SSR棉花育种

SSR分子标记在棉花育种中的应用

摘要：近几年来，分子标记得到了广泛的应用，SSR (simple sequence repeats)分子标记是由1至6个核苷酸组成的串联重复序列，具有高度多态、共显性、保守性、且仅需少量的DNA、操作简便、重复性好、稳定可靠等优点，被广泛应用于分子育种。文中介绍了SSR分子标记在棉花育种中的应用，包括遗传图谱的构建及QTLs定位，分子标记辅助育种，品种鉴定，系谱验证，遗传多样性的研究等等。

关键词：SSR标记; 棉花；应用

Applications of SSR Marker Technology in Cotton Genetics and

Breeding

Abstract：In recent years, molecular markers have been utilized for a variety of applications. Among the available molecular markers, microsatellites or simple sequence repeats (SSRs) which are tandem repeats of one to six nucleotide long DNA motifs, have gained considerable importance in plant genetics and breeding. It had advantages of high polymorphism, codominance, conservative, only a few of the DNA, simple operation, good repeatability, stability, reliability and so on. This paper described briefly applications in construction of genetic map, location of function geneand QTLs, marker-assisted selection (MAS), cultivar identification, pedigree verification, genetic diversity and evolutionary studies.

Key words:SSR marker; cotton; application

近年来，培育和审定棉花新品种的速度逐步的加快，使得棉花品种类型十分丰富。同时，由于少数亲本的集中应用，棉花品种间的遗传差异越来越小，且随着转基因等新技术在育种中的应用，在原品种基础上仅改良少数甚至单个性状的依赖性派生品种大大增加。上述的诸多因素使得完全根据形态性进行棉花品种的鉴定筛选及品种选育带来了不同程度的困难。近年来，随着生物技术的不断发展，诞生了一系列DNA分子标记技术。其中，SSR (simple sequence repeat,简称 SSR) 分子标记,建立在PCR基础上，广泛应用于棉花育种中。

1.SSR研究

SSR序列也叫微卫星DNA[1],由1～6个核苷酸（一般为2～5个）组成的短序列，在基因组中串联重复排列，其重复长度有高度的变异性，而两端的序列多是相对保守的单拷贝序列。在农作物种最常见的二核苷酸重复单位是(AC)n和（GA）n,每个微卫星DNA的核心序列结构相同，重复单位数目是10～60个，其高度多态性主要来源于串联数目的不同。因此，根据两端的序列设计一对特异引物，以所研究的植物总DNA为模板，利用PCR技术，扩增出不同长度的PCR产物，然后用高浓度的琼脂糖凝胶或变性聚丙烯酰胺凝胶电泳分析核心序列的长度多态性。

越来越多的证据表明SSR序列存在于基因组的转录区域[2]。由于复制延误或者减数分裂中不均等分裂造成重复序列的变化。SSR分子标记通过显示重复序列数量变化以反映等

位基因的变异程度，分子标记是基因组遗传性状变异分析的最有力的工具之一，从公开的序列中挖掘SSRs的计算方法已成为开发SSR引物的分子生物学不可缺少[3]。另外，研究发现在许多物种中，微卫星序列的整体频率与基因组大小及重复DNA的比例呈负相关，与转录片段呈现正相关。表明了在很多植物中微卫星序列的存在早于基因组扩张。在转录区域的微卫星频率远远高于非转录区域和基因组DNA，提出了在植物中低拷贝的重要性[4]。

1.1 SSR分子标记特点

SSR标记已经成为最近几年来分子遗传学研究中优先选择的工具，与其他标记相比，以微卫星序列为基础的SSR标记在DNA指纹鉴定上显示了独特的优越性。在SSR标记的研究中，每个位点由设计的引物序列决定，便于不同实验室相互交流合作开发引物，获得的资料能够在不同的实验室重复并共享。缺点在于采用SSR技术分析微卫星DNA多态性时，必须知道重复序列两端的DNA序列。如果不能直接从DNA数据库中获得，则首先需要对其进行测序。

SSR标记具有以下特点：

（1）SSR序列均匀、随机、广泛地分布于植物基因组中，可以提供几乎整个基因组的遗传信息；

（2）多态性高[5]，多数SSR序列物功能作用，增加或减少几个重复序列的频率高，因而在品种间具广泛位点变异，比RELP及RAPD分子标记具多态性；

（3）保守性，SSR序列的两侧顺序常较保守，在同种而不同遗传型品种间多相同，可以在一个物种的微卫星研究中利用另一物种的研究结果。

（4）共显性[6]，SSR序列多态性的本质为重复单位数目的不同，显性纯合个体与隐性纯合个体之间的差异为扩增片段的长度的差异，区分开显性纯合个体与杂合个体；

（5）呈孟德尔式遗传，对个体鉴定具有特殊意义；

（6）分析简便，仅需微量组织，即便DNA降解，它也能进行有效地分析鉴定。

2.SSR技术在棉花育种中的应用

目前许多作物已拥有庞大的基因组序列，且相关数据在互联网上共享，是开发SSR引物的数量大大增加，从Cotton Marker Database(CMD https://www.wendangku.net/doc/027117699.html,)网站中显示目前已公开的棉花SSR引物总量已达到了17，448对，并且不断的更新，为SSR分子标记技术在棉花育种提供有利的条件。

2.1纯度检测中的应用

DNA分子标记方法在大豆、玉米、辣椒、甘蔗品种纯度及真伪鉴定中的应用，证实了DNA分子标记技术进行品种纯度鉴定的可行性、可靠性和科学性。因此，DNA分子标记为尽快了解棉花的品种特性、品种纯度，最大限度地发挥优良棉花品种的优势和尽可能减少农民投入的风险，提供了强有力的技术支持。

武耀廷[7]等首次报道利用SSR标记检测了30个陆地棉(Gossypium hirsutum L.)栽培品种和4个高优势杂交种亲本的多态性, 建立了杂交种的SSR 指纹图谱, 旨在用于杂交种的分子鉴定和纯度检测。王俊芳等[8]将筛选出多态性位点大于等于3的SSR引物33对确定为核心引物，构建棉花品种DNA指纹图谱，利用 SSR分子标记快速鉴定棉花品种纯度和真实性。不同杂交种和常规种的鉴定可在核心引物中筛选，对于特征带少、难鉴别的材料，可以通过引物组合法来实现。通过构建不同品种标准样品的DNA指纹图谱，进行品种真实性鉴定和品种纯度的鉴定。陈浩东等[9]利用双重PCR技术完成了对杂交棉的种子纯度鉴定提供了新的思路。

2.2遗传多样性的研究

遗传多样性是指种内不同种群之间或一个种群内部不同个体的遗传变异，是农作物品种遗传改良的基础，也是核心种质构建、杂种优势群划分的重要研究内容。遗传多样性的丰富与否，决定了该物种对环境适应能力的强弱，同时也决定了其利用潜力的大小。棉花种质资源的研究和利用在我国新品种选育和棉花生产发展中起了重要作用。

卫泽[10]通过表型聚类和SSR分子标记聚类研究了国内外57份棉花种质的遗传多样性。根据 UPGMA法构建聚类树状图，进行产量性状的聚类、纤维品质性状的聚类、SSR分子标记的聚类，不同聚类方法的结果间存在一定差异。各种聚类结果都表明，同一国家的品种遗传差异较小，国家间品种差异较大，但也存在明显的相互渗透，多数品种没有表现出明显的地域差异。试验中国内的材料虽然来自我国不同的棉区，仍然表现出很高的相似性，表明我国的陆地棉品种间的遗传多样性比较低。杜雄明等[11]对43份陆地棉种质资源在SSR 分子标记的基础上进行遗传多样性的研究。SSR分子标记遗传相似系数平均为0.610，表明了在基因组水平上遗传多样性丰富和种质资源的多样性。种植在北部地区的棉花种质SSR标记多样性高于黄河和长江区域。同样也证实了国内品种的分子标记的遗传相似性指数明显高于引进的品种。

