陆地棉F2单株结铃数的发育遗传研究

根据数量性状遗传分析的加性-显性发育遗传模型,以6个陆地棉亲本及其按完全双列杂交法配制的15个正交组合F2不同发育阶段的单株结铃数的两年观察值为研究素材,采用MINQUE(1)方法分析了F2单株结铃数在不同发育阶段的遗传动态及其对最终结铃数的影响。试验结果表明,陆地棉F2单株结铃数在结铃早中期具有较大的显性遗传效应,具有较大的杂种优势利用潜力,而在中后期加性遗传效应较强,进行遗传选择效果较好。     

陆地棉（Gossypium hirsutum L.）不同铃期单株成铃数和籽棉产？…

采用包括基因型与环境互作的加性－显性遗传模型,分析了１９９５年,１９９６年陆地棉（Ｇｏｓｓｙｐｉｕｍ ｈｉｒｓｕｔｕｍ Ｌ。）１２个亲本及其１７个Ｆ１组合不同花铃期的单株成铃数和单株籽棉产量,遗传效应分析表明：单株成铃数在花铃前期以ＧＥ互作效应为主,花铃中期加性效应和显性效应有所增加,而ＧＥ互作效应逐渐减小;花铃后期加性效应仍继续增加,而显性效应则减小,ＤＥ互作效应明显上升。     

陆地棉(Gossypium hirsutum L.)不同铃期单株成铃数和籽棉产量的遗传动态分析

采用包括基因型与环境互作的加性－显性遗传模型,分析了１９９５年,１９９６年陆地棉（ＧｏｓｙｐｉｕｍｈｉｒｓｕｔｕｍＬ．）１２个亲本及其１７个Ｆ１组合不同花铃期的单株成铃数和单株籽棉产量．遗传效应分析表明：单株成铃数在花铃前期以ＧＥ互作效应为主;花铃中期加性效应和显性效应有所增加,而ＧＥ互作效应逐渐减小;花铃后期加性效应仍继续增加,而显性效应则减小,ＤＥ互作效应明显上升．单株籽棉产量在花铃前期主要受ＧＥ互作控制;花铃中期未检测到加性方差,而显性方差持续增加;花铃后期存在显著的加性效应．净遗传效应分析表明：单株成铃数在整个花铃期都有加性效应的表达,而显性效应仅在８月７日前检测到,在少数时期也检测到条件加性×环境互作效应,条件显性×环境互作效应则在多数时期均检测到．其中７月２７日至８月７日是单株成铃数基因表达最为活跃的时期．单株籽棉产量的基因表达与单株成铃数相似,但条件显性效应和条件显性×环境互作效应在多个时期均显著．单株总铃数与单株籽棉总产量的各项相关系数均为显著正值,但７月２６日前单株铃数与单株籽棉总产量存在显著的加性负相关．早期单株籽棉产量与单株籽棉总产量是极显著的加性负相关和显著的显性正相关     

陆地棉不同铃期和不同铃位成铃数杂种优势的遗传研究

采用加性－显性遗传模型，分析了１２个陆地棉亲本及其１７个Ｆ１组合两年不同铃期及不同铃位成铃数的杂种优势，结果表明，除７月２６日和８月３１日两期外，其余各铃期成铃数平均优质均数显，其中立秋前成铃优势不断增强，立秋后成铃优势逐渐下降，尤以８月１３日至８月１９日下降明显，从１９．６％减至９．５％，各铃位成铃数中，只有上部铃位１和中部铃位１的成铃平均优势达显水平。     

陆地棉不同铃期和不同铃位成铃数杂种优势的遗传研究

采用加性－显性遗传模型，分析了１２个陆地棉亲本及其１７个Ｆ１组合两年不同铃期及不同铃位成铃数的杂种优势．结果表明：除７月２６日和８月３１日两期外，其余各铃期成铃数平均优势均极显著，其中立秋前成铃优势不断增强，立秋后成铃优势逐渐下降，尤以８月１３日至８月１９日下降明显，从１９．６％减至９．５％．各铃位成铃数中，只有上部铃位１和中部铃位１的成铃平均优势达显著水平．     

