陆地棉野生种系的利用研究

从１９８０年起先后通过引进和出国考察采集，迄今我所已保存研究了包括陆地棉的７个野生种系和其他野生类型的原始材料２００余份。此期间研究了各种系及类型的有关形态特征、生长发育特性、种子和纤维的有关性状；鉴定研究了可为遗传育种利用的有益特性，并通过与栽培品种杂交，将育种需要的抗病虫、耐干旱、耐盐碱和纤维高强优质等有益性状向栽培品种转育。经１０余年的研究工作，取得很有价值的科研结果，选出了一批转育特性可供利用的新种质材料。     

陆地棉野生种系籽棉性状和枯萎病抗性的鉴定

对陆地棉8个野生种系的178份材料进行籽棉性状、纤维特性及枯萎病抗性鉴定和分析，试图筛选出抗性强、纤维品质良好的材料。试验结果表明，野生种系的种子普遍较小，种子大小变异较明显。178份野生种系的平均籽指（百粒种子重）为7．37±1．17克，比40个陆地棉栽培品种的平均籽指9．68±0．74克低23．86％。在8个种系中，yucatanese的种子最大（8．64克），mane－galante最小、（6．81克）。野生种系的纤维有白色和棕色2种类型；种子短绒有白包、绿包和棕色3种类型。据8个野生种系中部分材料纤维品质的测定，2．5％跨距长度为20．6－27．0毫米。比强度为20．1－24．9克／特克斯，马克隆值为3．5—5．2，其中纤维强度大多数高于栽培品种。对178份野生种系采用枯萎病菌[Fusariumoxysporumf．sp．vasinfectum]生理型I进行人工接种。结果表明，野生种系对枯萎病抗性有明显的差异，发病率变幅为0%—100％，发病指数为O．00—0．83。其中有4份材料表现免疫（发病率为0），8份表现高抗（发病率为0．1％－10％）。在8个野生种系中都可筛选支高度抗病的材料，但以野生种系mane－galante,punctatum和palmeri的抗性最强。     

陆地棉种子油分和蛋白质含量的基因型×环境互作

陆地棉种子油分和蛋白质含量的基因型×环境互作崔瑞敏,崔淑芳(河北省农科院棉花研究所,石家庄,050051)现研究表明,具有重要经济价值的棉花种子品质性状,在栽培品种和种质资源中存在着广泛的变异性。种子油分和蛋白质含量的不同可能与年份、地点及其互作有关……     

陆地棉野生种系对枯萎病的抗性及其遗传的初步分析

以陆地棉(Gossypium hirsutum L.)的7个野生种系(race punctatum, marie-galante, richmondi, Iatifolium, morrilli, palmeri, mmexieanum)为材料,1986年在慈溪棉花研究所的病圃进行抗枯萎病性的鉴定;结果表明:7个野生种系的抗性存在着明显的差异,punctatum表现高抗,palmeri的抗性次之,marie-galante和mexicanumm的抗性与泗阳棉835相近,其余均严重感病。5个野生种系与栽培品种杂交的F_1的发病率普遍高于双亲平均数,其发病指数介于双亲之间。由于palmeri和mexicanum比较抗病。其杂种F_1抗性也较强。     

棉籽油分和3种主要脂肪酸含量QTL分析

本研究对棉籽油分、棕榈酸、油酸和亚油酸含量进行了不同遗传体系的QTL分析,为相关性状挖掘出更多有用的基因信息。分别于2017年和2018年,利用陆地棉亲本HS46 (P₁)和MARCABUCAG8US-1-88 (P2)所构建的188个重组近交系分别与双亲杂交构建F1群体BC (P₁)和BC(P₂)。基于这些回交群体种子,采用专为种子性状设计的母体和胚核基因组QTL定位的混合线性遗传模型及QTLNetwork-CL-2.0-Seed软件,对棉籽油分、棕榈酸、油酸和亚油酸含量进行QTL定位分析。共检测到7个控制棉籽油分含量、3个控制棕榈酸含量、2个控制油酸含量和3个控制亚油酸含量的QTL,均具有显著或极显著的源自母体和胚2个核基因组的加性主效应,其中有7个QTL的表型变异贡献率大于10%。研究结果可为这些性状的分子标记辅助选择育种提供更为可靠的参考,为这些性状的分子遗传机制研究提供理论基础。     

