陆地棉优良种质综合评价

1997-1999年在江苏南京、河南安阳两个生态点对"八五"初选的55份棉花优良种质进行综合评价,鉴定生育期、铃重、衣分、产量、纤维品质、抗病性等农艺、经济性状.结果表明,各性状品种间差异显著;评价出某一性状优异或综合性状优良、遗传稳定的种质16份提供利用.     

陆地棉与海岛棉纤维细胞伸长中过氧化物酶活性比较

陆地棉中棉所１２号的棉纤维细胞在开花后２５ｄ而海岛棉８７６３依则在开花后３６ｄ停止伸长。两者纤维中可溶性蛋白与纤维伸长的关系不大。过氧化物酶的活性升高的前者对纤维伸长有一定的抑制作用,而与后者关系不明显,两者纤维中离子结合型胞壁蛋白含量与ＰＯＤ活性,皆在纤维细胞伸长停止期出现高峰。     

陆地棉-野生比克氏棉杂种红花种质系的育成

采用种间杂交新技术,得到了陆地棉×野生比克氏棉的F_1不育株,在嫁接教养及短日凉爽条件下培育,雌雄恢复了低育性,通过3次回交及对早期剧烈分离世代的选择之后,首次育成了兼具双亲特征,即既有比克氏棉的红花紫花斑及细强纤维,又有陆地棉的株型、熟期、白绒、高衣分和结铃性的稳定的杂种选系,命名为“HB红花系”,这是一种前所未有的新型种质资源,具有新品种选育及遗传研究的重要价值.     

棉花光敏雄性核不育突变体PSM4创制及其特性研究

为了创造棉花光敏雄性不育系材料,解决杂交制种中人工去雄成本高的问题,自2006年起进行了大规模组织培养,创造棉花突变体,以期筛选出棉花光敏雄性不育材料。2012年在组织培养再生植株后代中发现新型光敏核不育材料PSM4(photoperiod sensitive male sterility mutant of cotton),并于2012~2017年在海南三亚吉阳镇中寥村中棉所南繁基地和安阳中棉所试验田进行材料选育、生长发育调查及光周期实验。结果表明:(1)PSM4在日照时数大于12h时表现为雄性不育;在日照时数为11.5~12h时表现为有少量花粉,处于育性转变期;在日照时数小于11.5h时表现为正常可育。(2)遮光试验显示,PSM4花药败育关键时期为开花前12~15d;石蜡切片显微观察显示,花药败育原因是在长日照条件下花粉壁外层物质缺失引起的。(3)遗传规律研究显示,PSM4育性受单隐性基因控制,不受阴雨气候条件影响。(4)用6个棉花品系与PSM4进行正反交试验发现F1代均可育,F2代分离出光敏核不育单株,分离比符合3∶1的单隐性分离规律。研究认为,新型棉花光敏核不育材料PSM4农艺性状优良,其光敏不育突变为隐性性状,所有的陆地棉品种(系)均为其恢复系,有利于杂交种的培育和棉花混选混交育种群体的建立,具有广阔的应用前景。     

基于光谱特征的棉花苗期耐涝性鉴定

耐涝性是一个复杂农艺性状,采用传统方法大规模鉴定难度大.高光谱成像在作物表型检测方面具有无损、高效的优点,可望实现作物耐涝性的快速鉴定.本研究以27个陆地棉品种为供试材料,测定低氧胁迫与正常供氧条件下的株高、茎粗、叶面积、总根长,利用便携式光谱仪获取光谱图像,分析涝渍特征曲线并提取与色素、水分及氮素相关的6个光谱特征指...     

一种新型的棉花体细胞胚胎发生的快速诱导法

用异常苗的茎段和叶片进行培养,可快速高效诱导获得棉花体细胞胚胎发生,激素组膈及其浓度配比影响异常苗的直接胚胎发生,在附加有０．１ｍｇ／Ｌ ＩＡＡ和０．１ｍｇ／ＬＺＴ的改良ＭＳ培养基上,异常苗不仅体细胞胚胎发生率高,而且形成的体细胞胚数目多,用异常苗作外植体获得胚性愈伤组织仅需要时间１０ｄ,获得成熟胚需要２０－３０ｄ,获得再生植株需要６０ｄ,大大短于常规方法获得胚性愈伤组织、体细胞胚和再生植株的时间     