陆地棉产量构成因素条件变量分析

采用条件变量分析方法，对23个陆地棉品种(系)两年资料的棉花单株产量及其3个组分性状进行了分析，结果表明，单株铃数引起单株产量的变异最大．衣分引起单株产量的变异最小；衣分以外的其他因素与环境的互作对单株产量的影响最大．单株铃数以外的其他因素与环境互作对单株产量的影响最小；不同品种基因型效应不同．不同品种3个组分性状对单株产量的贡献也有所不同。     

不同基因型陆地棉异交亲合力及杂交铃主要性状分析

研究了人工授粉条件下6个遗传背景差异较大、纯合度高的陆地棉亲本的异交亲合力及杂交铃主要性状差异。结果表明，不同基因型间的异交亲和力差异很大，杂交成铃率在41．4％～83．8％之间，平均杂交种产量1225．5～2257．5kg／hm^2；杂交铃与其母本自交铃相比．铃重降低幅度1．61％～20．75％；衣分降低7．14％～10．62％；籽指提高2．86％～8．33％。指出棉花杂交种筛选应在确保杂种优势的前提下，进一步加强亲本的异交亲和力及杂交铃主要性状选择，最大限度提高杂交制种产量和质量，降低制种成本。     

陆地棉杂种F1和F2的光合速率与产量的关系

对不同杂交组合一代和二代不同发育时期的光合速率及其对产量的影响进行了研究结果表明,各组合后代的结铃期光合速率与棉产量高度正相关。F1产量优势及F2产量优势衰退也与铃期光合速率高度正相关。光能利用率明显提高是杂交种比纯合品种具有更大的增产潜力的因素之一。因而利用光合速率的测定可以有效地预测杂种F1的竞争优势及F2的优势衰退程度,从而为优势杂交组合的筛选和F2杂种优势利用提供依据。     

陆地棉杂交F1代主要铃部性状与产量性状相关性研究

试验对陆地棉F1代株内的变异与构成皮棉产量的4个性状进行了研究,并重点对铃重、衣分的横向变异量和纵向变异量与直接构成皮棉产量的4个性状进行了典型相关分析。通过典型变量的筛选,第一对典型变量达到极显著标准,其中铃重的横向变异与单株皮棉产量均具有较大的信息载荷量,但二者方向相反,说明铃重横向变异量大的类型不利于产量的提高。V值应尽可能为小值。     

中熟×早熟陆地棉F1代产量及形态性状间的遗传相关分析

采用MINQUE(1)统计方法,采用加-显性(AD)遗传模型,对陆地棉中熟×早熟的8个亲本及其16个F1组合的4个产量性状和5个形态性状的遗传和成对性状间的相关进行了分析.结果表明,各性状遗传组分方差相差很大,单株皮棉产量、单株铃数、顶部茎粗的加性方差明显大于显性方差且达到了极显著水平,铃重、衣分、株高的显性方差达到极显著水平且较大;单株皮棉产量、单株铃数、铃重、衣分、株高、主茎节数、果枝数、子叶节茎粗、顶部茎粗的表现型方差均达极显著水平.说明陆地棉中熟与早熟陆地棉品种杂交的F1产量性状主要以显性效应为主.相关分析表明,各性状间存在着不同程度的相关,单株铃数、铃重、衣分分别与单株皮棉产量间存在正向极显著的显性相关,说明单株皮棉产量表现有优势的组合,单株铃数、铃重、衣分可能表现杂种优势.单株皮棉产量、单株铃数、铃重、衣分分别与株高、子叶节茎粗、顶部茎粗间正向或负向的加性相关均达到极显著水平,说明对杂种后代株高、子叶节茎粗、顶部茎粗的选择,可提高单株皮棉产量,单株铃数、铃重、衣分也相应较高.     

陆地棉主要产量性状相关及遗传参数分析

对29个陆地棉(Gossypium hirsutum L.)常规品种的主要产量性状进行了简单相关、偏相关、遗传相关及遗传参数分析.结果表明,株铃数、单铃重、表分是影响皮棉产量的三要素,其中株铃数最为重要.陆地棉产量性状受环境变异系数影响较大,皮棉产量易受栽培条件等因素的影响.在选择育种中一定要协调好株铃数、单铃重与表分三者之间的关系,同时也应重视栽培管理.     

