早熟优质陆地棉品种中棉113高产高效栽培技术

中棉113是早熟、优质、适宜机械采收的陆地棉新品种.本文介绍了中棉113的特征特性,结合生产示范推广案例,总结了中棉113在西北内陆早熟棉区种植的关键栽培技术,为中棉113大面积推广应用提供技术支撑.     

海岛棉纤维品质与其种子短绒多寡的相关性分析

【目的】为探讨海岛棉纤维品质与其种子短绒多寡之间的相关关系,提高海岛棉品质育种效率。【方法】以218份海岛棉种质资源为供试材料,通过2年纤维品质指标的检测及短绒多寡的调查与分级,分析短绒各分级间纤维品质指标的差异性及纤维品质与短绒多寡的相关性。【结果】方差分析表明,各级间除马克隆值差异不大外,其他纤维品质指标随着短绒的增加而增高,且差异呈极显著或显著(P0.05或P0.01)水平。Spearman相关系数表明,纤维上半部平均长度、断裂比强度、长度整齐度指数和断裂伸长率分别与短绒级别间呈极显著(P0.01)正相关,马克隆值与级别间呈显著(P0.05)负相关。【结论】海岛棉纤维品质与其种子短绒多寡间有统计学意义的正相关性,短绒多寡可作为海岛棉纤维品质优劣的参照之一。     

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.     

聚类分析在棉花育种材料筛选和杂交组配选择中的应用

利用聚类分析方法,对29份不同生态类型陆地棉材料的7个产量性状和5个纤维品质性状进行了分析和归类.根据7个产量性状可将29份材料分为a、b2类,a、b类群又分别分为a1、a2亚类和b1、b2亚类,籽棉和皮棉产量高低顺序b2 ＞b1 ＞a1 ＞a2,7个指标的平均变异系数大小顺序为果枝数＞株高＞单株铃数＞单铃重＞籽棉产量＞皮棉产量＞衣分.根据5个纤维品质性状可将29份材料分为A、B2类,A、B类群又分别分为A1、A2亚类和B1、B2亚类,纤维品质高低顺序为A1 ＞A2 ＞B1 ＞B2,5个品质性状指标的平均变异系数均很小.29份材料中,产量和品质表现俱佳的材料只有新陆早40号和15-17-1,在亲本组配时是较好材料,可作为核心亲本.引进长江流域和黄河流域的材料可能对新疆内陆棉区的材料产量改良有所帮助,而对品质改良作用不大.     

新陆早40号在不同栽培模式下干物质的积累

进行不同栽培模式下的棉花3种覆膜点播机械播种,结果表明：覆盖地膜的棉花现蕾,开花、吐絮早,干物质积累表现为覆膜〉接膜〉裸地。但是棉花覆盖技术的应用也带来土壤污染的严重问题,提出了裸地栽培和结合育苗移栽是今后新疆棉花种植的主要选择。     

陆地棉叶片叶绿素含量与SSR标记的关联分析及优异等位变异的挖掘

【目的】筛选与陆地棉叶片叶绿素含量性状相关联的分子标记,挖掘其优异等位变异及典型材料,为陆地棉分子标记辅助育种提供技术支持。【方法】在3年6个环境中,对185份陆地棉品种(系)组成的自然群体进行倒4叶叶绿素相对含量(soil and plant analyzer development,SPAD)的测定,每年分3个时期(打顶后0、10和20 d)。采用Power Marker 3.25软件计算各位点的多态性信息含量,以分析群体的遗传多样性。利用STRUCTURE 2.3.4软件计算群体结构矩阵(Q),利用TASSEL 3.0软件计算亲属关系矩阵(K),通过GLM(general linear model,Q)和MLM(mixed linear model,Q+K)2种方法,同时对SPAD与SSR标记进行关联分析。依据计算的等位位点表型效应值,挖掘优异的等位变异及典型材料。【结果】137对SSR多态性引物共扩增出355个等位变异,平均每对引物扩增到2.6个多态性位点,PIC平均值为0.67,变化范围为0.01—0.95,高度多态性引物(PIC0.5)占85%,其中PIC最高的标记为HAU2146(PIC=0.95)和NAU2083(PIC=0.93)。当(35)K取得最大值时,K=2,因此,将185份陆地棉材料划分为2个亚群。通过GLM方法共检测到22个显著性位点(P0.001),表型变异解释率为5.28%—10.85%,平均为7.24%,贡献率最高的等位变异位点是SWU0529a(R2=10.85%)和NAU998c(R2=10.48%);通过MLM方法共检测到17个显著性位点(P0.01),表型变异解释率为3.72%—8.58%,平均为4.72%,贡献率最高的等位变异位点是SWU0923b(R2=8.06%)和SWU0662d(R2=6.74%);2种方法共同检测到的显著性位点有12个,等位变异NAU998c在3个时期2种方法能同时被检测到。通过等位变异的表型效应分析,找到2个增效效应最大的等位变异(HAU3318b和SWU0987b),利用找到的等位变异对材料进行筛选,获得携带2个增效效应等位变异的材料53份,2个增效效应位点都未检测到的材料有46份,统计结果显示,在打顶后10和20 d 2个时期,53份材料的SPAD均值显著高于46份材料的SAPD均值。【结论】检测到12个与SPAD值相关的显著性位点,并挖掘到2个增效效应优异等位变异,获得携带优异等位变异的载体材料53份,获得携带2个优异等位变异的典型材料1份。     