陆地棉EST长度多态性与其SSR分布特征相关性分析

目的:分析陆地棉EST长度多态性与其SSR分布特征的相关性。方法:从NCBI公共数据库下载陆地棉EST序列,应用SSRIT搜索SSR,分析20 000条无冗余的EST序列。结果:在剔除低质量和冗余的序列后,得到全长为7 363.878kb的无冗余EST序列7 322条,其中含有SSR位点的EST序列数520条,占被分析EST比例的2.60%。长度在400bp以下的EST序列含SSR的比例为1.46%;长度在400bp以上的EST序列含SSR的比例为8.94%。在1～6bp的重复基元中,二核苷酸重复基元的SSR重复频率最高,占总数的63.46%,其次是三核苷酸,占总数的34.04%。二核苷酸类型(AG)n、(AT)n和三核苷酸类型(AAG)n、(ACC)n、(ACT)n、(AAT)n是SSR的主要重复基元。结论:棉花EST-SSR可用于棉花分子标记,为有针对性设计陆地棉EST-SSR引物奠定基础。     

棉花耐盐相关种质资源遗传多样性分析

为了解我国棉花耐盐相关种质资源的遗传变异,利用88对SSR引物对23份棉花耐盐材料和24份盐敏感材料进行遗传多样性分析。88个SSR位点在47份材料中共检测出338个等位基因变异,平均每个位点有3.841个;其中耐盐材料中检测出333个,盐敏感材料中检测出312个。耐盐材料的位点多态信息含量(PIC)、每个位点的有效等位基因数(Ne)、基因型多样性(H′)分别为0.613、2.929和1.083,盐敏感材料的PIC、Ne、H′分别为0.605、2.883和1.071。耐盐材料和盐敏感材料的Jaccard相似性系数分别在0.530–0.979和0.525–0.878之间,遗传相似性系数总体平均值接近,但耐盐材料的变化幅度更大。用类平均法(UPGMA)聚类将47份材料分成3个类群。总体而言,大多数材料之间的遗传相似性系数较高,表明我国陆地棉耐盐相关种质资源遗传基础狭窄。本结果为棉花耐盐育种中亲本的选配和优势组合的预测以及耐盐资源的合理利用等提供了基础资料。     

棉花2个多标记基因系及其杂交后代AFLP分析

应用AFLP分子标记技术,对陆地棉两个多标记基因系T582和T586及其杂交后代F1等进行了DNA多态性分析。结果表明:在58对EcoRI/MseI引物组合中,筛选出41对引物组合具有多态性,多态性的引物组合占筛选总组合的70.69%。AFLP分子标记具有高度的多态性,非常适于基因组差异较小的(棉花)材料之间的多态性筛选。采用聚丙烯酰胺银染法显带技术,AFLP进行PCR扩增能看到30~80条DNA亮带,且检测灵敏度高,可区别只相差十几个bp甚至几个bp大小的DNA片段。但AFLP标记以显性标记占绝对优势,共显性标记比率极少,故而难以区分种质的杂合和纯合,这是它的惟一不足之处。     

干旱胁迫下不同抗旱水平陆地棉的叶片蛋白质组学比较研究

为了探讨陆地棉品种抗旱机理,以陆地棉抗旱品种‘中H177’和不抗旱品种‘中S9612’为材料,运用双向电泳结合质谱技术,分析干旱胁迫下不同陆地棉三叶期叶片蛋白质组分差异变化。结果表明:干旱胁迫下,不同陆地棉叶片蛋白表达差异较大;‘中H177’出现30个差异表达蛋白质点,‘中S9612’出现47个差异表达蛋白质点,只在‘中H177’表达差异的蛋白点11个,只在‘中S9612’表达差异的蛋白点28个,差异表达一致蛋白点8个,表达不一致蛋白点11个。质谱共鉴定出43个差异表达蛋白;功能分类分析表明,干旱胁迫蛋白参与光合作用、物质与能量代谢、抗逆相关蛋白、物质运输和活性氧清除;Rubisco活化酶和能量代谢相关蛋白ATP合成酶类表达差异最大。研究结果可以初步为陆地棉抗旱机理的探讨提供一定的理论基础。