棉花远缘杂交创制抗黄萎病新种质

本研究通过陆地棉与异常棉、辣根棉、旱地棉、雷蒙德氏棉、黄褐棉等野生棉的远缘杂交和回交等,育成65份陆地棉背景的远缘种质系。农艺性状鉴定结果 ,这些种质系的株高平均值与陆地棉品种处于相同水平,单株果枝数、单株果节数、单株结铃数、铃重、衣分平均值均低于陆地棉品种,纤维长度、断裂比强度均高于陆地棉品种,马克隆值均低于陆地棉品种。落叶型黄萎病菌系V991人工病圃抗性鉴定结果,从65份陆地棉背景的远缘种质系中获得5份抗黄萎病的棉花新种质系,其中苏远040、苏远045、苏远061病情指数分别为8.33、4.35、7.79,高抗黄萎病;苏远030、苏远034病情指数分别为12.35、13.70,抗黄萎病。追踪陆地棉抗黄萎病新种质系的亲缘关系发现,苏远040和苏远045为陆地棉与雷蒙德氏棉杂交后代,苏远061为陆地棉与黄褐棉杂交后代,苏远030和苏远034为陆地棉与旱地棉杂交后代。这些优质、抗黄萎病新种质的育成,拓宽了陆地棉的遗传基础,为我国棉花抗病新品种选育提供种质材料。

普通小麦–大赖草易位系T7BS·7Lr#1S和T2AS·2AL-7Lr#1S的分子细胞遗传学鉴定

大赖草7Lr#1S染色体上携带赤霉病抗性基因,将其导入普通小麦有助于增加赤霉病抗源多样性和选育抗赤霉病品种。利用染色体C-分带、荧光原位杂交和分子标记技术从普通小麦–大赖草7Lr#1单体异附加系的花粉辐射后代中,选育出易位系T7BS·7Lr#1S(NAU639)和T2AS·2AL-7Lr#1S(NAU640)。经连续3年大田、温室赤霉病接种鉴定,这2个易位系的赤霉病抗性均显著高于感病亲本中国春、感病对照绵阳8545和石麦4185,为赤霉病抗病育种提供了新的种质资源。

转天麻抗真菌蛋白基因提高棉花对黄萎病抗性

黄萎病是全球植棉业的主要病害,严重缺乏抗黄萎病资源导致棉花抗黄萎病育种至今未取得显著进展。采用农杆菌介导法,以下胚轴为受体,将天麻抗真菌蛋白基因转化陆地棉品系苏研060,通过愈伤组织诱导、胚性愈伤组织分化和植株再生,获得大量再生苗。分别以NPT II基因、gafp基因、35S启动子-gafp基因特异引物对再生苗进行PCR检测,将95个阳性再生苗嫁接到海7124幼苗砧木上,获得37个成活植株。RT-PCR检测发现,31个植株出现预期的540 bp扩增片段。盆栽花铃期花粉育性鉴定表明,9个转基因植株雄性败育,22个植株花粉育性正常,通过人工自交得到T1代种子。通过转基因作物隔离区种植、特异引物PCR检测、卡那霉素抗性筛选、自交纯合与选择,培育获得22个T3代转基因纯系。Southern blotting检测发现,转基因植株体内有2个gafp基因拷贝。GAFP蛋白免疫印迹表明,16个转基因纯系出现分子量为14 k D的GAFP蛋白,另6个纯系表现出转录后水平上的基因沉默。黄萎病抗性鉴定结果证实,获得3个抗落叶型黄萎病的棉花株系TG09、TG16和TG23。