镉胁迫对转基因棉花SGK3和ZD-90种子品质性状的影响

以陆地棉标准系TM-1为对照,通过盆栽模拟试验,采用ICP-MS技术和NIRS技术测定不同水平镉胁迫下2个棉花品种(系)种子种仁的镉含量和营养成分。结果表明,3个参试的棉花品种(系)种仁中的镉含量随镉处理浓度的增加而显著增加,其中转基因抗虫棉品种SGK3种子种仁的镉含量最高,低、中、高镉浓度处理后的种仁镉含量均显著高于其他品种(系),说明该品种具有较强的镉累积能力。转基因抗草甘膦棉花种质系ZD-90种仁中的镉含量虽显著低于SGK3,但高于甚至显著高于陆地棉标准系TM-1。镉处理可降低棉花种子的物理品质性状,且品种(系)间的差异达到显著水平。3个陆地棉品种中,镉处理对于TM-1的蛋白质、油分和棉酚含量有较大的影响,差异达到了显著水平。而SGK3和ZD-90的种子种仁营养成分受镉处理影响相对较小,不同处理间种仁的营养成分差异未达显著水平。耐镉害能力为SGK3>ZD-90 >TM-1。相关性分析结果表明,棉花种子种仁的镉含量与棉酚含量呈显著负相关,但与其他种子物理品质性状和种仁营养品质性状的相关性未达显著水平。     

转基因抗虫棉种子品质性状的遗传效应及相关性分析

 采用二倍体种子数量性状遗传模型和统计分析方法,分析了陆地棉9个亲本和30个杂交组合的子指、种仁率、仁壳比、蛋白质含量、油分含量和棉酚含量等种子物理性状和营养品质性状的遗传效应、遗传率和遗传相关性。结果表明,所有棉子品质性状均受种子直接遗传效应和母体遗传效应的共同控制,种仁率还受到细胞质效应的影响。子指和仁壳比以母体显性效应为主,蛋白质含量以显性效应为主,油分含量和棉酚含量以母体加性效应为主。遗传相关性分析表明,棉子物理性状和营养品质性状间的显性遗传相关均达到极显著水平,其中子指与蛋白质含量呈极显著显性正相关,子指与油分含量和棉酚含量呈显性负相关。种仁率和仁壳比与3个棉子营养品质性状间的母体遗传相关均达到了极显著水平。     

93个美国引进玉米自交种营养特性分析

采用近红外光谱分析法研究美国玉米自交种的营养特性,并利用相关分析和聚类分析对结果进行评价.结果表明:美国玉米93个自交种粗蛋白含量在85.%~144.%之间,淀粉在638.%~720.%之间,油分在28.%~50.%之间.各营养指标间有极显著差异,且变异程度以油分最大,淀粉最小.相关分析表明,粗蛋白与油分呈极显著正相关、粗蛋白和油分均与淀粉呈极显著负相关.聚类分析表明,93个玉米自交种可分为四大类,品种P 737 M 20单独为一类,表现为高油分、低淀粉和中等粗蛋白的特点,其余三类均表现为高淀粉、低油分,而粗蛋白则有高有低的特点.     

陆地棉种系的农艺特性分类

从墨西哥引进了陆地棉7个种系和mexicanum共249份材料,在海南岛进行了纯化整理及农艺特性分类研究。各种系一般分为1～3个普通类型,另有特矮生、特大铃,特小铃等7个特殊类型。特矮生种系在国内外报道尚少,为棉花矮化育种高密度种植提供了物质基础。     

陆地棉无色素腺体遗传资源棉子蛋白和棉酚含量研究

对２２０个国内外不同来源的陆地棉无色素腺体品种（系）种子粗蛋白、可溶性蛋白和棉酚含量的研究表明，三个性状的总体平均值分别为４１．４６％、１１．８２％和０．０１７４％。该遗传资源群体具有蛋白质含量较高但变异程度较小、绝大多数品种棉酚含量符合国际卫生标准（＜０．０４％）且变异程度很大的特点，４０％的品种其粗蛋白含量在４２％以上，棉酚含量在０．０４％和０．０２％以下的品种分别占９１．８７％和７５．４５％。国内育成品种的粗蛋白含量显著高于国外引进品种，春播品种显著高于夏播品种；而可溶性蛋白和棉酚含量在这些品种类和相互之间无显著差异。中无１０９８、浙棉９号、冀棉１９号、绵阳４１７６等１６个品种被鉴定筛选为粗蛋白含量较高（＞４５％）的种质材料。     

