转基因抗草甘膦棉栽培地生存竞争能力

【目的】针对我国研发的具有自主知识产权的转EPSPS基因抗除草剂棉花,研究其环境适应和生存竞争能力,以评价其环境安全性,为其生产应用提供依据。【方法】试验在河南安阳中国农业科学院棉花研究所试验农场中进行。以转基因(EPSPS)抗草甘膦棉为试验品种,受体材料和中棉所49为对照品种,在正常管理模式下,对棉花的营养生长、生殖生长、产量因子及纤维品质等指标进行比较。【结果】转基因抗草甘膦棉花在苗期、现蕾期、花铃期和吐絮期的株高均低于受体材料,但差异不显著;花铃期,转基因抗草甘膦棉花每株花蕾数比受体材料少3.58个,差异达到显著水平;但在吐絮期其单株铃数比受体材料多1.1个,且其产量比受体材料高91.4 kg·hm~(-2);转基因抗草甘膦棉花的纤维品质也有一定程度的改善。同时,转基因抗草甘膦棉花上述各项生长指标、产量及纤维品质等均与对照品种中棉所49相当。【结论】转基因抗草甘膦棉花在栽培地环境下可正常生长,未对农业生产造成明显的负面影响和风险。     

四川省棉花品种现状分析

对1985～1996年四川省棉花品种区域试验资料的分析结果表明：在近10年间四川选育的棉花品种单产水平有较大提高,但纤维品质的改良进展较缓慢,分析其原因,主要是亲本间亲缘关系较近,亲本组配以品种间杂交为主,对海岛棉、亚洲棉及其衍生材料等未能充分利用。要选育优质、高产、抗逆性强的棉花品种,应加强对棉花资源材料的研究,拓宽育种亲本的利用范围,利用现代生物技术与常规育种技术有机结合,加快品质育种进程,培育出具有突破性的品种是当务之急。     

转基因棉花外源基因的遗传

选用不同来源的转Bt基因抗虫棉中棉所30号和新棉33B、转tfdA基因抗除草剂棉花材料TFD,通过与不同主栽推广品种正反交,研究了外源Bt基因和tfdA基因在棉株体内的遗传和分离行为。结果表明,由于外源基因提供给转基因棉花的抗虫和抗除草剂性状均是由一对于基因控制的显性性状,且该性状不受细胞质效应的影响,符合孟德尔遗传规律。     

不同棉花品种(系)抗盲蝽田间鉴定与评价

采用目测法调查棉田盲蝽混合种群发生数量,并结合盲蝽对棉花植株的危害程度,对162个供试棉花品种(系)进行了抗盲蝽鉴定及评价。共计筛选获得包括亚洲棉、灵-29、07生试6号等16个对盲蝽具有抗性潜力的棉花品种(系),以及辽阳多毛棉、冀丰989、08生试6号、大铃668、石抗338、HB5 6个对盲蝽敏感的棉花品种(系)。初步建立了棉花品种(系)抗盲蝽田间鉴定与评价技术规程,为棉花抗盲蝽育种提供了种质资源及技术参考。     

Field evaluation of the resistance of different cotton varieties to mirid bugs

采用目测法调查棉田盲蝽混合种群发生数量,并结合盲蝽对棉花植株的危害程度,对162个供试棉花品种(系)进行了抗盲蝽鉴定及评价.共计筛选获得包括亚洲棉、灵-29、07生试6号等16个对盲蝽具有抗性潜力的棉花品种(系),以及辽阳多毛棉、冀丰989、08生试6号、大铃668、石抗338、HB56个对盲蝽敏感的棉花品种(系).初步建立了棉花品种(系)抗盲蝽田间鉴定与评价技术规程,为棉花抗盲蝽育种提供了种质资源及技术参考.     

