文档库 最新最全的文档下载
当前位置:文档库 › 棉花育种资料

棉花育种资料

棉花育种资料
棉花育种资料

课件

(一)我国棉花生产概况

1.三大棉区

黄河流域棉区:包括山东、河北、河南两省大部,陕西关中,山西晋南,江苏徐淮地区、安徽淮北地区,京津郊区

长江流域棉区:包括四川、湖北、湖南、江西等省,江苏和安徽两省淮河以南及河南省南部

新疆棉区

(三)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).产量与面积

全国8500万亩,单产78公斤/亩,自给率65%,

新疆面积1980万亩,单产114公斤/亩

三纺织工业发展

我国占世界纺织贸易额24.1%,06年的产值2.4亿元,利润928亿

元.06年纺纱1722万吨,较05年高20%,耗棉系数0.6,

棉花用量

1000万吨.

苏新棉858新品系介绍

苏新棉858是江苏沿海地区农科所新洋试验站新近育成的优质、高产、抗病虫棉花新品系。该品系为杂交棉,生育期128天。出苗好,长势强。株高中等,株型疏朗,通透性好,叶片较小,铃卵圆形,丰产性、稳产性、早熟性好,纤维品质优,高抗枯萎病,耐黄萎病,中抗棉铃虫。

江苏省2006~2007两年区试的平均结果:铃重5.61克,大样衣分40.01%,小样衣分41.20%,霜前花率90.30%,籽棉产量较对照增产2.70~10.60%,皮棉产量较对照增产2.35~11.50%。2.5%跨长30.20mm,比强度30.40cN /tex,马克隆值4.80。2008年进入江苏省杂交棉生产试验。

一、产量组成

铃数、铃重、衣分、籽棉、皮棉

二、品质指标

长度、细度、比强度、成熟度

三、抗病性

枯萎病、黄萎病(病株率、病指)

四、早熟性(播种-吐絮的天数)

五、抗虫性

棉铃虫、红铃虫

主要概念

籽棉、皮棉、衣分(40%)

生育期:播种-吐絮的天数

铃数,铃重,籽指,衣指

六、四大栽培种

陆地棉、海岛棉、草棉、亚洲棉

陆地棉,2n=4x=52,(AD)1起源于墨西哥南部及加勒比地区,又称高原棉(upland cotton)

18-19世纪引入美国,选出大量的品种,故又称为美棉

常异花作物:遗传纯合难

棉酚:种子蛋白利用难

棉花育种面临的主要问题:

1、高产、抗病、优质协调困难

2、黄萎病抗源缺少

3、优质棉品质指标不协调

4、棉花抗高温、后期低温、抗旱、抗涝等较差

5、适于简化栽培品种少

棉花生产面临的问题:

1、花工多、机械化操作难,农民不愿种

2、棉花品质单一,不适合纺织工业要求

3、棉花中杂质多,三丝含量高,不适合纺织工业要求

4、抗病性特别是抗黄萎病性差

一、目标

1、产量高

结铃性强,脱落率低

棉铃大,吐絮畅

衣分高

上述三个指标有负相关。例如,江苏省品种铃小

2、抗病性

枯萎病、黄萎病抗性差、抗源缺

3、抗虫性

转基因抗虫棉、其它抗虫性

4、纤维品质符合纺织工业要求

品质单一、细度、长度、强度不协调

5、专用棉

低酚棉、彩色棉、早熟、特早熟棉

二、育种策略

1、创造资源、收集资源

2、优中选优、突出重点

3、掌握信息,明确目标

4、杂交种、常规种并重

5、多点鉴定、海南南繁

1.分类概况

锦葵科(Malvaceae),棉族(Gossypieae),棉属(Gossypium)

51个种,其中有41个二倍体种(2n=26),5个四倍体种(2n=52)

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)

分类依据:外部形态、细胞学(染色体数目,配对,核型,)、地理分布染色体组A、B、C、D、E、F、G、K

染色体基数X=13

Ⅰ组:Sturtia

1.斯特提棉G.Sturtianum J.H. Willis

2.南岱华棉G.Sturtianum var. nandewarense (Derera)Fryxell

3.鲁宾逊氏棉G.Robinsonii F. von Mueller

Ⅱ组:大萼组Grandicalyx Fryxell

4.皱壳棉G.Costulatum Todaro

5.小丽棉G.Pullchellum(C.A.Gardner)Fryxell

6.杨叶棉G.Populifolium F.von Mueller ex Todaro

7.长茸棉G.Pilosum Fryxell

8.肯宁汉氏棉G.Cunninghamii Todaro

Ⅲ组似木槿组Hibiscoidea Todaro

9.澳洲棉G.australe F.von Mueller

10.奈尔逊氏棉G.nelsinii Fryxell

11.比克氏棉G.bickii Prokhanov

12.三叶棉G.triphkyllum(Harvey)Hochreutiner

棉亚属Houzingenia Fryxell

Ⅳ组:Houzingenia

Ⅳa亚组:Houzingenia

13.三裂棉G.trilobum(Mocono & Sesse ex DC.)Skovsted

14.瑟伯氏棉G.Thurberi Todaro

Ⅳb亚组:Integrifolia Todaro

15.克劳茨基棉G.Klotzchianum Andersson

16.戴维逊氏棉G.Dacidsonii Kellogg

Ⅳc亚组:Caducibracteolata mauer

17.哈克尼西棉G.harknessii Brandegee

18.辣根棉G.Armourianum Kearney

19.特伦纳氏棉G.Turneri Fryxell

Ⅴ组:棉毛木组Erioxylum(Rose & Standley) Prokhanov Ⅴa亚组:a Erioxylum(Rose & Standley)Prokhanov