Genetic variability for seed oil content and seed index in some wild species and perennial races of cotton

A 3‐year study was made on genetic variability of seed oil content and seed index with 20 wild species, two cultivated species and six perennial races of Gossypium arboreum cotton maintained at the Central Institute for Cotton Research, Nagpur, India. The mean seed oil content varied from 10.26 to 22.89% in 22 species of Gossypium and six races of G. arboreum. In this material the weight of delinted seed varied from 43.33 to 54.54 mg/seed. The highest seed oil content was recorded in the species G. lobatum followed by G. harknessii. On average, for both traits, the means were higher for G. arboreum and its races. However, G. africanum and G. harknessii reached the level of G. arboreum and its races for seed weight, while five wild species surpassed the best races and G. arboreum in seed oil content, among them was G. harknessii. To breed simultaneously for seed oil content and seed weight, crosses between races of G. arboreum and wild species of Gossypium seem to be promising.     

棉仁高油分材料筛选及其脂肪酸发育分析

对2个主要栽培棉种共61个棉花材料的棉仁油分含量测定表明,棉花种间的棉仁油分含量差异较大。陆地棉和海岛棉材料的平均棉仁油分含量分别为30.42%和37.25%。陆地棉材料中棉仁油分含量变幅较大,从25.27%到35.42%;海岛棉材料的棉仁油分含量相对一致。分别以海岛棉‘Pima90-53’和陆地棉‘徐州142’、‘T586’为材料,考察了棉子发育过程中,油分含量及成分的发育变化进程。研究发现,棉仁油分含量在开花后20d时已达到棉仁干重的25%左右,棉子完全成熟时油分相对含量达到最高。气相色谱分析表明,棉仁脂肪酸主要包括棕榈酸、硬脂酸、油酸、亚油酸等,其中亚油酸的含量可达50%以上。随着棉子的发育,棉仁亚油酸含量逐渐减少,而棕榈酸、硬脂酸和油酸含量逐渐增加。棉花种间和种内材料的棉仁油分含量差异较大,说明对棉花材料的棉仁油分含量进行遗传改良具有较大的潜力。     

陆地棉半野生种系的遗传多样性和亲缘关系分析

2000-2010年以陆地棉标准系TM-1和海岛棉标准系3-79作为对照,将陆地棉的7个半野生种系64份种质资源进行了简单重复序列(SSR)分子标记的遗传多样性和亲缘关系研究.112对SSR引物共检测出502个等位位点,其中多态性位点392个,约占总位点数的78%.每对引物扩增出2～10个等位位点,平均约为4.5个,其...     

半野生棉与亚洲棉对草甘膦抗性评价及比较分析

采用叶片棉球定位鉴定法,初步鉴定并评价了半野生棉和亚洲棉对草甘膦的自然抗性,结果表明:参试材料抗性水平从高抗至高感分6级,极端抗性水平相差33.3倍(0.2%对0.006%)。其中,半野生棉对草甘膦的自然抗性分级丰富,抗性水平分布自高抗至高感;但大部分半野生棉不耐草甘膦,近86%(346份)的材料抗性水平处于低耐级别以下。而亚洲棉抗性水平都处于高抗至低耐的4个级别,抗性多样性较差,但整体抗性水平较高,70.3%(71份)表现为耐或以上级别。从半野生棉和亚洲棉中分别筛选到2份和5份高抗材料,半野生棉中有1份高感材料,亚洲棉中无对草甘膦敏感材料。本研究报道的极端材料为棉花草甘膦抗性遗传机制研究、新品种的培育、内源抗性基因的挖掘和感抗机理研究,奠定了良好的材料基础。     

