皖杂40杂交棉产量与品质性状的杂种优势表现及遗传分析

 以生产上大面积推广的陆地棉杂交种皖杂40为基础材料，配制多世代群体，进行多年多点多世代群体联合试验，研究该组合杂种优势的表现及杂种优势形成的遗传基础。皖杂40杂交棉的皮棉产量、籽棉产量、单株铃数、铃重、衣分的平均中亲杂种优势F1代分别是26.1％、23.7%、15.1%、6.6％和2.0%；F2代分别是21.1％、19.2%、13.0%、6.4％和1.5%。皖杂40杂交棉的纤维品质性状杂种优势低。高产杂交棉的杂种二代具有在生产上利用价值的产量杂种优势。通过主基因-多基因遗传体系分离分析和多世代平均数联合尺度测验验证，表明控制皖杂40杂交棉皮棉产量、霜前花产量、铃数和衣分的遗传效应主要是显性效应，控制铃重的遗传效应包括加性效应和显性效应。因此，显性效应是该杂交棉产量性状杂种优势形成的主要遗传基础。棉花产量和品质性状存在主基因遗传效应。     

对陆地棉一个芽黄性状标记的雄性不育系的遗传鉴定

北京农业大学冯福祯从(锦71-22×洛赛亚)×冀棉1号中发现了一个有芽黄指示性状标记的陆地棉(G.hirsutum L.)81A核雄性不育系。从1987年起,本校和北京农业大学教学实验场合作,将这一材料分别在海南岛和南京两地进行遗传鉴定,结果如下。 81A不育株(芽黄)与陆地棉的遗传标准系TM-1杂交的F_1在海南岛、南京都表现为正常的绿苗和可育,F_2的507株棉株中,391株表现绿苗和可育,116株表现芽黄、不育。这一结果表明81A不育系中的芽黄性状和雄性不育性状都是由一对隐性基因控制的(n=507,Xc~2=1.1052,P=0.25—0.50)。由于在F_2中未能鉴别出绿苗、不育,芽黄、可育两种重组类型,     

陆地棉分子标记辅助轮回选择聚合育种——Ⅰ.群体创建与基础群体的评价

 以抗黄萎病轮回选择基因库g2中的不育株为主体亲本,分别与高强纤维品系P7235、抗黄萎病种质P60182转Bt基因抗虫棉山西Bt(SHXBt)和中心Bt(ZHXBt)杂交后再进行聚合杂交,合成用于分子标记辅助选择的基础群体C0。随后进行分子标记辅助选择和表型选择,共获得P1、M1、MP1、P2、M2和MP2等6个选择群体。分析C0群体中的3种分子标记,发现基础群体C0的遗传基础是平衡的。将C0、g2与对照SU12进行比较,C0群体的抗虫性和各纤维品质性状均显著或极显著优于g2和SU12,早熟性和产量性状不显     

棉花半配生殖品系vSg诱导单倍体的早期鉴定

海岛棉半配生殖品系 v Sg( virescentlymarked semigamy line)能够高频率产生单倍体。利用 v Sg作母本可以有效地诱导产生单倍体。而在 v Sg与目标组合的杂交后代群体植株的发育早期快速、准确地鉴定出单倍体植株个体还存在一定的困难。本文提出了一种利用叶表皮单位面积中的气孔数目和分子标记相结合的早期、快速鉴定 v Sg诱导出的单倍体的方法     

一个新的棉纤维表达蛋白cDNA的克隆、表达及功能初步分析

通过陆地棉高品质纤维种质系7235的棉纤维混合cDNA文库随机测序,得到一个开放阅读框(open reading frame,ORF)完整的棉纤维表达蛋白(GhCFE,GenBank登录号:DQ073045)cDNA序列。该cDNA序列全长1274bp,最大的ORF为996bp,编码332个氨基酸,其理论上的等电点pI=6.14,分子量Mw=37.7KD。它的N-末端存在一个长度为27个氨基酸残基的信号肽。RT-PCR分析表明,该基因在根、茎中不表达,在叶片中微弱表达,在不同发育时期的纤维细胞中均表达,且在纤维伸长期表达量最高。进化树显示GhCFE与已报导的3个棉纤维表达蛋白cDNA有很高的同源性。通过构建酵母表达载体,发现该基因对酵母细胞的伸长和细胞壁加厚没有显著影响。利用pBI121质粒构建了含35S启动子的正义表达载体和含棉纤维特异表达启动子E6的正义和反义表达载体,正在通过农杆菌介导的遗传转化,开展该基因的功能验证。     

