自８０年代以来，发达国家开始了棉纺工业设备的更新，将目前的部分环绽纺纱改为无绽气流纺纱，欧、美、日等国家和地区已普遍采用气流法纺低中支纱，美国已研究利用气流纺试纺高支纱，这使生产效率提高了３倍，成本下降１／３，产品档次大幅度提高。与环绽纺相比，气流纺...

为给棉花品质育种提供依据 ,1998～ 2 0 0 0年 ,对引进的 45个美国和墨西哥陆地棉品种 (9个系列 )进行了比较试验 .结果表明 ,品种间、年度间纤维品质有显著差异 .按 9大系列分析及综合比较 ,品质优劣次序为 :Q,ST,SG,DP和 N,C,PM,B,T系列 .在纤维品质指标中 ,纤维 2 .5 %的跨距长度、麦克隆值年度间变化较小 ,未达到显著水平 ,而比强、长度整齐度和伸长率则年度间变化较大 ,达到了极显著水平

对4个陆地棉雄性核不育系的育性稳定性进行了田间和花粉镜检观察,结果表明,该4个核不育系在武汉地区均存在一定的育性不稳定性现象,1355A的不稳定株率最低(14.3%),阆A最高(38.9%);核不育的育性稳定性在不同观察时期表现不同,受到环境条件的影响,1355A的育性稳定性受环境条件的影响最小,阆A其次,中12A和GA3的育性稳定性受环境条件影响很大;1355A、阆A和中12A 3个核不育系中可育株的花粉可育度在不同观察时期均表现良好的散粉恢复能力,但GA3的可育株花粉的散粉恢复能力受环境条件影响较大;除1355A外,其它3个不育系花朵柱头超出花药的长度与其不育度有极显著正相关,可用于辅助选...

以 5个高强纤维材料为母本 ,6个抗棉铃虫品系为父本 ,采用NCⅡ交配设计 ,对 30个组合的杂种F1的产量性状进行分析。结果表明 ,杂种F1竞争优势明显 ,4个性状具有竞争优势 ,其中子、皮棉产量优势最大 ,其次为铃重和单株铃数。通径分析表明 ,单株铃数对皮棉产量效应最大。在配合力上 ,高强纤维材料亲本以 92 0 80 0 7Ⅲ 长 16 952 和 92 0 80 0 7Ⅲ 长 2 2 的GCA较好 ,抗棉铃虫亲本以中R3、中R4 棉的GCA较好。杂交组合 92 0 80 0 7Ⅰ长 5×中R3和 92 0 80 0 7Ⅲ 长 2 2 ×中R3是较理想的高产优质组合。

黄萎病是棉花主要病害之一,鉴定筛选抗性种质为培育抗病品种提供了材料基础。通过318份国内外陆地棉材料的黄萎病鉴定,筛选到5份抗黄萎病材料,144份耐黄萎病材料。国外材料的黄萎病抗性由于国内材料,黄河流棉区的材料黄萎病抗性优于其他棉区。黄萎病病情指数与棉花纤维长度、纤维强度、马克隆值、整齐度指数存在负相关性。

以抗虫陆地棉 119- 1和GK - 2分别与棕色棉 2号杂交组合的P1、P2 、F1、B1、B2 和F2 6个家系为材料 ,借助色差计分析仪 ,对棕色纤维的遗传进行了研究 ,结果表明 :在这 2个组合中 ,棕色纤维色泽性状受 1对不完全显性基因控制 ,色泽值的大小与纤维品质性状密切相关 ,色差值越大 ,纤维品质越差。

【目的】将反义的棉花GhADF1基因导入陆地棉基因组,进一步了解抑制GhADF1基因对棉花纤维品质的影响。【方法】构建了GhADF1基因的反义植物表达载体,通过农杆菌介导法转化陆地棉(Gossypium hirsutumL.)品种Coker312。【结果】通过PCR检测卡那霉素抗性选择和系统选育获得3个不同转基因事件纯合系(A5、A9、A20),Southern blot显示:反义GhADF1基因已整合到受体基因组中,且能稳定遗传。转基因纯合系连续3代纤维品质分析显示,它们的纤维比强度和长度与对照相比都显著提高。【结论】转反义GhADF1基因可以提高棉花纤维比强度和长度,改善棉纤维品质。