种植密度对早熟陆地棉主要性状的影响

以新陆早33号为供试材料,设置6个种植密度梯度(9.0万～31.5万株/hm2),分析密度对早熟陆地棉主要性状的影响,并探讨最佳种植密度。结果表明,密度与株高、叶片数、蕾数显著拟合于直线模型;与果枝数、铃数、吐絮期总干质量极显著拟合于对数曲线模型;与始节高极显著拟合于幂指数曲线模型。密度与开花初期总干质量极显著拟合于S型曲线模型;与花铃期总干质量极显著拟合于三次曲线模型;与铃期总干质量极显著拟合于逆曲线模型。密度与铃质量、下部铃质量极显著拟合于二次曲线模型;与下部铃衣分显著拟合于S曲线模型;与籽棉、皮棉产量显著拟合于二次曲线模型。综合铃质量、衣分、产量等性状,北疆种植早熟陆地棉的最佳密度是22.5万株/hm2。     

中国春-柱穗山羊草杀配子染色体2C附加系与小麦-冰草附加系杂交F2的细胞学特性

 【目的】对5个小麦-冰草附加系与中国春-杀配子染色体2C附加系杂交F2的减数分裂进行观察,分析杀配子染色体在小麦-冰草附加系背景下诱导染色体变异的有效性,为获得小麦-冰草染色体易位奠定基础。【方法】杂交F2植株幼穗减数分裂染色体行为观察采用常规细胞学方法,冰草P染色质的检测采用GISH方法。【结果】杂交F2PMC减数分裂中期普遍观察到多个单价体、多价体以及落后染色体和断片,多数组合观察到染色体桥,个别组合出现单价环状染色体。杂交F2减数分裂染色体存在异常现象：平均36.5%的细胞中有多个单价体,15.8%的细胞含有多价体,31.6%和11.7%的细胞中含有染色体断片和桥,四分体时期存在微核、多裂和四分孢子退化现象。F2植株的自交结实率平均为31.47%。对部分F2植株的减数分裂细胞GISH检测表明,P染色体多为单体附加,有2.7%的植株可能产生染色体易位。【结论】较高频率的染色体断裂和部分配子致死是杀配子染色体诱导变异的典型特征,柱穗山羊草2C杀配子染色体在小麦-冰草附加系背景下能够有效诱导染色体产生结构变异,这种诱变作用和频率在不同附加系背景下存在差异。     

陆地棉早熟性状多世代联合遗传分析

【目的】旨在探讨连续世代陆地棉早熟性状遗传规律。【方法】以陆地棉中751213和鲁棉研28为亲本,通过对P_1,P_2,F_1,F_2和F_(2:3)5个世代联合分析,研究株高、果枝始节、始节高度、花铃期、播种至开花和全生育期等早熟性状的遗传模型。【结果】株高和果枝始节的最佳模型为1对加性-显性主基因+加性-显性-上位性多基因混合模型(D);播种至开花时间最佳模型为1对完全显性主基因+加性-显性多基因模型(D-3);全生育期最佳模型为2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因模型(E);花铃期和始节高度最佳模型均为1对负向完全显性主基因+加性-显性多基因模型(D-4)。【结论】上述对陆地棉早熟性状的混合遗传模型分析结果,有助于阐明陆地棉早熟性状遗传规律。     

南疆早熟棉免地膜栽培技术生产试验示范结果

为探索通过早熟棉免地膜种植方式来彻底解决地膜对土壤和机采棉原棉污染问题,在南疆多年多点的免地膜栽培技术试验基础上开展了生产示范试验。结果表明：通过发挥早熟棉花品种主要生育进程发育时间短的优势,能解决南疆棉花无膜栽培条件下生育期偏长的问题;播种滴水出苗技术能大幅提高免地膜栽培方式下田间出苗率;同时结合苗期化调和水肥管理等综合技术来提高南疆棉花免地膜种植产量具有可行性。继续研究示范推广此项技术,在保护生态环境、降低能源消耗、促进机采棉生产发展、提升机采棉品质方面具有重要意义。