2.3遗传连锁图谱构建和QTLs定位

生物体基因功能的表达和调控均由基因组所含的碱基顺序和组成决定，构建基因图谱不但能了解基因组的组织、结构，还能借助基因图谱鉴定和克隆影响经济性状的QTL，进而研究和操纵一些重要基因。棉花的很多品质性状大多是数量性状，受多基因控制，利用常规育种方法很难从基因水平上对目标进行改良。构建分子遗传连锁图谱，寻找与数状基因座(QTL)紧密连锁的分子标记，是进行数量性状改良的基础。

杨鑫雷等[12]以陆地棉和海岛棉组配衍生的214个单株的F2群体为材料，构建了包含l10个SSR标记和65个AFLP标记的遗传连锁图谱,得到25个纤维品质数量性状基因座(QTL)，其中5个与纤维长度相关，4个与整齐度相关，7 个与马克隆值相关；7个与断裂比强度相关，2个与伸长率相关。吴翠翠等[13]以高抗黄萎病的海岛棉和高感黄萎病的陆地棉组配的F2群体184 个株系，构建了遗传连锁图，包括了142个位点和30个连锁群，用复合区间作图分析共检测到12个抗黄萎病相关QTL，其中田间抗病性检测到不同时期7个病情指数相关QTL，1个病株率相关QTL，温室苗期抗病性定位4个病株率相关QTL。

2.4分子标记辅助选择育种与基因定位

传统育种方法是通过表现型间接对基因型进行选择，存在周期长、效率低、准确性差等缺点。常规育种及其选择技术已提高到一定程度，继续大幅度提高比较困难。最有效的选择方法应是直接依据个体基因型进行选择，分子标记的出现为这种选择提供了可能。目标基因与某个分子标记紧密连锁，那么通过对分子标记基因型的检测，就能够获知目标基因的基因型。借助分子标记达到对目标性状基因型选择的方法称为分子标记辅助选择（Molecular-assist-ed selection，MAS）。因此，可以在早代利用与目的基因紧密连锁的分子标记筛选目标基因，选育植株，从而缩短育种年限，提高育种效率。

将常规选择与SSR标记辅助选择相结合，针对不同性状特点，研究高效的选择方法,应用于棉苗的早期筛选或特征信号。张丽娜等[14]针对两个典型的棉花耐盐材料和两个典型的盐敏感材料开展了寻找与棉花耐盐有关的SSR标记的研究。发现有10对引物在耐盐性不同的材料中扩增出差异性片段，这10对引物有望成为鉴定棉花耐盐性的标准引物。柳李旺等[15]在研究将恢复基因与抗虫基因聚合中，将胞质雄性不育恢复系与转Bt基因抗虫棉(轮回亲本)杂交、回交产生BC2群体。利用CMS恢复基因Rf1紧密连锁的3个SSR标记和Bt基因的PCR标记开展分子标记辅助选择培育聚合有 Rf1和Bt的转基因抗虫棉恢复系。

最终，通过标记辅助选择，获得10株含Bt基因且Rf1纯合的单株。刘晓杰等[16]对陆地棉Ligon lintless纤维突变体SSR的分子标记定位,将棉花纤维突变体Ligon lintless的Li1基因连锁定位在22号染色体上。Hinchliffe等[17]进一步将Li2基因定位与18号染色体上NAU3991的SSR标记连锁。

2.5亲缘关系鉴定及系谱分析

我国种植的陆地棉品种，追溯系谱大多数都与斯字棉、岱字棉等少数品种有亲缘关系。棉花新材料室内分子检测和田间验证有机的结合是分子育种亟待解决的问题，系谱不明确的品种间亲缘关系难以分析，通过对杂交后代的系谱追踪，在基因组水平上利用SSR分子标记研究分子标记与系谱关系，发现二者内在联系, 利用SSR 分子标记技术准确、快捷、简便地评价现有棉花种质资源(品系)的遗传系谱的远近，判断材料系谱信息，为亲本选择提供科学依据。

张杰等[17]对57份棉属种间杂交渐渗系及其6个代表性血缘亲本，利用SSR分子标记结合农艺性状对我国部分棉花种间杂交渐渗系的基因结构变异、遗传基础和多样性进行了分析，共检测到540个等位变异，渐渗系的SSR聚类与种质材料的系谱来源基本吻合，而和农艺性状聚类结果相差很大，前者更能反映其亲缘关系。吴立强等[18]对7个杂交组合和1个品系，利用系谱法进行选择，通过连续 6 代选择，得到43份稳定的棉花新品系，利用29对SSR 引物，进行分子标记研究。对结果进行聚类分析，将43个新品系分为8组，通过对聚类结果分析发现其遗传距离和遗传系谱相一致。通过分析可知，SSR 分子标记可反映不同品种间的亲缘关系，为后代选择提供参考依据。

3.总结

SSR分子标记技术具有快捷、简单、稳定等优点，与其它标记相比,以微卫星序列为基础的SSR 标记显示出了独特的优越性，并在棉花遗传育种的研究中发挥了重要作用。但是SSR 技术在引物设计等方面仍存在着一些缺点，随着分子技术的不断完善，SSR 技术可以克服它的缺陷得到成熟和完善，更好地为作物遗传育种服务。

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棉花育种

棉花育种 棉花的主要产物是棉纤维，它是重要的纺织原料，具有成本低廉、产出量大(与羊毛、丝绸相比)、吸湿、通气、保暖性好、不带静电、手感柔软(与人造纤维相比)等特点。 一、棉区划分； 1）河流域棉区 2）江流域棉区 3）北内陆棉区

建国后我国自育棉花品种改良过程： （1)亚洲棉及陆地棉改良阶段(20-50年代) (2)以提高丰产性为主(50-70年代) (3)丰产、优质、抗病性的综合提高阶段(80-90年代) (4)高强纤维、转基因抗虫棉育种阶段(90年代后) 二、当前棉花生产面临的主要问题 (一)品种多而乱 (二)纤维品质不适合纺织工业的要求 1.细度、强度、长度单一，不符合多档次要求 2.三丝含量高(“三丝”：我国棉花质量的天敌,它指的是异性纤维，主要是指在棉花中混入的化学纤维、丝、麻、毛发、塑料绳、布块等纤维 ) (三)抗灾力弱 (四)病虫害重 (五)简化栽培技术研究落后 (六)植棉效益低 三、当前棉花育种的主要目标； (一)提高产量 (二)改良纤维品质 (三)提高抗枯、黄萎病能力 (四)提高抗虫能力 四、棉花育种主要方法：四 1.引种 2.然变异选择育种 3.杂交育种 4.杂种优势利用 5.其它育种方法(远缘杂交育种、诱变育种、单倍体育种、分子标记育种、转基因育种等) 五、当前棉花育种面临的困难 (一)黄萎病 (二)优质品种的选育 (三)产量水平的进一步提高(四)杂种优势制种技术改进 六、概念 种质,遗传学为基因：能够从亲代传递给子代的遗传物质。 种质库：指以种为单位的群体内的全部遗传物质，它由许多个体的不同基因所组成。又称基因库。 种质资源：在遗传、育种及生产上有利用价值的一切植物材料 种质资源的分类本地种质资源外地种质资源野生种质资源人工创造的种质资源 七、4个栽培种: 海岛棉(G.barbadense)、陆地棉(G.hirsutum)、 草棉(G.herbaceum)、亚洲棉(中棉，G.arboreum) 八、提高单位面积皮棉产量从技术角度看，主要是从选育高产新品种和改革栽培技术入手。

