海岛棉、陆地棉及杂交后代枯萎病抗性与产量因素的相关关系分析

通过海岛棉品种、陆地棉品种、海陆杂交棉10Q株系、陆陆杂交棉44株系对枯萎病的抗性鉴定,分析枯萎病抗性对海岛棉品种、陆地棉品种、海陆杂交10Q株系棉花、陆陆杂交44株系棉花纤维长度、单铃纤维重等产量指标的影响,旨在阐明海岛棉枯萎病病情指数对产量性状的影响,在育种中选择高抗性品种以及合理布局抗病品种。结果表明,陆地棉与海岛棉枯萎病抗性的鉴定结果中,辽棉18号与新陆早13号高抗;10Q株系与44株系相比,10Q株系对枯萎病抗性高;在海岛棉品种中,相对病情指数与产量指标单铃纤维重为显著负相关关系(P0.05);海陆杂交群体10Q株系中,相对病指与产量指标衣分、单铃籽棉重呈极显著负相关关系(P0.01);与产量指标单铃纤维重呈显著负相关关系(P0.05);陆陆杂交群体44株系中,相对病情指数与产量指标单铃籽棉重呈极显著负相关关系(P0.01),与单铃纤维重呈显著负相关关系(P0.05)。     

陆地棉与海岛棉杂种优势的利用

利用陆地棉与海岛棉杂种一代优势生产细絨棉不仅成熟提早,增产显著,而且纤维品質接近或超过海島棉亲本,对發展我国细絨棉生产提供了新途徑。 綜合近年来各地研究结果,陆海杂种一代优势的强弱,决定于亲本类型的遺傳基础和当时的生長發育条件。由于不同地区适应的棉花品种不同,杂种的产量因杂交组合的不同而差異很大。因此杂种     

对花棉 优良性状的完美结合 21世纪棉花换代品种

1对花棉的特点对花棉是利用陆地棉品种间的杂交优势生产的杂种一代种子,由于在制种过程中采用花对花的方法,因此棉农习惯称其为对花棉,由于组合了陆地棉和海岛棉的综合特征,并充分利用了大自然赋予植物的杂种优势,因此对花棉具有常规棉花品种不可比拟的优势,具备了抗病、铃大、     

棉花海陆杂交种高支纱纤维特征与应用研究

采用双因素交叉式遗传交配设计,研究棉花海陆杂交F1代纤维品质性状中亲优势、超亲优势、竞争优势及平均显性度,结果表明:海陆杂交F1代纤维长度、比强度、马克隆值三大品质性状均可达到或超过海岛棉亲本;纤维整齐度也有所提高,伸长率与海岛棉相似,但不及陆地棉;皮棉产量也有较高的中亲优势和超亲优势,并有个别组合具有一定的竞争优势。显性度分析表明:纤维长度表现为超显性作用;其他各品质性状和皮棉产量因不同的遗传基础而表现出较大的差异。     

对花棉

对花棉是利用陆地棉品种间的杂交优势生产的杂种一代种子,由于在制种过程中采用花对花的方法,因此棉农习惯称其为对花棉,由于组合了陆地棉和海岛棉的综合特征,并充分利用了大自然赋予植物的杂种优势,因此对花棉具有常规棉花品种不可比拟的优势,具备了抗病、铃大、结铃性强、稀植免整枝、衣分高、皮棉质量好等多个优点,是21世纪棉花品种发展的必然趋势.     

矮杆早熟棉花海陆杂种在湖北适应性的研究

通过对1990年乌兹别克塔什干地区引进的矮杆早熟高产优质的海陆杂种9647—1的F_1、F_2及其亲本和湖北省推广品种鄂荆1号的研究表明:F_1在纤维长度、早熟性、籽指、单株铃数等性状上有正向超亲优势;单铃重、衣分、单铃纤维重具有负优势;皮棉产量比鄂荆1号减少27.64％,纤维长度增长6.64mm,优于海岛棉9647。F_2在产量、纤维长度等性状上衰退严重。选择矮杆早熟的亲本能有效地解决营养生长过旺与迟熟的问题;选择高衣分、大铃的陆地棉材料,有利于提高海陆杂种的增产潜力;选择纤维长度长的海岛棉材料,将会增加F_1纤维长度。塔什干与湖北两地生态条件截然不同,筛选适于湖北省种植的高优势海陆杂种,探讨相应的栽培模式实属必要。     

