哈克尼西棉雄性不育胞质的遗传效应

本研究以哈克尼西棉（Ｇ．ｈａｒｋｎｅｓｓｉｉ）胞质陆地棉（Ｇ．ｈｉｒｓｕｔｕｍ）雄性不育三系中Ａ×Ｒ、Ｂ×Ｒ、Ｒ×Ｂ的１６种基因型４８个组合和Ａ×Ｒ，Ｂ×Ｒ的１５种基因型３０个组合为材料，研究了哈克尼西棉胞质对杂种基因型的产量、产量组成及纤维品质的影响。结果表明，哈克尼西棉胞质对产量、产量组成影响较大，对纤维品质影响较小；胞质对产量、产量组成的影响与核基因型密切相关，研究的３１神基因型中大多数在产量、产量组成上没有表现显著影响，只有少数基因型表现显著的负效应；导致某些基因型产生负效应的主要影响因素是每铃不孕子数的显著增加。

哈克尼西棉细胞质雄性不育系和保持系差异表达基因分析

【目的】通过筛选哈克尼西棉细胞质雄性不育系和保持系间败育关键时期花药中差异表达的基因,为进一步揭示棉花雄性不育机理,更好地利用棉花细胞质雄性不育材料奠定基础。【方法】以哈克尼西棉细胞质雄性不育系和保持系间败育关键时期,即花粉母细胞时期之前的花药为研究材料,应用cDNA-AFLP技术分离和鉴定两材料间差异表达的片段,并对差异片段进行验证、克隆、测序和生物信息学分析。【结果】共得到108个差异表达片段,其中67个被成功克隆,通过BLAST分析发现,29个片段可以在NCBI数据库中找到同源序列,对这些序列进行Gene Ontology分析后得知这些片段主要参与信号转导、转录、能量代谢、细胞壁发育等相关过程。其中,在两材料间还分离到一些与RNA编辑和雄配子发育相关的基因存在差异表达,而这些可能与棉花细胞质雄性不育相关。【结论】本研究通过cDNA-AFLP的分析,在棉花细胞质雄性不育系和保持系间分离到了108个差异表达的片段,通过对这些片段的分析,对两材料间差异表达的基因信息有了一个基本了解,这些结果为更好地了解棉花细胞质雄性不育发生过程相关基因的调控网络,揭示棉花雄性不育机理打下基础。

哈克尼西棉细胞质对陆地棉主要经济性状的影响

利用2个恢复系与6个陆地棉品系正反交,结合人工辅助授粉,研究了杂种F1的经济性状表现.结果表明:杂种F1各经济性状广泛地受核基因控制;哈克尼西棉细胞质对F1的衣分、衣指、籽指及绒长有显著影响,且作用程度较高;多数性状不存在明显的核质互作效应.同核异质杂种相比较,哈克尼西棉细胞质F1衣指较低,籽指较高,衣分降低4～7个百分点;绒长增加1～2mm;纤维细度和断长也表现一定负效应.

哈克尼西棉胞质雄性不育系的研究与利用

引入哈克尼西棉胞质雄性不育系DES HAMS 2 77、DES HAMS1 6和恢复系DES HAF2 77、DES HAF1 6 ,通过杂交和系统选育改良了恢复系 ,提高了育性恢复能力并实现三系配套。在测配、筛选高优组合的同时 ,研究了胞质的遗传效应 ,探讨了制种技术。目前 。

哈克尼西棉胞质系的引入与利用研究

引入哈克尼西棉胞质不育系ＤＥＳ－ＡＭＳ２７７、ＤＥＳ－ＨＡＭＳ１６、恢复系ＤＥＳ－ＨＡＦ２７７、ＤＥＳ－ＨＡＦ１６，通过杂交选育和系统选育改良了恢复系，提高了其育性恢复能力，实现三系配套。测配部分组合在营养生长和生殖生长上具有优势，其中１１０９Ａ×Ｚ８３４、１１０９Ａ×Ｚ８４０具有显著的产量竞争优势。此外，探讨了制种技术。