1990～1991年在保定地区自然条件下,利用6个中熟的陆地棉现代品种(系)进行了吐絮进程与产量及纤维品质性状关系的研究。结果表明,吐絮进程是一个稳定的性状;它与产量性状相关不显著;与纤维比强度、马克隆值和纤维长度存在着显著或极显著的负相关关系,相关系数分别为-0.9641、-0.9053和-0.9421;与纤维伸长率和整齐度相关不显著;在产量因素中,单株结铃数对皮棉产量的直接贡献最大。这一结果提示出,通过田间直接选择单株结铃数高且吐絮进程稳定的类型,可使皮棉产量和纤维品质得到同步选择和提高,这为培育高产优质陆地棉新品种(系)提供了一种有效的选择途径。

【目的】以湘杂棉2号和中棉所28两个具有共同亲本的陆地棉强优势杂交种的F2为作图群体,构建覆盖率较高的遗传图谱,发掘稳定的纤维品质相关QTL,为标记辅助选择提供依据。【方法】利用SSR标记和JoinMap 3.0软件构建陆地棉连锁图,利用WinQTLCart2.5的复合区间作图法分别对2群体6个纤维品质相关性状在F2和F2:3中进行QTL定位。【结果】利用包含245个多态位点、全长1847.81cM的遗传图谱检测纤维品质QTL。中棉所28群体在多环境平均值的联合分析中检测到22个QTL,三环境分离分析中检测到39个QTL;湘杂棉2号群体分别检测到18个和51个QTL。在A3、D2、D9等染色体...

【目的】利用棉花无短绒突变体GZnn为材料,分离与棉花纤维发育相关的重要基因,从而揭示棉花纤维发育的分子机理。【方法】通过扫描电镜观察GZnn与其近等基因系TM-1在纤维发育上的差别;采用差异显示RT-PCR方法寻找GZnn与TM-1之间的差异表达片段,并进行相应分析。【结果】用扫描电镜观察突变体GZnn与TM-1的胚珠表面纤维细胞起始发生的情况,发现GZnn不仅在纤维细胞发生和延伸上延迟,而且纤维细胞总数也明显减少。利用差异显示PCR进行比较筛选,获得了12个差异表达的EST片段,其中,DS3只特异性地在GZnn开花前(-3～0DPA)的胚珠中特异表达,而在其近等基因系TM-1中没有表达,推...

目的阐明陆地棉产量组分对纤维品质性状的贡献,指导纤维品质性状的间接选择。方法采用加性-显性-母性及其与环境互作的遗传模型,对5个陆地棉亲本及其F1代20个组合产量组分和3个主要纤维品质性状的2年资料,利用估算条件方差分量和预测条件遗传效应值的统计方法进行了贡献分析。结果3个产量组分对3个品质性状均有极显著的加性贡献(贡献率在12%～76%);铃重对马克隆值有较高的显性贡献(CRD=58%);铃数和衣分对纤维长度的母性遗传方差贡献率最高(CRM=100%),而铃重对纤维长度的母性效应却有抑制作用(CRM=-60%)。衣分对纤维长度的显性与环境互作遗传方差的贡献率、铃重和衣分对马克隆值的母性与环境...

