转Bt基因抗虫杂交棉与其亲本的光合能力比较

利用Li 64 0 0光合测定系统对抗虫杂交棉鲁棉 1 5号杂种 (F1)及其父本 (M)、母本 (F)光合日变化的研究表明 ,F1的光合日变化在测定的 4个生育阶段皆呈单峰曲线 ,未出现午休 ,其净光合速率 (Pn)在铃期前一直高于M和F ,铃期界于M和F之间 ,表现出极强的光合能力 ,这是杂种F1生长势强、产量高的重要生理基础。文中提出 。

转Bt基因抗虫杂交棉苏杂6号的品种特性分析

由江苏省农业科学院经济作物研究所选育的转国产威基因抗虫杂交棉苏杂6号，2005～2006年参加长江流域区域试验，2007年参加长江流域生产试验，并于2007年12月20日获中华人民共和国农业转基因生物安全性证书，证书编号为农基安证字（2007）第253号。该品种2008年8月7日通过国家农作物品种审定委员会审定，编号为国审棉200818。本研究拟通过分析苏杂6号的品种特性，为其大面积生产应用提供理论依据。

转Bt杂交棉花新品种‘苏棉29’性状研究

客观分析杂交棉花新品种‘苏棉29’的性状,为棉花育种者制定合适的育种策略提供依据。基于江苏省棉花品种区域试验数据,采用Excel、G-GE等统计软件系统研究了新品种‘苏棉29’的丰产性、稳产性、产量构成因素及纤维品质、抗性等性状。结果表明:在江苏省区域试验中2年(2010、2011)平均,‘苏棉29’籽棉产量和皮棉产量为4185、1737 kg/hm2,分别较对照品种‘泗杂3号’增产10.6%和8.5%;生产试验中(2012)平均籽棉产量达到4176 kg/hm2,皮棉产量1744.5 kg/hm2;‘苏棉29’纤维品质各项指标均达国家Ⅲ级以上标准,高抗棉铃虫,兼抗棉花枯黄萎病。该品种在2013年通过江苏省农作物品种审定委员会审定。本研究从表型数据初步解析了该品种高产、稳产、抗病虫机理,将为进一步推广利用该品种奠定了基础。

利用F_2转Bt基因抗虫杂交棉新策略

通过不同抗虫棉品系间互交、后代选择的方法选育出聚合整合位点不同的 Bt基因纯合抗虫棉种质 ,开展了培育以 F2 利用为目的的杂交种探索研究。类似 F2 世代 Bt基因的不同分离类型 ,聚合有不同数目 Bt基因的棉株在整个生育期对棉铃虫有显著的抗虫性。并且与单价抗虫棉时空表达一致 ,生育前期抗虫性好 ,毒蛋白表达量高 ,中、后期抗虫性有所下降 ,毒蛋白表达量降低。因此 ,用其作为亲本配置抗虫杂交种 ,是利用棉花F2 杂种优势的途径之一。

2个转基因抗虫杂交棉Bt蛋白含量的时空表达特性研究

采用双抗夹心酶联免疫(enzyme linked immuno-sorbent assay,ELISA)的方法,分析了2个转苏云金杆菌(Bacillus thuringiensis,Bt)基因杂交棉(浙大13-1和浙大13-2)以及转Bt基因纯系亲本不同生育期和不同器官的Bt蛋白表达规律。结果表明,Bt基因在所检测的转基因抗虫杂交棉品种和转基因纯系亲本各器官中均有表达,但不同器官Bt蛋白含量明显不同,品种之间各器官的Bt蛋白含量也有明显差异。2个转基因抗虫杂交棉品种苗期以三叶期的子叶最高,苗期叶片次之;苗期根系和茎秆中Bt蛋白表达呈抛物线形,分别在第33天和第40天达到峰值,其中根系表达量高于茎秆。叶片中的Bt蛋白含量随着棉花生长发育进程而降低,盛花期Bt蛋白含量最低,之后又有所增强,整个生育期呈"V"字形规律。转基因抗虫杂交棉品种盛花期棉株各器官中,花药的Bt蛋白含量显著高于同期其他器官。2个杂交棉品种之间各器官的Bt蛋白含量的趋势基本相同,但浙大13-1器官中的Bt蛋白含量大多高于浙大13-2。亲本各器官中的Bt蛋白含量高于其杂交棉品种,但植株生长后期的叶片和花药中的Bt蛋白低于其杂交棉品种,二者有明显差异。

