氨酸单加氧酶基因)高衣分棉花种质已经培育出来,但应用于育种研究较少。我们利用转iaa M高衣分棉花种质IF1-1做父本、16个陆地棉品种(系)做母本,分别配制杂交组合,检测了亲本及其F1和F2群体的iaa M遗传;田间调查了材料的抗病性及农艺性状,室内考查了产量构成因子,同时进行了产量统计分析;通过系统选育结合分子辅助选择对杂交后代进行定向培育,获得了新的高衣分种质,实现了该种质的育种应用。结果表明:(1)FBP7-iaa M是1对显性基因;(2)与高衣分亲本IF1-1相比,F1和F2代衣分不具备超中与超亲优势,但与16个母本品种(系)相比,却能明显提高现有品种(系)的衣分率;(3)F1代产量尤其是皮棉产量具备较明显的超亲优势,皮棉产量优势值为13.4%,这就意味着可以选择生产上产量较高的品种与IF1-1配制杂交组合,选择高优势杂交种直接利用;(4)F1和F2代抗病性明显好于IF1-1,但与母本相比较差,所以,在杂交后代的选择中应注意观察枯萎病和黄萎病的发病情况,选择抗病性好的后代;(5)子棉产量的提高主要是通过铃重和单株铃数的增加来实现,皮棉产量的增加则是通过子棉产量与衣分的共同提高来完成;(6)杂交后代具备选择出高衣分新品系的潜力。本研究实现了将国家科技重大专项获得的第2代转基因棉花种质应用于棉花育种,对提升我国生物育种水平具有重大意义。     

Differential Gene Expression Between Hybrids and Their Parents During the Four Crucial Stages of Cotton Growth and Development

The study aims to clarify the differential gene expression between cotton hybrids and their parents in order to better understand the molecular basis of cotton heterosis. The research focused on cotton heterotic and lower heterotic hybrids and their parents during the four crucial stages, which were analyzed using a differential display technique. The results indicated that there were both quantitative and qualitative differences in gene expression amongst them. The quantitative differences include over- and under-expression of parental genes and the dominant expression of highly-expressed parental genes in hybrids. In contrast, the qualitative differences are the following： （i） Bands were observed in both parents but not in the F1 hybrid （BPnF1）; （ii） bands occurred in either of the parents but not in the F1 hybrid （UPnF1）; （iii） bands presented only in the F1 hybrid but not in either of the parents （UF1nP）; and （iv） bands were detected in either of the parents and the F1 hybrid （UPF1）. Overall, the major differences of gene expression occurred in the qualitative level and four related differential patterns were observed. Furthermore, the amount of differential patterns during the flowering stage was relatively higher than those of other stages. At this juncture, both the amount of hybrid-specific expression patterns at flowering stage and the silenced expression patterns at boll-forming stage in highly heterotic hybrids were found higher than those in the lower heterotic ones. It was concluded that significant differences of gene expression in leaves were present between cotton hybrid and its parents during the whole growing stages. Hence, these differences might be responsible for the observed cotton heterosis.     

杂种小麦籽粒品质性状的杂种优势

利用６个Ｔ型不育系及其保持系和５个恢复系配制３０个Ｔ质杂种和３０个相应的Ａ质杂种,另外选用４个Ｋ型不育系与２个Ｋ型恢复系配置８个Ｋ质杂种和８个相应的Ａ质杂种,研究杂种Ｆ１和杂种Ｆ２品质性状的杂种优势。研究结果表明：Ｔ质、Ｋ质及Ａ质杂种Ｆ１和Ｆ２的籽粒胚乳蛋白质含量、干、湿面筋含量均表现较强的杂种优势,杂种优势变异范围大,多数组合呈正向优势且具有较高的超亲优势,与前人的结论不一致,说明利用杂种优势提     

我国杂交棉发展存在的问题及建议

分析了我国杂交棉的应用现状以及发展中存在的问题,提出了今后我国杂交棉发展的建议,如发展完善现有不育系材料、挖掘创新新型不育系材料、加强杂交种F2的研究利用。     

杂种小麦籽粒蛋白质含量和面团流变特性在F_1和F_2世代中的表现

选用 6个 T型不育系及其相应的保持系与 5个恢复系配制了 30个 T质杂种和 30个相应的 A质杂种、选用 4个 K型不育系及其保持系与 2个 K型恢复系配制了 8个 K质杂种和 8个相应的 A质杂种、选用 6个普通品种配制了 5个化杀组合 ,以研究杂种小麦籽粒的蛋白质含量和面团流变特性在 F1和 F2 中的表现。结果表明 :1胞质杂种 F1和 F2 籽粒蛋白含量均呈近正态分布 ;78%的组合 F1籽粒以超高亲为主 ,12 %的组合表现倾高亲 ;F2 籽粒以超高亲和偏高亲为主 ,约有 2 5%的组合表现近中亲。普通品种间的化杀杂种 F1籽粒以偏高亲和超高亲为主 ,F2 籽粒以近中亲和偏高亲为主。 2 T质杂种和相应 A质杂种的蛋白含量在 F1代差异不显著 ,但在 F2 代 T型胞质可显著提高籽粒蛋白含量 ;K型胞质可显著提高杂种籽粒 F1和 F2 的蛋白质含量。 3T型胞质可提高杂种小麦的面团流变特性 ;K型胞质使面团流变特性变劣。普通品种间的化杀杂种 F1和 F2 的面团流变特性都介于双亲之间 ,某些组合如早优 50 4×核生 2号组合的 F2 杂种表现倾高亲早优 50 4。     

棉花F1性状与亲本关系分析

从36 个F1优势组合中筛选出强优势组合,将P1、P2、F1 随机区组排列,3 次重复,生育期内测定植株性 状、黄萎病、产量构成要素及品质变化。通过对杂交棉强优势组合子一代与亲代间优势关系分析,揭示杂种一代变化 趋势。结果表明院杂种一代与两亲本相比,株高、果枝数超过高值亲本Y5-1,生育期与早熟亲本一致,果枝始节位、第 一果枝高接近两亲本均值;抗病能力超过病重亲本,但低于病轻亲本;铃重极显著高于双亲,籽皮棉产量均表现出明 显的正向中亲优势和超亲优势,优势分别达到76.6%、25.4%。品质性状中,没有表现出超亲优势,纤维长度和成熟度 指数与高值亲本P2相同,其余性状数值都接近于中亲值。指出种质创新、选择在杂优利用中的重要作用,同时应根据 新疆实际情况加强对杂交二代的选育研究。     

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。     

甘蓝型油菜品质性状相关分析及F2品质预测

对5个甘蓝型油菜细胞质雄性不育系与33个不同来源的恢复系材料以NCII法配制的165个杂交组合F2代的品质性状、配合力、杂种优势进行了分析。结果表明:F2代各品质性状、配合力、杂种优势之间都具有显著或极显著的正相关关系。杂优利用是油菜品质改良的有效方式,父母本品质及配合力决定了杂优利用效果,而父母本品质配合力之和可以用来预测F2代的品质和进行亲本的选配。