陆地棉棉铃性状的遗传效应分析

根据加性 显性 母体效应遗传模型,分析了 6个陆地棉亲本及其按完全双列杂交法配制的 30个F1 的铃重、单株铃数、铃体积、铃容重、单铃种子数、子指、衣指、衣分、铃纵经、铃横经、铃形指数和铃室数共 12个棉铃性状的遗传方差分量以及铃重与其它棉铃性状之间的各项遗传相关。结果表明,铃重和铃容重的加性方差和显性方差均达显著水平;但显性方差明显大于加性方差;铃体积、铃纵径、铃横径和铃形指数的加性方差和显性方差均达显著水平,且两者差异不大;子指、衣指、单铃种子数及衣分等性状均存在显著的母体效应。此外,衣分和衣指的加性方差亦达极显著水平;单铃种子数显性方差达极显著水平;子指的加性和显性方差均不显著;单株铃数的加性和显性效应均达显著水平;衣指、子指、铃体积等性状与铃重间都存在显著的加性相关;而单株铃数与铃重则呈极显著加性负相关;单株铃数、单铃种子数、铃容重、铃体积、铃横径等性状与铃重之间都存在极显著的显性正相关。     

抗虫杂交棉棉铃性状与单铃重的关系分析

研究不同铃重类型抗虫杂交棉棉铃性状的差异及与铃重的相关性。以3个高品质陆地棉品种(系)和6个转基因抗虫棉品种(系)为亲本,配制36个正反交组合。以单铃重为聚类指标,采用最小离差平方和法和欧氏平方距离将36个杂交组合分为大、中、小铃3种类型。对3种类型的单铃重和11个棉铃性状进行了方差分析和相关分析。结果表明:单铃重、铃壳重、单铃皮棉重、单铃种子重、单铃种子数、单粒种子重、铃横径和铃纵径表现出显著或极显著差异,单粒种子纤维重、单铃不孕子数、不孕子率和铃壳率差异不显著;简单相关分析和偏相关分析表明多数棉铃性状与单铃重的相关性在不同铃重类型间表现基本相同。单铃种子重对单铃重的贡献最大,依次是单铃皮棉重、单铃种子数。铃壳率、单粒种子重、单粒种子纤维重、铃纵径与单铃重的简单相关和偏相关均未达到显著水平;大中铃重类型的铃重与铃壳重的简单相关系数达到显著水平。该研究结果对于通过棉铃性状的调控提高单铃重具有一定的指导意义。     

转基因抗虫组合在棉花杂种优势利用中增产原因剖析

通过两年一点 7× 7半双列杂交试验 ,对转基因抗虫棉杂种优势的增产原因进行了研究 ,结果表明 ,参试 6个抗虫杂交组合 (共有 2 1个杂交组合 )中有 5个在籽、皮棉产量杂种优势居前 5名 ,这主要是由于外源抗虫基因的存在 ,增加了单铃种子数、单株成铃数和平均单铃重等的缘故。     

不同生育时期持续受渍对棉铃空间分布的影响

通过测坑试验，研究了在蕾期、花铃期和吐絮期分别持续受渍7d对陆地棉(Gos-sypium hirsutum L．)植株成铃空间分布的影响。结果表明，持续受渍导致棉株各部位成铃率降低，蕾期持续受渍主要影响下部果枝内转部位成铃，花铃期持续受渍主要影响中上部中外围部位成铃，吐絮期持续受渍主要影响上部、顶部中外围成铃；持续受渍对棉花成铃影响最大的时期是花铃期，其次是蕾期和吐絮期。棉株具有较强的自身补偿能力，采取适当的田间管理措施可提高棉花成铃和抗涝渍能力。     

棉花永久F_2群体纤维品质性状的遗传分析

利用不同环境下种植的棉花(Gossypium hirsutum L.)永久F_2群体,获得2年三环境的永久F_2群体资料。估算纤维品质性状各项遗传方差比值和进行品质性状杂种优势预测。结果表明,永久F_2群体的纤维品质5个性状的遗传方式基本一致,都受加性、显性以及加性和环境互作的影响,纤维长度和伸长率以加性和显性效应为主,整齐度以显性效应为主,马克隆值以加性以及加性和环境互作效应为主,均达到极显著水平。纤维比强度的遗传受加性、显性以及互作效应的作用较小,作用不显著。永久F_2群体的杂种优势预测估算结果表明,永久F_2群体的纤维品质性状杂种优势非常小,中亲优势小于3%,并且伸长率性状呈负向杂种优势。试验结果可为合理利用永久F_2群体材料提供理论依据。     