海岛棉与陆地棉不同纤维发育时期苯丙烷代谢相关基因表达差异比较

[目的]比较研究在海岛棉与陆地棉纤维发育过程中苯丙烷代谢相关基因(PAL和4CL)表达模式的差异.[方法]利用荧光定量PCR,检测不同品种来源纤维在不同发育时期目的基因表达量.[结果]发现PAL1及4CL1基因的表达量随纤维发育天数的增加而增加,在陆地棉军棉1号中,基因表达量在15 DPA达到最高,而在海岛棉新海20号中PAL1及4CL1基因的表达高峰期则为20DPA.[结论]发现PAL1基因与4CL1基因的表达模式在海岛棉与陆地棉纤维发育过程中出现差异,海岛棉中两个基因的表达高峰期均晚于陆地棉,为逐步揭示海岛棉和陆地棉纤维品质差异的分子机理奠定了一定实验基础.     

栽培棉种间二、三、四元杂种的研究 Ⅰ.杂种F_1的产生及其形态特性

本研究以棉属(Gossypium)的栽培种草棉(C.herbaceum L.)、亚洲棉(G.arboFeumL.)、陆地棉(G.hirsutum L.)和海岛棉(G.barbodense L.)为材料,通过种间杂交产生二元、三元和四元杂种F_1,首先进行同染色体组内的种间杂交,然后用0.2％秋水仙碱溶液处理(亚洲棉×草棉)F_1获得双二倍体,并进一步以该双二倍体与陆地棉或(陆地棉×海岛棉)F_1进行正反交,产生三元杂种F_1和四元杂种F_1。形态学研究表明,各二元、三元和四元杂种的F_1均生长旺盛,两个二元杂种F_1的叶片和花器或表现为明确的显隐性关系或超过双亲的平均值(如叶片的长度和宽度)。三元和四元杂种F_1在叶形和花器形态上表现了三个和四个棉种的一些性状。这表明把几个栽培棉种的某些性状组合于同一杂种是可能的。     

陆海杂种F1成熟纤维的电镜观察初步分析

[目的]明确陆海杂种F1与亲本纤维细胞形态学上的差异,了解优质纤维的形态特征。[方法]以陆地棉中棉所36、鲁棉研19和海岛棉海8577、海7124为亲本配制了4个杂交组合,在扫描电子显微镜下观察F1成熟纤维的形态特征,并与亲本进行比较。[结果]F1纤维长度为32.89~34.75 mm,比强度为34.75~39.80 cN/tex,马克隆值为3.560~4.380,均接近或超过海岛棉亲本。与亲本相比,F1成熟纤维顶部和中部的扭曲程度增大,纵纹加深,均偏向于海岛棉亲本,并且多数组合成熟纤维的中部出现了泡状膨大。[结论]陆海杂种F1成熟纤维的形态与品质明显偏向于海岛棉亲本,并出现了泡状膨大的新性状。     

抗虫海陆杂交棉主要经济性状的杂种优势分析

分析了抗虫海陆杂交棉主要经济性状的杂种优势。结果显示:海陆杂交棉F_1的籽棉、皮棉产量均超过了海岛棉亲本,多数组合也超过了陆地棉亲本;海陆杂交棉F_1的单铃重、每囊粒数、衣分、纤维马克隆值一般介于双亲之间;海陆杂交棉F_1的籽指偏大,某些组合的籽指超过了海岛棉亲本;海陆杂交棉F_1的不孕籽率偏高,超过了双亲;海陆杂交棉F_1的纤维长度、整齐度、比强度、伸长率普遍呈正向超双亲优势。     