棉花栽培技术要点

棉花栽培技术要点-标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

棉花栽培技术要点 棉花生长发育的基础知识 (一)生育期棉花从出苗到吐絮所需的天数，称为生育期。生育期长短，因品种、气候及栽培条件的不同而异，一般中熟陆地棉品种约130一140天。在优越的生产条件下，可促使棉花生长加快，发育提前。因此，创造适宜条件，满足棉花生育对环境条件的要求，就能促进棉花早发，延长有效结铃期，从而达到早熟、优质、高产的目的。 (二)生育时期在棉花整个生育过程中，共经历五个生育时期， 1．播种出苗期：播种一出苗，约需10一15天； 2．苗期：出苗一现蕾，约需40—45天； 3．蕾期：现蕾一开花，约需25—30天； 4．花铃期：开花一吐絮，约需50—60天； 5．吐絮期：吐絮一收花结束，30—70天不等。 二、棉花的生长发育 (一)种子的发芽和出苗 1．棉子发芽出苗过程棉花种子内部贮藏丰富的营养物质。因此，棉子发芽一般需要经历三个过程：一是吸水膨胀过程；二是贮藏物质分解分化过程；三是胚细胞生长、分化过程。种子吸水膨胀后，酶的活性逐渐加强，使子叶内的贮藏物质分解转化为可溶性的、较简单的物质，供胚吸收利用。胚吸收养分后，即开始细胞分裂、生长、分化，形成幼苗的不同器官。当胚根突破珠孔向外伸长达种子长度一半时，叫做发芽。发芽后，条件适宜，胚轴伸长为幼茎。幼茎起初弯曲呈弓背状，待顶破士后便很快伸直，并将子叶带出土面，当子叶平展时，叫做出苗。

2．棉子发芽出苗需要的条件温度棉花是喜温作物，棉子发芽的最低温度为1 0．5一12℃，适宜温度为28—30℃，最高温度为40—45℃。在临界温度范围内，温度越高，发芽越快。在昼夜平均温度相同的条件下，变温比恒温更有利于发芽。棉子出苗时对温度的要求比发芽高。试验表明，一般陆地棉品种出苗需要l60C以上，在16—32℃之间，随温度的升高出苗速度加快。水分棉子种皮厚而坚硬，种子内含有大量的营养物质，所以棉子发芽需要吸收较多的水分，陆地棉为种子风干重的 61．6％。因此，棉子在播种前需要浸种，吸足水分，利于发芽出苗。棉子发芽出苗与土壤水分状况关系密切。一般土壤水分为田间持水量的70％左右时，发芽率高，出苗快；若土壤水分为田间持水量的4 5％时，则发芽率低，出苗慢。盐碱地棉田，在含盐量不超过0．25％一0．3％的范围内，土壤含盐量越高，棉子发芽出苗所需的土壤水分也越高。主要是降低盐分溶液浓度，有利于棉子吸水，发芽出苗。氧气棉子内含有丰富的蛋白质和脂肪，要有充足的氧气，才能增强呼吸作用和酶的活动，将不可溶性物质转化为可溶性物质，供发芽出苗需要。因此，要做好整地保墒工作，掌握适宜的播种深度，播后松土，以满足棉子发芽出苗对氧气的需要。 (二)根及其生长棉花的根系为直根系，由主根、侧根、支根和根毛组成。棉花是深根作物，主根人土深，侧根分布广。主根入士深度可达2米以上。侧根主要分布在地表以下10—30厘米土层内，上层侧根扩展较长，一般可达60一100厘米，往下渐短，形成一个倒圆锥形的强大根系网。棉花主根生长速度是前期快，后期慢。现蕾前主根比茎生长快，主根长度约为茎高的4—5倍。现蕾后，棉株地上部分生长加快，侧根迅速增加，主根生长速度相对减慢。开花后，由于棉株地上部分生长旺盛，进入大量开花结铃期，主根生长速度缓慢。适宜棉花根系生长的条件是：土壤温度18—25℃，土壤水分为田间持水量的6 0％一70％，土壤酸碱度(pH值)6．5— 8．5，土层深厚，土壤质地疏松，土壤养分含量丰富。 (三)茎、枝及其生长棉花的主茎由节和节间组成，着生叶片的地方叫做节，节与节之间叫节间。节间的长短是衡量棉株生长是否稳健的一个重要指标，生长稳健的棉株，节间较短，徒长的棉株节间较长。茎的颜色生长前期呈绿色，以后随着茎秆逐渐生长、成熟，由下向上逐渐变为红色。主茎颜色经常作为田间诊断的指标。另外，主茎上着生茸毛，具有保护作用。还有油腺，油腺内有棉酚，有抵抗害虫作用。棉花主茎的生长速度，一般苗期生长缓慢，现蕾后逐渐加快，初花期生长最快，盛花期后又逐渐减慢。主茎生长快慢，受温度、水分、养分、光照等条件的影响。棉花的茎上有分枝。分校有果校和叶枝两种。果核能直接长出花蕾，开花结铃。时枝间接长出花蕾，开花结铃。棉花的茎枝生长发育的适宜温度为20—30℃，温度低于19℃时，果枝发育受抑制。温度高，水肥不当时，茎枝徒长。一般现蕾后，温度在25℃左右时，主茎每长一

作物育种学_李仕贵_综合思考题

综合思考题 综合思考题(分章) 绪论 1．作物遗传育种学的概念和意义 2. 品种在农业生产中的重要作用 3. 现代作物育种的特点和发展趋势 4．我国作物育种工作取得的主要成就 第一章育种目标 5．育种目标的概念及制定育种目标的重要性 6．现代农业对品种的要求 7. 制定育种目标应遵循的一般原则。制定育种目标前调查研究的主要内容。 第二章种质质源 8．生物进化的三大要素是什么？ 9．瓦维诺夫的“作物起源中心”学说主要内容是什么？ 10．哈尔兰的“中心和非中心论”的主要内容是什么？ 11．种质资源的重要性何在？ 12．作物种质资源的类别、遗传特点和利用价值。 13．如何搜集、保存和利用作物种质资源? 第三章选择 14．选择是否具有创造性作用? 选择的遗传原理是什么? 15．自然选择和人工选择各有何特点?

16．作物有哪几种选择方式?各有何不同特点? 17．作物育种有哪两种基本选择方法? 它们各有何优缺点? 如何应用这些选择方法? 18．选择受哪些因素影响?这些因素如何影响选择的效率?如何提高选择的效率? 19．选择中可应用的遗传参数有哪些?它们有何意义几种何应用这些遗传参数? 第四章作物繁殖方式与育种 20．作物有哪些繁殖方式?作物的繁殖方式是如何划分的?怎样测定作物的自然异交率?不同繁殖方式作物有何遗传特点？应采用的育种方案有何不同？ 21. 作物品种分为那些遗传类型 ?各有何遗传特点和栽培特性？ 第五章引种 22.什么叫引种?引种的重要意义是什么? 23.引种为什么要进行检疫和试种？ 24．什么是长日照作物和短日照作物?它们与引种是关系什么? 25．引种的基本原理是什么?引种为什么有时会成功，有时会失败? 26．什么叫生态因素、生态环境、生态地区、生态类型和生态适应性？ 27．引种工作的步骤是什么? 第六章系统育种 31．什么叫系统育种?我国系统育种取得了哪些重要成就? 32．系统育种的变异来源有哪些?-它与杂交育种法比较有何主要不同? 33．系统育种法的程序是什么? 34．系统育种中选择优良单株应注意哪些问题？ 第七章杂交育种 35．什么是杂交育种?它的遗传学原理是什么? 36．杂交育种中的亲本选配的原则是什么? 37．什么是自交，单交，复交(包括三交，双交，四交，聚合杂交)、回交?

