海陆杂交长绒棉棉铃、纤维品质性状及相关性分析

【目的】明确海陆杂交长绒棉的棉铃、纤维品质性状及相关性,为选育高产海陆杂交长绒棉提供参考依据。【方法】以自主选育的抗虫陆地棉种质系为母本、生产上推广应用的新疆长绒海岛棉品种为父本,配制海陆杂交棉新组合,分析23个海陆杂交棉组合F1代的棉铃、纤维品质性状以及相关性。【结果】23个海陆杂交棉组合F1代单铃重变幅为3.7~5.0 g,单铃重超过4.2 g的组合有12个,变异系数为9.0%;衣分变幅为20.1%~36.7%,衣分超过30.0%的组合有5个,变异系数为10.7%。不同组合F1代纤维长度变幅为34.5~38.5 mm,纤维长度在35.0 mm以上的组合有22个,变异系数为2.6%;纤维比强度变幅为34.8~41.8 cN/tex,纤维比强度超过39.0 cN/tex的组合有9个,变异系数为5.3%;马克隆值变幅为2.8~4.2,马克隆值A级的组合有10个,变异系数为11.8%。海陆杂交棉的单铃重与不孕籽率呈极显著负相关(r=-0.683**)、与每囊粒数呈极显著正相关(r=0.660**)、与每铃囊数呈显著正相关(r=0.495*);海陆杂交棉的纤维整齐度与纤维长度、纤维比强度呈极显著正相关(r=0.578**、r=0.639**),与伸长率呈显著正相关(r=0.506*);衣分与纤维长度呈显著负相关(r=-0.475*)。在23个海陆杂交棉组合中,W042×新海53号、W046×新海54号、W047×新海54号的棉铃性状与纤维品质性状已呈现同步改良。【结论】利用陆地棉与长绒海岛棉的杂交互补优势,可以实现长绒棉产量性状与纤维品质性状的同步改良。

栽培因子对抗虫杂交棉棉铃形成时空分布的影响

为探索抗虫杂交棉高产栽培技术途径,采用多因子最优混合设计(311设计)研究了播期、栽培密度和施氮量对抗虫杂交棉农杂62棉铃形成时空分布的影响.结果表明,播期对棉铃时间分布影响最大,随播期推迟,成铃高峰推迟,秋桃比例增加,而伏桃和伏前桃比例减小;施氮量影响次之,施N量增加,秋桃比例增加;密度影响最小.试验因子对棉铃空间分布均有较大影响,播期推迟,棉株下部内围铃比例增加,上部及叶枝铃比例减小;施N量增加,上部及外围铃比例增加,中下部铃比例减小;密度增加,叶枝铃及外围铃比例显著减小.各试验因子对棉铃形成时空分布的影响有互作效应.

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。

转基因抗虫棉杂交种育苗移栽高产栽培途径的研究

为充分发挥转基因抗虫棉杂交种的产量潜力,2 0 0 1- 2 0 0 2年在扬州大学江苏省重点栽培生理实验室和江苏主要棉花产区研究了转基因抗虫棉杂交种中棉所2 9、鲁棉研15在育苗移栽种植方式下,在不同的密度和氮钾肥料运筹下群体果节量、成铃特点、铃重和产量的变化特点。结果表明,转基因抗虫棉杂交种通过适当降低密度,保持在30 0 0 0～375 0 0株·hm- 2 ,果节量控制在30 0万·hm- 2 左右,成铃率可达到35 %以上,从而获得高产。根据高产情况下棉株壮个体优势果枝数增多、优势果枝节位上移以及上、下部位成铃数、成铃率、铃重提高等特点,提出了抗虫棉杂交种的“优、壮、高”高产栽培途径,用优化群体、壮个体的途径容易形成适宜果节量和高成铃率的高产群体。

