海岛棉NBS-LRR类抗病基因同源序列的克隆与定位

植物R基因产物存在非常类似的结构域 ,如NBS、LRR、STK、LZ、TM、TIR等。依据保守序列设计引物寻找抗病基因类似物 (ResistanceGeneAnalog ,RGA) ,从而定位或克隆抗病基因在理论上是可行的 ,这种方法称为R基因同源克隆法。RGA往往与已知抗病基因具有很高的相似性 ,均含有LRR、NBS或蛋白激酶中的保守基序 ,有的与已知抗病基因连锁 ,或是抗性基因家族中的成员 ,抑或与已知抗病基因无关 ,它们最有可能参与植物抗病反应过程中的信号识别、信息传导等途径 ,并且与植物抗病基因具有密切的关系 ,但RGA并非等同于植物R基因。将RGA作为分子标记整合到植物分子连锁图谱中 ,或将其作为探针筛选基因组文库 ,获得候选抗病基因则不失为一条克隆基因的捷径。利用已知R基因的保守序列设计引物进行PCR扩增 ,已经在植物中分离到了许多与已知R基因同源的DNA序列 ,并且有很多RGA作为标记定位在抗病位点附近 ,有点被证明与抗病性状共分离。小麦抗叶锈基因Lr10的分离是利用该方法进行抗病基因克隆的首次报道。本研究依据N ,L6 ,RPS2等NBS类抗病基因的NBS保守区设计简并性引物扩增棉花基因组DNA ,在 5 17bp左右获得特异性扩增条带。回收PCR产物 ,连接转化共得到 80 0个克隆。经酶切筛选、嵌套引物鉴定获得 2 5 2个候选RGA克隆。

海岛棉早熟性与产量性状遗传相关分析

试验对7个亲本采用完全双列杂交设计,配置42个杂交组合。结果表明,F1、F2在出苗、现蕾期和初絮期早熟性状均比中亲值提前,F2表现更早熟,产量及其组分均有一定中亲优势,尤其籽棉产量优势最高;单铃重、衣分、衣指与现蕾期和初絮期均有显著或极显著的正相关,分别为0.8092、0.5185和0.6998,初絮期对霜前皮棉产量影响显著;初絮期、衣分、衣指和单铃重遗传力较高,可对这4个性状进行早代选择。变异系数只有霜前花率、单铃重较高,表明在这些性状中具有较高的选择潜力。在5%遗传进度中,对霜前花率和单株籽棉产量选择效果明显。

海岛棉品系海1无腺体性状的遗传Ⅰ.等位性测验

本文研究了海岛棉无腺体突变体品系海1的遗传机制.等位性测验结果表明:(1)海1无腺体性状由位于Gl_2位点上的部分显性突变基因控制,暂定名为Gl^e_2;(2)海l携有有腺体基因Gl_3,Gl^e_2对Gl_3有上位性作用;(3)海1的基因型可表达为Gl^e_2Gl^e_2Gl_3Gl_3;(4)海1无腺体的遗传为核遗传,不受细胞质影响.本文还讨论了海1显性无腺体遗传在棉花育种上的应用意义.

打顶对海岛棉产量和品质性状空间分布的影响

以新海21号为试验材料,研究不同打顶时期对海岛棉产量和纤维品质的影响,结果表明:随打顶时期推迟,棉铃空间分布上移,单株结铃数成单峰曲线,单铃重下降,衣分无显著变化。打顶影响最显著的3个纤维品质构成因子依次是马克隆值、伸长率、比强。随打顶时间推迟,马克隆值近似先降低后增大的单峰曲线,伸长率呈波形曲线,比强逐渐下降。早打顶(7月5、10日)品质贡献率,上部>中部>下部;7月15、20日打顶品质贡献率,中部>下部>上部;晚打顶(7月25、30日)品质贡献率,中部>上部>下部。

不同打顶时期对海岛棉产量和品质影响的研究

以海岛棉新海 16号为材料 ,研究了不同打顶期对产量和纤维品质的影响。结果表明 :不同的打顶时间显著影响棉铃的空间分布 ,单株有效结铃数变化呈单峰曲线 ,但对单铃重和衣分未发挥作用 ;不同打顶时间对棉花纤维强度和马克隆值均产生一定的影响 ,但未改变棉纤维长度的变化。表明打顶时间对棉花产量和棉纤维品质具有一定的调节效应。