20.旱地棉G.aridum(Rose & Standley)Skovsted

21.松散棉https://www.wendangku.net/doc/c811079316.html,xum Phillips

22.裂片棉G.lobatum Gentry

Ⅴb亚组:Selera(ulbrich)Fryxell

23.拟似棉G.gossypilides(Ulbrich)Standley

Ⅴc亚组:南美棉亚组Austroamericana Fryxell

24.雷蒙德氏棉G.raimondii U1bich

棉亚属Gossypium

Ⅵ组:Gossypium

Ⅵa亚组:Gossypium

25.亚洲棉G.arboreum L.

26.草棉G.herbaceum L.

Ⅵb亚组:畸形亚组Anomala Todaro

27.异常棉G.anomalum wawra & peyritch

28.绿顶棉G.capitis-viridis Mauer

Ⅶ组:Peudopambak prodhanov

Ⅶa亚组:Peudopambak

29.司—克氏棉G.stocksii Masters ex Hooker

30.索马里棉g.somalense(Gurke)J.b.Hutchinson

31.灰白棉G.incanum(Schwartz)Hillcoat

32.亚雷西棉G.areysianum Deflers

Ⅶb亚组:长裂亚组longiloba Fryxell

33.长萼棉G.longicalyx Hutchinson & Lee

棉亚属Karpas Pafinesque 34.夏威夷棉G.tomentosum Nuttall ex Seemann

35.矛叶棉https://www.wendangku.net/doc/c811079316.html,nceolatum Todaro

36.陆地棉G.hirsutum L.

37.海岛棉G.barbadense L.

38.黄褐棉G.Mustelinum Miers ex watt

39.达尔文氏棉G.darwinii Watt

陆地棉

2n=4x=52,(AD)1起源于墨西哥南部及加勒比地区,又称高原棉(upland cotton),18-19世纪引入美国,选出大量的品种,故又称为美棉,

陆地棉种系(race):根据在中美洲起源中心的分布和性状特点

莫利尔氏棉(Gossypium hirsutum race morrlli) 雷蒙德氏棉,鲍莫尔氏棉,尖斑棉,尤卡坦棉,马利加兰特棉,阔叶棉(一年生)

中国陆地棉最早于己于1865年由英国商人引入上海试种

海岛棉(AD)2

原产于南美洲,特点是生育期长,成熟期晚,纤维细、长、强,可纺高支纱,我国新疆有少量种植埃及棉型:产量占90%,埃及、苏丹,中亚各国。海岛棉型:迟熟,铃小,衣分低,产量低,主要在美洲种植

亚洲棉

原产于印度次大陆,在亚洲最早栽种,最先在印度种植,在中国种植时间长,生态类型多样,故又称中棉。特点是早熟、吐絮集中,抗逆性强,棉铃下垂,烂铃少,需肥水少

非洲棉(草棉)

原产于非洲南部,经中亚传入新疆,我国在50年代后基本无种植,目前栽种地为印度和巴基斯坦,特点是极早熟,耐高温、干旱、盐碱

与陆地棉杂交的难易程度:

第一类种质库:陆地棉(AD):陆地棉,海岛棉,四倍体野生种(毛棉、黄褐棉、达尔文氏棉、茅叶棉)可杂交

第二类种质库(A、D、B、F):亚洲棉、草棉等

杂种染色体加倍,胚培养

第三类种质库:(C、E、G、K):杂交困难,难以利用

克服杂交困难的方法:

种间杂交的不亲和,杂种不育,后代的疯狂分离

外源激素的应用

GA、NAA滴或喷杂交铃,重复多次

胚、胚珠的离体培养

异附加系

嫁接技术

幼苗载培技术

野生种的利用价值:

提高丰产性:

提高结铃性:异常棉,雷蒙德氏棉,

提高衣分:澳洲棉,亚洲棉长果棉种系,

提高品质:异常棉,雷蒙德氏棉,辣根棉,毛棉,斯托提棉,旱地棉

抗黄萎病:异常棉,斯托提棉,澳洲棉

抗虫性:索马里棉,异常棉,辣根棉,

种子无腺体:斯托提棉,澳洲棉,比克氏棉,南岱华氏棉、比克氏棉,鲁滨逊氏棉

苞叶早落:哈克尼西棉,辣根棉

胞质不育:哈克尼西棉,异常棉,长萼棉,毛棉,亚洲棉

成功范例

1.华中农大:陆地棉X异常棉选出优质、抗虫品系

2.中棉所:陆地棉X中棉X斯托提棉,选出抗黄、优质

3江苏农科院:陆地棉X异常棉,与爱字棉、PD4381回交

陆地棉遗传资源的贫乏

棉花种质资源包括棉属野生种、栽培种、种系、过时品种、推广品种、育种单位的中间材料等。

我国陆地棉系圃来源于岱字棉、斯字棉、德字棉、福字棉、金字棉,它们又来源于墨西哥的一个家系的12个单株。对845个品种进行系圃分析,400个与岱字棉有血统关系,占47.2%,148个与斯字棉有血缘关系,占17.3%,有16个与珂字棉有关.(如何克服这一困难?对育种有何影响?)