抗虫杂交棉棉铃性状与单铃重的关系分析

研究不同铃重类型抗虫杂交棉棉铃性状的差异及与铃重的相关性。以3个高品质陆地棉品种(系)和6个转基因抗虫棉品种(系)为亲本,配制36个正反交组合。以单铃重为聚类指标,采用最小离差平方和法和欧氏平方距离将36个杂交组合分为大、中、小铃3种类型。对3种类型的单铃重和11个棉铃性状进行了方差分析和相关分析。结果表明:单铃重、铃壳重、单铃皮棉重、单铃种子重、单铃种子数、单粒种子重、铃横径和铃纵径表现出显著或极显著差异,单粒种子纤维重、单铃不孕子数、不孕子率和铃壳率差异不显著;简单相关分析和偏相关分析表明多数棉铃性状与单铃重的相关性在不同铃重类型间表现基本相同。单铃种子重对单铃重的贡献最大,依次是单铃皮棉重、单铃种子数。铃壳率、单粒种子重、单粒种子纤维重、铃纵径与单铃重的简单相关和偏相关均未达到显著水平;大中铃重类型的铃重与铃壳重的简单相关系数达到显著水平。该研究结果对于通过棉铃性状的调控提高单铃重具有一定的指导意义。

杂交棉在新疆的蕾铃脱落规律初探

通过对杂交棉＂湘001＂开花及脱落记载,研究棉花不同果节位及不同时期的蕾铃脱落规律,并结合天气情况分析杂交棉蕾铃脱落与天气的关系。结果表明：杂交棉不同果节位的脱落规律为自下而上、自内而外脱落率逐渐增高;7月21~30日落蕾率较高,8月10~19日落铃率较高;开花后11天内的幼铃最容易脱落。脱落对天气有滞后反应,气候因子中高温与强降水对脱落影响最大。

不同基因型陆地棉异交亲合力及杂交铃主要性状分析

研究了人工授粉条件下 6个遗传背景差异较大、纯合度高的陆地棉亲本的异交亲合力及杂交铃主要性状差异。结果表明 ,不同基因型间的异交亲和力差异很大 ,杂交成铃率在41 4%～ 83 8%之间 ,平均杂交种产量 1 2 2 5 5～ 2 2 5 7 5kg/hm2 ;杂交铃与其母本自交铃相比 ,铃重降低幅度 1 61 %～ 2 0 75 % ;衣分降低 7 1 4%～ 1 0 62 % ;籽指提高 2 86%～8 33%。指出棉花杂交种筛选应在确保杂种优势的前提下 ,进一步加强亲本的异交亲和力及杂交铃主要性状选择 ,最大限度提高杂交制种产量和质量 ,降低制种成本。

江苏沿海棉区棉花密度对群体结构的影响及其与产量和效益关系的研究

通过对不同密度条件下棉花个体和群体成铃结构、产量因子、冠层结构以及植棉成本和效益分析研究,表明在江苏沿海棉区种植中早熟杂交抗虫棉获得高产的种植密度的变幅较大,在密度1.65万~3.45万株/hm2范围内都可以获得4000 kg/hm2以上的产量,获得最佳产量的密度在2.7万株/hm2左右,但是综合考虑种子、农药、化肥、用工等成本,最佳效益的种植密度应该在2.5万株/hm2左右。

不同人工授粉方式对棉花杂交成铃的影响

对目前生产上杂交棉制种中人工授粉所采用的直接授粉、毛笔授粉、授粉瓶授粉等方法进行了对比分析。结果表明,直接授粉法成铃率最高,单铃种子数最多,不孕子率最低。

基于花粉萌发与结铃表现选育耐高温高产杂交棉

2004年以苏棉12号、中棉12号、苏棉16号和J011为母本,分别与新优棉68和K-79配制了8个杂交组合.2005—2006年对配制的棉花杂交组合在盛花期和结铃期的单株结铃数、成铃率及其花粉在室内培养时最高萌发率和花粉管最长生长长度进行了测定,并进行了主成分分析,根据第一和第二主分量(PC1和PC2)值,可以将杂交组合划分为耐高温(+PC1,+PC2)、较耐高温(+PC1,-PC2)、较敏感(-PC1,+PC2)和敏感(-PC1,-PC2)类型.从配制的8个杂交组合中筛选出来的耐高温组合JL06在区域试验中表现出结铃性好、适应性强和高产的特点,并于2009年3月通过了湖南省作物品种审定委员会的审定.采用该方法,能够将耐高温性状引入育种目标,培育出耐高温和高产的棉花品种,以适应当前的植棉环境和将来变暖的气候条件.

