中国棉花高产育种研究进展

棉花是中国重要的经济作物,棉花生产稳定发展关乎中国2 000万棉农的利益。产量是棉花种植收益的基础,因此,在其他性状综合发展的前提下,高产是棉花品种培育的最重要目标。20世纪50年代以来,中国棉花单位面积产量增加了9倍之多,其中品种的引进和改良为棉花产量的提高作出了重要贡献。但是近年来,随着棉花种质资源遗传多样性日渐狭窄,中国棉花单位面积产量增加缓慢,严重阻碍了棉花种植产业的健康发展。本文分析了棉花单位面积产量包含的4个主要组成成分单位面积株数、单株铃数、单铃重和衣分在棉花产量形成中起到的作用;单株铃数和衣分的增加在中国棉花高产育种过程中起到了重要作用,但是产量的提高是一个相互协调的过程,在加强重点性状改良的同时,也要注重其他性状及因素的相互配合,才能取得最好的效果。分析在中国高产育种中起重要作用的途径方法及其研究进展:国外引种在建国初期对于中国棉花产量的提高起重要作用,替代了中国原有的产量低、品质差的亚洲棉品种,促进了中国自主育种的发展;通过传统育种先后培育出早熟的中棉所16、丰产的鲁棉1号和抗病丰产的中棉所12等品种,推动了中国棉花生产的发展;通过杂种优势利用,中国培育了一大批起重大推动作用的杂交品种,例如中棉所29曾经占中国长江流域杂交棉种植面积的50%左右;加强雄性不育系的研究对于杂种优势利用的持续发展起到关键作用;分子标记技术的发展为棉花分子育种提供了技术支持,多个稳定产量性状位点的定位为分子标记辅助育种奠定了基础;转基因技术的发展为棉花分子设计育种提供了契机,转基因抗虫棉中棉所41、石远321和鲁棉研28等的育成使中国棉花产量稳中有升,但是目前针对产量性状改良的基因较少,还需加强对于产量相关基因的挖掘,加快发展转基因高产育种。目前中国棉花单位面积产量水平处于国际前列,但中国地少人多,在不与粮争地的前提下,为确保农产品的有效供给,还需继续挖掘棉花产量潜力,提高棉花单位面积产量,保证棉花产业持续健康发展。因此,建议收集种植资源,注重种质资源的创新;加强胞质雄性不育研究,简化制种技术和成本,推动简化制种的优异杂交种的培育;利用高通量测序技术,发掘全基因范围内的高产相关基因,用于分子标记辅助育种和全基因组选择育种;通过聚合育种,培育高产、优质、早熟以及适合机械化种植的棉花新品种。

短季棉早熟不早衰生化辅助育种技术研究

为解决棉花育种中普遍存在的早熟早衰问题,研究了与短季棉早熟不早衰有关的抗氧化系统酶包括超氧化物岐化酶SOD、过氧化物酶POD 和过氧化氢酶CAT,氧化产物之一丙二醛性MDA,以及生长素IAA 和脱落酸ABA在不同类型短季棉品种中不同生长发育时期的变化规律和遗传特性。CAT 活性、叶绿素含量存在明显的母体效应;SOD 活性、可溶性蛋白含量、IAA 和MDA 含量存在显著的显性效应;POD 活性、ABA 含量存在显著的加性效应。根据不同种类生化物质的变化及其遗传规律,建立了生化辅助育种技术体系,确定了早熟不早衰品种生化物质的相对选择标准:选择范围、选择酶活量和选择时间;应用该技术成功培育出早熟不早衰的短季棉中棉所20、中棉所24、中棉所27 和中棉所36 等品种。

不同短季棉品种衰老过程生化机理的研究

本文对中棉所16等5个短季棉品种大田栽培条件下的第10叶片和盆栽子叶附体或离体状态下某些生化变化作了研究.结果表明,中棉所16及姊妹系中427的叶绿素和可溶性蛋白质降解慢、幅度小.超氧物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性强.中棉所10的叶绿素和可溶性蛋白质降解快、幅度大.SOD、POD、CAT活性小.辽棉7叶绿素降解速度居中,田间附体叶片蛋白质降解较慢,离体子叶则降解快,SOD、POD、CAT活性居中,在离体子叶后期高于其他品种,可能与晚熟有关,中无268叶绿素和子叶可溶性蛋白质降解慢,SOD、POD、CAT活性有特异之处,如SOD、POD活性明显高于其他品种,CAT则低于其他品种,可能与该品种无棉酚、兼抗枯黄萎病和棉蚜、棉铃虫有关.

清除活性氧酶类对棉花早熟不早衰特性的遗传影响

本研究对父本短季棉早熟早衰类型品种中棉所１０号、母本晚熟类型辽棉７号、子代早熟不早衰类型中棉所１６进行了清除活性氧毒害的酶类ＳＯＤ、ＰＯＤ、ＣＡＴ等进行了分析。母本中棉所１０号ＳＯＤ、ＰＯＤ、ＣＡＴ活性小，不能及时清除体内活性氧的危害，致使未老先衰，过早丧失光合能力，造成低产；父本辽棉７号的ＳＯＤ、ＰＯＤ、ＣＡＴ的活性前期强后期稳而不降，致使晚熟；子代中棉所１６结合了两者优点，生长特性早熟不早衰，青枝绿叶吐白絮、高产稳产，其生化特点与其特性较一致，ＳＯＤ、ＰＯＤ、ＣＡＴ活性强，后期平稳下降，使其早熟不早衰。