棉花育种

棉花育种 棉花属于锦葵科棉属，是常异花授粉植物。棉花是唯一由种子生产纤维的农作物，也是其最基本最突出最重要的特性。根据Fryxell 的最新分类，棉属Gossyp ium共分4 个亚属、8 个组、9 个亚组、50 个种，分别原产于非洲、中美洲、南美洲、亚洲、澳洲、加拉帕哥斯群岛(位于厄瓜多尔西部)和夏威夷群岛。棉属中有4 个栽培种，2 个四倍体种陆地棉G.hirsu tum L.和海岛棉G. barbad ense L. ，2 个二倍体种草棉G. herbaceum L.和亚洲棉G. arboreum L.。陆地棉和海岛棉分别提供了90% 和5% 的世界棉花产量。棉花是我国重要的农产品和纺织原料，是关系国计民生的重要物资，在国民经济发展中占有十分重要的地位。提高棉花皮棉产量、改良棉花纤维品质以及提高棉花的抗病、抗虫性是当前我国棉花育种的重要目标。 所以棉花育种就成为焦点，现国内外棉花育种包括： 1、常规育种(品种间杂交系谱选择法是国内外广泛采用的一种主要育种方法) 2、改良回交法（在棉花远缘杂交和受主效基因控制性状的转育中, 回 交育种得到了广泛应用） 3、随机互交法（理论研究指出, 在自花授粉作物中采用多个亲本进 行一至几轮随机互交可望打破边锁区段, 增加基因重组的机会） 4、轮回选择法（轮回选择法是一种群体改良方法） 5、改良互交法（改良互交法可以说是在随机互交法和轮回选择法基 础上的发展, 它综合了两者的优点。）

6、选择指数法（在棉花中, 构成丰产、优质品种的因素多, 且关系 错综复杂, 进行单项选择难于对多个性状的作用作出客观准确的评价。而选择指数则可协调有关性状与产量的关系, 通过综合选择提高选择效率, 涉及产量和品质的选择指数更易使两者达到理想平衡。） 7、分裂选择法（为克服性状间不良的连锁效应, 施, 一和仆浏提出 在育种上应用分裂交配和选择） 8、单倍体育种（在棉花中产生单倍体的途径有双胚、人工诱发的孤 雌生殖和半配生殖等途径） 9、生物技术 10、诱变育种 11、杂种优势利用 自人类基因组计划完成，随着基因组学的不断发展，在育种方面也有了很大的发展。我国早在1991 年就已有将外源Bt 基因导人棉株中的报道［2］， 1992 年郭三堆等［3］在国内首先人工合成了全长1824bp 的CrylAb 和CrylAc 融合的GFMCry1A 基因，并于1993 年采用农杆菌介导法和外源基因胚珠直接注射法成功导入晋棉7 号、中棉12、泗棉3 号等主栽品种，获得了高抗棉铃虫的转基因棉花株系［4］，吴家和等［5］合成的包含CryIAc 和AP 基因双价抗虫基因载体，通过农杆菌介导转化冀合321 胚性愈伤组织，经6 代筛选后培育出抗棉铃虫90%的纯合品系，且农艺性状均优于对照。此后，多家单位先后获得了不同的抗虫棉。到2009 年底，我国已育成了拥有自主知识产

棉花的基本知识(精)

名字 拉丁语学名：Gossypium spp. 英语名字：cott on pla nt 科属 界：植物界Plantae 门:被子植物门 Magnoliophyta 纲：双子叶植物纲Magnoliopsida 目:锦葵目 Malvales 科：锦葵科Malvaceae 属：棉属 Gossypium 历史 棉花种植最早出现在公元前5-4千年的印度河流域文明中，在共同时代之前，棉纺织品 的使用传到了地中海地区。公元一世纪，阿拉伯商人将精美的细棉布带到了意大利和西班牙。大约9世纪的时候，摩尔人将棉花种植方法传到了西班牙。15世纪，棉花传入英国，然后 传入英国在北美的殖民地。 而其实中美洲原住民也早已懂得用棉花纺织衣服和毯子。16世纪西班牙人进入墨西哥 南部和尤卡坦半岛，发现当地植棉业已很发达，岛民将彩色棉纺成土布，做成当地人的服装。现在占世界棉花总产 90 %以上的棉种都原产于墨西哥的陆地棉。 中世纪棉花是欧州北部重要的进口物资，那里人自古以来习惯从羊身上获取羊毛，所以当听说棉花是种植出来的，还以为棉花来自一种特别的羊，这种羊是从树上长出来的，所以德语里面的棉花一词直译是树羊毛”。 简述 锦葵科（Malvaceae）棉属（Gossypium）植物的种籽纤维，绝大多数亚热带国家都有生产。在热带地区可长到 6公尺（20呎）高，一般为1~2公尺（4~6呎）。花朵乳白色，开花後不久转成深红色後凋谢，留下绿色棉铃，棉铃内有棉籽，棉籽上的茸毛从棉籽表皮长出。棉铃成熟时裂开，露出柔软的纤维。纤维有白色的，也有白色带黄的，长约2~4公分（0.75~1.5吋）, 含纤维素约87~90 %，水5~8 %，其他物质4~6 %。 棉花的原产地是印度和阿拉伯。在棉花传入我国之前，我国只有可供充填枕褥的木棉，没有可以织布的棉花。宋以前，我国只有带丝旁的绵”字，没有带木旁的棉”字。棉”字是从《宋书》起才开始出现的。可见棉花的传入，至迟在南北朝时期，但是多在边疆种植。棉花大量传入内地，当在宋末元初。关于棉花传入我国的记载是这么说的：宋元之间始传其种 于中国，关陕闽广首获其利，盖此物出外夷，闽广通海舶，关陕通西域故也。”从此可以了解，棉花的传入有海陆两路。泉州的棉花是从海路传入的，并很快在南方推广开来，至于全国棉花的推广则迟至明初，是朱元璋用强制的方法才推开的。 棉花（Gossypium hirsutum）根据纤维的长度和外观，棉花可分成3大类：第一类纤维细 长（长度在2.5~6.5公分〔1~2.5吋〕范围内）、有光泽、包括品质极佳的海岛棉、埃及棉和比马棉等。长绒棉产量低，费工多，价格昂贵，主要用於高级纱布和针织品。第二类包括一般的中等长度的棉花，例如美国陆地棉，长度约 1.3~3.3公分（0.5~1.3吋）。第三类为纤维 粗短的棉花，长度约 1~2.5公分（0.375~1吋），用来制造棉毯和价格低廉的织物，或与其他纤维混纺。 棉花在棉铃裂开後采摘。若用机器摘棉，通常先用化学方法去掉叶子，并促使棉铃同时 开裂。轧棉机将纤维从棉籽上剥下，经过清棉和梳棉工序纤维集结成松软绳状，在牵伸作用下

棉花育种哲学

棉花育种哲学 随着改革开放政策的实施，科学技术事业和社会主义建设、经济建设一起得到蓬勃发展，哲学加速进入科学技术和社会生活的各个方面。越来越多的人们认识到哲学对于人们的重要作用。作者在棉花育种的科学研究中深有同感，并尝试总结。 一、何谓棉花育种哲学 哲学的使命是帮助人们达致智慧人生，造就智慧群体。 马克思主义哲学不是经院哲学而是生活哲学、大众哲学、实践哲学、应用哲学。 哲学产生以后，它对各门具体科学的研究起着指挥作用，为各门具体科学提供世界观和方法论。 棉花育种哲学就是用哲学的理论武装起来的棉花育种学。包括用哲学的理论开拓棉花育种科技创新途径，用哲学思维去规划棉花育种战略，用哲学的原理去总结棉花育种关键技术，提升其理论高度。 二、棉花育种战略的哲学 唯物辩证法的对立统一规律，是开拓棉花育种战略思想的法宝。 1、根据矛盾的特殊性，棉花育种技术体系建设实行差别化战略（5,6）。任何运动形式，其内部都包含着其本身