种质资源研究的意义

对育种进展起决定作用

50年代,抗枯萎病52-128、57-681

90年代,异常棉高强度纤维利用,优质品系

1972年,我国从非洲马里引低酚棉,1974-1975年从美国引兰布来特GL5,开始低酚棉育种。

高产、优质、抗病、抗逆等基因的分子生物学研究,基因工程的定向转化。生物技术愈发展,资源愈重要。

保存:

常温下种子2年寿命。

长期库:-18℃,湿度低于57%,50年中国农科院,不供种

中期库:0-10℃,湿度低于60%,10年,棉花所,供种

短期库:10-15℃,50-60%,5年,7个点,各省农科院

海南种质圃:三亚,40个野生种,陆地棉种系9个,海岛棉8份,常年种植。

简易办法:冰柜、冰箱、干燥器(氧化钙、生石灰、硅胶)酒坛、陶缸底加生石灰密封。

陆地棉资源类型

1.早熟类:120天下,辽宁、甘肃、山西中北部、新疆北部,关农1号、辽棉1号、黑山棉1号、中棉所12号。

2.中早熟类:125天,河北、山东、山西,鲁棉1号、岱福棉、中棉所17

3.中熟类:135天,长江、黄河流域、南疆,岱字棉15号、洞庭1号

4.晚熟类:145天以上,华南棉区

5.多茸毛:抗蚜虫、叶跳虫,辽阳多毛早棉、非洲E40、乍得2号

6.无蜜腺:抗棉铃害虫,岱字棉55、斯字棉825

7.光子类:江苏无絮棉

8.大铃类:铃重6.5克以上,145天以上,衣分低,吐絮不畅,江苏大铃、新疆大铃、爱字棉4-42、帝国棉9.高衣分类:42%上,冀棉1号,徐州半半棉、中棉所8号10.高强纤维:26cN/tex上,PD系统、爱字棉、苏远方235 11.细度类:MIC 3.7-4.2

12.高油份类:棉仁含油39%上,辽棉7号

13.高蛋白类:棉仁蛋白45%上,巴棉1号,邯郸14,冀合3016

14.低酚类: 0.04%以下

15.高棉酚类

16.耐寒类:9℃低温发芽,棉株耐0 ℃,辽棉1号

(一).直接利用

岱字棉15号于1950年引进,1950-1953年在长江及黄河流域的面积占90%以上,1958年为350万公顷

(二).间接利用

岱字棉15号系统选育出大量品种,德字棉531中选出抗枯萎52-128,岱字棉15号选出抗枯萎57-681

乌干达棉4号X刑台6871→中棉所12号

亚洲棉、异常棉、哈克尼西棉→胞质不育系

六思考题

每份材料保存多少种子合适?

资源材料中能否选择?

野生种资源利用的意义和方法?

建立资源数据库有何意义?

如何避免资源材料的生物学混杂和机械混杂?

如何研究资源材料的遗传多样性?

一.棉花害虫的种类、发生规律及危害

主要有20-30种,一个地区主要10多种

棉铃虫、棉蚜、红铃虫、玉米螟、棉盲蝽、棉红叶螨、金刚钻、棉大卷叶虫、棉大造桥虫、棉叶蝉、小地老虎等主要害虫

苗期:棉蚜、地老虎、蓟县、蜗牛

花铃期:棉铃虫、棉盲蝽、棉红叶螨

铃期:红铃虫、棉铃虫、棉盲蝽

害虫发生概况

地区、年份间害虫危害性不同

长江流域:红铃虫3-4代、棉铃虫4-5代、红蜘蛛18代

黄河流域:棉蚜、棉铃虫为主,红铃虫2-3代、棉铃虫3-4代

二棉花抗虫性的分类及应用

(一)形态抗性

鸡脚叶:抗棉大卷叶螟、红铃虫

窄卷包叶:不利红铃虫产卵

茸毛:抑制蚜虫、红铃虫、棉铃虫的产卵

无蜜腺:抗红铃虫、棉铃虫、棉叶蝉、盲春象

(二)生化抗性

棉酚:抗棉铃虫、蚜虫

单宁:蚜虫

(三)物候抗性

指作物生长期与产卵、取食期不一样。例:夏棉较春棉播种晚一个月,蚜虫和后期害虫少。

三转基因抗虫棉的抗虫性

常规抗虫性成效较少。主要原因是育种周期长,抗性程度低,转基因抗虫棉抗性明显

BT基因,在棉花体内产生杀虫蛋白,昆虫消化道内杀虫蛋白活化为毒性多肽,与肠道上皮细胞结合,细胞膜产生孔道,停止进食,死亡。棉铃虫幼虫3天。BT蛋白含量0.05%-0.1%。

