陆地棉产量与纤维品质性状的遗传相关分析

【目的】通过陆地棉的产量与纤维品质性状的遗传相关分析,为选择育种与杂种优势利用提供理论支持。【方法】采用4×4完全双列杂交分析法,对四个陆地棉品种(系)的产量因素和纤维品质性状遗传效应及遗传相关进行分析,并将遗传相关分解为加性相关和显性相关。【结果】在产量因素中,铃重与衣分的遗传分别以加性效应和显性效应为主,加性效应对衣分与铃重贡献高于显性效应,衣分受环境变异的影响最小,而单铃重、籽棉产量、有效铃则反之;在纤维品质性状中,纤维长度、比强度和马克隆值的遗传以加性效应为主,显性效应不明显,其中纤维长度与比强度的加性效应达到极显著,纤维性状均受环境影响变异较大;棉花产量因素与品质性状之间的相关普遍表现为遗传相关大于表型相关,各性状之间的表型相关、遗传相关及加性相关类似,而显性相关则不同。不仅在陆地棉产量因素和纤维品质性状内部各自存在加性或显性相关性,而且在产量因素与纤维品质性状之间存在加显性相关性,不同性状之间的正负效应不同。【结论】棉花产量因素与纤维品质遗传相关,特别是加性相关可以指导选择育种,而在杂种优势的利用中可以重点考虑显性相关。

棉花纤维品质性状的遗传稳定性研究

通过 4个环境条件下纤维品质的表现及 5个陆地棉品系的完全双列杂交分析 ,对陆地棉纤维品质性状的遗传稳定性进行了研究。结果表明纤维比强度、绒长、麦克隆值及伸长率广义遗传率高 ,受环境影响相对较小 ,不同环境、品种间差异较一致 ;比强度、绒长与环境的互作小 ;而麦克隆值和伸长率与环境的互作较大 ;纤维整齐度广义遗传率小 ,受环境影响大。由于不同年份各纤维性状数值变化 ,结果难以比较 ,建议用陆地棉遗传标准系 TM- 1作为共同对照 ,用与共同对照的比值进行分析 。

陆地棉新种质纤维品质性状的遗传分析

采用 MINQUE(l)的统计方法 ,利用 ADM模型 ,估算陆地棉 8个杂交亲本和 FI代 2 8个组合的 5项纤维品质性状的遗传效应。结果表明 ,纤维品质 2 .5 %跨距长度和整齐度、伸长率具有 0 .10和 0 .0 5显著母体效应 ,纤维强度和麦克隆值无母体效应存在。纤维品质性状主要受加性效应影响 ,显性效应也起较大的作用 ,5项纤维品质性状的广义和狭义遗传率均达到极显著水准。利用 AD模型估算各组合 F1 、F2 纤维品质性状的杂种优势 ,群体超亲优势的预测值均为极显著负优势 。

海岛棉不同果枝品种间杂交纤维品质性状的遗传及F_1和F_2群体优势分析

以MINQUE(1)统计方法 ,利用AD模型对 9个海岛棉品种 (系 )及其 2 0个F1组合 5个纤维品质性状的 3年资料进行遗传分析。结果表明 ,海岛棉F1代纤维品质性状多以加性效应为主 ;2 5 %跨长、整齐度和比强度还存在极显著的显性效应 ;5个品质性状的显性效应与环境的互作以及比强度、伸长率和麦克隆值的加性效应与环境的互作均达显著或极显著水平 ;2 5 %跨长的普通狭义遗传率达 4 5 %以上。A杂交铃和新海 8号是海岛棉品质性状较好的亲本。用AD模型对海岛棉F1和F2 品质性状的杂种优势分析表明 ,海岛棉品种间杂交的F1和F2 品质性状的遗传一般表现为负向超高亲优势。