中国棉花主栽品种棉子营养品质及播种品质研究

为了明确中国棉花主栽品种营养品质及播种品质的状况,揭示中国当前的棉花育种现状,为合理利用棉副产品及棉花特定目标育种提供参考。对当前中国三大主产棉区的142份棉花主栽品种棉子的营养品质性状(蛋白质、油分含量)、播种品质性状(发芽率)及3个物理性状(子指、仁指和仁子比)进行检测分析。结果表明:当前主栽棉花品种的营养品质非常接近,油分含量集中于27.1%~33.0%,棉子的蛋白质含量集中区域为41.0%~45.0%,高油和高蛋白含量的棉花品种较少;蛋白质和油分总量变异较小,且两者呈高度负相关关系。棉种播种质量的4个必检项水分、净度、发芽率及纯度的平均值分别9.6%、100.0%、87.8%和97.1%,在连续3年的监督抽查中水分和净度的合格率均为100%,不合格项主要出现在纯度及发芽率上。研究结果较真实地反映了棉籽营养品质性状与播种品质的现状,适时开展棉花多目标育种十分必要,但对油分与蛋白质含量进行同步改良的难度较大。     

陆地棉品种间杂种的种仁油分和氨基酸成分的遗传分析

用双列分析的方法研究了陆地棉(Gossypium hirsutum L.)4个品种及其杂种 F_1的种仁油分和氨基酸成分的资料,分析了杂种优势的表现和遗传效应,并估算了棉子性状间的简单相关系数。F_1的种仁含油率表现正的平均优势(4.75%),种仁氨基酸总量表现负的平均优势(-3.60%)。这两个性状的显性方差(H_1、H_2)都远大于加性方差(D),表明它     

Genetic variation for saturated fatty acid content in a collection of European winter oilseed rape material (Brassica napus)

Oil quality is an important issue in oilseed rape breeding programmes. Recently, the seed oil content of saturated fatty acids has received substantial interest, because in a number of industrialized countries dietary recommendations not only limit total fat intake but also intake of saturated fatty acids. The aim of the present study was to analyse the genetic variation for saturated fatty acid content in two sets of modern winter oilseed rape cultivars ( Brassica napus L.) tested in field experiments under typical German growing conditions. The results showed highly significant genetic differences among the cultivars for total saturated fatty acid content, which ranged from 6.8% to 8.1%, with a mean of 7.4%. For both sets medium to high genotypic heritabilities were found for most fatty acids and for oil and protein content. Close negative correlations between palmitic acid, the predominant saturated fatty acid, and oleic acid as well as oil content were found.     

棉花油分合成相关基因的SSCP标记开发

本研究根据棉花油份合成相关基因(lysophosphatidic acid acyltransferase,LPAAT; diacylglycerol acyltransferase,DGAT; phosphoenolpyruvate carboxylase,PEPC)设计了75对引物,在8个棉花品种中运用SSCP技术...     

棉花植株和花粉耐盐性的鉴定

本研究对８个耐盐性不同的棉花品种（系），利用水培的方法对其整体植株进行了耐盐性鉴定，利用液滴培养技术对其花粉的耐盐性进行了鉴定，并分析了棉花整体植株和花粉耐盐性的相关性，结果表明，在水培盐胁迫条件下，棉花叶片总面积和叶片鲜重减少的百分数是反映棉花整体植株耐盐性的指标。在液滴培养盐胁迫条件下，棉花花粉粒萌发的百分率是反映其耐盐性的可靠指标，而花粉管的长度不能反映棉花的耐盐性。棉花整体植株的耐盐性和花     

半野生棉棉仁含油量与SSR标记的关联分析

为探究半野生棉群体材料的遗传变异和群体结构,挖掘与含油量相关的标记位点,利用215对SSR引物,对89份半野生棉自然群体进行遗传多样性、群体结构和亲缘关系分析,并进行棉仁含油量性状与标记的关联分析。结果表明,位点多态信息含量(PIC)为0.0222~0.7390,平均为0.3452;基因型多样性(H′)介于0.0616~1.4412,平均为0.5614。群体结构分析将89份材料分为2个亚群,群体结构简单,遗传变异比较丰富,可以用于半野生棉目标性状的关联分析。应用关联分析,在3个年份环境下重复检测出12个与棉仁含油量显著相关的位点(P0.05),这12个位点可能与含油量性状存在稳定的关联,可为棉仁含油量性状的分子标记辅助选择提供依据,为开展半野生棉其它性状的关联分析提供参考。阔叶棉141平均棉仁含油量为41.90%,为高油份含量品种的遗传改良提供理想材料。