陆地棉×瑟伯氏棉杂种后代主要经济性状的遗传分析

用G.hirsutum作母本,G.thurberi作父本进行种间杂交,经染色体加倍获得可育杂种.对杂种后代8个经济性状的遗传变异规律进行了分析,绒长、籽指的变异系数较小,遗传力较高,分别为62.39%和51.02%,早期世代即可进行单株选择,遗传力较低的其它性状,早期时代以混合选择为宜,单株选择在后期世代才有效.在开放授粉的条件下,除单纤维强度外,各有益性状值均随世代数的递增而有不同程度的增加,用陆地棉连续回交,各种经济性状在后代中恢复得更快.连续自交不利于各种有益特征特性的累积和加强.

棉花种间杂交新品系及新种质的育成

采用对杂交铃喷施GA3和NAA、杂种胚离体培养、试管内同步进行染色体加倍三者相结合的棉花种间杂交新技术,快速获得可育杂种。本研究从陆地棉×索马里棉,陆地棉×比克棉,(陆地棉×中棉)×(陆地棉×瑟伯棉)杂种后代中,成功育成了优质、高产、抗病新品系秦远4149、秦远1505和秦远93089,其2.5%跨长分别为28.3,29.0和29.7mm,整齐度分别为50.0%,47.7%和46.3%,比强度分别为23.4,21.2和21.2g/tex,伸长率分别为7.5%,5.4%和7.2%,各特征匹配合理,优于对照中19;枯萎病指分别为2.2,6.5和4.4,黄萎病指分别为11.3,23.6和19.5,抗病性达到或超过对照品种;同时还创造出优质特强抗枯黄萎病特异新种质5份,其抗病性和纤维品质均符合国家"九五"棉花育种攻关指标标准。

棉属种间杂交抗旱种质材料生理特性的研究

抗旱种质材料４０９、８３０１—４６和８０９—３，根系发达，根苗比值大，叶片气孔阻力强，蒸腾消耗低，吸水和保水能力强。在受到水分胁迫时，光合作用、细胞膜透性、硝酸还原酶活性变化幅度小，复水后恢复性好，有较强的耐旱性。而且抗旱指数大，经济产量高。

远缘杂交与半配合育种相结合培育彩色棉

用激素处理和染色体加倍的方法获得彩色棉远缘杂交后代,结合杂交、回交、聚合杂交的手段,使彩色棉材料的品质性状得到了显著的提高。为了使新品系的性状尽快稳定,通过半配合材料VSG作母本与之杂交,得到彩色棉的单倍体,通过染色体加倍等手段得到了稳定的优质彩色棉新品系。

半配合材料VSG快速稳定棉花远缘杂种后代的研究

用激素处理和染色体加倍的方法获得陆地棉与比克棉、色伯氏棉等野生棉种的远缘杂交后代,结合杂交、回交、聚合杂交的手段,使棉花远缘杂种后代的品质性状得到了显著的提高。为了克服棉属种间杂交后代疯狂分离的难题,使新品系的性状尽快稳定,通过半配合材料VSG作母本与之杂交,得到远缘杂种后代低代材料的单倍体,通过染色体加倍等手段得到了稳定的优质棉新品系。

土壤干旱下钙处理对棉花生理过程、膜功能及产量的影响

利用盆栽试验研究了ＣａＣｌ２浸种和ＣａＣｌ２叶面喷施对轻度、重度土壤干旱下，棉花叶片水分状况、生理过程、膜功能及产量的影响。结果表明：钙浸种和叶面喷钙均能使棉花离体叶片气干时含水量的下降变缓；轻度、重度土壤干旱时，棉花叶片相对含水量和水势下降，气孔阻力增大，蒸腾速率减少，叶绿素含量和叶绿素ａ／ｂ比值减小，光合速率和呼吸速率降低，质膜相对透性和丙二醛（ＭＤＡ）含量增加，超氧物歧化酶（ＳＯＤ）活性和过氧化氢酶（ＣＡＴ）活性下降，但钙浸种和叶面喷钙的处理均比对照下降或增加的幅度小，这说明钙处理提高了干旱条件下棉花叶片的保水能力，增强了叶片的各种生理活动及叶片膜功能的完整性。

棉花种间杂交长柱头种质系TY35的培育与应用

选用栽培种陆地棉6901(G.hirsutum L.,2n=4x=52)作母本、野生种瑟伯氏棉(G.thurberi Tod.,2n=2x=26)作父本进行杂交,杂交铃用激素处理促幼胚发育,生长40 d后的幼胚用怀特(1934年)培养基加入10 mg/L秋水仙素进行染色体加倍,获得可育F1植株。在F3分离群体中选长柱头植株自交,经连续3代自交获得稳定的长柱头种质系TY35。选具有显性指示性状的特早红叶棉BZ39作父本与TY35杂交,采取人工去雄、纸片隔离和不去雄授粉3种方法杂交进行研究。结果表明,不去雄直接授粉F1的杂种株率为81.83%,人工去雄和纸片隔离授粉F1的杂种株率分别为92.33%和86.33%。对F1的主要产量性状进行杂种优势指数测定得出,株高、单株籽棉质量、单株皮棉质量的优势指数均在160%以上;单株结铃数指数为143.18%;子指、纤维长度、衣分等优势指数较低,均在120%以下。

陆地棉×亚洲棉F_0成胚频数与亲本主要产量性状配合力的关系

陆地棉×亚洲棉F_0成胚频数主要受母本陆地棉的影响,不同的7个陆地棉品种间存在着显著差异.成胚频数高的6901和朝阳1号,单铃子棉重、单铃种子数、子指一般配合力亦均高;而成胚频数低的6913和黑山棉,上述各性状的一般配合力也均低.在7个父本亚洲棉中,与陆地棉杂交当代成胚频数高的束鹿白花和完紫,其子指的一般配合力也较高.因此,选择单铃子棉重、单铃种子数、子指一般配合力较高的陆地棉作母本与子指一般配合力较高的亚洲棉作父本杂交,可以显著提高种间杂交当代的成胚频数.