特殊的矛盾。这种特殊矛盾就构成一事物区别于其他事物的特殊本质（1，P.297）。不同质的矛盾只有用不同质的方法才能解决（1,P.299），这就是棉花差别化育种技术体系的哲学含义。就棉花育种技术而言，表明棉花育种技术体系并非只有一种最佳模式。如特种棉育种，育种材料的基础工作较差，又由于某种特殊要求，要求采用最快速稳定的技术路线，采用轮回选择和改良混合选择相结合，以求短期内实现个体群体基因型协调育成实用品种。早熟棉育种，由于耕作制度只能允许棉花在不太长的时间内生长，要求采用增进亲本感温性的方法确保棉花耐迟播，快发稳长，集中结铃，集中吐絮，选育出霜前花产量高的棉花品种。高产高效棉花育种，要求采用品系间杂交的技术路线，选育出产量和抗枯萎病性能协调的棉花新品种。高抗多抗棉花育种，要求采用二段育种的技术路线，即实行综合指数法选育和改良混合选择法繁育相结合，育成产量高，既抗棉花枯萎病，又兼乃黄萎病，乃至抗某种害虫的棉花新品种。我们在棉花育种工作中，采用差别化战略，形成由一个母技术，四个子技术，十二个孙技术组成的系统结构。 图一：棉花差别化育种技术体系系统结构图 2、根据矛盾发展的不平衡性，棉花育种目标的选择要抓主要矛盾。在复杂的事物发展过程中，有许多矛盾存在，

中国棉花育种方法的进展

聊城市农科院棉花育种方向初探 李海涛 （聊城市农业科学研究院，山东聊城252000） 摘要：我国棉花的育种方法经历了从简单到复杂，从低级到高级的历史发展过程，经历了引种和系统育种、杂交育种、诱变育种、倍性育种、细胞工程育种以及基因工程育种等阶段。现代的高新生物技术在棉花育种中发挥着巨大的作用，但在最近的将来，棉花育种将高产、优质、多抗等综合优良性状列为主要育种目标，仍然离不开常规育种方法，尤其是杂交育种方法。 优良品种作为育种技术创新的物化成果，是提高单产、保障农产品有效供给的重要物质基础和技术载体。 从国内外的经验来看，棉花的育种工作都是从优中选优的系统育种开始的。引种在我国解决生产发展方面取得了立竿见影的效果，并为建立我国的种质库扩充了资源，1892年湖广总督张之洞引进美国陆地棉揭开了中国农作物育种的新篇章；1919年金陵大学从美国农部引进了8个陆地棉品种。1920年赴美留学毕业生回国后举办东南大学暑期植棉讲习会，并先后撰写了多篇有关棉花育种的文章，大大推进了我国棉花育种工作的进展；1928年中央大学与金陵大学联合商讨棉花育种方法，研究制定了《暂行中美棉育种法大纲》，为当时国内的棉花育种工作者共同遵循。建国初期，我国的棉花育种工作较为落后，据估计，我国从岱字棉15号中选育成功的品种在生产上应用面积站棉花播种总面积的60%以上。五十年代，我国主要采取常规的系统育种方式，采用这一方式育成的品种占棉花的74.4%。 到了六十年代，随着植物育种方法的进步和发展，棉花品种的选育途径也逐渐转向品种间杂交育种，随着生产对棉花品质、抗性等性状要求的不断提高，复交、会交、等多种杂交方式应运而生。杂交育种方法是当前国内外广泛应用且富有成效的一种育种方法。我国陆地棉品种采用杂交育种方法育成的品种数量占同时期

棉花高产优质栽培技术

栽培育种 棉花高产栽培，要根据棉花的生长发育特点，因地制宜、合理密植、科学水肥管理、病虫害防治、合理化学调控等，从而达到苗期壮苗早发，蕾期稳长增蕾，花铃期增蕾保铃，吐絮期早熟不衰，使棉花获得优质高产。 1 苗期管理 1.1 适时放苗棉花出苗达80.0％以上时，及时放苗是保证苗全苗壮的关键。放苗的原则是放绿不放黄，在棉花子叶由黄变绿时及时破孔（孔直径4~5 cm）放苗。过早或过晚，易抽干死苗或灼伤或形成高脚苗，不利于培育壮苗。 1.2 查苗补苗、间苗、定苗生产上，因土壤、气候、种子、播种质量等多种因素，造成缺苗断垄，或出苗不齐等现象。必须尽早查苗补种。在棉苗缺苗20.0％时应采取催芽补种的办法，20.0％以下采用芽苗移栽（移稠补稀）的办法。 1.3 肥水调控棉花苗期需肥量较少占总量的5.0％。土质肥沃，底肥已增施氮肥的及壮苗和旺苗棉田，苗期可不追施氮肥。土壤墒情差的旱薄、盐碱地和未施基肥的棉田应根据苗情施好苗肥，应早施、轻施速效氮肥，追施尿素45.00～75 .00 kg/hm2。 1.4 中耕松土苗期中耕不仅能破除板结，清除杂草，减少蒸发与病虫危害，促进棉苗根系发育，达到壮苗，促使早发。一般苗期应结合天气情况中耕2～3次，棉苗现行时，浅中耕3～5 cm，以后逐渐中耕深度达8～10 cm。天旱时应浅锄保墒，降雨较多时，应深锄放墒增温。 1.5 早期防治病虫害苗期病害主要有炭疽病、立枯病、褐（纹）斑病等；虫害主要有棉蚜、地老虎、盲椿象、蓟马等。防治苗期病害，可选用多菌灵、农用链霉素、乙蒜素、高锰酸钾其中2种喷施，混合叶面肥喷施，效果理想。 2 蕾期管理 2.1 增施发棵搭架肥地力肥沃、底肥足、生长旺盛的棉田，可不追肥或少追肥。对底肥不足、长势弱的棉田，应早施蕾肥，并适当施入速效氮肥如尿素120.00～225.00 kg/ hm2；肥料种类上，氮肥、钾肥一起施；适量喷施硼肥；提倡施用优质复合肥。 2.2 灌溉排水、中耕培土棉株进入蕾期，营养生长与生殖生长加快，对水分要求增多，但只能轻灌，最好隔行沟灌，保证10~30 cm土壤湿度保持在田间持水量的60.0％。如蕾期降雨较多，要注意保持田间排水畅通，以免引起根系生长不良。 2.3 早去叶枝叶枝不能直接开花结铃，营养体大，消耗养料多、影响田间通透性。正常密度的棉田，棉花去叶枝适宜时间，应在第1果枝与叶枝可以区分时，将第1果枝以下叶枝全部去掉，保留主茎叶。对缺苗处、地头、边行，每株也可保留1~2个叶枝，以利用空间和边行优势。 2.4 病虫防治、化学调控此期主要病害为枯萎病、黄萎病，在盛发期，适宜药剂为用70.0％的甲基托布津500～1 500倍液、多菌灵1 000倍液、或1.0％~2.0％的碳铵水进行灌根，对控制促进病株恢复生长有明显作用。虫害为棉铃虫、蚜虫等。用75.0％拉维因可湿性粉剂300 g/km2、25.0％西维因可湿性粉剂6.00 kg/ km2、或20.0％灭多威乳油900 mL 或2.5％功夫乳油600 mL，进行叶面喷施。 2.5 适时揭膜一般棉田宜在棉株盛蕾期进行揭膜。应根据实际情况灵活掌握，棉田湿度大时可适当提前揭膜为宜， 棉花高产优质栽培技术 师树旺 （河北省磁县职业技术教育中心，河北磁县 056500 ） 摘 要根据棉花不同生育时期的特点，因苗因地制宜，采取不同的栽培管理技术，满足棉花生长发育的需要，达到提高作物产量和改进品质的目的。 关键词棉花；高产；技术 中图分类号 S 562 文献标志码 B High Quality and High Yield Cotton Cultivation Techniques Shi Shuwang Abstract Based on the characteristics of cotton at different growth stages, because seedlings of local conditions, adopt a different culture and management technologies to meet the needs of cotton growth and development, to improve crop yields and improve quality purposes. Keywords cotton； yield； technology 作者简介：师树旺（1978-），中学二级教师，从事农林生物技术教学 与研究。 收稿日期：2011-04-17

