新疆海岛棉种质资源表型性状遗传多样性分析

【目的】分析当前新疆海岛棉种质资源的遗传多样性,为新疆海岛棉种质资源的评价、保护及有效利用提供依据。【方法】选取新疆选育具有代表性的130份海岛棉品种/系,基于其24个主要表型性状进行变异度、Shannon-Wiener多样性指数及Q型聚类分析。【结果】24个表型性状平均变异系数为25.77%,叶片大小变异系数(53.32%)最大,整齐度指数变异系数(1.00%)最小;平均遗传多样性指数为1.439,单株结铃数多样性指数(2.237)最大,纤维颜色多样性指数(0.288)最小;数值型性状遗传多样性水平极显著高于描述型性状,但其变异度不如后者丰富。当欧氏距离为20 h,130份新疆海岛棉资源被聚为Ⅰ(60份材料)、Ⅱ(70份材料)2个大类群,当欧氏距离为15时,Ⅰ类群被划分为A(26份材料)和B(34份材料)2个亚群,Ⅱ类群被划分为C(10份材料)和D(60份材料)2个亚群,且各类群之间部分纤维品质指标差异显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)。【结论】新疆海岛棉种质资源表型性状的变异度丰富、遗传多样性较高,数值型性状有遗传改良和利用潜力,有明显的类群关系,且各聚类群之间表现出了明显区域性和显著品质差异性。

新陆早系列棉花品种产量性状与品质性状的相关性

为新疆早熟陆地棉新品种选育提供参考,以1978—2015年新疆审定的60份新陆早系列品种为试验材料,对其产量性状和纤维品质性状共15个数量性状进行遗传变异及相关性分析。结果表明:产量性状中单株铃数变异系数最大,为22.29%;衣分、单株铃数、衣指及株高是皮棉产量的决定因素。品质性状变异系数不大,变异幅度1.14%~8.79%,纤维品质遗传改良进展不大;除马克隆值外,其于4项品质性状间呈极显著正相关。在品种选育中宜选择遗传差异较大的种质资源作为亲本材料,以扩大遗传基础,通过增大衣指来提高衣分和皮棉产量,注重选择株高适中、结铃性适宜、衣分适度和纤维品质性状协调的品种。

新彩棉18号高产栽培关键技术及高产机理研究

通过合理的密植、适度的化学调控、科学的水肥运筹及综合病虫害防治等栽培技术要点,优良棉花新品种新彩棉18号示范种植0.38 hm2获得产籽棉7 590 kg/hm2的高产。从温度、密度、株型等因素分析获得高产的原因,从而为其高产栽培提供理论依据。

陆地棉遗传距离与纤维品质性状中亲优势及F_1、F_2表现的相关性研究

通过29个陆地棉品种(系)表型性状及SSR标记遗传距离聚类分析,依据遗传距离大小在不同类群中选择了8个遗传背景差异不同的陆地棉亲本,进行不完全双列杂交,共配制了28个组合,开展了陆地棉纤维品质性状F1、F2表现及其中亲优势与遗传距离之间的相关、回归分析研究。结果发现杂种F1、F2纤维上半部平均长度、整齐度指数、断裂比强度及其中亲优势均与表型及SSR标记遗传距离正相关,其中杂种F1纤维上半部平均长度与2种遗传距离均达到了显著水平,断裂比强度与SSR标记遗传距离达显著水平;伸长率的杂种F1、F2表现及其中亲优势均与表型及SSR标记遗传距离负相关,其中杂种F1伸长率与SSR标记遗传距离显著负相关。回归分析发现与遗传距离达到显著或极显著相关的纤维品质性状,均与对应遗传距离具有显著或极显著拟合的曲线模型。这些显著或极显著的纤维品质性状,可在育种实践中为利用杂种优势改良棉纤维品质提供参考信息。

新疆彩色棉产量及品质构成因素主成分分析

【目的】通过对新疆17个彩色棉品种的14个性状指标进行主成分分析,为彩色棉的推广应用提供理论依据。【方法】应用主成分分析法,由样本相关矩阵出发,对新疆17个彩色棉品种主要农艺性状、产量性状和纤维品质性状进行分析。【结果】确定了4个反映彩色棉产量及品质性状的主成分及其函数式,并通过计算彩色棉的重要主成分值,对供试彩色棉品种进行比较。【结论】选择出产量和品质综合性状较好的四个彩色棉品种是新彩棉13号、新彩棉14号、新彩棉17号和新彩棉18号。

高产、优质绿色棉新品种——新彩棉27号的选育

新彩棉27号（原品系名为金垦绿2号）由新疆农垦科学院棉花研究所、新疆农垦科学院新垦棉业科技开发部及新疆西域绿洲种业科技有限公司联合协作，以石彩5号为母本，以自育丰产优质抗病品系D150为父本进行杂交，通过多年的病地定向选择、抗性鉴定、南繁加代、品质检测、品比试验、多点试验选择培育而成的绿色棉。2013年8月通过新疆维吾尔自治区农作物品种审定委员会审定并命名为新彩棉27号，审定编号：新审棉2013年57号。