我国陆地棉品种的遗传多样性研究初报

选用１８个随机引物，对２１个陆地棉品种作ＲＡＰＤ分析，并对各品种的指纹图谱进行了聚类和相似性分析。结果表明大部分品种与其系谱吻合。研究结果充分展示了ＲＡＰＤ技术可以作为棉花品种分类和遗传多样性研究的可行方法。     

分子标记辅助选择聚合棉花Rf1育性恢复基因和抗虫Bt基因

胞质雄性不育恢复系0-613-2R与转Bt基因抗虫棉R019(轮回亲本)杂交、回交产生BC2群体。利用CMS恢复基因Rfl紧密连锁的3个SSR标记和Bt基因的PCR标记开展分子标记辅助选择培育聚合有Rfl和Bt的转基因抗虫棉恢复系。在分析的59个BC2单株中55株存在恢复基因标记，54株存在Bt基因；综合标记分析结果，共获得54个同时具Rfl与Bt基因的聚合单株；这些聚合单株自交后，通过标记辅助选择，获得10株含Bt基因且Rfl纯合的单株。为棉花优良恢复系的快速培育提供了重要基础。     

陆地棉分子标记辅助轮回选择聚合育种研究 Ⅳ．纤维比强度选择效果及对其他品质性状的影响

为了改良现有陆地棉栽培品种的纤维品质，通过MAS M2、M1，表型选择P2、P1，分子标记结合表型选择MP1、MP2群体和基础群体C0，经两年的研究比较发现，第二轮标记选择群体M2的比强度均高于其他群体，选择响应值达正值。在两轮选择中，均是标记选择高于表型选择。利用本实验室筛选的2个与纤维比强度主效QTL位点连锁的分子标记对     

陆地棉品种对多个大丽轮枝菌菌株的抗性分析

对几个陆地棉黄萎病抗源用多个菌株分别接种鉴定。结果表明，它们对不同菌株的抗性可能是由不同基因决定的。例如Ｒ０１中有多个抗不同大丽轮枝菌菌株的抗病基因；Ｒ１８能抗４个落叶型菌株，且表现一致，这说明Ｒ１８的抗病基因与Ｒ０１的抗病基因在本质上可能不同。Ｒ０１和Ｒ０３中的２个株行能抗或耐所有试验用菌株尤其是落叶型菌系。Ｒ１８的选择过程为选育棉花高抗黄萎病品种提供了可能参考的实例。抗源材料的分析结果表明，一个品种或株行的抗性鉴定必须进行两次以上，在感病株行中分离出来的抗病单株，是新品种、新材料的希望所在，也是不能遗传的假抗病材料（诱导性抗病）的最大怀疑对象。     

陆地棉芽黄近等基因系研究

实施连续回交与自主并针对芽黄性状进行选择，将３个不同的芽黄基因分别导入５个陆地棉品种（系）。１８个性状观察值的方差分析结果表明，不同芽黄基因分１４导入同一达传背景对陆地棉农艺性状的影响存在差异。在中棉所１２近传背景中，ｖ＿（２０）使霜前花（％）下降，ｖ＿（１５）对旱熟性无不良影响，两者均对产量性状和植株形态性状产生极显著的负效应。ｖ＿（１０）、ｖ＿（２０）对鲁棉１号农艺佳状的影响明显不同，ｖ＿（１０）唯一极显著地降低了霜前花（％），而ｖ＿（２０）的不利影响涉及到产量、植株形态和早熟性状。通过芽黄近等基因系和轮回亲尤的比较发现，同一芽黄基因导入不同遗传背景对陆地棉在艺性状影响的范围和程度明显不同。在４个不同的运传背景中；ｖ＿（１０）的导入仅对鲁棉１号的早熟性产生不良影响；而对邢台６８７１的早熟性和纤维长度同时施加显著的负效应；引起８６一１遗传背景的麦克隆值增大以及霜前花比例下降；对ＰＤ９３６４的早熟、产量及植株形态性状产生显著或极显著的负效应。