转基因棉花的遗传研究

选用不同来源的转Ｂｔ基因抗虫棉中棉所３０号和新棉３３Ｂ、转ｔｆｄＡ基因抗除草剂棉花材料ＴＦＤ,通过与不同主栽推广品种正反交和回交研究外源Ｂｔ基因和ｔｆｄＡ基因在棉花体内的遗传和分离行为。结果表明,由外源基因提供给转基因的抗虫和抗除草剂性状均是由一对基因控制的显性性状,且该性状不受细胞质效应的影响,符合孟德尔遗传规律。     

野生稻有利基因的发掘和利用

摘要: 野生稻作为栽培稻的野生亲缘种, 具有许多优良的性状和有利基因, 是栽培稻品种进一步改良的天然遗传种质资源库。其中, 野生稻对病虫害的抗性、对各种逆境的耐受性以及胞质雄性不育等, 已广泛应用于现代栽培稻的育种改良。文章综述了野生稻种质资源的有利性状及相应控制基因的发掘, 探讨了其在今后水稻育种中的应用潜力。     

新疆陆地棉组成型表达海岛棉脂质转移酶基因GbLTP1和GbLTP3特性研究

根据LTPs基因保守序列从海岛棉品种新海21中克隆两个脂质转移酶基因GbLTP1和GbLTP3。构建组成型表达载体pCAMBIA2301-GbLTP1和pCAMBIA2301-GbLTP3两个植物表达载体转化陆地棉。通过卡那霉素筛选、PCR和RT-PCR检测,获得转GbLTP1基因棉花和转GbLTP3基因棉花各两个株系。利用SPSS18.0分析转基因后代抗病性、农艺性状和经济性状影响。结果显示,通过将GbLTP3与GbLTP1基因导入新疆陆地棉,棉花抗黄、枯萎病抗性和纤维品质相对于受体显著提高,特别是纤维长度和整齐度达到极显著水平(P<0.05)。外源基因GbLTP3与GbLTP1基因导入不会影响棉花农艺性状、产量性状。     

棉花生物技术研究概况 Ⅱ.棉花分子生物学研究

分子生物学的发展对于阐明遗传的本质,改进育种的技术和方法均具有重要作用。其中分子标记被认为是将来育种中进行辅助选择的重要手段。作物的分子生物学研究近些年来有了很大发展,棉花的分子生物学研究开展较晚,但已取得一些成就,现分别综述如下。1　进化及资源研究最近认为,棉花约有50个二倍体和四倍体棉种〔1〕,其中的2个四倍体种陆地棉和海岛棉的生产占95%,而且约97%在其起源地以外种植。野生种具有很多有益性状,研究棉属的进化和资源对于充分利用棉属资源十分重要。Percy等〔2〕用同功酶对153个海岛棉品种进行了分析,以确定它们的起源…     

异源多倍体杂种棉的研究

异源多倍体化是植物进化的重要因素之一.棉属植物有四个栽培种,即草棉(Gossypium. herbaceum)2n=2x=20、亚洲棉(G.arboreum)2n=2x=26、陆地棉(G.hirsutum)2n=4x=52、海岛棉(G.barbadense)2n=4x=52.其中四倍体栽培种是由两个二倍体棉种通过种间杂交、自然加倍而来的.四倍体栽培种在生长势、抗逆性以及农艺性状等方面均比二倍体栽培种优越.但是,随着倍性的增加,这种优越性具有一定的限度.因此,研究棉属植物最适染色体倍性,在棉花遗传理论研究与育种实践中,均具有重要意义.     

我国20世纪棉花害虫研究的主要成就及展望

我国有着悠久的植棉历史,海南岛、云南西部、广西桂林和新疆的吐鲁番等地在距今2000多年以前已经广泛种植棉花。早期种植的棉花种类为草棉和亚洲棉。1865年沿海诸省开始从美国引种陆地棉,1914年后大量引入脱字棉、展字棉和金字棉等陆地棉品种。1950年开始大面积推广岱字棉15,到1958年陆地棉品种基本上取代了草棉和亚洲棉。自引种陆地棉以来,棉花的栽培制度有了较大的变革,如50年代营养钵育苗移栽技术,70年代塑料薄膜覆盖栽培和麦棉套种技术,及80年代新疆地区的“矮、密、早”栽培模式等。陆地棉的引种和栽培水平的提高使棉花生产水平…     

棉花育种行业创新与进展

对2017年国内外棉花遗传育种领域取得的重要研究进展进行了概括性评述。棉花基因芯片技术得到了广泛应用,一批重要产量、品质性状基因获得定位和克隆。棉花全基因组关联分析(GWAS)取得重大突破,陆地棉高密度遗传图谱构建取得重大进展,棉花芽黄、纤维品质性状基因的精细定位及克隆取得较大进展,在棉花转基因新方法、转基因抗虫、抗除草剂新材料等方面进展显著。文中并进一步结合我国棉花发展现状、未来趋势与所面临的机遇,提出了我国棉花发展应采取的一些对策。     