Heterosis Study on Developmental Behavior of Flowering and Boll Setting in Upland Cotton

The developmental behavior was examined for flowering and boll setting in upland cotton （Gossypium hirsutum L.） at different boll-setting sites and blooming periods. Conventional and conditional methods were applied to analyze heterosis by an additive-dominance model with genotype by environment （GE） interaction effects. Positive general heterosis was significantly detected on middle-lower nodes at positions 1 and 2 for a number of flowers and bolls per plant. Deviation between HPBE1 and HPBE2 was relatively large for a number of flowers per plant at positions 3, 4, and 5, but much smaller for number of bolls per plant. There was increase of heterosis before the end of July, and the highest heterosis was observed at 22 DAF （22 days after flowering） for flowers and at 16 DAF for bolls, and then declined. There existed significant diversity of interaction heterosis for flowers as well as for bolls during blooming stages, but deviation between HPBE1 and HPBE2 was smaller for number of bolls per plant than that of flowers per plant. The cross of DP-15 （late-season variety）＇ HG-H-12 had positive general heterosis since 19 DAF, and negative HPB was observed for the cross of GL-5 （early-season variety）＇ HG-H-12 after 37 DAF. Interaction heterosis was mostly not significant for cross DP-15＇ HG-H-12, but the reverse was true for cross GL-5＇ HG-H-12. Positive conditional HPB was detected since 16 DAF until 43 DAF for cross DP-15＇ HG- H-12, and before 13 DAF for cross GL-5＇ HG-H-12.     

利用四交群体构建陆地棉栽培品种间的SSR标记遗传图谱

作物遗传作图与QTL定位常应用在源于两自交系的单交群体上,是利用2个亲本之间的遗传多态信息;而育种实践中经常用到的四交群体却很少用于遗传作图。本研究将异交物种中F1分离群体的作图方法应用于常异花授粉作物棉花上,以4个陆地棉栽培品种泗棉3号、苏棉12、中4133和8891为亲本,构建陆地棉品种间四交作图群体泗棉3号/苏棉12//中4133/8891,利用JoinMap3.0构建了1张陆地棉栽培品种间的SSR标记遗传图谱。该图谱由56个连锁群组成,总长为2113.3cM,含有286个SSR多态位点,覆盖率达42.3%;单个连锁群的标记数2~24个,平均5.2个;长度为0.37~125cM,平均38.4cM;标记间的平均距离为7.4cM。这是目前报道的第1张覆盖率达40%的陆地棉栽培品种间的分子标记遗传图谱。     

晋棉品种主要农艺性状差异性和聚类分析

对23个晋陆地棉(Gossypium hirsutum Linn.)品种(系)的17个农艺性状进行差异分析、变异分析和聚类分析。结果表明,枯萎病病情指数、黄萎病病情指数差异较大,其次是产量性状差异明显。"1106"、"1110"、"1112"在子棉产量、抗病性、纤维品质等方面表现较好。农艺性状变异系数差异较大,大小顺序为子棉产量果枝数单株铃数铃重子指衣指株高第一果枝节位衣分生育期;纤维品质性状变异系数均较小,大小顺序为马克隆值断裂比强度纤维上半部分平均长度伸长率整齐度指数。23个陆地棉品种(系)聚为A、B两个类群,A为产量中等偏下、抗病性较差、品质中等偏上的代表群;B为产量较高、抗病性较强、品质较差的代表群。     

不同播期陆地棉产量性状的遗传影响

采用加性-显性-母性及其与环境互作的遗传模型,对5个陆地棉亲本及其F1代20个组合不同播期的单株皮棉产量及其3个产量构成因素进行了分析。结果表明,衣分的加性方差比例最高(43%),铃重、铃数和皮棉产量具有显著的显性效应,铃重和衣分存在显著的母性效应;衣分存在极显著的加性×环境互作效应,4个产量性状还存在极显著的母性与播期的互作效应;中棉所35(CR I35)可作为在铃数和皮棉产量杂种优势利用中的很好亲本。在以中棉所35做母本的后代中,在早播的情况下可以选择出衣分、铃重和皮棉产量高的品种。