海岛棉产量性状和纤维品质性状的相关性

【目的】探讨海岛棉产量性状与品质性状的相互关系,为培育高产优质的海岛棉新品种提供依据。【方法】测定海岛棉06-146×新海14号的107个F2∶5家系的产量性状和纤维品质性状,利用SPSS软件进行关联度分析、通径分析、逐步回归分析和相关分析,明确其产量性状和品质性状之间的相互关系。【结果】产量性状受纤维品质的影响比较小;产量各性状对皮棉产量的通径分析表明,无论是直接通径系数还是最后的净效应值,其作用均是铃数>单铃重>衣分,偏重铃数和单铃重的选择,将有利于海岛棉产量的提高;品质性状的通径分析表明:直接通径系数大小排序依次为:上半均长>比强度>马克隆值>伸长率>整齐度;上半均长、比强度、马克隆值是影响纤维品质的最重要因素。【结论】产量性状受纤维品质的影响比较小;影响产量构成的三大因素为铃数、单铃重、衣分,偏重铃数和单铃重的选择,将有利于海岛棉产量的提高;然而上半均长、比强度、马克隆值是影响纤维品质的最重要因素。

零型海岛棉发育棉铃物质积累分配与铃壳生理生化动态变化初探

5个零型海岛棉品种棉铃发育过程中干物质积累、分配及铃壳生理指标的测定结果显示:(1)铃壳干物质随铃龄直线上升而后迅速下降,种子和子棉干物质积累直线上升。(2)铃壳率逐渐下降,种子率和子棉率逐步增加,最终达到峰值,而纤维重率呈先降后升的现象。(3)光合色素的含量随铃龄逐渐增长,类胡萝卜素、可溶性蛋白质含量、转化酶活性随铃龄增长而减弱。

海岛棉棉铃发育过程中糖与纤维素含量变化

以两个主栽海岛棉品种新海21提高系和新海28（YX-193和XH-28）为材料，在南疆膜下滴灌条件下于2006和2007年对海岛棉棉铃发育过程中糖与纤维素含量的变化进行了研究。结果表明，随铃龄的增长，铃壳、种子和纤维中糖含量变化呈单峰曲线，即自花后快速上升，21～28d达到最大值，随后迅速下降，到吐絮期降至最低；纤维素于花后14d左右开始大量合成，含量至吐絮期达最大值；纤维中可溶性固形物含量随着铃龄增加不断减小。棉铃不同部位的可溶性糖、还原糖含量及转移率表现为纤维〉种子〉铃壳。YX-193铃壳、种子两种糖的转移率较XH-28略高，说明它“装载”和“转运”能力强，有利于纤维发育。

海岛棉产量与品质性状的配合力及遗传分析

对7个海岛棉品种的42个F1组合的产量和品质的配合力研究分析表明,新海15在综合性状上的GCA表现较好,新海16的纤维品质GCA效应值最高,新海19和S03在产量性状上GCA较好;新海15×新海19、新海15×新海14、新海19×新海15是综合性状较优组合;比强度、主体长度、伸长率、衣分和单铃重狭义遗传力较高,早代选择效果明显;皮棉产量、单株结铃数、整齐度、马克隆值主要是受非加性基因控制,整齐度显性作用显著。

海岛棉两类果枝型品种铃部性状的遗传差异研究

对两种果枝型海岛棉品种间铃部性状的遗传差异研究结果表明:(1)长果枝品种单铃皮棉重及单铃籽数显著和极显著地高于零式果枝品种,纤维品质性状在品种类型间差异不显著;(2)零式果枝品种单铃皮棉重和长果枝品种单铃籽棉重以及两类品种的迈克隆值的遗传变异系数和遗传力均较高,而零式果枝品种单铃籽数,伸长度和长果枝品种长度整齐度的遗传变异系数和遗传力均较低;(3)单铃产量性状间以及纤维品质性状间的遗传相关在品种类型间趋势基本一致,而两类性状间的相关在品种类型间却有一定的差异;(4)零式果枝品种的衣分,单铃皮棉重和单铃籽数以及长果枝品种的单铃籽棉重、单铃皮棉重、长度、整齐度和迈克隆值的遗传相关贡献率均较大,而两类品种的伸长度以及长果枝品种衣分的遗传相关贡献率均较小。