蛋白酶抑制剂基因(PI):与消化道蛋白酶结合,抑制蛋白消化,产生厌食反应

转入棉花,对棉铃虫有抗性

我国培育Bt+CpTI双价基因抗虫棉

四抗虫棉应用

面积占70%左右

2代棉铃虫不用防治,3-4代减少用药2-3次,在棉铃虫作为主要害虫时,总用药量减少30%-70%。

五棉花抗虫性鉴定

(一)概况

特点:复杂、繁琐、方法与标准多样、误差大

原因:抗性是棉花、害虫、环境共同作用。

害虫危害习性、受害棉花恢复与补偿不同,抗虫机理多样

缺少统一、完整的标准

实验室鉴定、罩笼鉴定、田间鉴定

(二)常规抗虫棉的抗性鉴定

1.室内抗性鉴定

在棉花蕾铃期,采摘嫩叶、蕾、铃喂幼虫,单头饲养,每品种20头,2天换饲料,第七天称每头幼虫的体重、体长、死亡率,2.罩笼鉴定

罩笼内种棉花,每个品种一行,室内饲养羽化后的棉铃虫成虫按1:1的雌雄比例放在交配笼内部2-3天,每平方米0.5-1对放在罩笼内,第8、15天调查。

调查指标:百株卵量、活虫数、蕾、铃、顶尖受害百分数,与抗性对照、感性对照比较,计算出比对照的减退率

棉花抗虫鉴定协作组标准:(课件19页)

植保所根据蕾、铃减退率划分

高抗X>50

抗50>X>20

中20>X>-60

感-60>X>-120

高感X<-120

3.田间抗虫性鉴定

棉铃虫2-3代发生期,调查有卵株率、百株卵量、百株蕾被害数(二)转基因抗虫棉的抗性鉴定

1.室内鉴定

嫩叶,保湿,放在培养皿(塑料杯)中,接1龄幼虫8头,封口,25-30℃,72小时后,检查死虫、活虫数、活虫龄期及叶片被害程度

叶片被害程度分级标准

Ⅰ级:受害孔呈针头状不成片

Ⅱ级:受害孔呈小片,不超过叶面积1/4

Ⅲ级:被害成片,为叶面积1/4-1/2 Ⅳ级:受害叶片超过叶面积的1/2

抗虫性分级标准

高抗:校正幼虫死亡率大于80%,叶片被害Ⅰ级,活幼虫1-2龄中抗:校正幼虫死亡率60-79%,叶片被害Ⅱ级,活幼虫大多2龄

低抗:校正幼虫死亡率59%,叶片被害Ⅲ级,活幼虫大多2-3龄校正幼虫死亡率(%)=处理死亡率-对照死亡率/100-对照死亡率2.罩笼鉴定

高抗:幼虫存活率及蕾、铃被害率均比对照减少80%以上。叶、蕾养3龄幼虫校正死亡率大于80%

中抗:比对照减少60-79%,幼虫校正死亡率大于60-79%

低抗:60%以下

抗性鉴定存在问题

标准主观性强

误差大

结果重复性不强

单株水平的抗性难判断

五传基因抗虫棉的抗性表现

抗性特点

转基因抗虫棉苗期、蕾期对初孵幼虫的抗性达到100%

生育后期抗性下降(13-14片主茎后),表现为死亡率下降,但存活幼虫无3铃虫出现,发育延缓,叶片受害级别1-2级内

4、抗虫棉对不同大小棉铃虫发育的影响

第二部分转基因抗虫棉的遗传

材料

转基因抗虫棉品系

R19 中心94 山西94 双抗-1 双抗-2

遗传材料

TM-1 T582 T586 单体常规棉品种

结果

1、抗虫棉对棉铃虫抗性的遗传模式

抗虫植株与感虫植株的划分标准

抗虫植株:初孵幼虫处理叶片或幼苗5天后,活幼虫中无3龄虫出现,危害程度1-2级

感虫植株:有3龄幼虫,危害程度3-4级

苗期-初花期测定

一对显性基因控制

七.转基因抗虫棉的育种

转基因抗虫棉的培育成功是基因工程取得的重大成果

对育种来说,仅是个抗虫资源,要通过育种改良产量、品质、抗病性等综合性状才能推广应用

开始的抗虫棉农艺性状差,急于推广教训深刻。

育种方法

杂交种(南抗3号、中29、鲁棉研15、湘杂)

回交

杂交育种

争论与思考

1.抗虫性不稳定

2.抗虫棉后期抗性下降(4代虫),长江流域不能推广(农业部发文)

3.安全性

棉铃虫对抗虫棉的耐受性,不能推广

4.花粉管通道法

转基因抗虫棉应用概况

孟三都公司33B、32B、99B等,国产抗虫棉国抗系列品种、南抗三号、湘K5、鲁棉研15、中29、中30、中31等。

1996-1997年0.3万公顷,1999年55万公顷

2001年160万公顷,占30%。

黄河流域100%棉田,长江流域70%左右

减少棉铃虫用药60%-70%

八.抗虫棉的良种繁育

自交

隔离繁殖

问题:

1.棉花有无杂种优势?有无利用价值?

2.制种技术是否简便?

3.优势表现的遗传、生理基础是什么?

4.棉花两系制种技术关键是什么?