温光气象因子影响棉铃产量和纤维品质性状的相关效应研究

通过播期设置营造着果点棉铃差异性或相近性温光条件下完成棉铃发育过程，研究温度及光照两个气象因子对棉铃产量及纤维品质性状的影响。结果表明，不同温光条件各着果点棉铃的产量与品质性状差异达到极显著和显著水平，变异单铃纤维重〉单铃子棉重〉单铃生物量〉衣分，比强度〉伸长率〉麦克隆值〉纤维长度〉整齐度；各着果点上不同开花期单铃纤维重极显著差异趋势一致，其它性状差异趋势不尽一致。依据温光气象因子与产量和品质性状的正相关，建立逐步回归分析动态模型分析铃期更具重要的影响因子，相对单铃总生物量6．0～7．0g和单铃子棉重4．8～5．4g的≥15℃有效积温范围为408．90～764．77℃和471．12～729．74℃，相对单铃纤维重1．8～2．3g、麦克隆值3．5～4．9、纤维长度27-31mm的平均曰最低温度范围为15．46～26．33℃、13．1～23．6℃、15．9～26．6℃，相对纤维比强度值24．0～26．0cN·tex^-1的日均温为21．2～23．7℃，相对衣分40％～42％的有效太阳辐射总量范围为871．45～899．57MJ·m^-1。据此可分别推理出江淮生态棉区目标性状棉铃的临界开花日。

陆地棉染色体片段代换系(BC_5F_3和BC_5F_(3∶4))产量和纤维品质性状表现的评价

本研究以海岛棉海1为供体亲本,陆地棉中棉所36为轮回亲本构建了一套棉花染色体片段代换系,通过对BC5F3和BC5F3∶4这两个世代材料表型数据的分析,结果显示,同年份中与轮回亲本比较,群体各性状的极差和遗传变异系数都比较大;1942个BC5F3单株群体中衣分最高达49.57%,超轮回亲本比例为71.78%,纤维断裂比强度最高为36.5cN/tex;658个BC5F3∶4株行群体中纤维上半部平均长度最大值32.25mm,超轮回亲本比例为47.57%,断裂比强度最高达到32.2cN/tex,超轮回亲本比例为40.27%;通过相关性分析,主要产量性状和纤维品质性状在两个世代间呈极显著正相关,衣分与纤维长度及强度在群体内呈极显著负相关。这些结果表明,通过高代回交后连续自交得到的染色体片段代换系群体中存在丰富的遗传变异,含有大量具有丰产、纤维品质优异的单株,两个世代材料具有较好的一致性与稳定性;产量和品质同步改良还存在一定难度。本研究为进一步的近等基因系分析、基因克隆、基因聚合效应分析等储备了大量的研究材料。

海岛棉产量性状和纤维品质性状的相关性

【目的】探讨海岛棉产量性状与品质性状的相互关系,为培育高产优质的海岛棉新品种提供依据。【方法】测定海岛棉06-146×新海14号的107个F2∶5家系的产量性状和纤维品质性状,利用SPSS软件进行关联度分析、通径分析、逐步回归分析和相关分析,明确其产量性状和品质性状之间的相互关系。【结果】产量性状受纤维品质的影响比较小;产量各性状对皮棉产量的通径分析表明,无论是直接通径系数还是最后的净效应值,其作用均是铃数>单铃重>衣分,偏重铃数和单铃重的选择,将有利于海岛棉产量的提高;品质性状的通径分析表明:直接通径系数大小排序依次为:上半均长>比强度>马克隆值>伸长率>整齐度;上半均长、比强度、马克隆值是影响纤维品质的最重要因素。【结论】产量性状受纤维品质的影响比较小;影响产量构成的三大因素为铃数、单铃重、衣分,偏重铃数和单铃重的选择,将有利于海岛棉产量的提高;然而上半均长、比强度、马克隆值是影响纤维品质的最重要因素。

棉花产量性状与纤维品质性状的关联度及典型相关分析

关联度分析表明:棉花纤维品质性状中,纺纱均匀性指数是制约2.5%跨长、整齐度与比强度的主导因素,2.5%跨长是制约麦克隆值的主导因素,比强度是制约纺纱均匀性指数的主导因素;产量性状中,铃重是制约株铃数的主导因素,衣指是制约铃重、衣分及子指的主导因素,子指是制约衣指的主导因素。通径分析结果显示,整齐度与衣分对皮棉产量的综合直接作用最大。经典型相关分析可知,增加株铃数有利于提高产量和改善纤维品质,但要注意优化成铃时间与部位,争取多结优质铃。

棉花杂交种F_1、F_2纤维品质性状比较研究

2001-2003年,通过田间试验、定位取样、分株收花、分别检测了杂交棉农杂62F1、F2的主要纤维品质指标。结果分析表明,F1、F2的纤维品质性状均为分离世代,F1、F2纤维长度、比强度、整齐度、麦克隆值、伸长率等品质指标群体平均数趋于一致,群体内个体纤维指标变异均呈正态分布,但峰值和偏斜度差异明显,F1群体中品质较优的个体显著多于F2。F2纤维的整体品质比F1差。

