陆地棉子叶节高效再生体系的建立

对3个陆地棉材料子叶节进行离体培养,建立了高效的再生体系.其中,启动培养基为MSB+2.5 mg/L 6-BA +2.5 mg/LKT,芽分化培养基为MSB+0.3 mg/L 6-BA +0.3 mg/LKT,通过器官发生途径诱导形成丛生芽,芽伸长培养基MSB.以上培养基均含葡萄糖糖30 mg/L.此再生体系每个外植体可获得2.75个以上不定芽,嫁接移栽驯化后,成活率接近95%.     

一年生陆地棉细胞核雄性不育系洞A的宿生栽培效应

植物细胞核雄性不育系具有易于恢复但保持困难的特点。根据广西南部冬季无霜冻的气候特点,在广西南宁进行了一年生陆地棉细胞核雄性不育系洞A的三年露地栽培。结果表明:二、三年生洞A在5月上旬开花、6月下旬吐絮,这是一年生洞A在相同环境条件下难以达到的;与一年生洞A相比,二、三年生洞A的子指、单株铃数、产量显著增加,但单铃重、衣分显著下降,僵瓣率显著增加;纤维品质基本没有显著变化。说明利用陆地棉细胞核雄性不育系在南亚热带的宿生栽培进行良种繁育具有较好的前景。     

陆地棉洞A核雄性不育系及其MB保持系的遗传模式讨论

本文论述了陆地棉洞A核雄性不育系遗传的不同解释。根据洞A核雄性不育系以及它的不育保持系MB的遗传研究结果,证明洞A核雄性不育系受1对隐性核不育基因控制的结论是正确的,并提出了它的不育保持系MB的遗传本质。     

向陆地棉渐渗野生比克氏棉腺体延缓形成基因的方法研究

以隐性无腺体陆地棉作母本,比克氏棉作父本杂交,获得了三倍体杂种［（ＡＤ）１Ｇ１］,该杂种完全表达了比克氏棉的腺体延缓形成基因（Ｇｌ＾ｂｉｃ）的特征,Ｆ９胚无腺体,Ｆ１植株有腺体。位于Ｇ１染色体组上的腺体延缓形成基因Ｇｌ＾ｂｉｃ对陆地棉（ＡＤ）１上的无腺体基因（ｇｌ２ｇｌ３）表现为显性,对正常腺体基因Ｇｌ２Ｇｌ３则表现为隐性。探讨了向陆地棉渐渗野生棉腺体延缓形成基因的方法。     

比克氏棉渐渗到陆地棉的花色基因的遗传分析

比克氏棉的红花大基斑性状渐渗到陆地棉,并选育出了稳定的红花大基斑陆地棉纯系（ＨＢＲＬ）。报道了这些红花（Ｒ~（ｂｉｃ）_３）大基斑（Ｒ~（ｂｉｃ）_２）陆地棉纯系的遗传连锁实验和连锁分析结果。大基斑（Ｒ~（ｂｉｃ）_２）对小基斑（Ｒ_２）和无基斑（ｒ_２）为显性,Ｒ~（ｂｉｃ）_２与Ｒ_２等位,Ｒ~（ｂｉｃ）_２、Ｒ_２和ｒ_２构成了复等位基因系列。Ｒ~（ｂｉｃ）_２与Ｌｃ_１连锁,Ｒ．Ｃ％＝３７．３１±２．４４．Ｒ~（ｂｉｃ）_２与Ｒ~（ｂｉｃ）_３紧密连锁,并且Ｒ~（ｂｉｃ）_３对Ｙ_１和ｙ_１具有显性上位作用。建议从比克氏棉渐渗到陆地棉的大基斑的基因符号定为Ｒ~（ｂｉｃ）_２,红花瓣的基因符号定为Ｒ~（ｂｉｃ）_３。     

Association analysis of fiber quality traits and exploration of elite alleles in Upland cotton cultivars/accessions （Gossypium hirsutum L.）

Exploring the elite al eles and germplasm acces-sions related to fiber quality traits wil accelerate the breeding of cotton for fiber quality improvement. In this study, 99 Gossypium hirsutum L. accessions with diverse origins were used to perform association analysis of fiber quality traits using 97 polymorphic microsatel ite marker primer pairs. A total of 107 significant marker-trait associations were detected for three fiber quality traits under three different environments, with 70 detected in two or three environments and 37 detected in only one environment. Among the 70 significant marker-trait associations, 52.86% were reported previously, implying that these are stable loci for target traits. Furthermore, we detected a large number of elite al eles associated simulta-neously with two or three traits. These elite al eles were mainly from accessions col ected in China, introduced to China from the United States, or rare al eles with a frequency of less than＆amp;nbsp;5%. No one cultivar contained more than half of the elite al eles, but 10 accessions were col ected from China and the two introduced from the United States did contain more than half of these al eles. Therefore, there is great potential for mining elite al eles from germplasm accessions for use in fiber quality improvement in modern cotton breeding.     