抗虫海陆杂交棉主要经济性状的杂种优势分析

分析了抗虫海陆杂交棉主要经济性状的杂种优势。结果显示:海陆杂交棉F_1的籽棉、皮棉产量均超过了海岛棉亲本,多数组合也超过了陆地棉亲本;海陆杂交棉F_1的单铃重、每囊粒数、衣分、纤维马克隆值一般介于双亲之间;海陆杂交棉F_1的籽指偏大,某些组合的籽指超过了海岛棉亲本;海陆杂交棉F_1的不孕籽率偏高,超过了双亲;海陆杂交棉F_1的纤维长度、整齐度、比强度、伸长率普遍呈正向超双亲优势。     

棉花三种杂种色素腺体密度空间分布的研究

利用(亚洲棉×比克氏棉) 异源四倍体和陆地棉、海岛棉有色素腺体品种以及由(亚洲棉×比克氏棉)异源四倍体为母本, 以陆地棉和海岛棉有色素腺体品种为父本, 组配成的杂交后代群体, 对植株上十一个部位色素腺体密度在群体内的分布进行了初步分析。正态检验表明: 分离群体色素腺体密度的分布为平阔曲线。多项式回归分析结果表明: 色素腺体密度在杂种群体中变化范围较为广泛, 因而对杂种进行选择, 可望得到理想植株。多元回归曲线上各值的出现, 为在实践中研究色素腺体密度空间分布提供了科学依据。     

棉花种间杂交新品系及新种质的育成

采用对杂交铃喷施GA3和NAA、杂种胚离体培养、试管内同步进行染色体加倍三者相结合的棉花种间杂交新技术,快速获得可育杂种。本研究从陆地棉×索马里棉,陆地棉×比克棉,(陆地棉×中棉)×(陆地棉×瑟伯棉)杂种后代中,成功育成了优质、高产、抗病新品系秦远4149、秦远1505和秦远93089,其2.5%跨长分别为28.3,29.0和29.7mm,整齐度分别为50.0%,47.7%和46.3%,比强度分别为23.4,21.2和21.2g/tex,伸长率分别为7.5%,5.4%和7.2%,各特征匹配合理,优于对照中19;枯萎病指分别为2.2,6.5和4.4,黄萎病指分别为11.3,23.6和19.5,抗病性达到或超过对照品种;同时还创造出优质特强抗枯黄萎病特异新种质5份,其抗病性和纤维品质均符合国家"九五"棉花育种攻关指标标准。     

棉花远缘核质杂种的培育与育种应用

综述了作者所在课题组近 30年的远缘杂交工作。通过染色体加倍、胚珠离体培养等技术 ,克服远缘杂交不亲和性及杂种后代不孕性 ,成功获得了多个种间杂种和异源细胞质的质核杂种。通过进一步回交选育 ,获得了异源细胞质的抗虫种质T458、Q1 0 38及纤维品质优良的陆地棉种质J80 80、H80 8、H82 8等。育成了棉属 9个种 (种系 )细胞质同核系 ,为棉属细胞质的遗传分类及演化研究提供了基础材料 ,研究了同一细胞核背景下异源细胞质的遗传效应。中棉和异常棉胞质能显著提高陆地棉抗性。实现了陆地棉胞质的陆地棉雄性不育“三系”配套。在实现了哈克尼西棉胞质陆地棉雄性不育“三系”配套的基础上 ,进一步与海岛棉 71 - 74杂交 ,改良了恢复系。从陆地棉与异常棉的远缘杂交后代中 ,选育出哈克尼西棉基因组以外的、来自异常棉基因组的新恢复源。展望了棉花远缘质核杂种的应用前景 ,提出种间质核杂种的应用是棉花育种的新途径     

棉花海陆种间杂交品质性状杂种优势及配合力分析

选用5个陆地棉品种(系)与5个海岛棉品种,采用不完全双列杂交设计(NCⅡ设计)配制25个杂交组合,对亲本及F1代5个主要品质性状进行杂种优势、配合力分析.结果表明,海陆杂交F1代品质性状杂种优势非常明显,尤以绒长、比强度的杂种优势最大,纤维2.5%跨长范围在33.8～38.4mm,竞争优势幅度为12.5%～25.1%,比强度33.9～41.9 g·tex-1,竞争优势幅度在15.9%～43.3%.绒长、比强度陆地棉亲本间、海岛棉亲本间一般配合力都达到显著、极显著水平.其中L1、L2两个早熟品种(系)比强度的一般配合力比较高,而L3、L4、L5 3个中熟品种(系)绒长一般配合力比较高;海岛棉H3、H5比强度、绒长一般配合力都比较高.     