一.杂种优势的度量

中亲优势,超亲优势,竞争优势

陆地棉品种间杂种优势的表现

1.Meredith(1984)

产量18%,结铃性13.5%,铃重8.3%,单铃种子数7%,衣指.2%,籽指3.4%,衣分1.5%,纤维品质基本无杂种优势

2.Turner

首次大规模配制杂交组合,1964年配对492个组合,14个组合较商用对照增产18%-44%

3.中国

70年代开展杂种优势利用研究,80年代有少量杂交组合进入应用,90年代后随着转基因抗虫棉利用,抗虫杂交棉大面积应用,

湘杂棉1号、2号,皖杂40,苏16

中29,鲁棉研15,南抗3号,湘K5

不育系杂交种;四川省984年洞A制种田0-50万亩

目前,全国杂交棉制种植业6-7万亩,山东惠民2万亩,

4.印度

1000多个组合进行筛选或杂种4号,70年代占总面积28.2%

综上所述:棉花杂种优势利用的关键是筛选组合

三.棉花杂种优势利用的关键

(一)选优势组合

品种 A X B品种→ F1→ F1比较试验多点试验选出优势组合

配组合注意点:双亲之一有强配合力,性状尽可能互补,双亲的差异进可能大

(二)制种方法

1.类型

(1).人工去雄杂交

(2).利用核不育系一对隐性基因控制,一系两用,拔除此50%的可育株

(3).三系制种:无优良恢复系,

(4).指示性状

2.开花规律

花期:始花后15天进入盛花期, 盛花期30天左右

适温:25-30℃

开花周期:上午8-10点较盛

花粉萌发:在柱头上1小时萌发,花粉量大时8小时到达子房,花粉少时,15小时到达子房

花粉寿命:开花后维持5-6小时,大于33℃败育

柱头寿命:2天

3.主要制种方法的特点

(1)人工去雄授粉

下午去雄,第二天上午授粉,有多种授粉方法,上午11点前结束.7月1-8月20日,50天风雨无阻.

主要缺点:工作量大,纯度检测

(2)核不育系

遗传方式:一对或二对隐性基因控制

我国的核不育系:洞A,阆A,1335A,81A

制种方式:繁殖不育系;制种地拔50%可育株

缺点:F1杂交种有不育株,原因是可育株未拔干净,制种前不育株与可育株的异交

四川省标准是3%以下为不育株率

(3)三系制种

无优良恢复系

中国农科院三系抗虫杂交棉

(4)指示性状

隐性作母本、显性作父本

特别注意:

杂交种亲本的繁育要点:

1.隔离

2.去杂(不能选择),保持种性而不是提高,性状改良可能导致配合力下降

3.最好一次繁足够量的种子,储藏备用

4.核心种子自交

今后展望

1.选强优势组合,关键是高配合力亲本

2.去雄授粉方法的改进,去雄及授粉器械

3.指示性状的利用,抗除草剂

4.三系的突破

5.分子标记纯度检测技术、优势预测技术

6.F2的利用

良种良法

杂种棉的栽培技术与常规棉不同,密度低,肥力水平高

问题:

1.棉花有无杂种优势?有无利用价值?

2.制种技术是否简便?

3.优势表现的遗传、生理基础是什么?

4.棉花两系制种技术关键是什么?

原位萌发、联苯胺-甲萘酚染色法、花粉管快速萌发法、FDA(荧光素二醋酸脂法)、TTC染色法、离体萌发

花粉在柱头上的萌发不是同步的,授粉后1~4h花

粉粒相继萌发;统计棉花花柱中花粉管数量的准确

时间应在授粉后4h,棉花花粉粒从授粉到花粉管

长出花柱大约需要12h左右。花粉管的长度与花柱

的长度是相同的,

此时花柱的平均长度为2.41±0.12 cm,

花粉管的生长速度为0.30 cm /h。

棉花花粉粒有三种类型,发育不完全同步

同能量的N+离子注入棉花花粉,授粉后

1天到10天子房的重量

和直径大小都呈增加趋势。不同能量的N+离子注入棉花花粉,随着离子注入能量的增加,授粉后相同时间测定的子房重量和直径大小呈降低趋势。

花粉的群体效应不表现在花粉在柱头上的萌发和花柱中花粉管的伸长,而表现在子房的发育速度

一.基本目的

保持品种的种性

不是提高种性

杂交种亲本繁育更要注意,性状提高可能使配合力下降

二.重要性

1.岱字棉在长江流域棉区和部分黄河流域大面积利用20多年.

泗棉2号在长江流域棉区利用10多年.因感病退出

很多品种由于退化使用时间很短.

三.退化表现

品种的纯度下降

株形、叶形、叶色、铃形、生育期、产量品质、抗病性等性状下降。

四.退化的原因

1.机械混杂和生物学混杂(棉花的天然异交率如何测定?)

2.品种的剩余变异

五.防止退化的途径

1.品种的合理布局

2.良种繁育规范化

3,供种体系的健全

五.良种繁育的主要方法

(一)储藏保纯

(二)种植保纯

1.三年三圃制

2.两圃制

3.自交混繁

(一)三年三圃制

1.方法

单株选择、分系比较和混系繁殖

即:株行圃、株系圃和原种圃

程序:

第一年:将从原种圃中选择的单株种成株行圃第二年:将当选的株行种成株系圃

第三年:将上年当选的株系混合收获的种子种于原种圃,收获后成为原种。

缺点(1)单株、株行的选择,标准须严格控制,与原品种一致,要求高(2)时间长

(二)三年二圃

程序

1.第一年株行圃

2.当选株行混系繁殖

3.扩大繁殖

优点:工作量少

(三)自交混繁法

原理:自交的条件下,建立纯度高、个体差异小的品种群体

要点:自交保种、混系繁殖。设置保种圃、基础种子田、原种生产田,比例1:20:500

程序:

(1)保种圃

A.自交、田间选择400个单株,每株收5个以上的自交铃,考种选200个单株。

B.单株分行种植,行数150以上,每行25株以上,收获当选株自交铃,考种保留100个株行。

C.自交株行种植,自交,收获的自交种作为保种圃用种,非自交种混合,称为核心种,作为下年基础种子田用种

(2)基础种子田:去病杂株,收获的种子作为基础种子,下年作原种生产田用种

(3)原种生产田:收获原种

注意:保种圃一旦建成,不再更换.所用材料起点要好.