转Bt基因抗虫棉与常规陆地棉种内杂种主要性状的基因效应分析

利用生育期不同的转Bt基因抗虫陆地棉和非抗虫陆地棉进行品种间杂交 ,配制成中熟组合(中棉所19×中棉所32)和早熟组合 (中棉所24×中棉所30)的6个世代 (P1、P2、F1、F2、B1、B2)。应用多元分析法 ,对株高、产量和麦克隆值等12个性状进行了遗传分析。结果表明,株高、铃数和3个纤维品质性状由加性及上位性效应控制 ,不存在显性效应 ;衣指仅有上位性效应控制 ;子、皮棉产量主要由显性效应、加性效应和不同程度的上位性效应控制 ,产量性状和3个纤维品质性状均不存在显性×显性效应(l) ;其他性状的基因效应则因组合的不同而有较大差异。皮棉产量和铃重的基因效应表现为超显性。在本试验中超亲优势共有6种来源 ,即｜i｜>d、h>d +i、l>d +i、h +l>i、h>d和h +l>d +i ,其中显性效应(h)以及加性×加性效应(i)

转Bt基因在洞A型核不育两系法中的应用研究

利用杂交转育,将抗虫转Bt基因导入洞A型抗病两用系抗A2中,培育出转基因抗虫两用系抗A3。抗A3高抗红铃虫,接近高抗棉铃虫。对不同类型(抗虫×抗虫、抗虫×非抗虫、非抗虫×抗虫)的核不育杂交组合的抗虫性、生育期、纤维品质和产量等性状进行比较,结果表明抗虫两用系与优质恢复系配制的杂交组合品质较好,其杂交F1代的平均增产率在所有类型的杂交组合中最高。利用抗A3为母本,优质丰产品系ZR5为父本培育出转基因抗虫杂交种川杂棉15,该品种高抗红铃虫、高抗棉铃虫,皮棉产量及纤维品质优势突出。

抗虫杂交棉苏杂6号抗虫亲本的Bt基因类型鉴定与染色体定位

为研究抗虫杂交棉苏杂6号抗虫亲本YL02-1的Bt抗虫基因类型,抗虫性状遗传方式以及Bt基因在染色体上的插入位置,首先利用特异引物对抗虫亲本YL02-1的Bt基因来源进行PCR鉴定,结果显示,其扩增条带符合国产Bt抗虫基因引物设计的特征片段长度456 bp。而后以抗虫亲本YL02-1与非抗虫海岛棉种质系海7124杂交配组获得F_1,F_1自交获得F_2分离群体。对F_2分离群体的分析结果显示,Bt抗虫基因符合3∶1理论分离比例。进一步利用F2中含有Bt和不含Bt基因的棉株DNA构建近等基因混合池,以覆盖棉花26对染色体的234对核心引物检测混合池,共获得38对SSR多态性引物。将获得的多态性引物检测F_2分离群体基因型,发现分子标记NAU2579与目的基因连锁。已知分子标记NAU2579位于棉花第20染色体,对该分子标记上、下50 cM之内的其他分子标记进行多态性筛选,共获得17个与Bt基因连锁的分子标记,目的基因位于分子标记Gh564和NAU3813之间,其遗传距离分别为2.8 cM和12.2 cM。由此,将亲本YL02-1中的Bt抗虫基因定位于棉花第20染色体上。

培育高产转Bt基因抗虫杂交棉的选择指数分析

对转Bt基因抗虫杂交棉皮棉产量的选择指数进行了分析。结果表明 ,由皮棉产量、衣分、单铃重、8.2 0蕾铃受害率组成的 30号选择指数与由皮棉产量、衣分、单株铃数、单铃重、8.2 0蕾铃受害率组成的 31号选择指数具有很大的遗传进度 ,分别比仅有皮棉产量选择的效率提高 1 9.5 1 0 %和 2 0 .780 %。衣分、单株铃数、单铃重、8.2 0蕾铃受害率单独对皮棉产量的增产作用不大 ,但与皮棉产量组成选择指数时 。

