三元杂种(海岛棉—色伯氏棉—陆地棉)的研究及新品种选育

采用棉属种间杂交新技术:对杂交铃施用GA_3和NAA-离体培养杂种胚一试管内染色体加倍三者相结合,显著提高了杂交铃成铃率和成胚率。获得了海岛棉—色伯氏棉—陆地棉的三元杂种。研究了杂种性状的表现,育性的恢复以及性状的传递规律。从中选出了抗黄萎病、抗棉铃虫、抗棉蚜及高强纤维等5类选系,创建了我国的“HBT"新资源体系,并首次用野生棉杂交育成了丰产优质抗病新品种“石远321”,已通过国家黄河流域区试,1993、1994两年皮棉和霜前皮棉产量均居参试8个品种首位,分别平均增产15.9％和19.7％,大幅度超过了对照品种;品质和抗病性均符合国家要求。开创了我国野生棉育种的新路,显著缩短了育种年限。

对瑟伯氏棉和武安中棉的利用研究

１９７９～１９９５年期间，用瑟伯氏棉（Ｇ．ｔｈｕｒｂｅｒｉＴｏｄ）．武安中棉（Ｇ．ａｒｂｏｒｅｕｍＬ）与陆地棉栽培种进行种间杂文和复文，从其后代材料中，选育出６个丰产、优质、抗病新品系和５类３６份具有不同优良特性的新种质材料。（１）在分（４４．０％～４７．２％）种质。（２）纤维（３３．８０～４０．１０ｍｍ）种质。（３）纤维（强力４．５０～７．４６ｇ，细度６０１０～７７８０ｍ·ｇ￣（－１））种质。（４）纤维（主体长度２９．６６～４０．１０ｍｍ，红度５８２０～６２９０ｍ·ｇ￣（－１），强力４．００～５．３１ｍ·ｇ￣（－１））种质，（５）枯萎病指０．２１％～９．８９％，黄萎病指９．８０％～１９．８３％种质。这些新品系及新种质丰富了棉花种质资源的遗传基础，是培育高产优质多抗棉花新品种的宝贵材料。

瑟伯氏棉着丝粒重复序列鉴定

棉花着丝粒染色质主要由重复序列组成,包括高度重复的着丝粒反转录转座子和卫星重复序列等,但其着丝粒重复序列进化机制尚不清楚.为了深入了解着丝粒重复列的演化,利用染色质免疫共沉淀(ChIP)和中期染色体荧光原位杂交(FISH)技术对瑟伯氏棉(Gossypium thurberi,D 1)着丝粒序列进行了分析.结果表明,相应的ChIP-DNA序列属于着丝粒功能区域,发现了10个较为富集的着丝粒重复序列.中期染色体FISH定位发现,CL179和CL234在四倍体陆地棉中的A和D染色体组中都有杂交信号,在二倍体A组亚洲棉中没有检测到信号,由此可推断在形成四倍体后一些着丝粒特异的重复序列进行了扩增.重复序列CL95在瑟伯氏棉以及陆地棉部分染色体的着丝粒区域出现杂交信号,而在二倍体D组雷蒙德氏棉和A组亚洲棉的着丝粒区域并没有出现信号,可认为该序列是瑟伯氏棉特异的且在四倍体形成后被保留了下来.通过对瑟伯氏棉着丝粒序列及演化的分析能够为揭示棉属植物着丝粒重复序列及染色体组的演化关系提供重要的理论依据.