六.棉花种子检验内容

依据:国家种子检验规程

(一)毛子检验

1.扦样:要求代表性

2.净度分析、健子率分析、发芽试验、水分测定

3.棉花种子真实性与品种纯度检验

目前以田间鉴定为主

(二)加工棉种的检验

加工棉种指脱绒光子和包衣种子

光子:

残绒率:光子上短绒重量占光子总重量

残酸率:硫酸占种子重量的百分比

包衣子:净度、发芽率、健子率、包衣合格率

棉种质量国家标准:

第一节.抗枯萎病、黄萎病育种进展概况

枯萎病

70-80年代,枯萎病大发生,80年代被抗病品种控制。50年代,我国选出第一个枯萎病抗源52-128,60年代陕棉4号、陕1155、中棉所9号、86-1等品种相继投入使用

黄萎病

我国90年代开始逐年加重,93、95、96、2003等年份大面积发生,发病面积达棉田面积的一半,损失皮棉花。7.5-10万吨,缺乏抗源,品种选育受影响

中棉所12号兼抗枯黄萎病,高产、早熟、中等纤维品质

冀棉14、86-8、淮910耐黄萎性略好。

第二节抗病性的遗传

抗枯萎病性的遗传

一对显性基因学说

2-3对基因学说

微效多基因学说多数研究的结论

抗黄萎病的遗传

困难:不通病菌致病力不同,病菌间有互作,发病与环境有关,抗性划分标准难掌握,无抗源。

一对显性基因模型

多基因模型

南农大的研究结果

第一次试验

非落叶菌系VD2 ,人工接种,温室鉴定

抗病亲本:海7124,安3474,辽4088,邯苗南6号,T586

感病亲本:徐州76-36,徐州514、李台8号

结论:一对显性基因

第二次试验

菌系:VD2、VD312(中等致病力)、VD-5(弱致病力)

结论:亲本对VD-2抗性纯合,对VD-312、VD-5有抗性分离

单基因显性遗传(VD-2)

混合菌系,F1抗性有显性、隐性、双亲中间值等复杂类型。

第三节、黄萎病的抗源及抗性的鉴定方法

1抗原

1,野生种

G.harknessii,G.thurberi,G.bickii

2.栽培种

陆地棉半野生种、海岛棉、亚洲棉、草棉

3、我国选出的抗源

常抗棉、川737、川2808、86-8均为抗病类型.

目前,黄河流域棉区部分品种对黄萎病抗性较好.原因是长期的病圃筛选.

二抗病鉴定方法

田间病圃鉴定

较接近生产上品种的要求,混合菌系,基础研究不行

水泥槽人工接种

菌量可控制,均匀、发病一致,但规模小,菌系单一

纸钵撕底蘸根法苗期鉴定

方法:纸钵(直径6,高10厘米),棉苗展开第一片真叶时,营养钵底部撕掉,置于10毫升黄萎病菌孢子悬浮液的培养皿中,吸干

黄萎病毒素鉴定

棉苗置于毒素中,检测致萎反应,程度与抗性间有较高的相关性困难:同一品种在不同地区、不同年份的抗性鉴定结果差异大

原因:土壤菌量、种类,气候条件,鉴定误差等

抗性划分标准

反应类型病指

免疫0.0

高抗10以下

抗10.1-2

耐20.1-35

感35.1以上

抗病育种方法

抗枯萎病育种

天然重病地筛选(50年代)

1952年,四川棉花所,从德字531中选出52-128,57-681

人工病圃抗病育种阶段(60年代)

陕1155,陕棉4号,陕棉401

重病地系选加病圃鉴定(70年代)

陕65-141病地系选86-1高抗品种

陕112 ,陕5036,盐76-35,豫2044

二黄萎病育种

方法:病圃鉴定,病地系选,杂交育种

困难:缺抗源

广泛开展抗源筛选,远缘杂交转育抗病基因,海陆杂交

中棉所12号选育经验

干达4号X 刑台6871

选择优株,繁殖优系

776429优系

枯黄萎混生病圃抗性鉴定

(抗病株混收)集团选择法,筛选2年

一半入混生病圃,一半种子温室接种鉴定,

优株南繁加代

病地株系比较→主系+附系混合

一、棉花纤维发育

细胞分化、伸长、加厚、脱水成熟↓ ↓ ↓

花后0-25天15-44天铃开裂—吐絮(5-7天)(一)纤维细胞分化

(1)约10%的胚珠表皮细胞能形成纤维

(2)早期分化的表皮细胞形成长纤维(lint),晚期分化的表皮细胞成短纤维

表皮细胞分化率、分化速度、整齐性——→纤维产量

(二)棉纤维伸长

(1)伸长速度+伸长期决定于纤维长度

(2)开花当天开始,24-28天左右

(3)胚珠授粉后24-36小时,纤维细胞非极性膨胀,决定直径(三)纤维加厚

(1)决定强度,结晶态纤维素每天淀积一层

(2)将纤维纵轴均匀进行

(3)纤维素含量、超分子结构、影响强度

二、棉纤维的结构

初生胞壁、次生胞壁、中腔三部分

↓ ↓

原始胞壁棉纤维主体

纤维素淀积、束状排列

基本纤维、微纤丝、纤丝、棉纤维

三、影响棉纤维品质因素

(一)遗传因素

品种间差异明显

(二)环境

温度:<22℃,影响伸长;<20℃葡萄糖不能形成纤维素

土壤水份不足:纤维短、次生壁加厚、棉铃过早开裂

光照不足:光合作用、纤维素沉积受影响

病虫害:棉铃虫、红铃虫

(三)耕作制度

棉田实行两熟、多熟制—→棉花迟发、晚熟—→霜后花、僵烂,花占15%-20%(90万吨/450万吨)