中棉所29栽培技术及其生理特性研究

研究表明 ,抗虫杂交棉中棉所 2 9苗期叶绿素、IAA含量高 ,MDA含量低 ,SOD、CAT酶活性高 ,膜脂过氧化程度低 ,棉苗抗胁迫能力强 ,苗质好 ,生长健壮 ;中后期 MDA、ABA含量和 POD活性升高 ;整个生育期均保持较高的光合强度 ,N素营养充足 ,利于高产优质 ;在华北平原一熟种植最佳播期在 4月下旬 ,中等肥水条件下最佳密度为 5.2 5万株· hm- 2 ;对缩节安化调反应不敏感 。

抗虫杂交棉豫杂35适宜密度与行距配置研究

在河南省高产栽培条件下，研究了抗虫杂交棉豫杂35的适宜密度和行距配置。结果表明，在保留2～3个强势叶枝时，豫杂35以种植2．25万株／hm^2配合行距1．20m较为适宜，分别比1．50万株／hm^2配合行距1.20m、2．25万株／hm^2配合行距1.00m，1.50万株／hm^2配合行距1.00m、3．00万株／hm^2配合行距1.20m、3．00万株／hm^2配合行距1．00m的处理增产皮棉3．31％，4．42％，5．41％，8．63％，16．38％。增产的主要原因是棉花叶面积系数（LAI）适中，冠层光分布合理，干物质分配到生殖器官的比例较大，单位面积的总成铃数较高。

不同基因型陆地棉亲本及其杂交后代的耐盐性差异

以Bt抗虫棉选系抗96(父本)、普通陆地棉选系陆58(母本)及其杂交后代(F1、F2)为材料,利用不同盐分含量砂培和土培试验比较研究它们苗期的耐盐相对指标和某些耐盐理化指标变化。结果表明,随土壤盐浓度升高,棉花父、母本及其后代叶片内的K+含量均降低,而Na+含量均明显增加,K+/Na+显著变小,丙二醛、脯氨酸、可溶性糖和类胡萝卜素含量均不同程度增加,而净光合速率均降低。各品系的过氧化物酶活性均以0.23%NaCl处理较高,0.46%NaCl处理次之,对照最低。耐盐理化和综合指标皆以陆58最高、抗96最低、F1和F2介于其间。表明耐盐性以陆58最强、抗96最弱,F1和F2介于父母本之间,杂交后代的耐盐性受其亲本的限制。

抗虫杂交棉的高产理论与栽培技术

为推动抗虫杂交棉在山东的推广利用,对抗虫杂交棉鲁棉研15号等品种的高产机理和栽培技术进行了研究和总结。研究结果表明,抗虫杂交棉较好地协调了产量构成三因素的关系,一般比现在推广的常规抗虫棉品种增产10%～20%。增产的主要原因在于杂交棉叶面积增长快、光合午休不明显,干物质积累快而多。抗虫杂交棉早发早熟,但因叶面积载荷量大、根冠比小,干旱年份易呈现早衰熟相。综合分析山东各棉区的生态和生产条件,认为鲁西南为杂交棉最适宜种植区,应重点发展;鲁西北为适宜种植区,应适度发展;其它棉区为基本不宜种植区,应限制发展。当前杂交棉的种植应主要采取高投入高产出的超高产栽培或节本高效的“精稀简”栽培技术。

抗虫杂交棉研究与应用进展

本文综述了世界特别是中国的杂交棉、Bt抗虫棉以及抗虫杂交棉的研究与应用进展。美国首先研究杂交棉 ,但印度与中国首先大规模应用。Bt转基因抗虫棉首先由美国研究和应用 ,中国紧随其后。由于劳动力低廉 ,加上生物高技术发展较快 ,中国抗虫杂交棉居国际领先地位。这些抗虫杂交棉的抗虫性一般与美国 NC33B相当 ,但产量高 15 %左右。为加速发展 ,当前研究和管理方面的几个问题应予适当解决。

