新疆陆地棉早熟性与农艺性状相关关系的研究

在新疆特定生态条件及栽培模式下,对８５份陆地棉品种的果枝始节、主茎节间长度、株高３个高度农艺性状与生育期长短相关关系的研究结果表明,早熟性与果枝始节高低有着极显著的正相关,与主茎节间长度及株高则有着不显著的正相关和负相关。说明主茎节间长度及株高受环境因素影响较多。利用果枝始节对品种进行早熟性的选择是可行的。     

陆地棉SSR分子标记优化体系的建立

针对陆地棉富含酚类、多糖等次生产物的特点,建立了一种简便、快速的提取高纯度DNA的方法.同时建立了适合陆地棉SSR标记的优化体系和试验方案,并对所构建的QTL定位群体进行了SSRPCR检测,得到了清晰的多态性SSR标记,为SSR分子标记技术在棉花育种中的应用打下了基础.     

光子陆地棉种质资源主要性状的遗传评价

以102份光子陆地棉材料为母本,分别与遗传标准系TM-1杂交,获得102个F₁群体。采用随机区组设计,设置3个重复,对光子陆地棉材料主要性状进行遗传评价。结果表明,调查的11个性状表型差异均较大,材料间产量性状(株高、果枝数、铃数、铃重、衣分和子指)差异大于纤维品质性状(纤维长度、纤维强度、马克隆值、整齐度和伸长率),特别是衣分、铃数等性状差异更明显; 除果枝数、马克隆值、伸长率以外,光子亲本群体其他性状的平均值都小于F₁群体。而亲本群体所有性状的变异系数均大于F₁,不同光子材料的杂种优势有很大差别,中亲优势和超亲优势也有很大的差别,有些种质某些性状的中亲、超亲优势为负值,其后代性状表现劣势; 纤维品质性状的中亲、超亲优势与毛子程度均呈负相关,而产量性状的中亲、超亲优势与毛子程度均呈正相关,说明可利用光子材料杂种优势改良纤维品质,而其后代产量性状的杂种优势利用受到限制; SSR分子标记遗传相似系数与各个性状的中亲、超亲优势的相关都不显著,说明在光子材料的育种中,杂种优势是不能通过亲本之间的遗传背景相似程度来预测的。     

陆地棉转录因子GhNAC78基因的特征及功能分析

本实验室从陆地棉中克隆得到GhNAC78,分析了其基因特征及功能。该基因cDNA全长为937 bp,开放阅读框为876bp,编码291个氨基酸,隶属于NAM转录因子亚家族。体外转录激活实验表明,GhNAC78具有转录激活活性。上游启动子区1537 bp序列的生物信息学分析可知其包含多种激素、胁迫和光响应元件,表明GhNAC78广泛地参与植物生长发育和胁迫响应的调控。荧光定量结果显示,GhNAC78在棉花叶片衰老过程中高调表达,推测其参与叶片衰老的调控。     

陆地棉高品质系数量性状的遗传变异与选择指数

 研究了20个高品质陆地棉品系12个数量性状的遗传变异、广义遗传力、遗传相关及产量的选择指数。结果表明,单株产量和株铃数具有较大的遗传变异,纤维品质性状的遗传变异较小,说明继续改良高品质系的产量性状潜力较大。纤维品质性状的广义遗传力介于79.07%~89.47%之间,产量及产量组分性状中以衣分和铃重最高,广义遗传力分别为89.1%和81.85%,单株皮棉重最低,为55.05%。单株皮棉重与株铃数、株铃数与果枝数成极显著遗传正相关。利用与单株皮棉重遗传相关较强的多个性状构建的选择指数,比单纯选择单株皮棉重的效果好,其中以单株皮棉重、株铃数、果枝数和果节数结合选择的效果最佳。     

陆地棉抗病虫性和一些重要经济性状之间的相互影响

1996～1998年,分别在自然病圃、人工病圃、网室和温室对19份陆地棉品系的抗病虫性和经济性状进行了全面鉴定。结果表明,这些陆地棉品系对不同病虫害的抗性相互之间存在高度正相关。其抗性、产量和品质主要指标之间也存在密切的正向或负向相关关系。在育种中如能协调好这些重要性状的相互关系,就能培育出高产、优质和兼抗病虫的棉花新品种。     

辐射诱变选育陆地棉型长绒棉新进展

由于气候原因,长绒棉只有小部分地区能进行生产,我国只有新疆棉区能种植,但面积小产量低。我国棉花主产区的黄河流域和长江流域,建国初期,虽曾通过引种改良和海陆杂交等方法选育长绒棉品种,未能取得成效。本所于１９８５年通过辐照埃及棉阿须莫尼的干种子并结合常规育种方法,经多年系统选育,培育出一批具有陆地棉的适应性和长相,品质指标达到或略高于我国当前生产的长绒棉的陆地棉型长绒棉突变系。１９９６年将选择的单株材料和优系由省棉花研究中心用ＨＶＩ９００测试,在入选株系中,平均绒长３４７３±１３９ｍｍ,比对照中１２提高５９３ｍｍ。比强度全部在２４ｇ／ｔｅｘ以上,平均为２６７５±１６２ｇ／ｔｅｘ,最高的达３１１ｇ／ｔｅｘ,比对照增强６０５ｇ／ｔｅｘ,且各品质性状相互协调。     

陆地棉(G.hirsutum L.)种子活力的研究

本文通过棉花种子活力与电导率、阳离子外渗、组织结构、凝集素和种子加工的关系研究表明,种子活力下降,阳离子外渗增加,其中主要是K~+。种子各部分对逆境条件的反应不同,越是活跃的组织越易丧失活力。高活力的种子也是高凝集素的种子,在多逆抗性的选择过程中,利用低温发芽是对种子高活力和高凝集素等抗性物质的选择。因此,可考虑用电导率、胚根和下胚轴的比值作为检验棉子活力的指标。并证明棉子经我国自行研制的泡沫酸脱绒机处理,能有效地提高播种品质。     

陆地棉芽黄品系和常规品种间杂种优势利用研究

以５个芽黄品系和６个常规品种进行不完全双列杂交，测定３０个组合在主要农艺性状上的杂种优势和配合力。试验结果表明，陆地棉芽黄品系和常规品种杂交，Ｆ１具有明显的杂种优势。比较各性状竞争优势的相对大小可知，子、皮棉产量的优势最大，分别达１０．５７％和１０．７８％，果枝数、果节数、铃数和早熟性次之，纤维品质性状的优势较小。其中１０个组合Ｆ１皮棉产量的竞争优势率超过１５％杂种棉审定的增产阈值，尤以（ｎｖ３２×苏棉３号）、（ｖ１６ｖ１７×鲁棉１１号）这两个组合最突出。不同组合杂种一代间的性状变异主要受基因型控制，１６个性状同时具有显著或极显著的亲本一般配合力和组合特殊配合力差异，芽黄品系和常规品种间杂种优势的利用潜力较大。