宜机优质多抗国审棉新品种——湘FZ031

湘FZ031为转抗虫基因早熟优质棉品种,由湖南省棉花科学研究所历时十余年通过远缘杂交育种技术选育而成,2021年通过国家品种审定委员会审定,审定编号为20210031,是目前国内率先成功利用野生棉达尔文氏棉优异基因并通过国家审定的棉花新品种。

棉属三元杂种的合成及细胞遗传学鉴定

棉属有丰富的种质资源,野生棉具有栽培棉种所缺乏的许多优良性状,为了将野生澳洲棉和达尔文棉的优良性状导入陆地棉,以期改良栽培种陆地棉。本研究通过陆地棉和C组野生澳洲棉远缘杂交获得杂种F1,并对其进行染色体加倍,将加倍成的异源六倍体与野生四倍体达尔文棉杂交,获得陆地棉、澳洲棉、达尔文棉的三元杂种,并对该杂种进行形态学和细胞遗传学鉴定。形态学观察结果表明:三元杂种有三个亲本的遗传特性。花粉母细胞减数分裂结果表明后期存在异常行为,主要表现在65%的花粉母细胞减数分裂后期染色体不能均等分离,使得末期形成大量的多分体,这些多分体会进一步发育为败育花粉粒,统计结果表明正常花粉粒只占18.3%,导致该杂种高度不育。本研究不仅合成了综合三个亲本特性的三元杂种,也为该杂种不育提供了细胞遗传学证据,并为棉花新种质的创制提供了理论依据和中间材料。

陆地棉与四个四倍体棉的遗传渐渗及QTL定位研究进展

陆地棉是棉属中最主要的一个栽培棉种,其产量占世界棉花总产的95%以上。我国对于陆地棉的引种、栽培和育种已有百年历史,在陆地棉不断改良的过程中,其遗传基础逐渐变得狭窄。为了拓宽陆地棉遗传基础,近十几年来,我国以及世界棉花基础研究和育种工作者通过有性杂交创建了棉花远缘杂交遗传群体和优异种质资源;与此同时,随着分子生物学的兴起和棉花基因组图谱的完成,研究人员利用基因组学技术揭示了远缘杂交群体中的数量性状位点(QTL,quantative trait locus)。本文总结了陆地棉分别与4个远缘四倍体棉种(海岛棉、毛棉、黄褐棉和达尔文棉)的一些远缘杂交的研究成果。综合已发表研究表明,基于陆地棉与4个远缘棉种材料的远缘杂交遗传群体,创造了优异的种质资源,对于棉花农艺性状改良、QTL定位和基因挖掘都具有重要的促进作用;另外,陆地棉与海岛棉的自然遗传渐渗事件在陆地棉资源材料中也被普遍发现,这种自然遗传渐渗事件对陆地棉的农艺性状改良起到了一定的促进作用。随着四倍体棉种基因组的公布和棉属中新的棉种的挖掘和利用,未来陆地棉的遗传基础可以得到进一步的拓宽。

加勒帕戈斯群岛野生棉考察初报

为了更广泛地考察棉花野生资源,于2015年9月中旬到厄瓜多尔的加勒帕戈斯群岛进行了野生棉野外考察,发现该群岛上达尔文氏棉生长旺盛、分布广泛。找到了23个野生棉自然居群,有21个可采集到野生棉种子,包括四倍体野生种达尔文氏棉(AD5)和二倍体野生种克劳茨基棉(D_(3-k))。还发现了达尔文氏棉、克劳茨基棉和海岛棉3个不同棉种自然混生的情况。从加勒帕戈斯多个岛屿及可能存在的自然分布来看,有必要对该群岛野生棉进行长期和全面的考察。

加勒帕戈斯群岛野生棉第二次考察简报

在2015年考察的基础上,于2016年9月21日—10月2日再次赴厄瓜多尔的加勒帕戈斯群岛,重点对Santa Cruz、Isabela和San Cristobal三个岛上的达尔文氏棉和克劳茨基棉的自然分布进行调查。观察到28个野生棉自然居群,遗传多样性丰富;特别是发现了达尔文氏棉新类型,具有珍贵的保存和研究价值,充实和丰富了我国棉花种质资源基因库。同时分析了达尔文氏棉的地理分布、形态特征和生态适应性,并对其后续研究和利用方向进行讨论和展望。