中棉所29不同部位棉铃干物质积累动态研究

以抗虫杂交棉中棉所29为材料、33B为对照,设早、中、晚三个播期,分上、中、下三个部位,对铃壳及子棉的干物质积累动态分别进行了研究。结果表明,中棉所29在铃壳营养物质的再分配及子棉干重积累方面具有明显的杂种优势。不同播期结果表现为:在适期早播情况下,利于中棉所29棉铃铃壳中的干物质向子棉中转移,以提高其单铃重;中部棉铃铃壳干物质转移率和子棉的干物质积累量明显高于下部和上部果枝棉铃。

转双价基因抗虫棉及其杂交F_1代对棉铃虫幼虫的抗性研究

利用室内生物测定法和田间调查法研究双价抗虫棉及其杂交F1代不同生育期主茎功能叶和花铃期不同组织器官的抗虫性。结果表明:双价抗虫棉及其杂交F1代的抗虫性变化规律与B t基因棉的抗虫性变化规律相近,为生育前期(苗期、蕾期)抗性强,生育后期(花铃期、吐絮期)抗性弱,在花铃期为:棉铃>棉蕾>花>棉叶,且差异极显著。与B t基因棉相比,生育前期双价抗虫棉及其杂交F1代的抗虫性略弱,但差异不显著;生育后期双价抗虫棉及其杂交F1代的抗虫性显著强于B t基因棉。

抗虫棉品种间杂交组合F_1和F_2的产量比较

为探讨杂交棉二代的生产利用价值,于2002～2003年在临清对6个抗虫棉杂交组合的F1和F2代产量进行了比较研究.结果表明,参试6个组合的F1代皮棉产量皆表现出显著的优势,其中H3和H4比对照鲁棉研15显著增产,说明利用现有常规抗虫棉品种(系)可以选配出产量超过鲁棉研15的组合.6个组合的F2代也表现出一定的产量优势,其中H3和H4比对照鲁棉研21显著增产,说明有些抗虫杂交棉的F2代仍有生产利用价值.

棉花双隐性核不育系杂交制种高产栽培技术研究

为了探索其制种高产栽培技术,充分挖掘该系列不育系的制种产量潜力,采用四元二次正交旋转回归设计,研究了氮(N)、磷(P)、钾(K)及密度对棉花双隐性核不育系2095-2A杂交制产量的综合效应。试验结果表明:(1)氮肥、密度、磷肥三因素对产量存在显著的影响,氮肥>密度>磷肥>钾肥;(2)最佳高产方案为:N293.56～332.76kg/hm2、P2O5141.05～172.84kg/hm2、K2O130.05～188.99kg/hm2、密度为2.6426～2.9382万株/hm2;(3)K和单铃重的相关系数为0.518,制种生产中应重视钾肥的施用量以提高种子质量;(4)公顷铃数与籽棉产量的相关性达极显著,因此,应把提高公顷铃数作为提高制种产量的主攻方向。

鲁棉研系列转基因抗虫杂交棉种子加工新技术研究

鲁棉研系列转基因抗虫杂交棉种子加工新技术系将传统过量稀硫酸脱绒技术(对照)的毛子剥3次短绒改为剥1次短绒,将燃煤系统改为燃油自动控温系统。研究表明,毛子剥1次短绒比剥3次短绒显著降低了破损率(降低2.47个百分点);燃油自动控温系统脱绒工段比燃煤供热系统的种子发芽率提高7.5个百分点、活力指数提高1.1、残酸率降低0.02个百分点、残绒率降低0.25个百分点;采用新技术加工后的转基因抗虫杂交棉薄膜包衣种子的发芽率平均为84.8%、活力指数为9.84、残酸率为0.10%,薄膜包衣种子、光子发芽率分别提高3.2、9.3个百分点,均达到了GB4407.1-2008的质量要求。

高产 优质双价抗虫杂交棉品种石杂101的选育及栽培规程

石杂101是转Bt+CpTI双价基因杂交抗虫棉新品种,具有高产、优质、多抗、适应性广等特点,适宜在冀中南和黄河流域棉区推广种植。