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。

同异分析法对新疆优质海岛棉区试新品种(系)的综合评价

海岛棉品种区域试验是进行生产试验和新品种审定的基础。为了克服传统品种评价的局限性,增强海岛棉新品种在筛选、推广、示范、利用方面的竞争力,为制定育种目标,挖掘高产优质潜力提供科学依据。采用同异分析法,对27个海岛棉品种(系)的14个性状进行综合分析,从中筛选出综合性状较好的品种。‘H3549’的综合同一度最大,表明该品种综合性状表现最好,14个性状中有96.79%的性状达到了育种目标的要求,其次为‘33687’,这2个品种产量与其品质性状都具有相对优势,综合性状较好,为优先考虑推广品种。‘K-379’、‘X-2038’、‘H5161’、‘TH-314’、‘DJ10149’、‘G-92’、‘JSH12-3’、‘元龙10号’、‘塔09-164’等品种(系)的伸长率、比强度、产量、株铃数低,马克隆值略高,并提出今后改良的方向。‘DJ09-172’、‘长丰2号’、‘塔08-362’、‘塔09-324’、‘塔10-280’、‘11-616’6个品种(系)与理想品种的联系度较低,需进一步试验观察或给予淘汰。同异分析方法运算简便,易于掌握,在海岛棉新品种(系)区域试验中应用切实可行。

南疆海岛棉预试品系早熟丰产优质性状的因子-聚类分析

旨在为海岛棉新品种(系)综合评价、推广、利用以及早熟、丰产、优质亲本的选择和制定性状改良目标提供参考。利用2013—2014年新疆维吾尔自治区海岛棉53个预备试验品种(系)为材料,对供试材料20个性状进行变异性和相关性的研究,并进行因子分析和聚类分析。结果表明:海岛棉品种(系)早熟、丰产、优质性状中变异系数最大的为始节位、皮棉、伸长率,变异系数最小的是霜前花率、霜前皮棉、整齐度指数。测试指标之间存在错综复杂的关系。主成分分析表明前7个主成分的方差累积贡献率达87.25%,能够反映绝大部分性状信息;聚类分析将53个品种(系)分为4大类;在聚类分析的基础上对性状进行多元方差分析和综合评价,并提出性状改良方向。

基于CBERS-02卫星遥感图像海岛棉与陆地棉植被指数的对比

随着遥感技术的发展,植被指数作为用来表征地表植被覆盖和生长状况的度量参数,已经在环境、生态、农业等领域有了广泛的应用。本文利用中巴资源卫星CBERS-02星CCD1-5波段遥感图像,比较了海岛棉与陆地棉5种植被指数(比值植被指数RVI,归一化差异植被指数NDVI,红色植被指数R I,转换型植被指数TVI,归一化差异绿度指数NDG I)的差异。结果表明:海岛棉与陆地棉的5种植被指数差异均未达到显著性水平(P>0.05);海岛棉与陆地棉之间比值植被指数RVI差异最大,而转换型植被指数TVI差异最小;在阿拉尔垦区利用7月份CBERS-02卫星遥感图像植被指数的差异很难区分出海岛棉与陆地棉。

海岛棉与陆地棉纤维C4H1基因克隆及表达分析

【目的】研究海岛棉与陆地棉纤维不同发育时期C4H1基因的表达和结构差异。【方法】分别从海岛棉和陆地棉纤维中克隆C4H1基因的cDNA全长,并利用DNAMAN、MEGA3.1等软件进行C4H1基因的生物信息学分析;采用半定量和实时荧光定量PCR方法,比较海岛棉和陆地棉不同发育时期的棉纤维中C4H1基因的表达水平。【结果】C4H1基因在海岛棉与陆地棉纤维发育不同时期表达具有差异,海岛棉中该基因的表达高峰期在20 DPA,而陆地棉中该基因的表达高峰期在15 DPA。该基因的核酸序列在两种棉花中存在差异,并导致其编码蛋白的氨基酸序列也存在差异,且海岛棉C4H1蛋白中Thr(苏氨酸)含量高于陆地棉,蛋白等电点也要高于陆地棉。【结论】海岛棉中C4H1基因的表达高峰期晚于陆地棉,两个棉种C4H1蛋白氨基酸序列的差异可能导致其理化性质及生物学功能的改变,为发掘海岛棉纤维品质优异基因奠定了基础。

不同种植方式对海岛棉生长发育的影响

通过对不同种植方式下海岛棉生长发育特性的研究 ,结果表明 :行距的宽窄对棉花的生育进程无甚影响 ,但对个体生育状况和群体叶面积变化均产生较大的影响 ,随着行数的增加 ,棉铃的空间分布上移 。