建国以来我国黄淮棉区棉花品种的遗传改良：Ⅲ.农艺性状,抗病性？…

以不同历史时期的１０个代表性棉花品种的２年５点实验和１９７３－１９９６年棉花品种区域实验的历史资料,研究我国黄淮棉区自５０年代以来棉花品种农艺性状、抗病性和稳定性的遗传改良效果。结果表明：建国４０多年来,该棉区棉花早熟性和抗病性育种取得显著进展。在品种的产量和品质提高的同时,品种的生育期缩短了３－５天,霜前花率提高了近７个百分点。棉花品种的抗病性也显著提高。抗枯萎病问题已基本解决,抗黄萎病问题存在     

270份陆地棉种质资源农艺性状与品质性状的遗传多样性分析

对270份陆地棉种质资源的7个农艺性状和5个纤维品质性状进行遗传多样性、相关性、主成分和聚类分析,进而筛选适宜优良性状的棉花种质资源材料,为棉花育种工作中亲本选配与品种选育提供一定的理论参考依据。结果表明该批棉花种质资源具有丰富的遗传多样性,12个农艺性状的变异系数从大到小依次为结铃数(24.2%)、第一果枝长度(17.500%)、第一果枝节位(14.100%)、单铃重(13.329%)、马克隆值(11.091%)、株高(11.010%)、衣分(10.984%)、果枝数(9.625%)、断裂比强度(8.574%)、上半部平均长度(6.257%)、伸长率(2.005%)和整齐度指数(1.562%);相关分析表明上半部平均长度与株高呈显著正相关,与马克隆值呈显著负相关,衣分与株高和断裂比强度呈显著正相关,与果枝数呈显著负相关,马克隆值与伸长率呈极显著正相关,结铃数与第一果枝节位呈显著正相关;主成分分析表明前4个主成分累计贡献率达到67.358%,第1主成分主要和纤维品质有关,第2主成分主要与结铃数、第一果枝长度有关,第3主成分主要与果枝数有关,第4主成分主要与第一果枝节位有关;聚类分析将270份陆地棉种质资源在遗传距离为7.5时划分为6类,第1类群的棉花材料可作为改良棉花断裂比强度的材料加以利用,泗棉2号、南丹巴地大花、鄂抗棉8号和Qik可作为改良棉花产量构成的材料加以利用,聊113、军棉1号、辽阳绿绒棉和保2367可作为改良棉花马克隆值的材料加以利用,陕三原78-782可作为株型改良的材料加以利用,育种工作中可以结合性状之间的关系,培育新品种与新品系,为棉花品种选育提供理论依据。     

转基因棉花研发及商业化发展态势

正国内外转基因棉花的研发主要集中于抗虫、抗除草剂、抗病、耐盐碱、抗旱和纤维改良等性状研究,但只有转基因抗虫、抗除草剂和纤维改良等性状得到注册应用。转基因棉花的大规模商业化种植,可以有效控制棉花害虫与杂草并改善棉花纤维品质,显著提高棉花产量,降低生产成本。主要描述了棉花转基因的主要技术和规模化转基因技术体系平台,论述了转基因棉花近年来的总体研发状况及在棉花抗虫、抗除草剂及纤维改良方面的研究进展,分析了全球前四大转基因棉花种植国家(印度、美国、中国和巴基斯坦)转基因棉花的商业化发展态势,并归纳总结了转基因棉花的安全性问题及今后主要的发展方向。     

建国以来我国黄淮棉区棉花品种的遗传改良Ⅲ.农艺性状、抗病性和稳定性的改良

以不同历史时期的10个代表性棉花品种的2年5点实验和1973～1996年棉花品种区域实验的历史资料,研究我国黄淮棉区自50年代以来棉花品种农艺性状、抗病性和稳定性的遗传改良效果.结果表明:建国40多年来,该棉区棉花早熟性和抗病性育种取得显著进展.在品种的产量和品质提高的同时,品种的生育期缩短了3～5天,霜前花率提高了近7个百分点.棉花品种的抗病性也显著提高.抗枯萎病问题已基本解决,抗黄萎病问题正在解决.棉花品种的稳定性也有了一定程度的改善.     