(四)其它因素

轧花、品种“多乱杂”、“三丝”(杂性纤维)

一、主要物理性能指标

(一)HVI测试系统

High-V olume Instrument

指标:纤维长度、长度整齐度、细度(马克隆值)、强度(比强度、断裂伸长率)、色泽、吸屑含量、成熟度系数、成熟度比等、成纱质量

应用:国际通用、科研

(二)细绒棉纤维检验标准(GB1103-1199)

1、纤维长度

手扯长度:手扯尺量法检验棉纤维长度

距跨长度:530照影仪长度,HVI900,2.5%跨距长度、50%跨距长度

主体长度:长度分布中,占重量或根数最多的那部分的纤维长度,与手扯长度接近

平均长度:指纤维长度的平均值,一般用重量加权平均长度品质长度:指长于主体长度的那部分纤维的重量加数,平均长度,较主体长度长2.5-3.5mm

品质长度>分梳长度>手扯长度>主体长度

>2.5%跨距长度>50%跨距长度

(二)纤维细度

棉纤维直径、间接指标如下:

公制支数(Nm)、特克斯(tex)、马克隆值(Mic)

仪器:HVI、AFIS、马克隆仪

1、公制支数:指单位质量(g, mg)纤维所具有的长度(m, mm)中国、前苏联用此指标

2、特克斯:每千米纤维所具有的质量支数,又称号数,国际标准

3、马克隆值:用规定条件下纤维的透气隆表示,反映纤维细胞与成熟度的综合指标,一般4-5左右,M值大—→纤维粗,马克隆值=25400/公制支数

马克隆值的标准:

?中国GB1103-1999

?A级: 3.7-4.2 最佳

?B1级:4.3-4.9 偏粗

?C1级:>5.0 偏粗

?B2级:3.5-3.6 偏细

?C2级:<3.4 偏细

(三)纤维强度

概念:抗断纤维所需外力(断裂力,CN,gf)

指标:断裂长度、断裂强度、零隔距比强度、3.2mm隔距比强度单位:克力/特克斯(gf/tex)

厘牛顿/特克斯(CN/tex)

1gf/tex=0.98CN/tex

三、不同测试标准间差异

HVI测试

ICC国际标准棉样,较准仪器

HVICC强度值作为标准样

HVICC强度≈1.29ICC强度

第四节纤维品质的现状及育种目标

一、现代纺织对品质要求

(1)环锭纺:长度/整齐度>细度>强度

气流纺:强度>细度>长度>整齐度>杂质

喷气纺:细度>长度>整齐度>强度>杂质>摩擦力

摩擦纺:摩擦力>强度>细度>长度/整齐度>杂质

(2)我国纱支数:上海40-60支纱,内地低支纱(<40)

例:60支纱:31mm Mic 3.8-4.2 比强度:22-25 cN/tex 80支纱:33-35mm Mic 3.8-4.2 比强度:22-27 cN/tex

(3)精梳纱要求

30-40支纱短绒10%-13%(16mm以下)

目前短绒16%-17%

三、我国棉花纤维品质现状

(1)品质单一,长度集中

27-29mm占94% , <27mm 及>31mm的品种少

(2)细、长、强不配套,强力偏低

缺31mm,比强度24.5 cN/tex(ICC), Mic3.7-4.2(60支以上)27mm,比强度20.58-22.54cN/tex(ICC), 纺中低支纱,配棉

(3)长江流域偏粗

(4)新疆纤维含糖

(5).短绒含量高,17-18%(16mm以下)

(6)三丝含量高,5-6人检/每吨,

3、今后工作重点

(1)27-29mm 22-23cN/tex Mic 3.7-4.5

(2)31-33mm 24-26cN/tex Mic 3.7-4.2(60-80支纱)(3)25-27mm 23cN/tex Mic 4.0-5.0 粗支绒

目标:各生态区品质类型单一化,全国多样化

一、难点

1、陆地棉缺少优质、资源

2、纤维品质、产量、抗性间有负相关趋势

连锁(主要) 基因多效

1、远缘杂交渐渗外源优质基因

瑟伯氏棉(G.thurberric, 2D1)哈克尼西棉(G.harknessii, 2D2-2)、雷蒙迪棉(G.raimondii, 2D3)、旱地棉(G.aridum, 2D4)、亚雷西棉(G.areysianum, 2E3)斯特提棉(G.sfurtianum, 2C1)、斯托克氏棉(G.stocksii)、长萼棉(G.longicalyx)

美国三元杂种A TH:亚洲棉×瑟伯氏棉×陆地棉

陆地棉×亚洲棉×雷蒙迪棉

我国:

