晋南棉花不育系的蜜蜂开放授粉研究

对棉花开放授粉试验中蜜蜂授粉和人工授粉的农艺性状和考种性状进行了比较,结果显示蜜蜂授粉在铃数、单铃籽粒数、铃重、不孕率等方面优于人工授粉。对2013和2014年网室内蜜蜂授粉2年结果与开放条件下蜜蜂授粉进行比较,发现开放条件下蜜蜂授粉的单铃籽粒数、铃重、籽指优于网室内蜜蜂授粉。最后,对开放条件下蜜蜂授粉进行了总结,旨在推动三系杂交棉制种的发展。

棉花恢复系恢复能力与气象因子的相关性分析

为明确气象因子对棉花恢复系恢复能力的影响,调查了4个不同细胞核背景棉花不育系与同一哈克尼西棉恢复系杂交组合F_1代花粉育性,并检测气象因子,然后采用多重比较、相关分析、通径分析方法,分析棉花恢复系恢复能力与气象因子的关系。多重比较结果表明,不同棉花组合在不同时间的花粉育性恢复度受气象因子影响差异达显著水平。相关分析表明,花粉育性恢复度与日照时数(r=0.523**)、地面平均温度(r=0.457**)呈极显著正相关,与平均气温(r=0.395*)、最高气温(r=0.355*)、最低气温(r=0.367*)、蒸发量(r=0.344*)、地面最高温度(r=0.366*)、地面最低温度(r=0.406*)呈显著正相关。通径分析表明,最高气温、相对湿度对花粉育性恢复度直接影响较大但为负效应,而平均气温、地面最低温度和日照时数对花粉育性恢复度为正向效应,表明增高三者可以促进三系杂交棉组合育性恢复能力的提高。

棉蚜腺苷三磷酸酶E亚基基因RNAi载体的构建及其抗蚜性分析

【目的】棉蚜(Aphis gossypii)是棉花主要害虫之一,严重危害棉花的生产。利用靶标昆虫重要基因的双链RNA进行干涉从而防治农业害虫是当今发展的1种新技术。通过转基因的方法,在棉花中表达棉蚜靶标基因的双链RNA(Double stranded RNA,dsRNA),特异性地抑制棉蚜内源基因的表达,从而控制蚜虫对棉花的危害。【方法】本研究利用棉蚜腺苷三磷酸酶E亚基(Adenosine triphosphatase subunit E,ATPase E)基因,构建其RNA干扰载体,并通过农杆菌介导转化棉花。PCR技术初步筛查45个独立转化植株,对PCR阳性植株进行DNA印迹(Southern blot)分析,确认外源基因插入的拷贝数。同时利用RT-PCR (Reverse transcription polymerase chain reaction)方法检测dsRNA的表达情况。最后结合网棚和大田抗蚜性鉴定分析转基因株系的抗蚜效果。【结果】从45个转基因再生植株中获得22株阳性转基因株,其中12株为单拷贝插入。根据农艺性状和dsRNA表达量分析结果,筛选出4个转基因株系,分别为CZ1、CZ2、CZ3和CZ4。2年的网棚和大田的蚜虫抗性鉴定结果表明:转基因棉花CZ1、CZ2和CZ3具有较高的抗蚜性,2015年和2016年的蚜害减退率分别达70%和60%以上。【结论】利用RNAi技术将蚜虫腺苷三磷酸酶E亚基基因片段转化棉花,可以提高棉花的抗蚜性,为棉花抗蚜育种提供了新种质和新方法。