陆地棉皱缩叶突变体基因wr3的初步定位

陆地棉皱缩叶突变体是本项目组自主发现的一种自然突变体。前期对其表型性状的观察发现该突变体的农艺性状有别于前人已报道的皱叶突变体;通过陆陆杂交世代群体对其遗传规律的研究表明, 皱缩叶突变性状是受一对完全隐性基因wr3控制的质量性状。文章以皱叶突变自交系L037和海7124为亲本配置组合得到的海陆杂交F2为作图群体, 利用本实验室遴选的平均覆盖棉花26对染色体上的234对SSR引物(每染色体相对等距离分布9对引物), 通过对双亲以及近等基因池的筛选, 共得到12对多态性引物。用这些引物检测F2作图群体每个单株的标记基因型, 经Join Map 4.0分析显示, 位于Chr.21的引物BNL3279与目的基因连锁, 二者间的遗传距离为28.7 cM。随后对Chr.21上的其他引物进一步筛选, 共得到16对与目的基因连锁的标记, 其中与目的基因距离最近的标记NAU3740的遗传距离为4.8 cM, 另一侧标记cgr5428的遗传距离为10.4 cM。由此推定, 皱缩叶突变体基因wr3在棉花第21染色体上。     

陆地棉脂肪酶基因克隆及氨基酸序列分析

根据陆地棉(Gossypium hirsutum L.)EST序列设计一对引物,采用RT-PCR方法从萌发的棉籽中获得了脂肪酶(triacylglycerol acylhydrolases,EC 3.1.1.3)基因,该基因编码483个氨基酸;比对结果显示,棉籽脂肪酶与拟南芥、水稻、蓖麻等脂肪酶相似性较低,具有由Ser-Asp-His组成的三联体催化活性中心,在亲核Ser残基周围有GXSXG保守序列.软件预测显示该脂肪酶为可溶性蛋白,分子量约为55.4 kD,等电点为9.07,不含N端信号肽,亚细胞定位可能是过氧化物酶体或胞质溶胶.     

四倍体栽培棉种产量和纤维品质性状的QTL定位

陆地棉和海岛棉是两个不同的四倍体栽培种 ,但在生产上各有其特点 ,陆地棉丰产性强 ,海岛棉纤维品质优良 ,利用其种间杂交群体定位产量和品质性状的QTL ,对于分子标记辅助的海岛棉优质纤维向陆地棉转移很有意义。以SSR和RAPD为分子标记 ,陆地棉与海岛棉杂种 (邯郸 2 0 8×Pima90 )F2 群体为作图群体 ,构建了一张含 12 6个标记的遗传图谱 ,包括 6 8个SSR标记和 5 8个RAPD标记 ,可分为 2 9个连锁群 ,标记间平均距离为 13 7cM ,总长1717 0cM ,覆盖棉花总基因组约 34 34% ;以遗传图 12 6个标记为基础 ,对F2 :3 家系符合正态分布的 10个农艺性状及纤维品质性状进行全基因组QTL扫描 ,结果发现 2 9个QTL分别与产量和品质性状有关。其中与衣指、籽指、皮棉产量、子棉产量、衣分等产量性状相关的QTL分别有 1、3、5、6和 1个 ,与纤维长度、整齐度、强度、伸长率和马克隆值等品质性状相关的QTL分别有 2、4、2、4和 1个。各QTL解释的变异量在 12 4 2 %～ 47 0 1%之间。其中比强度有关的 2个QTL能够解释的表型变异率分别为 34 15 %和 13 86 %。     

双价抗虫基因陆地棉转化植株的获得

利用根癌农杆菌（Ａｇｒｏｂａｃｔｅｒｉｕｍｔｕｍｅｆａｃｉｅｎｓ（ＳｍｉｔｈｅｔＴｏｗｎｓｅｎｄ）Ｃｏｎｎ）介导法将含有豌豆外源凝集素（ｐｅａｌｅｃｔｉｎ,ＰＬｅｃ）基因和大豆Ｋｕｎｉｔｚ型胰蛋白酶抑制剂（ｓｏｙｂｅａｎＫｕｎｉｔｚｔｒｙｐｓｉｎｉｎｈｉｂｉｔｏｒ,ＳＫＴＩ）基因的双价抗虫基因植物表达载体ｐＢｉｎＬＫ用于陆地棉（ＧｏｓｙｐｉｕｍｈｉｒｓｕｔｕｍＬ．）栽培品种“新陆早１号”、“新陆中２号”、“冀合３２１”和“辽９”的转化。棉花无菌苗下胚轴经过与根癌农杆菌共培养、卡那霉素抗性愈伤组织的筛选、体细胞胚状体的诱导和植株再生等阶段成功地获得了双价抗虫基因陆地棉转化植株。ＮＰＴⅡ的ＥＬＩＳＡ检测、ＰＣＲ鉴定和ＰＣＲＳｏｕｔｈｅｒｎ检测证实,两个外源抗虫基因同时存在于再生植株基因组内。抗虫测试结果表明,转基因棉株对棉铃虫（ＨｅｌｉｏｔｈｉｓａｒｍｉｇｅｒａＨｕｂｎｅｒ）幼虫具有较强的抗性