新疆哈克尼西棉新不育系和恢复系主要性状配合力分析

本文采用7×3不完全双列杂交分析法,对新转育的哈克尼西棉不育系、恢复系的纤维品质性状和产量配合力及遗传力进行分析。结果表明:籽棉产量、断裂比强度主要受加性效应影响,铃重主要受非加性效应影响,衣分、皮棉产量、纤维上半部平均长度、整齐度、马克隆值、伸长率、黄度受加性和非加性效应共同影响,以加性效应为主;籽棉产量、皮棉产量、纤维上半部平均长度、断裂比强度、整齐度、马克隆值、伸长率、黄度中母本基因型贡献率高。不育系选育应从提高衣分、品质性状着手合理配组,实现育种目标。亲本A1、R3的多数性状一般配合力效应高,A1×R3的组配品质性状特殊配合力效应较好,产量性状表现突出。

哈克尼西棉细胞质对陆海种间杂种优势的影响

以哈克尼西棉细胞质不育系和陆地棉保持系细胞质为亲本配制 A× R、 B× R的 2 1种基因型 42个组合 ,研究了两种细胞质、不同亲本基因型对杂种 F1 的产量、产量组成及纤维品质的影响。结果表明 ,两种细胞质对 F1 产量等经济性状的表现有一定差异 ,哈克尼西棉的胞质效应广泛存在 ,主要对F1 单株成铃数、皮棉产量、2 .5 %跨长、麦克隆值有显著负效应 ,但不同的亲本基因型对 F1 表现各不相同 ,胞质效应与母本基因型密切相关 ,差异显著。若要配置产量纤维品质优异的陆海三系组合 ,在陆地棉亲本上的选择是首要关键 。

哈克尼西棉细胞质对陆地棉主要经济性状的影响

利用２个恢复系与６个陆地棉品系正反交，结合人工辅助授粉，研究了杂种Ｆ１的经济性状表现。结果表明，杂种Ｆ１各经济性状广泛地受核基因控制；哈克尼西棉细胞质对Ｆ１的衣分、衣指、籽指及绒长有显著影响，且作用程度较高；多数性状不存在明显的核质互作效应。同核异质杂种相比较，哈克尼西棉细胞质Ｆ１衣指较低，籽指较高，衣分降低４～７个百分点；绒长增加１～２ｍｍ；纤维细度和断长也表现一定负效应。

哈克尼西棉细胞质雄性不育的细胞质效应研究

本研究选用2套同核异质的哈克尼西棉恢复基因近等基因系为实验材料,分别种植于黄河流域(河南安阳)和长江流域(江西九江)棉区,对苗期生长性状、全生育期叶片光合生理参数、花药发育状况、产量及其构成因素以及纤维品质性状进行比较分析,以期阐明哈克尼西棉细胞质雄性不育的细胞质效应.结果显示,(ⅰ)不育胞质对棉花苗期生长和大多数纤维品质性状无明显不利影响;(ⅱ)不育胞质恢复系净光合速率在苗期显著高于可育胞质恢复系,到花铃期以后则出现相反的趋势;(ⅲ)不育胞质恢复系在高温胁迫下花药育性均显著低于可育胞质恢复系,主要表现在花粉量明显减少、花粉活性和活力显著降低;(ⅳ)不育胞质对产量性状具有显著的负效应,主要表现为单株铃数明显减少和衣分显著降低;(ⅴ)总体上来说,不育胞质对净光合速率、花药发育和产量等性状的负效应在夏季温度较高的长江流域棉区表现更为明显.本文系统探讨了哈克尼西棉不育型细胞质对陆地棉主要性状的影响,研究结果对棉花胞质不育“三系”杂交种选育和改良具有重要的指导意义.

Inheritance of Fertility Restoration for Cytoplasmic Male Sterility in a New Gossypium barbadense Restorer

In order to clarify inheritance mechanism of fertility restoration for cytoplasmic male sterility (CMS) in a new Gossypium barbadense restorer line Hai R which was found in the fertility test crossing of G. hirsutum CMS lines with G. barbadense germplasms. 23 fertility segregation populations of F2 and backcross were used to analyze the inheritance of fertility restoring gene(s) of Hai R. The result showed that Hai R had one major dominant gene (RfB) to control the CMS fertility restoration and this fertility restoration gene functioned at the sporophytic level. The sterile cytoplasm background might not only influence the transmission rate of male gamete but also that of female gamete when the restorer gene was recessive. It could be deduced that this fertility restoration gene might come from G. harknessii cotton, Hai R is of value in the application of cotton interspecific hybrid breeding.