棉花纤维品质性状QTL的元分析

通过整合本试验室由陆地棉中棉所8号和海岛棉Pima90-53组配的BC1和BC1F2两个群体的92个纤维品质性状相关的QTLs,构建了1张包含BC1和BC1F2群体63个纤维品质相关性状QTL的整合图谱。整合图谱包含599个标记位点,覆盖全基因组3571.9 cM,标记间平均距离为5.96 cM,包含26条染色体。采用元分析Bio-Mercator 2.1软件的Meta-analysis功能,在12条染色体上共获得15个与纤维品质性状相关的一致性QTLs,其中染色体9、16和24上呈现QTL成簇聚集现象。染色体9上整合来源于2个群体的5个QTLs,获得1个Meta-QTL9-1,所解释的表型变异为17.16%;染色体16上整合来源于两个群体的10个QTLs,获得1个Meta-QTL16-1,所解释的表型变异为12.28%;染色体24上整合来源于2个群体的9个QTLs,获得3个Meta-QTL,分别解释的表型变异为16.12%、16.69%和18.27%;其他染色体均整合来源于2个QTLs,分别获得1个Meta-QTL。研究结果表明,这些一致性QTL在很大程度上可以推动QTL精细定位和分子标记辅助选择在育种实践中的应用。

海岛棉零式果枝与长果枝品种间杂交F_1和F_2代产量和纤维品质性状的杂种优势分析

采用MINQUE(1)统计方法、加性-显性(AD)及其与环境互作的遗传模型对9个海岛棉亲本及其20个F1组合(5×4)2个皮棉产量性状和5个纤维品质性状的3年资料进行了分析。结果表明,零式果枝与长果枝品种间杂交的F1和F2代5个纤维性状和霜前皮棉产量均具有负向群体超高亲优势。F1和F2纤维强度具有正向群体平均优势,细度具有负向群体平均优势,但优势都较低;皮棉总产量的群体平均优势F1达到42.1%,F2达21.0%。一般来说,F1和F2代纤维品质性状的优势较弱,但存在着F1品质性状具有优势,F2优势衰退很慢的组合;F1和F2均存在着霜前皮棉产量和皮棉总产量具有超高亲优势的组合。对海岛棉霜前皮棉产量与纤维长度及与纤维细度的遗传改良可以同步进行;而对海岛棉霜前皮棉产量与纤维强度的同步改良及对皮棉总产量与纤维长度、纤维强度和麦克隆值的同步改良很困难。表型相关分析表明,海岛棉霜前皮棉产量与纤维长度、纤维强度及与纤维细度可以同时利用杂种优势,同时利用海岛棉的皮棉总产与纤维长度及纤维细度的杂种优势较困难。

利用重组自交系定位棉花第22染色体短臂的纤维品质性状的QTL

以TM-1的染色体片段代换系CSB22sh和TM-1杂交,构建了包含104个家系的重组自交系(RILs)群体。利用74对具有多态性位点的引物进行检测,构建了包含61个多态性位点,长度为76.93 cM的遗传图谱,平均标记间距离1.26 cM。利用此遗传图谱结合重组自交系群体4个环境下的5个纤维品质性状进行QTL定位,共定位出12个QTLs,解释性状表型变异的2.45%～21.11%;在1,2,3,4个环境中同时检测到的QTLs分别有9,1,1,1个。而利用4个环境平均值进行联合分析定位出个4个QTLs,纤维长度和纤维整齐度的QTLs均为2个,解释性状表型变异的14.37%～19.97%,并且纤维长度和整齐度的QTL在相同的位置。多环境下检测到的QTL可能对标记辅助选择有实际应用价值。

低酚棉品种资源产量、纤维品质性状鉴定和SSR分析

本研究调查了55份低酚棉品种资源的10个产量性状和纤维品质性状,并利用SSR技术分析了遗传多样性。主成分分析显示,前6个主成分解释了总共92.762%的表型变异;基于产量和纤维品质性状进行聚类,供试材料被划分为4类,第一类材料整体表现性状优良;基于SSR分子标记进行聚类,供试材料被划分为5类,第二、四、五类材料整体表现优良。结合产量和纤维品质性状、SSR聚类分析结果和田间表现,鉴定出可供改良的低酚棉育种资源6个:‘中无151’、‘洛克特22’、‘皖无1号’、‘豫无1309’、‘中无831’和‘湘C70’。