转基因技术及其在棉花育种中的应用

转基因技术在棉花育种中的应用 杨金惠 812031001 作物领域 2012级 摘要：棉花是一种重要的经济作物，在我国广泛种植。培育转基因棉花被看作是解决产量和生态环境问题最根本和最有效的方式。本文介绍了转基因棉花主要的研究方法，包括转化方法以及转入的基因等，并对转基因棉花的发展趋势作了相关探索。此外，本文总结了转基因技术在棉花遗传改良中的应用，包括棉花抗病、抗虫、抗除草剂、抗逆以及品质改良等方面的最新进展，并对棉花转基因研究中存在的主要问题和今后的研究与应用前景进行分析和展望。 关键词：转基因；棉花；育种 1973 年美国科学家科恩等人第一次将两种不同的DNA 分子进行体外重组, 并且在大肠杆菌中表达以来, 基因工程技术发展飞速, 该技术正在极大地改变着地球生物固有的进化进程。据不完全统计, 目前全球已有60 多种转基因园艺植物和大田作物相继问世, 其中转基因工程技术在棉花品种改良中的应用, 成效卓著。 自从1983年人类首次获得转基因烟草、马铃薯以来，植物重组DNA技术在基础研究和应用开发中获得了显著进展，培育成功一批具有抗虫、抗病、耐除草剂和高产优质等外源优异性状的农作物新品种，对农业的生产方式和经济效益产生了深刻影响。棉花是利用转基因技术进行遗传改良最为成功的作物之一，仅我国自主研制的,CryA+CPTI双价抗虫等基因就已被转育到41个棉花品种中。美国转基因抗虫棉大田种植已超过其棉田总面积的70%，澳大利亚和中国超过30%，全球转基因棉花种植面积达到680万公顷，占世界棉花种植面积的20%。 1.转基因技术 棉花转基因技术是指将外源DNA通过物理、化学或生物学方法导入棉花细胞并得到整合和表达的过程。在棉花遗传转化体系中，主要有农杆菌介导、花粉管通道和基因枪3种转化方法。本研究拟对. 种方法的主要技术特点及研究和应用动态进行综述，旨为棉花分子育种提供参考。 1.1．农杆菌介导法 1.1.1农杆菌转化技术的理论基础 与棉花遗传转化有关的根癌农杆菌是一种土壤习居菌，在自然状态下能感染棉花等大多数双子叶植物营养器官的伤口，导致冠瘿瘤的发生。根癌农杆菌含有一种Ti质粒，侵染时通过棉花器官的伤口进入寄主组织，但其本身不进入寄主植物细胞，只把Ti质粒的T-DNA片断导入棉花的基因组中并得以表达，且外源DNA 表达通常表现出典型的孟德尔遗传规律。由于Ti质粒本身能插入大到50kb的外源DNA，因此利用此转化载体，将Ti质粒上致瘤基因切除，代之以有益的外源DNA 序列，并插入由真核型启动子和细菌抗生素抗性选择标记基因或报告基因组成的嵌合基因，将改造后的农杆菌侵染棉花器官或细胞，在加有相应选择因子的培养基上选择转化再生植株，进而可得到转基因植株。 1.2.花粉管通道法 1.2.1花粉管通道转化技术的理论基础 从整体上说，远缘亲本间的染色体结构是不亲和的。但从进化的角度来看，任何生物DNA均由4种核苷酸组成，这样就可能在顺序上出现不同程度的相同排

棉花阶梯式复交育种方法的建立与应用

棉花阶梯式复交育种方法的建立与应用 摘要:介绍了一种棉花育种新方法——阶梯式复交育种法?通过该方法获得了一批高产?抗病?抗虫?纤维品质优良的棉花亲本材料,拓宽了陆地棉的种质遗传基础,实现了多种性状的同步改良或多种优良性状基因的同步累加;育成了鄂棉23?EK288?C111?KB02等一系列综合性状优良的棉花新品种并在生产中得到广泛的推广应用,取得了显著的经济和社会效益? 关键词:棉花;阶梯式复交育种;建立;应用 Establishment and Application of Step-shaped Complex Hybridization Method in Cotton Breeding Abstract: A new cotton breeding method, step-shaped complex hybridization method, was introduced. A batch of cotton parent lines with high yield, disease and pest resistance and high quality fiber was obtained by applying this method. The base of upland cotton germplasm genetic resources was widened. Synchronized modification of multiple characteristic or synchronized accumulations of multiple excellent genes was realized. A series of new cotton lines with excellent comprehensive characters that was acquired by using this method, such as Emian23, ED288, C111, KB02, was widely applied in production and notable economy and social efficiency was achieved. Key words: cotton; step-shaped complex hybridization breeding method; establishment; application 棉花是世界性经济作物,我国是世界上最大的产棉国和消费国[1]?促进棉花生产可持续发展是保障我国棉花产业安全的客观和现实要求?我国原棉供需矛盾突出,常年缺口达400万t,已是仅次于大豆的第二大进口农产品?人多地少和必须确保粮食安全的基本国情,决定了棉花产业可持续发展的策略必须是在提高棉花纤维品质的同时,注重挖掘单产潜力,走内涵扩大再生产的道路? 在诸多影响棉花产量的因素中,品种是主导因素,对单产增加的贡献率近40%[2]?因此,棉花品种改良一直受到国内外的高度重视,品种改良技术不断得到创新?就棉花而言,单性状品种改良技术不断得到发展,由系统选育发展到杂交育种,由常规技术发展到转基因育种和分子标记?生化辅助育种,等等? 1 棉花阶梯式复交育种的理论基础 1.1 棉花主要经济性状的遗传研究

棉花育种复习思考题

附：棉花育种复习思考题 第一章我国棉花品种工作现状及前瞻 一、名词解释 系统育种法；杂交育种法 二、填空 1.世界上70％的棉花产于北纬至北纬。 2.我国棉花生产在世界上是的。 3.我国年实现原棉自给。 4.我国最初从美国引进的金字棉主要在种植，斯字棉主要在种植，岱字棉主要在种植。 5.我国1950年引进岱字棉15号，到1958年岱字棉15号在我国种植面积达到。 三、选择题 1.我国从美国引进的岱字棉15号主要在我国的（）种植 a.黄河流域 b.长江流域 c.辽河流域 d.北部特早熟棉区 2.我国20世纪20年代左右。从美国引进了金字棉，脱字棉，隆字棉替代了（）的亚洲棉和中棉品种 a.部分 b.1/2 c.全部 3.我国20世纪三、四十年代。从美国引进斯字棉和德字棉品种，替代了（）的亚洲棉和中棉品种。 a.部分 b.1/2 c.全部 4.我国20世纪50年代左右，从美国引进岱字棉15号和斯字棉2B和5A，替代了（）的亚洲棉和非洲棉以及退化的洋棉。 a.部分 b.1/2 c.全部 四、简答题 简述我国棉产在世界棉产中的地位。 简述我国棉产发展概况。 简述我国棉花生产分布概况。 简述我国棉花品种工作的7次品种更换（四个阶段）。 试述我国棉花育种工作的方法和成果。 简述棉花品种、品系性状遗传变异的来源。 简述我国棉花育种研究的热点问题。

