棉花纤维品质性状主要由母体植株基因型决定

摘要: 以海岛棉海1为供体亲本, 中221、中棉所36(中36)两个陆地棉品种(系)为轮回亲本配制了两套杂交回交的组合: 中36×海1组合和中221×海1组合。通过对这2套组合的不同世代群体杂交铃、自交铃纤维品质性状的分析, 结果: 以分离群体BC₁F₁为父本, 轮回亲本中221、中36分别为母本时, 母体植株上的杂交铃(BC₂F₀)的纤维品质性状与父本BC₁F₁群体植株上自交铃的纤维品质性状之间在平均值、极差和变异系数上存在显著差异, 相关性不显著, 而与母本(轮回亲本)值接近; 又以分离群体BC₂F₁为母本, 轮回亲本中221、中36分别为父本, 母体植株上的杂交铃(BC₃F₀)纤维品质与母本BC₂F₁群体植株上自交铃的纤维品质性状在平均值、极差和变异系数上接近, 除整齐度以外, 纤维长度、比强度、麦克隆值和伸长率都达到了极显著的正相关。这些结果表明, 杂交铃的纤维品质偏向母体植株上的自交铃的纤维品质, 父本花粉的基因型对杂交当代种子上的纤维品质没有显著的影响, 杂交铃种子上的纤维品质主要由当代种子的表皮细胞基因型即母体植株基因型决定, 而当代种子胚的基因型作用不明显。     

陆地棉染色体片段代换系（BC5F3和BC5F3︰4）产量和纤维品质性状表现的初步评价

本研究以海岛棉海1为供体亲本,陆地棉中棉所36为轮回亲本构建了一套棉花染色体片段代换系,通过对BC5F3和BC5F3∶4这两个世代材料表型数据的分析,结果显示,同年份中与轮回亲本比较,群体各性状的极差和遗传变异系数都比较大;1942个BC5F3单株群体中衣分最高达49.57%,超轮回亲本比例为71.78%,纤维断裂比强度最高为36.5cN/tex;658个BC5F3∶4株行群体中纤维上半部平均长度最大值32.25mm,超轮回亲本比例为47.57%,断裂比强度最高达到32.2cN/tex,超轮回亲本比例为40.27%;通过相关性分析,主要产量性状和纤维品质性状在两个世代间呈极显著正相关,衣分与纤维长度及强度在群体内呈极显著负相关。这些结果表明,通过高代回交后连续自交得到的染色体片段代换系群体中存在丰富的遗传变异,含有大量具有丰产、纤维品质优异的单株,两个世代材料具有较好的一致性与稳定性;产量和品质同步改良还存在一定难度。本研究为进一步的近等基因系分析、基因克隆、基因聚合效应分析等储备了大量的研究材料。     

植物细胞壁多糖乙酰化修饰与生物学功能

乙酰化修饰是植物细胞壁多糖最为普遍的修饰形式,调控细胞壁理化性质及多聚物间相互交联,并影响细胞壁结构与功能。植物生长发育过程中,多糖的乙酰化修饰呈现一定的规律性和动态变化,表明细胞壁多糖乙酰化修饰受到了严格的调控。近年来随着多种类型的乙酰转移酶和乙酰酯酶的发现,揭示了多糖乙酰化修饰调控机制的复杂性。这些关键酶的功能鉴定也为探究多糖乙酰化修饰的生物学功能提供了重要线索。乙酰化修饰变异影响植物生长发育,并调控植物的抗逆反应。此外,乙酰化修饰的改变还可影响植物纤维生物质的利用价值,一些关键酶因而有望成为改良农艺性状和提高纤维生物质利用价值的靶标。围绕上述方面,本文总结了该领域所取得的进展,并对面临的挑战进行了展望。