短季棉航天诱变的主要纤维品质性状变化及生理指标研究

为了对利用航天诱变育种技术改良短季棉纤维品质提供参考,同时拓宽短季棉种质资源。试验对经航天诱变处理的短季棉百棉2号SP2代主要纤维品质指标系统聚类。结果表明,航天诱变单株和对照共聚为2类:第Ⅰ类种质材料经航天诱变绒长明显变短、变粗,适合作粗短绒棉种质利用;第Ⅱ类种质材料绒长明显变长、变粗,适合作绒长种质利用。

棉花海陆杂交纤维品质性状遗传参数分析

为了研究棉花海陆杂交纤维品质性状的遗传规律,本试验采用5个陆地棉品种(系)作母本与5个海岛棉品种(系)杂交,配制25个杂交组合,随机区组试验设计,重复2次。主要检测杂交种F1代纤维品质性状,以小区平均数进行相应的方差分析及遗传参数估计。结果表明:陆地棉亲本间变异除马克隆值外,其他纤维品质性状均差异显著或极显著,而海岛棉亲本间除伸长率外,其他性状均存在显著或极显著差异;各纤维品质性状双亲互作效应均不显著。另外,遗传参数结果表明:绒长、比强度和马克隆值的遗传变异系数与表型变异系数变化趋势基本吻合,且均大于环境变异系数。整齐度和伸长率的遗传变异系数均小于环境变异系数,说明整齐度和伸长率的变异中环境因素的作用不容忽视。绒长、比强度和马克隆值的广义遗传率较高,在采用海陆杂交改良棉花纤维品质性状时,适宜在早代选择优异株系。

棉花纤维品质性状的相关剖析

对我国 3 6个陆地棉主栽品种的 1 2个纤维品质性状进行了相关分析和通径分析 ,结果表明 :气流纺品质指标与比强度、长度、细度间呈极显著正相关关系 ,与成熟度间呈极显著负相关 ,环锭纺缕纱强力与比强度、长度、反射率及伸长率间呈极显著正相关 ,与短纤维指数、黄度间呈极显著负相关 ;比强度对气流纺品质指标、环锭纺缕纱强力的直接作用最大 (正向作用 ) ,单强的直接作用次之 (负向作用 )。

棉花早熟性与纤维品质性状关系的研究

在我国特早熟棉区黄河流域棉区的北部早熟亚区,因生长期短,需要选育和种植生育期短的早熟棉花品种。在人口日益增多、耕地面积日益减少、粮棉争地矛盾日益突出的情况下,即使在生长期较长的长江、黄河流域棉区,为了充分利用该地区的光热资源,发展粮棉两熟的种植制度。

棉花新品种产量性状与纤维品质性状的相关分析

根据多元相关分析、通径分析及典型相关分析结果综合得出,棉花选择结铃强的材料,不仅可同步提高铃重、衣分、子指,还可间接增加2.5%跨长、比强度、纺纱均匀性指数,降低纤维黄度,但应注意防止导致麦克隆值的增大,使纤维品质加粗。

南疆优质陆地棉材料产量与纤维品质性状的多样性分析

为了解陆地棉的产量性状与纤维品质性状之间的关系,采用变异分析、相关分析、主成分分析、基因型值分析和聚类分析,对新疆南疆地区145份优质陆地棉(长度>30.00mm、断裂比强度>30.00cN•tex-1)杂交F 4和F 5世代的4个产量性状和5个纤维品质性状进行了分析。结果显示,变异系数范围1.633%~35.634%,其中单株皮棉产量变异系数最大,整齐度变异系数最小,产量性状变异大于纤维品质性状。相关分析表明,陆地棉产量性状与纤维品质性状间存在复杂的相关性。主成分分析表明,以特征值>1.00提取前3个主成分,其累计贡献率为66.103%,第1主成分、第3主成分主要反映棉花纤维品质特征、第2主成分主要反映棉花产量特征。基因型值分析表明,145份材料具有丰富的遗传多样性,其中单株皮棉产量基因型值差异幅度最大,伸长率的基因型值差异幅度最小。根据碎石图将材料分为6类,第1类产量最高,第6类纤维品质综合最好。本研究结果以期为新疆南疆陆地棉新品种选育及遗传研究提供一定的理论依据。