海岛棉熟性及其高关联农艺性状与生态因子的关系

【目的】海岛棉的熟性在不同区域差异较大,是品种选择优先考虑的因素。研究世界海岛棉熟性特征及其关联性状与生态因子的关系,为海岛棉熟性育种、针对性引种提供参考。【方法】2013~2016年,对218份世界海岛棉资源材料采用同一生态区连续集中种植的方法进行鉴定,研究其熟性和相关性状表现。【结果】综合考察各材料的主要农艺性状,其中亚洲地区的资源变异系数显著高于其他地区,果枝类型、始果节位、果枝数、单株铃数变异系数达到20%以上;熟性特征,材料间全生育期及各生育阶段差异显著,其中以蕾期变异数最大。比较熟性特征与主要农艺性状的关系,全生育期、蕾期、花铃期均与果枝类型、第一果枝节位呈高度正相关,零式、Ⅰ式果枝类型生育期较短,Ⅱ式、Ⅲ式果枝类型生育期较长。以熟性特征进行比较和分类,埃及材料>美国材料>中亚国家材料,中国新疆塔里木盆地材料和塔吉克斯坦、土库曼斯坦接近。不同地区来源的材料熟性与其育种地纬度、海拔呈极显著负相关,与无霜期、生育期内积温呈高度的正相关。根据熟性聚类可将海岛棉分为三个类群,与地理分布趋势一致。【结论】海岛棉熟性与果枝类型、始果枝节位高度正相关,与纬度、海拔显著负相关,中国新疆海岛棉和中亚零式果枝材料接近,从中亚国家引进熟性接近的品种更易获得成功。

两个高产海岛棉品种(系)产量形成期同化物积累分配特点的研究

【目的】研究两个主栽海岛棉（Gossypium barbadenseL.）品种（系）新海21号的提高系-优系193（YX-193）和新海28号（原代号TH-45）（XH-28）产量形成期的生长发育、各器官同化物积累分配及其与LAI、LAD、叶片SPAD值的相关性。【方法】通过覆膜滴灌,观测了海岛棉系-优系193和新海28号的生长发育和同化物积累分配等指标,利用SPAD-502叶绿素仪测定SPAD值,采用相关分析和回归分析等统计方法进行分析。【结果】除了株高外,系-优系193的茎粗、叶面积指数、光合势、叶面积比率、比叶面积、相对生长率、净同化率、最大LAI、同化物累积略高于新海28号,同化物积累速率最快均在出苗后60~90 d;不同器官同化物分配率规律不同,其共同特点是：生殖器官〉营养器官〉根;同化物积累量与叶片SPAD值呈线性相关,与LAI、LAD符合二次回归模型。【结论】在相同条件下,产量形成期海岛棉品种（系）系-优系193的同化物累积高于新海28号;营养器官同化物累积均呈抛物线型,生殖器官和单株总同化物积累均接近＂S＂型。两品种（系）的营养器官/总干重、叶干重比和根冠比均呈下降趋势,生殖器官/总干重均呈递增趋势。

中外海岛棉不同开花期棉子油分性状与物理性状研究

为了筛选出高油含量的海岛棉品种及最优花期,以中国新疆、埃及、美国、中亚海岛棉20个品种8个开花期所结的棉子为试验材料,采用生物学统计法和索氏抽提法,分析其物理性状以及油分性状的变化特征及其间的关系。海岛棉的种子油分指数和种仁油分指数存在明显的遗传变异性,变异系数均为12.86%;XH-36、XH-41、DJC-3、DJC-4、DJC-5、A-Za的棉子油分性状指标显著高于其他品种,且这6个品种在7月5日的油分性状最优,其次是6月30日和7月20日。该试验初步筛选出6个高油性状的优质海岛棉品种,同时相关性分析表明棉子的物理性状和油分性状间相互作用,共同影响棉子品质,且棉子油分性状受其物理性状调控。

矮杆早熟棉花海陆杂种在湖北适应性的研究

通过对1990年乌兹别克塔什干地区引进的矮杆早熟高产优质的海陆杂种9647—1的F_1、F_2及其亲本和湖北省推广品种鄂荆1号的研究表明:F_1在纤维长度、早熟性、籽指、单株铃数等性状上有正向超亲优势;单铃重、衣分、单铃纤维重具有负优势;皮棉产量比鄂荆1号减少27.64％,纤维长度增长6.64mm,优于海岛棉9647。F_2在产量、纤维长度等性状上衰退严重。选择矮杆早熟的亲本能有效地解决营养生长过旺与迟熟的问题;选择高衣分、大铃的陆地棉材料,有利于提高海陆杂种的增产潜力;选择纤维长度长的海岛棉材料,将会增加F_1纤维长度。塔什干与湖北两地生态条件截然不同,筛选适于湖北省种植的高优势海陆杂种,探讨相应的栽培模式实属必要。