简述我国目前棉花育种面临的困难。

一、名词解释 1.种质资源， 二、填空 1. 、、、、都可以称为棉花育种的种质资源。 2.我国的棉花品种都来源于墨西哥一个加系的个棉株。 3. 1753年，的《植物种志》发表，确定棉属分为三个种：，，，后来增加了和宗教棉 4.1925-1927年，G.S.Zaitzev根据染色体数目将棉花分为和，它们分别包括、以及、。 5.棉花A B C D E 5个染色体组分别代表、、、 、的二倍体棉种 6.聂汝芝等我国学者根据棉属植物的核型研究结果。认为组为最原始祖先。 7. 是所有二倍体栽培棉的祖先。 8. 染色体组的亚洲棉和染色体组的美洲二倍体种杂交加倍成为现在的异源四倍体棉种。 三、选择题 四、简答题 1.简述种质资源的类别。 2.简述棉花育种种质资源的利用价值。

有关棉花育种育苗的优秀方法

有关棉花育种育苗的优秀方法 1、一种耐高温棉花杂交种的选育方法 申请（专利）号：200710086690.7摘要：一种耐高温棉花杂交种的选育方法，属农作物抗逆育种领域。该选育方法如下：1）选择亲本，进行杂交，获得棉花杂交种F1；2）按随机区组试验设计种植棉花杂交种F1，在田间调查单株结铃数和成铃率；3）室内离体花粉培养测定棉花杂交种F1的花粉萌发率和花粉管生长长度；4）采用主成分分析方法进行筛选，根据步骤2）和3）获得的结果进行主成分分析，然后以主成分分析后的第一和第二主分量数值对所测定的棉花杂交种F1进行筛选。用本发明方法培育出结铃性强、高产和适应性强的耐高温棉花杂交种，解决例如我国长江流域杂交棉花种植区域在7月至8月份期间常出现高温逆境而导致蕾铃脱落，并严重影响皮棉产量和品质的问题。 2、超声波辅助农杆菌转化棉花胚芽的方法 申请（专利）号：200710063650.0 摘要：本发明属于棉花转基因技术领域，公开了超声波辅助农杆菌转化棉花胚芽的培育转基因棉花的新方法。包括：将剥掉种皮消毒后棉种接种到无菌苗萌发培养基上，将刚萌发两片子叶剥离，置润湿的无菌滤纸上，将10ml0.5OD600mm的农杆菌菌液加入到塑料离心管或玻璃小三角瓶中并将剥好的胚芽加到农杆菌液中，将离心管或者小三角瓶放在超声波清洗器中的中央，用100～150W的超声波处理1-5min，将处理过的胚芽转移至共培养培养基培养，再用含头孢霉素的无菌水冲洗，吸干胚芽表面水分，转移至恢复培养基上，在光照下恢复培养得到幼芽，将其转到选择培养基继代，得到抗性芽，将其切下转移至生根培养基上诱导生根或嫁接在棉花砧木上，得到再生转基因植株。本发明将GFP（绿色荧光蛋白）基因在胚芽的瞬时表达率提高100多倍；首次实现了海岛棉（长绒棉）的转基因植株；获得了一批转抗虫基因的棉花植株。分子及田间实验检测表明，外源基因已经稳定转入到受体棉花基因组中并能稳定表达和遗传。 3、光敏核不育棉花基因资源及其应用技术 申请（专利）号：200610124597.6 摘要：本发明光敏核不育棉花基因资源及其应用技术，在特殊生态环境下：在夜间灯光照射不止，长期石油油泥油气的污染农田中，将多个棉花品种进行种植，诱导出一变异单株，只结有2个晚秋桃，对其留后，经过多年持续不断筛选，获得光敏核不育棉花基因资源，给棉花杂交制种开辟了新的育种方法和利用途径，其特性为日照时数≥13.6nr，表现雄性不育，日照时数≥13.2nr表现雄性可育，不育期内可用作母本，不需去雄直接授粉杂交制种，可育期内可自交繁殖种子，适宜我国大部分棉花制种基地配组使用。 4、棉花品种人工网室抗棉蚜鉴定方法 申请（专利）号：200610037612.3

棉花种植技术

棉花种植技术 棉花，是锦葵科棉属植物的种子纤维，原产于亚热带。植株灌木状，在热带地区栽培可长到6米高，一般为1到2米。花朵乳白色，开花后不久转成深红色然后凋谢，留下绿色小型的蒴果，称为棉铃。锦铃内有棉籽，棉籽上的茸毛从棉籽表皮长出，塞满棉铃内部。棉 铃成熟时裂开，露出柔软的纤维。纤维白色至白中带黄，长约2至 4厘米，含纤维素约87-90%。棉花产量最高的国家有中国、美国、 印度等。 近年来，随着棉纺织行业的迅猛发展，市场对棉花需求不断增加，尽管原有的小包型轧花厂在不断淘汰，棉花加工企业数量仍然很大。 [2]目前国内仅拥有400型棉花加工厂的企业就有1600多家，但大 部分规模较小，产能相对分散。这些棉花加工流通企业主要分布在 新疆、山东、河北、湖北等几个大的产棉区。 2011年，中国棉花产量达660万吨，同比增加10.7%。2012年 1-9月，中国棉花累计进口量为4030000吨，比上年同期增长 107.30%;累计出口量为14611吨，比上年同期下降42.60%。2012年 1-9月，全国棉花累计进口额为950574.30万美元，比上年同期增 长62.30%;累计出口额为3029.60万美元，比上年同期下降61.10%。 2012年9月1日，我国棉花新国标GB1103.1《棉花细绒棉锯齿 加工》和GB1103.2《棉花细绒棉皮辊加工》发布，将于2013年9 月1日起实施。此次棉花标准的核心内容取消了品级，增加了颜色级、轧工质量指标及检验方法，将色特征级修订为颜色级，并明确 颜色级相关条款为强制性条款。新棉花标准更注重棉花的内在质量，含杂率、异性纤维、短绒率等与棉纺企业实际生产需求密切相关的 指标，在标准里有更充分的体现，更贴近棉纺用棉企业的实际生产 需要，这对棉纺企业来说更加有利。

