陆地棉（G．hirsutumL．）茎尖分生组织培养及其在基因导入上的应用

陆地棉栽培品种的种子无菌发芽１～３天。将萌动种子的顶端分生组织培养在无激素或附加低浓度激素ＭＳ基本培养基上，直接再生完整小植株。从顶端分生组织到再生植株所需的最短培养时间约１０天。顶端分生组织供体种芽的萌芽天数及其所连接的胚轴长度对植株再生频率有明显影响，但与品种的关系较小，不同品种均能获得再生植株。应用基因枪轰击法将ＣＰＴⅠ基因和ＮＰＴⅡ基因的重组质粒导入到棉花茎尖分生组织，培养获得卡那霉素抗性株。     

棉花种间杂交新品种秦远4号的选育

采用棉属种间杂交新方案,获得陆地棉×斯特提棉可育杂种.经2次回交后,在枯黄萎病圃稳定性状,定向培育,人工选择,首次育成了丰产、优质、抗病、抗旱、抗盐碱的棉花种间杂交新品种秦远4号和一批新种质.秦远4号创皮棉3 897 kg/hm2的世界最高单产纪录.     

植酸酶基因PhyA对陆地棉产量性状的影响

在人工控制(培养基、水培、沙培)条件下,植酸酶基因PhyA具有分解利用培养基质植酸磷、提高磷素利用效率的功能,但在田间的表现目前尚未明确。在前期完成的PhyA转基因陆地棉新材料盆栽试验基础上,将其种植在田间条件下,研究PhyA基因对棉花产量性状的影响。结果表明,部分转基因棉花新材料的单株结铃数、铃重、衣分、籽棉产量、皮棉产量与野生型对照存在显著差异,PhyA在田间条件下具有改良转基因棉花部分产量性状的能力。在此基础上,遴选出2个转PhyA棉花优良新品系G3、G2,可用作今后转植酸酶基因棉花新品种培育的基础材料。     

新疆高品质陆地棉纤维品质性状遗传分析研究

 以9-1696×CCRI 35配置单交组合及其衍生世代,利用该组合的P₁、P₂、F₁、F₂、B₁和B₂ 6世代群体的纤维品质性状,采用世代平均值法、主-多基因混合遗传模型分离分析法对该组合纤维长度、整齐度、比强度和伸长率4个纤维品质性状做遗传分析。结果表明：（1）4个纤维品质性状均以加性遗传为主,同时检测出显著的上位性效应。经模型适合性检验,纤维长度和伸长率两个纤维品质性状符合加性－显性－上位性遗传模型。比强度和整齐度性状符合加性－上位性遗传模型。（2）比强度和伸长率符合两对加性－显性－上位性主基因＋多基因混合遗传模型,其主基因遗传率分别为：比强度（47.80%）、伸长率（20.07%）。纤维长度和整齐度遗传受主基因和多基因共同控制。     

抗旱、耐盐碱、矮秆陆地棉数量性状的遗传相关及主成份分析

对从国内外引进的抗旱、耐盐碱、矮杆棉花资源材料 ,经抗旱、耐盐碱、矮杆性鉴定和比较 ,选取了其中表现较好的 1 9份材料 ,进行了遗传相关和主成份分析 ,结果表明 :在 5 0 mmol· L- 1Na Cland1 0 0 mmol· L- 1Na Cl胁迫下的出苗率间呈正相关 ,抗盐性与产量间呈负相关 ;第一棉铃高度与纤维品质性状呈正相关。抗旱、耐盐碱、矮杆棉花材料的前 6个因子贡献率达 86.5 % ,其分别为第一棉铃高度因子、果枝数因子、单株结铃数因子、矮杆因子、单铃重因子等     

棉花体细胞培养再生不育株的性状及细胞学研究

研究了以陆地棉（Ｃｈｉｒｓｕｔｕｍ）晋棉７号、冀合３２１、冀棉７１３、珂字棉３２１、珂字棉２０１等品种为外植体的体细胞培养获得再生突变不育株的形态性状及减数分裂过程中染色体的行为。与再生可育株相比，不育株的株型、分枝、叶、花各器官均较小。花柱、柱头、花丝、花药小而呈萎缩干瘪状，花药不开裂。减数分裂不正常，染色体普遍丢失减少，不能正常配对，出现很多单价体和染色体桥。产生二分体、三分体和多分体，也有正常的四分体。雌配子体和雌配子发育也不正常，胚囊结构不完整，反足细胞迟迟解体，表现雌雄不育。     

陆地棉胚珠及纤维发育过程中miRNA分离与鉴定

microRNA(miRNA)是生物中一类起负调控作用的非编码的小分子RNA,主要在转录后水平上调节生物体的生长与发育。直接克隆法是鉴定植物中miRNA最常用也是最有效的方法之一。利用直接克隆法分离了陆地棉开花后0~10 d(days post anthesis, DPA)胚珠中总RNA,从中筛选17~24 nt小分子RNA构建cDNA文库,对初筛得到的阳性克隆进行测序。通过与miRNA数据库比对,最终获得4个保守的miRNA。进一步对他们的转录表达进行分析,发现所有miRNA在棉花胚珠纤维不同发育时期均能表达。其中miR167a、miR172c和miR394b在棉花幼苗的根茎叶中有不同程度的表达。预测得到55个miRNA的靶基因,多数靶基因编码转录因子、代谢酶类以及发育相关蛋白,进一步证明miRNA参与调控棉花纤维的形态建成、发育等各项生理活动。     

基因型对陆地棉花药离体培养反应的影响

对２７种棉花基因型的花药在离体培养中的反应进行了比较,结果表明：所有的基因型在合适的培养条件下均能高频率地形成愈伤组织,但不同基因型间愈伤组织诱导率和诱导量不同;再生植株的花药比原始亲本的花药易诱导出愈伤组织;品种间杂种表现出部分优势,但不明显。本试验中,仅鲁棉６号和Ｓｉｏｋｒａ１－３两个品种诱导获得了胚性愈伤组织、胚状体和再生植株,且二者之间也存在着差别。从基因型在棉花花药培养中的效应、外界调控对棉花不同基因型花药培养效果的影响、棉花花药培养与体细胞培养基因型差异的比较等三个方面进行了讨论,提出了棉花花药培养愈伤组织诱导和植株再生是受两套遗传基因控制的遗传性状,并提出了棉花组织培养植株再生的阈值问题     

陆地棉重组自交系群体纤维品质及产量性状遗传变异分析

以陆地棉优质品系0-153和大面积推广的双价转基因抗虫棉品系sGK9708为亲本构建了含有196个F6:8家系的重组自交系群体。在4个环境中,纤维长度、纤维强度、麦克隆值、伸长率、整齐度指数、单株结铃数、铃重、衣分、子指、单株子棉产量及单株皮棉产量等性状均呈正态分布,且存在双向超亲分离。多环境下变异分析表明,各性状家系间及环境间存在极显著差异。除纤维伸长率外,其余各纤维品质及产量性状都具有较高的遗传力,在0.75以上。共有6个家系在纤维长度、细度和强度性状上均超过高亲,可作为优质纤维种质。相关分析显示,有些家系可能打破了纤维品质和产量性状间的负相关。通过聚类分析得出,该群体各系分在了不同的组,表明存在着一定的遗传差异。该群体是进行优异纤维品质相关基础研究的良好材料。     

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。