陆海杂种棉花自然吐絮铃与霜后大铃的纤维品质差异比较分析

通过对两套材料(15个海岛棉及其陆海杂种F1与89个陆海杂种BC2F1群体株系)霜后大铃(未正常吐絮)与霜前自然吐絮铃纤维品质性状的分析,结果为除比强度和伸长率外,2003年的15个材料霜后大铃比正常吐絮铃的平均纤维长度短1.15mm、马克隆值降低1.00、整齐度减少2.16,差异都达到了极显著水平;除纤维长度外,2005年的89个群体株系霜后大铃比自然吐絮棉铃平均纤维比强度增加1.73cN/tex、马克隆值降低1.33、整齐度减少0.49、伸长率增加0.21,差异也都达到了极显著水平。霜后大铃与自然吐絮铃纤维品质均存在显著或极显著的正相关,不同材料霜后大铃纤维品质性状的变化趋势与自然吐絮铃的基本一致。这说明了霜后大铃对多数纤维品质性状具有显著的影响,特别是马克隆值和纤维整齐度。但是与自然吐絮棉铃一样,霜后大铃仍能基本反应材料间的纤维品质性状的遗传差异,这对陆海杂种棉花纤维品质遗传研究和育种选择意义重大。

棉花细胞核不育两型系在华南地区天然制种试验

为了在华南地区利用细胞核不育两型系进行杂交棉天然制种,探索其合适的父母本比例,从而提高其制种产量,降低制种成本。通过设置不同的父母本行比试验:1∶5、1∶6、1∶7、1∶8、1∶9,研究行比对异交结铃率和单株产量的影响。试验结果显示,在供试各父母本行比中,父母本行比为1∶6的结铃率、单株产量最高。而父母本行比为1∶9的结铃率和单株产量最低。父母本行比为1∶6与1∶9的结铃率和单株产量的差异达到显著水平。

棉花蕾铃离层脱落相关基因的克隆及其表达分析

【目的】研究激素与棉花蕾铃脱落的关系,为解析离层脱落相关基因的表达、调控及功能鉴定提供基础资料。【方法】以50 mg/L赤霉素(GA3)和250 mg/L乙烯利(CEPA)分别处理的棉花蕾铃离层c DNA为Tester,H2O处理的棉花蕾铃离层c DNA为Driver,利用抑制消减杂交(SSH)技术构建经GA3和乙烯处理后的消减文库,反向Northern blotting筛选出离层差异表达的EST序列,然后进行基因功能注释与功能分类,并分析蕾铃离层差异表达基因的组织表达模式和GA3诱导表达规律。【结果】以GA3处理的离层c DNA为Tester、H2O处理的离层c DNA为Driver,所构建的c DNA文库命名为GA文库;以CEPA处理的离层c DNA为Tester、H2O处理的离层c DNA为Driver,所构建的c DNA文库命名为CE文库。从构建的两个消减文库(GA和CE)中共筛选出29个在离层差异表达的EST序列,通过基因功能注释与功能分类,可将这些EST序列分为翻译相关、代谢相关、信号传导、转录相关、蛋白合成、能量代谢、抗逆相关、基因组序列和未知功能等九大类,其中与翻译相关的EST序列占24.14%,说明经激素处理后棉花蕾铃离层有大量的蛋白合成。从消减文库中挑选10个差异表达基因(EST序列)进行RT-PCR分析,结果发现以GA3处理棉花蕾铃离层后部分相关基因的表达模式会发生变化。【结论】棉花蕾铃离层经激素处理后能激活脱落相关基因的表达,进而影响器官脱落,是其对逆境胁迫反应的结果。

杂交棉不去雄人工制种技术研究

选用具有叶基无红斑这个隐性指示性状的棉花品种作母本,用具有相对显性性状的常规品种作父本,结合"柱头套管法"进行杂交棉不去雄人工制种,以人工去雄制种作对照,对两种制种方法的成铃率和异交率及杂交种子的部分农艺性状作了比较研究.试验结果表明,用不去雄"柱头套管法"制种的异交率比人工去雄法的低8.4%,但前者的成铃率比后者的高6.6%,单铃种子重和单铃种子数分别比后者的重0.37g,多3.16粒.