棉花抗虫育种

棉花抗病虫育种 摘要 棉花是我国重要的经济作物，据统计，2009年棉花种植面积已经达到全国种植面积的75%，而虫害是制约棉花生产的一个至关重要的因素。自上世纪50年代后，利用化学药剂是我国防治病虫害的一条十分重要的途径，但长期使用化学药剂不但增加了植棉成本并且污染环境，破坏了生态平衡，而且使害虫的抗药性增强，因此，选育抗病虫害的棉花品种是行之有效的必要措施。 关键词 棉花抗病虫育种 内容 1.棉花抗病虫育种的途径 1.1加强种质资源的研究与利用。加强棉花抗病虫品种的收集、研究及利用，获取抗病 虫基因，通过基因导入等技术手段，积极培育棉花抗病虫品种。 1.2常规育种。常规育种方法有引种、选择育种法、远缘杂交、回交、杂交及诱变育种 等。通过各育种技术将抗虫、高产性状结合起来。 1.3生物技术育种。该育种技术有转基因抗虫育种及基因工程抗病育种。 2.抗虫基因的来源 2.1第一类是从细菌中分离出来的抗虫基因，主要是苏云金杆菌杀虫结晶蛋白（Bt）基因。 目前，在生产上投入使用的仅有这种基因。 2.2第二类是从植物组织中分离出的抗虫基因，主要为蛋白酶抑制剂基因、淀粉酶抑制 剂基因等，其中应用最广泛的是豇豆胰蛋白酶抑制剂基因。 2.3第三类是从动物体内分离的毒素基因，主要有蝎毒素基因和蜘蛛毒素基因等。 2.4棉花抗虫育种必须要注意的三个问题： 一是必须针对棉花生长发育过程中的主要害虫，选定有抗虫作用的抗虫性状进行抗虫品种的选育。 二是尽可能利用多个抗虫机理不同的抗虫性状。 三是抗虫品种育种中不必追求高抗品种，高抗品种培育难度大，周期长，高抗品种易使虫害产生耐受性而失去抗虫作用。 3.棉花抗病育种 3.1棉花抗病育种包括抗枯萎病育种和抗二黄萎病育种等，方法有病圃鉴定、病地系选 和杂交育种。 3.2棉花抗病育种目前存在的主要困难是抗源很难找到，因此我们要广泛的开展抗源筛 选工作，利用远缘杂交、海陆杂交等发展抗病基因。 总结 我国抗虫棉的育种起步较晚，但是仍然取得了举世瞩目的成就，我国是继美国之后第二个

棉花种植方法

棉花种植方法 棉花曾是我国重要的战略物资，在农业经济格局中举足轻重。我国棉花生产居世界前列，是纺织大国和最大的棉花消费国，下面我们来一起了解下棉花种植方法。 棉花种植方法：施肥整地造墒 农谚说“土是本、肥是劲、水是命”，这说明棉花播种前搞好整地施肥造墒的重要性。一般要求棉花播种前15天左右及时进行整地施肥造墒。每亩施有机肥6000—8000斤，三元复合肥100斤，锌肥2—4斤，硼肥2斤，黄萎病发生地块要增施钾肥每亩硫酸钾20—30斤。生产实践证明，增施钾肥，黄萎病发病株率明显低于不施钾肥的。施肥后，及时耕翻整地，要把地整的无明暗坷垃上暄下实、平整无洼地，能在大雨后及时排水。一般低洼地块形成积水，容易引发黄萎病发生，严重时，造成棉花萎蔫死亡;平整地块发病较轻。整地后，有水浇条件的，要及时浇水造墒，为播种打好基础。 棉花种植方法：选用优良品种 “科技兴农，良种先行”，种子是最基本的生产资料，是棉花增产增收的第一要素。选用优良品种，主要抓好三点：一是选择一个适合自己种植的好品种，根据近几年我县种植品种的考察，比较适合我县种植的品种有新丰66、鲁棉研28、鲁棉研21、鲁棉研22、中抗12等。另外，有水浇条件的地块，提倡推广种植抗虫杂交棉，我县地处鲁西南地区，光热资源能够满足杂交棉的生长

需要，种植杂交棉可以实现更高的产量，适合我县种植的杂交棉有鲁棉研15、鲁棉研30等。二是选择健子率高的棉种，一般毛籽健子率要在70%以上，脱绒包衣光籽健子率要在80%以上。另外，提倡种植脱绒包衣光籽。种子脱绒包衣，就是给棉种脱去短绒包上一层种衣剂，种衣剂中含有杀虫剂、杀菌剂、生长调节剂等成分，包衣棉种播到土壤中后，就可以在种子周围(3厘米)形成保护屏障，直接杀死地下害虫和土壤中的病原菌，同时被根系吸收，将药剂传送棉苗的地上部，以杀死棉花苗期的主要病虫害，对苗期病害虫防治具有良好的效果，有效期长达45—55天，同时可以促进早出苗，促进增产，一般可以早出苗2天左右，有利于实现一播全苗、壮苗早发，棉苗整齐度高，霜前花率高，单产平均增加7—10%，同时脱绒包衣使棉种丸粒化，可以进行机械化播种，使用播种搂播种，能加快播种进度，提高播种质量。但是包衣种子播种时绝对不能进行浸种，同时播种剩余的种子要深埋地下，防止人畜中毒。三是购买种子时，到正规种子门市部购买，要看好说明，所要购种发票，以便出现问题时进行索赔。 棉花种植方法：种子处理 1、晒种。一般在播种前15天进行晒种。晒种，可以打破棉种的休眠状态，有效杀灭棉种表皮病菌，减轻苗期病害，促进种子后熟，增强种子吸水力和种皮透气性，提高种子发芽率和发芽势，促进种子萌发出苗。毛籽种子要在强光天气条件下曝晒3—5天，每天晒5—6个小时，一般摊晒厚度不超过10厘米，每天翻动3—4次，以保证晒匀晒透。脱绒包衣种子，要在弱光天气条件下晾晒1天左右。晒种时，特别注意不要石板上、水泥地面或塑

作物育种学各论(棉花)试题库答案版

作物育种学各论 棉花育种试题库 一、名词解释 1、引种 2、系统育种法 3、杂交育种法 4、单交 5、复交 6、回交育种法： 7、远缘杂交育种法： 8、诱变育种法 9、高新技术 10、胚珠培养 11、体细胞培养 12、花药培养 13、种质资源： 14、棉花遗传 15、芽黄 16、等基因系 17、衣分 18、籽指 19、衣指 20、低酚棉 21、棉花色素腺体延缓形成性状 22、短季棉 23、拟抗性(农作物的回避) 二、填空题 1、世界各主要产棉国都以培育新品种作为提高单产和改进品质的重要措施。

2、在20世纪初世界五大产棉国或地区——中国、美国、中亚、印度、巴基斯坦。 3、棉花品种、品系性状遗传变异的来源有：天然杂交、基因突变、彷徨变异。 4、棉花的天然异交率一般可达，高的可达50％以上，天然异交率的高低常因品种、地点、年份及传粉媒介多少而异。 40% 5、根据参与杂交的亲本类型，杂交育种可以分为和。 品种间杂交、种属间杂交 6、杂交育种中常见的杂交方式有、、、。 单交、双交、测交、回交 7、棉花杂交育种种中一般常用的杂种后代处理方法分为和。 系谱法混合种植法 8、在棉花育种中，除选择育种、杂交育种法外，也经常应用其他一些育种方法，如、、 及等。 远缘杂交育种法诱变育种高新技术育种 9、在棉花杂种优势利用中，目前正在应用和继续进行研究的制种方法有以下五种：1．； 2．；3．；4．；5．。 人工去雄杂交应用指示性状制种化学杀雄二系法三系法 10、组织培养按所用的外植体不同可分为、、和。 胚珠培养体细胞培养花药培养原生质体培养 11、当前我国自育品种突出的缺点是、、。 纤维强力差细度偏粗不抗黄矮病 12、在植物分类学上，所有野生和栽培的棉种都属于被子植物的锦葵目、锦葵 科、棉属。其中除4个栽培棉种外，其余均是野生种，分布于热带和亚热带的广大地区。棉花是、作物（对光温的要求）。 锦葵锦葵棉喜温喜光 13、棉属有四个栽培种中，二倍体棉种有、；四倍体棉种有、。 草棉亚种棉陆地棉海岛棉 14、成熟的棉花种子表皮都有纤维和短绒两部分。纤维和短绒由各自不同的基因所控制，但都是 由伸长发育产生的。 胚珠外珠被表皮层单细胞