棉花早熟性研究进展及其应用

早熟棉适于麦(油)后直播,实现粮棉一年两熟,对棉花产业稳定发展具有重要意义。本文对早熟性的遗传特性、早熟相关QTL定位、早熟相关基因挖掘的进展进行了阐述;总结了早熟棉的发展与育种现状以及早熟棉种质资源的创新利用;介绍了早熟棉在我国黄河流域、长江流域、西北内陆棉区的生产示范应用情况;提出了我国早熟棉育种的研究展望,为我国早熟棉育种提供参考。

快乐植棉——中国棉花生产的发展方向

棉花是我国最重要的经济作物,而棉花生产技术与装备的进步对棉花生产起到重大作用。本文系统论述了我国棉花生产的发展现状及实现快乐植棉的必备条件和制约因素,从政策资金支持、法律法规环境及公共服务体系方面分析了实现快乐植棉所面临的有利条件,有针对性地提出了实现快乐植棉的措施建议,为我国棉花产业的健康持续发展提供了方向。

我国抗虫棉发展战略

通过对国内外转基因抗虫棉发展历程的回顾,分析了我国抗虫棉研究取得的成就,指出了有关基础研究的差距、抗虫棉品种的主要问题及产业化的不足,从科技体制、研究方向等方面提出了发挥自身优势、扬长避短等对策。

我国短季棉遗传育种研究进展

阐述了我国50多年来选育的短季棉品种,从产量性状、早熟性状、纤维品质性状改良方面概括了我国短季棉的育种成效,总结了短季棉产量性状、纤维品质性状、早熟性状的遗传研究进展;介绍了短季棉品种的选育方式,及现代高技术(航天诱变育种、生化辅助育种、基因工程育种、分子标记辅助育种)在短季棉育种中应用,提出我国短季棉的研究前景。

双价转基因抗虫棉中棉所45的丰产性及生理特性研究

以抗虫棉33B和sGK321为对照品种,研究了双价转基因(Bt+CpTI)抗虫棉中棉所45的农艺性状、生理生化特性及产量和纤维品质特性。结果表明:虽然中棉所45的营养生长速率低于33B和sGK321,但其生殖生长速率高于33B和sGK321;中棉所45的CAT和POD活性高于sGK321,低于33B,中棉所45的SOD活性和叶绿素含量显著高于33B和sGK321,而MDA含量低于33B和sGK321;表明中棉所45的抗氧化酶活性较强。中棉所45结铃性强,铃大,衣分高,因而其产量高,纤维品质好。由此说明,中棉所45生长发育协调性较好,叶功能好,早熟不早衰,具有较高的丰产性和抗逆性。

棉花生产规模化、机械化、信息化、智能化和社会服务化发展战略研究

棉花生产规模化、机械化、信息化、智能化和社会服务化发展是解决棉花生产过程中劳动力短缺、降低棉花生产成本、实现棉花产业现代化、巩固棉花产业优势地位的必然选择。为此,本文介绍了我国植棉的基本情况、棉花生产规模化、机械化、信息化、智能化和社会服务化的发展现状及制约因素,最后为加快实现快乐植棉提出了对策建议。

我国棉花遗传育种进展与展望

本文分析了国内外棉花育种的现状及原棉品质类型多样化、抗性育种目标不断提高、品质分布生态区域差异受到重视,利用杂种优势的范围逐步扩大、多用途类型品种深入研究五大发展趋势,从品种改良和品种更换的角度阐明了我国棉花育种的七个重要阶段和目前存在的三个热点问题,提出了我国棉花育种的新思路及对策。

中国棉花生产与科技发展

阐述了我国棉花生产的发展、波动及其原因 ,剖析了棉区布局的演变和生产的宏观调控方法。同时对我国棉花科研的成就和问题进行了总结分析。并从生产、科研、行政和服务等领域 。

我国棉花的演进与种质资源

棉花传入我国后 ,长期徘徊于少数民族地区 ,自然因素在其进化过程中起主导作用。尔后在社会需求的推动下 ,棉花生产迅速发展 ,人为因素开始参与品种的进化过程。为适应新的机械纺织的需要 ,国外优良品种被大量引入 ,促进了品种进化的一次飞跃。随着种质资源工作系统性地展开 ,并通过育种家的艰苦努力 ,一批优秀品种脱颖而出 ,将我国棉花生产带入崭新的发展阶段。在生物技术被广泛应用的今天 ,品种进化的效率和途径发生了前所未有的变化 。

数量性状遗传研究的新进展

随着现代生物技术的发展 ,对控制数量性状的基因概念的理解也由抽象到具体 ,有较大的突破。包括了 3个不同的层次 :性状由多基因控制 ,单个基因效应不能区分 ,对某一性状的整体研究 ;主基因 +多基因混合遗传模式 ,基因效应不等 ,存在效应较大的主基因和易受环境等影响的效应较小的多基因 ;单个 QTL的分子标记 ,寻找与主基因紧密连锁的分子标记 ,证明了主效基因的存在。并进一步分析了数量性状的育种策略 。

棉花航天诱变试验初报

研究了航天诱变处理材料在营养生长和生殖生长方面的变化，其变化主要表现在株高、生育进程、倒４叶宽、结铃性、铃重、衣分等方面，株型也有不同程度的变异，变异是广谱的，从中可能选育出具有特殊性状的优良育种材料或品种。