利用花粉管通道技术创造棉花变异种质及其SSR标记分析

将海岛棉品种海7124的基因组总DNA通过花粉管通道导入到陆地棉品种石远321中,获得了纤维品质明显改善的优良新种质系,而且在后代材料中还获得了一个形态性状发生明显变异的突变体。利用SSR标记对DNA供体、受体及突变体二代材料进行了多态性分析,结果表明,海岛棉DNA片段已经整合到受体基因组中,这为花粉管通道技术提供了间接的分子生物学证据,同时对外源DNA片段的整合机制进行了探讨。     

海岛棉染色体片段代换系BC_4F_4产量及纤维品质主成分分析

利用生产上大面积推广种植的陆地棉中221和品质优良的海岛棉栽培品系海1杂交,并与陆地棉中221回交再连续自交,结合SSR分子标记技术建立一套具有陆地棉背景并渐渗有海岛棉基因的染色体片段代换系。试验对BC4F4株行的产量及纤维品质相关性状进行表型主成分分析,结果表明:其产量性状间、纤维品质性状间存在难以调和的矛盾,产量性状与品质相关性状之间的遗传相关通过铃重与棉纤维长度的关系体现出来。     

对花棉——优良性状的完美结合 21世纪棉花换代品种

对花棉是利用陆地棉品种问的杂交优势生产的杂种一代种子，由于在制种过程中采用花对花的方法，因此棉农习惯称其为对花棉，对花棉具有抗病、铃大、结铃性强、稀植免整枝，衣分高，皮棉质量好等优点，是21世纪棉花品种发展的必然趋势。     

不同品种(系)棉花的黄萎病抗性及其与产量性状的关系

对若干棉花品种(系)及不同棉花杂交群体的产量性状与黄萎病病情指数的相关性分析表明,海陆杂交群体(M37株系)的抗性普遍比陆陆杂交群体(M44株系)高;在陆地棉品种中,相对病情指数与籽长呈极显著负相关,与单铃籽重呈显著正相关;在海岛棉品种中,相对病情指数与单铃纤维重呈显著负相关;海陆杂交群体(M37)中,相对病情指数与单铃纤维重呈显著负相关,与单株棉铃总重呈显著正相关;陆陆杂交群体(M44)中,相对病情指数与单株棉铃总重呈显著正相关。     

海岛棉染色体片段导入系改良新陆早40号黄萎病抗性研究

[目的]利用海岛棉7214染色体片段导入系,将海岛棉抗黄萎病性状片段导入陆地棉新陆早40号,进行陆地棉抗黄萎病性状改良的研究.以期为染色体片段导入系在陆地棉抗病性状改良中的应用奠定基础.[方法]选择早熟、优质陆地棉品种新陆早40号为受体亲本,海岛棉7214抗黄萎病染色体片段导入系CSIL035和CSIL155为供体亲本,通过杂交、回交构建研究群体,采用与抗黄萎病性状染色体片段连锁的分子标记,进行目标性状片段的跟踪与检测,并进行受体亲本基因组扫描,结合田间性状鉴定和品质性状检测,选择既携带目标性状片段,又具备受体亲本优良性状的优良品系.[结果]获得新陆早40号抗病性改良株系BCIL1-72.株系BCIL1-72纤维品质优异,其纤维长度31.9 mm、比强度32.8 cN/tex、马克隆值4.1;皮棉产量与对照品种新陆早36号及受体亲本新陆早40号,差异性不明显;属抗枯萎、耐黄萎类型.[结论]利用抗黄萎病染色体片段导入系,能够改良陆地棉抗黄萎病性状,获得高产、优质、抗病品系.