棉属栽培种主要光合生理指标分析

近年来国内许多人用电泳法对棉属不同种及其品种的蛋白质及同功酶进行了分析和研究,获得了不同棉种有不同谱带的结果,为棉属现代化分类和天然异源四倍体的起源提供了生物化学方面的分类资料。光合能力和呼吸强度是植物种的特性。

优质长绒棉新种质系的创新研究

以栽培种陆地棉(G.hirsutnm,2n=52)晋棉6号和科遗2号作母本,父本选用具有高强纤维性状、兼多抗的野生种(G.anomalum,2n=26),采用激素处理和染色体加倍的方法获得优质、长绒、早熟等远缘杂交低代材料;应用棉花半配合育种技术,快速稳定这些长绒株系,以克服远杂后代的疯狂分离,采用杂交、回交、聚合杂交的手段,改善其纤维品质,同时进行产量鉴定、纤维品质测定、抗病虫鉴定,最后筛选出5个综合性状优良的长绒棉远缘杂交新种质系。

优质中长绒高支纱棉花新品种DH966的选育

DH966是山西省农业科学院作物遗传研究所于2006年以栽培种陆地棉晋棉6号为母本、野生种瑟伯氏棉为父本,通过远缘杂交的途径,并采用半配合育种技术培育而成,是山西省第1个、我国第2个新选育出的特早熟中长绒棉花新品种。其产量水平、品质指标、抗性指标均达到了我国农业部规定的2003—2007年中长绒棉花新品种育种目标。

棉花[(亚×比)×(陆×褐)]种间杂种的研究

对 [(亚洲棉×比克氏棉 )× (陆地棉×黄褐棉 ) ]种间杂种的形态性状和细胞学进行了研究。结果表明 ,四元杂种F1的叶片性状主要受父本的影响 ,苞叶与萼片属中间类型 ,花部变异最大 ,既受父本的影响 ,也受母本的影响。四元杂种F1在减数分裂时 ,染色体配对极不正常 ,大多以单价体的形式存在 ,且分裂不同步 ,最终导致形成的四分孢子不正常或形成多分孢子 ,这是四元杂种F1不育的主要原因。

克服棉属种间杂交不亲和性的研究

陆地棉（Ｇ．ｈｉｒｓｕｔｕｍＬ．２ｎ＝５２）与亚洲棉（Ｇ．ａｒｂｏｒｅｕｍＬ．２ｎ＝２６）杂交，由于种间隔离，遗传机制差异较大，不易结实，我们多年研究结果表明，棉属（Ｇｏｓｓｙｐｉｕｍ）种间杂交由于选配的亲本不同Ｆ０代的成胚频率差异很大，选择植株呼吸强度大，叶绿素ａ含量高和主要经济性状如单铃重、单铃种子数、子指等一般配全力较高的棉种作亲本，可以显著提高杂交当代的成胚率。

棉花DH群体的构建及主要经济性状遗传分析

母本选用海岛棉(G.barbadense)中具有黄叶指示性状的半配合材料VSG,父本选用优质长绒棉材料99-508和特早熟系TY-16的F1,通过棉花远缘杂交和半配合生殖技术相结合的方法,构建了一套完整的DH永久群体,培育出8个DH长绒棉稳定系,并以这套群体为基础材料进一步分析了棉花主要经济性状如棉纤维长度等的遗传研究。

棉花半配合生殖过氧化物酶同工酶的分析研究

对棉花半配合生殖材料VSG - 1× 1 6 0 1和VSG - 1×粉花无毒两个组合的花蕾进行了过氧化物酶同工酶分析。结果表明 ,在PI区内F1代各种分离类型材料酶谱具明显差异 ,并表明酶带数目与染色体倍数性之间有一定的联系 ,随着染色体数目的增加 。

外源基因导入对棉花同工酶的影响

外源基因蛋白酶抑制剂CPTI、Bt导入棉株后 ,这些转基因抗虫棉材料的过氧化物同工酶 (POD)酶带一致 ,酶谱差异不明显 ,有的只是酶谱色的深浅不同。酯酶同工酶 (EST)的酶谱随棉花种植的世代数 ,与亲本的差异越大。

转基因抗虫棉对棉铃虫抗虫性研究

用转Bt、CPTI基因的抗虫棉材料进行抗虫性试验。研究结果表明 :1 导入不同外源基因的转基因抗虫棉因其杀虫机理不同而对棉铃虫抗性存在差异 ;2 随种植世代一代、二代、三代、五代其对棉铃虫的抗虫性下降 ;3 转基因抗虫棉的蛋白毒性在棉铃虫体内具有一定的残效 ;4 棉铃虫四龄以上幼虫对转Bt基因抗虫棉产生明显的抗性。

棉属种间杂交创造新种质系的研究

选用棉属２个栽培种和５个野生种通过杂交—培育—选择—鉴定—繁殖，创造出抗病、抗虫、抗旱、优质纤维、特早熟等９种类型７６个各具不同优异性状的新种质系。