早熟、优质陆地棉金垦1441的特性及栽培技术

本文介绍了早熟、优质陆地棉品种金垦1441的选育过程、品特征特性及栽培技术要点,为该品种的推广应用提供技术支撑。

早熟陆地棉主要性状配合力及杂种优势分析

【目的】筛选新疆自育的优良亲本及强优势杂交组合,为棉花新品种选育奠定基础。【方法】选用不同来源的早熟陆地棉亲本17个,按照6×11的NCⅡ设计组配不完全双列杂交,得到66个杂交组合,通过随机区组3次重复试验,分析F 1产量和纤维品质的杂种优势和配合力。【结果】17个亲本的一般配合力(GCA)和特殊配合力(SCA)存在显著或极显著差异。产量和品质性状广义遗传力和狭义遗传力大多比较低,株高广义遗传力可达74.28%,狭义遗传力达51.5%,其次为衣分和马克隆值。供试组合中以籽棉产量竞争优势、中亲优势和超亲优势最高,平均值分别为5.49%、11.77%和8.97%;与产量密切相关的果枝数、衣分、衣指等性状在中亲优势和超亲优势中都呈明显的正向优势;在竞争优势中,以果枝数、籽棉产量、衣分、百粒重、衣指和马克隆值为正向优势。产量性状GCA高的亲本是B3(23-90),B4(42-34),A4(H1-4),A6(惠远1403),A9(新农早112);品质性状GCA高的亲本是B1(125-1),B3(23-90),A5(H7-143),A8(天云1133)。【结论】通过F 1代对株高、衣分和马克隆值等性状的亲本进行选择效果较好;籽棉产量的杂种优势最高;A1×B5(10-101×72-47),A3×B1(48-33×125-1),A4×B1(H1-4×125-1),A8×B1(天云1133×125-1)等组合具有较大利用潜力。

海岛棉纤维品质与其种子短绒多寡的相关性分析

【目的】为探讨海岛棉纤维品质与其种子短绒多寡之间的相关关系,提高海岛棉品质育种效率。【方法】以218份海岛棉种质资源为供试材料,通过2年纤维品质指标的检测及短绒多寡的调查与分级,分析短绒各分级间纤维品质指标的差异性及纤维品质与短绒多寡的相关性。【结果】方差分析表明,各级间除马克隆值差异不大外,其他纤维品质指标随着短绒的增加而增高,且差异呈极显著或显著(P<0.05或P<0.01)水平。Spearman相关系数表明,纤维上半部平均长度、断裂比强度、长度整齐度指数和断裂伸长率分别与短绒级别间呈极显著(P<0.01)正相关,马克隆值与级别间呈显著(P<0.05)负相关。【结论】海岛棉纤维品质与其种子短绒多寡间有统计学意义的正相关性,短绒多寡可作为海岛棉纤维品质优劣的参照之一。

木霉菌分离培养基的优化及对黄萎病的拮抗筛选

为了确定适合从土壤中分离木霉菌的培养基,设计5种不同的组合配方,经研究发现,土壤稀释10倍后用改良的PDA+0.15 g/L孟加拉红培养基分离土壤,能够减少菌落重叠,使菌落容易辨别,适合木霉菌的分离;经过平板对峙培养,筛选出4株对棉花黄萎病具有拮抗作用的木霉菌,分别为T1、T10、T25、T34,其生长速率分别是棉花黄萎病菌的7.89、7.92、7.87、7.76倍。

陆地棉叶片特异性表达启动子的克隆与表达分析

【目的】本研究旨在获得叶片特异表达启动子的全长并进行表达分析,为抗逆转基因育种提供重要顺式作用元件。【方法】通过基因芯片及RT-PCR筛选鉴定出1个高活性的棉花叶片特异性表达基因,通过电子克隆及PCR获得了该基因全长,并通过染色体步移法(Genome walking)经过3次步移成功获得翻译起始位点上游2kb左右的DNA片段,将其命名为叶片特异性表达启动子LSP(leaf specific promoter)。【结果】生物信息学分析表明,该序列含有启动子的基本元件TATA-box、CAAT-box及多个顺势作用元件。通过构建该启动子驱动GUS的植物表达载体p Ghlsp∷GUS,并经农杆菌花絮侵染法转化拟南芥,对转基因拟南芥进行GUS组织化学染色观察,结果显示该基因主要在叶片中特异性表达,而根部以及茎部几乎不表达。【结论】LSP是一个全新的叶片特异性表达启动子,为研究外源基因在棉花叶片中的定位表达奠定基础。基因工程中利用此类启动子可以在改良棉花性状的同时减少对棉花生理方面的副作用,在棉花抗逆转基因育种方面有广泛的应用前景。

陆地棉基因GhWRKY40-1的克隆及表达分析

【目的】WRKY转录因子通过激活下游一系列抗逆应答基因的表达而提高植株的综合抗性。本研究旨在研究WRKY转录因子在陆地棉中的功能。【方法】通过基因芯片筛选鉴定出1个逆境诱导的陆地棉WRKY转录因子基因,由于此基因编码蛋白含有1个典型的WRKY结构域,且与拟南芥At WRKY40具有较高相似性,故命名为GhWRKY40-1。采用电子克隆及反转录-聚合酶链反应技术获得GhWRKY40-1基因c DNA全长,并对其进行序列分析及结构与功能预测。【结果】GhWRKY40-1的开放阅读框为981 bp,编码326个氨基酸,预测蛋白相对分子质量为35.78×103,等电点为8.39。GhWRKY40-1在拟南芥原生质体中瞬时表达定位于细胞核,且具有转录激活活性。RT-PCR结果表明,GhWRKY40-1受甘露醇诱导上调表达。【结论】推测GhWYKY40-1可能参与干旱胁迫应答反应,并且在植物逆境胁迫中发挥重要作用。上述分析为进一步从分子水平上验证其抗逆生物学功能以及揭示棉花非生物胁迫抗逆机制奠定了基础。