【目的】富含半胱氨酸类受体激酶(CRK)是植物中最大的类受体激酶家族之一,在植物生长发育、激素信号传导和抗逆境胁迫中发挥重要作用。从全基因组水平鉴定陆地棉CRK基因家族并进行生物信息学和表达模式分析,为研究和利用陆地棉CRK基因家族奠定基础。【方法】从Pfam数据库下载stress-antifung结构域氨基酸序列,应用BLASTp程序搜索棉花基因组数据库,鉴定棉花CRK基因家族;利用Compute p I/Mw tool、Signal P、TMHMM Server V2.0、Wo LF POSRT等在线工具预测陆地棉CRK家族蛋白的分子量、信号肽、跨膜结构域和亚细胞定位等;用Clustal X1.8软件对棉花和拟南芥CRK蛋白质进行氨基酸序列比对,MEGA5.0分析棉花和拟南芥CRK蛋白的系统进化关系;使用TBtools制作陆地棉CRK基因家族的染色体定位、基因结构和蛋白质结构域示意图;应用植物顺式调控元件数据库Plant CARE分析棉花启动子序列;通过植物磷酸化位点数据库Plant Phos预测陆地棉CRK家族蛋白的磷酸化位点;从NCBI数据库下载RNA-Seq数据,利用转录组定量工具Kallisto计算TPM值,通过在线工具Morpheus绘制陆地棉CRK家族基因表达热图。【结果】陆地棉基因组中有70个CRK基因,分布于14条染色体,其中52个基因(74.3%)集中串联成簇分布于A6/D6、A9/D9、A10/D10染色体,且在A/D染色体组之间呈现高度共线性关系。编码302—901个氨基酸,58个蛋白质(82.9%)具有跨膜结构域,主要定位于叶绿体、质膜和胞外。磷酸化位点预测结果表明,陆地棉和拟南芥CRK有5个相同的磷酸化位点基序,包括3种丝氨酸磷酸化位点基序和2种苏氨酸磷酸化位点基序。65个陆地棉CRK基因的启动子区(92.9%)至少含有一种逆境激素响应元件,69个基因启动子区(98.6%)至少含有一种生物或非生物胁迫响应元件。根据RNA-Seq数据分析结果,陆地棉CRK基因可分为3种不同的组织表达特征类型;盐、干旱、冷、热胁迫以及接种大丽轮枝菌均可以导致部分陆地棉CRK基因表达水平的改变。Gh CRK25在根、茎、叶和胚珠中优势表达,在纤维中几乎不表达,ABA、GA3、SA、PEG-6000、氯化钠和大丽轮枝菌Vd991处理均能刺激Gh CRK25迅速上调表达。应用病毒诱导的基因沉默技术(VIGS)沉默Gh CRK25可导致棉花对大丽轮枝菌Vd991更为敏感。【结论】陆地棉CRK基因家族有70个成员,具有保守的基因结构和功能结构域,多样化的组织表达特征,大多数基因受激素和逆境调控。

对陆地棉栽培种与四个陆地棉半野生种族系杂交的F_2—F_4的抗枯、黄萎病特性鉴定筛选结果表明:四个组合后代抗黄萎性较强,病指在11.5%以下;鄂沙28×莫尔利棉和尖斑棉两个组合后代与对照86—1比较,抗枯萎性最强,鄂沙28×墨西哥棉和阔叶棉组合后代抗枯萎性较差,说明四个半野生种族系具有较强的抗萎性因子存在。对陆地棉与半野生种族系杂交低世代进行连续抗病筛选,抗病效果明显提高。

【目的】为了能够较为全面地了解陆地棉产量和纤维品质相关性状的遗传基础,利用包含471个标记、总长3070.2cM、覆盖棉花基因组65.88%左右的遗传图谱对其进行主效QTL定位和上位性互作分析。【方法】以DH962×冀棉5号的F2:3家系为分析群体,用WinQTLCartV2.5进行复合区间作图定位主效QTL,利用EPISTACY软件对共显性标记进行两位点的上位性互作分析。【结果】共检测到9个与产量相关性状的主效QTL,和5个与纤维品质相关性状的主效QTL,整齐度和比强度在显著LOD阈值下没有检测到相关QTL。共检测到75对互作位点,大多数互作属于非QTL位点与非QTL位点之间的互作,互作类型...

【目的】评估16个陆地棉染色体置换系的遗传效应。【方法】采用部分双列杂交试验,以16个陆地棉染色体置换系和TM-1为父本,中棉所41、中棉所43、SG506为母本配制51个F1杂交组合,2006年在河南安阳和山东夏津两地种植,获得产量、纤维品质性状数据。利用AD模型软件分析各性状的加性和显性效应。【结果】产量性状比较,铃重加性方差比率最大,铃数最小;显性方差比率籽棉产量最大,铃重最小。纤维长度主要表现出加性效应和显性效应,显性效应稍大于加性效应,整齐度、麦克隆值、比强度的加性方差比例较大,未检测到显性效应。CSB06和CSB12Sh对铃重的正向加性效应显著,CSB14Sh、CSB01对纤维品质...