宿生陆地棉经济性状的研究

在引进抗虫陆地棉品种的基础上,对5个品种二年生及其一年生栽培的主要经济性状进行了比较研究。结果显示,二年生棉平均皮棉产量1510.56kg·hm-2,比其一年生棉平均增产14.57%;二年生棉的棉纤维品质性状与其一年生棉的基本一致,部分性状优于其一年生棉。在供试品种中,中928 F1和湘杂棉3号的二年生棉皮棉产量分别为1845.42kg·hm-2,1689.63kg·hm-2,棉纤维品质优良,产量构成因素匹配好,可在冬季无霜或轻霜地区进行二年生栽培并应用于生产。     

棉花种质资源光子性状的遗传分析

文章利用来源于不同国家和地区的102份陆地棉材料和85份海岛棉材料分别与陆地棉遗传标准系TM-1和海岛棉毛子品种新海13号杂交,得到陆地棉和海岛棉两种F₁群体,同时从陆地棉F₁群体中随机选取呈隐性性状的材料"库光子"、"SA65"和"陆无絮"后代,配制3个F₂分离群体,用于进一步研究陆地棉和海岛棉光子性状遗传特征。结果表明:（1）同一材料种植于不同生态区,其种子短绒多少存在变化,新疆和海南要少于安阳,说明棉花短绒多少和生态环境有关系;（2）陆地棉光子材料中26份（25.49%）呈显性遗传,8份（7.84%）呈不完全显性遗传,22（21.57%）份呈隐性遗传;海岛棉光子材料中5份（5.88%）呈显性遗传,16份（18.82%）呈部分显性遗传,9份（10.59%）呈隐性遗传。其余为隐性性状或显性性状不明显材料和毛子材料;（3）库光子的光子性状由两对隐性等位基因控制,并且有互补效应;陆无絮的光子性状由两对隐性等位基因控制,基因间呈积加作用;SA65的光子性状由单隐性基因控制。大量光子材料的初步鉴定为深入研究棉花纤维发育和育种利用提供了基础材料和理论依据。     

陆地棉与四个四倍体棉的遗传渐渗及QTL定位研究进展

陆地棉是棉属中最主要的一个栽培棉种,其产量占世界棉花总产的95％以上.我国对于陆地棉的引种、栽培和育种已有百年历史,在陆地棉不断改良的过程中,其遗传基础逐渐变得狭窄.为了拓宽陆地棉遗传基础,近十几年来,我国以及世界棉花基础研究和育种工作者通过有性杂交创建了棉花远缘杂交遗传群体和优异种质资源;与此同时,随着分子生物学的兴...     

转基因棉花中糖类和游离氨基酸含量的变化对棉蚜泌蜜量及蜜露主要成分的影响

以3个转基因棉和2个亲本对照棉花品种为研究材料,分别测定了这5种棉花植株体内主要糖分与游离氨基酸含量;同时,分别用这5个棉花品种的叶片饲养棉蚜Aphis gossypii Glover并测定其蜜露分泌量及其主要营养成分。结果表明,转基因棉花“国抗22”叶片中葡萄糖、蔗糖、麦芽糖的平均含量及可溶性糖总量分别比亲本对照棉“泗棉3号”减少61.76%、 89.05%、77.86%和23.61%,转基因棉花“苏抗103”和“中抗310”叶片中葡萄糖、蔗糖、麦芽糖的平均含量及可溶性糖总量分别比亲本对照棉“苏棉12”下降14.15%、32.80%、92.22%、11.46% 和4 6.81%、93.19%、61.11%、43.91%,游离氨基酸总量及各种氨基酸、果糖、鼠李糖、海藻糖的含量在不同转基因棉与亲本对照棉花品种间也存在很大差异,其中一些处理间的差异达显著或极显著水平。这表明外源基因的导入已经影响到了转基因棉花品种中主要糖分与游离氨基酸的合成。棉蚜取食转基因棉花品种“国抗22”后,蜜露的日平均分泌量比取食对照品种“泗棉3号”减少40.54%,取食其他两个转基因棉花品种“苏抗103”和“中抗310”后蜜露的分泌量也比取食对照棉花品种“苏棉12”降低22.67%和30.0%,但棉蚜取食转基因棉花后蜜露中游离氨基酸的总量均高于对照棉花品种,蜜露中可溶性总糖、蔗糖和各种氨基酸含量在取食转基因棉和常规棉花品种间存在一定差异。