棉花杂种优势利用现状及发展思路

棉花杂种优势及其利用一直受到国内外科学家的关注。就当前我国棉花杂种优势利用的途径、技术进行了述评,并且对我国今后棉花杂种优势利用的发展思路进行了探讨。     

西北内陆早熟陆地棉品种的综合评价及育种演化

【目的】综合评价近30年西北内陆棉区审定的早熟陆地棉品种,阐述该区域育成品种主要性状的育种演变规律,为西北内陆棉花新品种选育和主栽品种推荐提供参考依据。【方法】2020年和2021年分别在甘肃敦煌和新疆石河子对110个1988—2021年西北内陆棉区审定的早熟陆地棉品种与早熟、产量、纤维品质和株型相关的12个主要性状的表型进行鉴定;利用聚类分析、相关性分析和主成分分析等方法,对品种表型特征进行综合评分,筛选优良品种,并对其主要性状进行育种演化分析。【结果】110个早熟陆地棉参试品种的12个主要性状表型值分布范围较大,变异系数由大到小依次为：果枝长度>单株结铃数>吐絮率>单铃重>马克隆值>纤维强度>衣分>纤维长度>开花时间>果枝夹角>伸长率>整齐度。通过聚类分析将110个早熟陆地棉品种分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ4个类群,它们分别为优良纤维品质、早熟、松散株型和高产的品种类群。相关性分析表明,早熟性与产量和纤维品质相关性状均呈负相关,产量构成性状与纤维品质性状呈正相关,且多数性状之间达显著或极显著水平。利用主成分分析将12个主要性状...     

新疆彩色棉产量及品质构成因素主成分分析

[目的]通过对新疆17个彩色棉品种的14个性状指标进行主成分分析,为彩色棉的推广应用提供理论依据.[方法]应用主成分分析法,由样本相关矩阵出发,对新疆17个彩色棉品种主要农艺性状、产量性状和纤维品质性状进行分析.[结果]确定了4个反映彩色棉产量及品质性状的主成分及其函数式,并通过计算彩色棉的重要主成分值,对供试彩色棉品种进行比较.[结论]选择出产量和品质综合性状较好的四个彩色棉品种是新彩棉13号、新彩棉14号、新彩棉17号和新彩棉18号.     

棉花早熟性研究进展及其应用

早熟棉适于麦(油)后直播,实现粮棉一年两熟,对棉花产业稳定发展具有重要意义。本文对早熟性的遗传特性、早熟相关QTL定位、早熟相关基因挖掘的进展进行了阐述;总结了早熟棉的发展与育种现状以及早熟棉种质资源的创新利用;介绍了早熟棉在我国黄河流域、长江流域、西北内陆棉区的生产示范应用情况;提出了我国早熟棉育种的研究展望,为我国早熟棉育种提供参考。     

南繁棉花垄作和平作覆膜栽培产量成本分析

试验拟采用引进新疆农业生产上应用的铺膜机械直接平铺地膜,减少人工起垄覆膜用工,以期降低南繁费用,研究平作覆膜(机械平铺地膜)与传统垄作覆膜(人工起垄铺膜)两种不同种植方式的棉花栽培成本,为降低南繁工作成本提供理论指导。     

陆地棉遗传距离与纤维品质性状中亲优势及F1、F2表现的相关性研究

通过29个陆地棉品种(系)表型性状及SSR标记遗传距离聚类分析,依据遗传距离大小在不同类群中选择了8个遗传背景差异不同的陆地棉亲本,进行不完全双列杂交,共配制了28个组合,开展了陆地棉纤维品质性状F1、F2表现及其中亲优势与遗传距离之间的相关、回归分析研究.结果发现杂种F1、F2纤维上半部平均长度、整齐度指数、断裂比强度及其中亲优势均与表型及SSR标记遗传距离正相关,其中杂种F1纤维上半部平均长度与2种遗传距离均达到了显著水平,断裂比强度与SSR标记遗传距离达显著水平;伸长率的杂种F1、F2表现及其中亲优势均与表型及SSR标记遗传距离负相关,其中杂种F1伸长率与SSR标记遗传距离显著负相关.回归分析发现与遗传距离达到显著或极显著相关的纤维品质性状,均与对应遗传距离具有显著或极显著拟合的曲线模型.这些显著或极显著的纤维品质性状,可在育种实践中为利用杂种优势改良棉纤维品质提供参考信息.     

陆地棉吐絮率的限制性两阶段多位点全基因组关联分析及候选基因预测

[目的]吐絮率是反映陆地棉(Gossypium hirsutum L.)早熟性状的重要指标之一,利用全基因组关联分析(genome-wide association study,GWAS)解析吐絮率的QTL(quantitative trait locus)及其遗传效应,为陆地棉早熟性状的分子育种提供理论基础.[方法]...     

北疆棉花合理密植技术及其机制

以影响棉花产量的主要因子种植密度为主要处理,分析测定棉花各生育期的根系干物质积累、茎秆和叶片的干物质变化、叶面积指数和叶片光合速率变化以及棉花生育进程和产量构成,研究棉花合理密植技术及其机理。结果表明,中等肥力棉田膜下滴灌栽培时的最佳收获密度为1.20万/667 m2,播种密度1.40万/667 m2,实现匀株密植,说明北疆中等肥力棉田中密度栽培时具有较高产量水平。     

基于PCR-SSR的棉花外源染色体片段快速检测方法的建立与应用

外源染色体片段或基因的准确鉴定对作物遗传改良具有重要的作用。尽管分子标记已被广泛应用到外源染色体片段或基因的检测上,但是对于大群体中少数几个阳性植株的鉴定,逐个检测的效率极低。本研究以陆地棉(Gossypium hirsutum L.)新陆早48号与海岛棉(G.barbadense)染色体片段置换系CSSL-122的BC2F1群体147单株DNA样本为材料,通过构建二维矩阵排列DNA样本材料,分别对待测样本按行、列进行混合,获得m个行的混合样本和n个列的混合样本;以m=n=8矩阵为例,对待检m×n=64个样本行列混合获得16个混合样本并进行检测,根据检测结果在矩阵中推断确定含有外源染色体片段的阳性样本。结果表明,利用基于PCR-SSR技术构建矩阵混合池的检测方法,可以快速检测陆地棉背景中外源海岛棉染色体片段,逐个样本检测验证了其方法的准确性;统计学分析表明,阳性样本出现频率低于7.81%时,检测样本的节本率可保持在50%以上。基于PCR-SSR技术构建矩阵混合池检测方法的建立,为棉花外源染色体片段快速高效鉴定提供了新方法。     

小麦粒形QTL定位及其与水分环境互作遗传分析

为了解析小麦粒形性状的分子数量遗传特征及其与水分环境的互作关系,以两个冬小麦品种（陇鉴19和Q9086）为亲本创建的重组近交系（recombinant inbred lines,RIL）群体120个株系为供试材料,利用复合区间作图法对两种环境条件下该群体的粒形进行QTL定位和遗传解析。结果表明,小麦RIL群体中各株系呈现广泛的表型变异和超亲分离,对水分环境反应敏感,属于多基因控制的数量性状,遗传模式复杂。在两种环境条件下共检测到控制粒形的26个加性QTL(A-QTL)和22对上位性QTL(AA-QTL),分布在除4D、6D、7A和7D以外的其他17条染色体上,对表型变异的贡献率分别为3.60%～13.90%和0.52%～2.76%,对粒形的表型有正向或负向遗传效应。这些A-QTL和AA-QTL均与水分环境存在显著互作,但对表型变异的贡献率较低（＜3.05%）。在A-QTL中发现了3个对表型变异贡献率大于10%的主效位点( Qkl.acs-1B.1, Qkw.acs-6A.1和 Qkp.acs-1B.1),未检测到两种环境中稳定表达的A-QTL位点。在1B、3B、4B、5A、5B、5D和6A染色体上发现了7个A-QTL热点区域（Xgwm153~Xmag981、Xwmc231~Xbarc173、Xgwm149~Xgwm495、Xgwm186~Xcfa2185、Xbarc59~Xbarc232、Xgwm292~Xwmc161、Xksum255~Xbarc171）,这些标记区间可能是控制小麦粒形基因的重要区域。