西南农大达棉2号×亚洲棉—→29.25mm,Mci4.15 30.5cN/tex 江苏经作:86-1×异常棉;与高产陆地棉回交

35.0mm 32.0cN/tex 3.5-4.0

遗传所:Acala-SJ-1×斯特提棉,与陆地棉回交

秦远4号,29.7mm, 比强24.95 cN/tex Mic 4.15

山东农大:陆地棉108夫×海岛棉

35mm 27.0cN/tex Mic3.8

(二)品种间杂交

1、回交

高产品种作轮回亲本,优质作非轮回亲本

2、修饰回交

A×B A×C

↓ ↓

F1×A F1×A

↓ ↓

BC1×A BC1×A

↓ ↓

回交系1 ×回交系2

选择

3、复合杂交

一、我国棉花产量育种成就

(一)品种

50年代洞庭1号(年50-60万hm2)60年代徐州1818

70-80年代鲁棉1号、冀棉8号、鄂沙28、鄂荆1号、泗棉2号80年代末中棉所12(年170万hm2)、中棉所17(70万hm2)、泗棉3号(年70万hm2)

(二)产量改良进度

1、90年代单产皮棉100kg/hm2=1949年6倍

2、1*950-1995黄河流域品种,产量潜力8.0kg/hm2/年,品种改良贡献率30%

3、衣分提高最为明显

黄河流域棉区,品种的衣分变化:

40年代,平均32.5%

50-60年代,平均34.9%

70年代,平均38.5%

80-90年代,40.2%,40.5%

二、产量结构模式

单位面积皮棉产量=单位面积株数×单株铃数×铃重×衣分

三、物质生产模式

单位面积皮棉产量=

单位面积生物学产量×经济系数×衣分

光合产物的总量—呼吸消耗

光合面积×光合速率×光合时间

经济系数=籽棉产量/生物学产量

“源”、“库”关系

四、产量因素的遗传改良

一)单株铃数

单株果节数、结铃率→铃数品种间差异+环境

(1)生长势强的品种→果节数多→结铃率低

生长势弱的品种→果节数少→结铃率高

(2)大铃品种脱落高

小铃品种脱落率低

(3)短季棉品种以提高结铃率为主,不宜增加果节数,生育期长品种,选生长势强、果节数多类型

(4)加快效应为主,遗传力较低,高世代选择好

(二)单铃重

(1)每铃室数、每室种子数、籽指、衣指均影响铃重

(2)遗传效应,显性效应为主,其次是加快效应,上位性效应(3)陆地棉铃重3-8g,海岛棉变幅2-4g

(4)大、中、小三种铃型

中、大型铃铃壳薄,大铃铃壳原、铃期长、吐絮不畅

(5)不同棉区品种适宜棉铃大小不同

特早熟棉区:生长季短、高温期短、秋季降温快、中等偏小铃

西北内陆棉区:生长季短、雨水少、日照足、棉铃大

黄河流域:生长季长、雨水少、日照足、棉铃中偏大

长江流域:生长季长、秋雨多、日照差、中、小铃

(三)衣分

1、遗传效应加快效应为主,定向选择有效

2、提高衣分途径:

种子小、重量较—→衣分高

种子上纤维密度、重量高—→衣分高

选种子大、衣分高

五、产量因素与产量之间关系

1、铃数、铃重、衣分,何者最为重要,结论不一

2、趋势:单株铃数与产量关系最为密切

3、产量因素间关系

单棉铃与单铃重、衣分负相关,各因素要综合改良

当前品种:衣分40%左右,提高潜力有限

棉铃不宜过大,受生态条件制约

结铃性改良潜力大

“库”与“源”协调改良

4、产量与纤维品质间相关

高产品种纤维品质较差

比强度、细度与产量为负相关

六、改良方法

1、多亲本多次互交

2、修饰回交法

3、保持基因流动库建设体系

七、高产育种经验

1、根据生态、耕作条件确定适宜熟性

要充分利用自然资源

黄河流域:春季倒春寒,夏季雨水多、脱落多,秋季降温快,影响棉铃发育,中早熟品种,中下部结铃集中

长江流域:温度与降水条件好,生长季长、套作多、中熟类上、中游有所区别

南疆:4-5月有低温、风沙,9-10月降温快,要出苗势强、早发、生育快、成熟早、吐絮快、早中熟类

北疆:生育期短,积温低,特早熟品种

2、棉株生长稳健、花期净同化率高、伏期花量大、成铃快、结铃强且集中,后期有较强光合类型

叶片特征:主茎叶多、叶片稍厚、叶色略深、叶肉组织致密、功能期长

光合特性:光合速率高、呼吸速率低、光补偿点低、CO2补偿点低

3、株型结铃性选择

要求:良好受光条件、通透性、开花、结铃集中、八月多桃、内围结铃率高

4、衣分、衣指、铃重选择

(1)高衣分与高衣指同步进行

(2)鄂荆1号:大铃(6g)、高衣分(40%)、高衣指(8g)、高籽指(11.5g)

(3)不宜追求大铃,选铃型整齐、分布均匀、早、中、晚铃重差异小、铃壳薄、吐絮畅

5、早熟性和稳产性选择

早熟标准:霜前绝对收花量

选择要求:伏期开花量大、成铃速度快、伏桃、早秋桃多内围铃多、铃壳薄、脱水快稳产性:选多年、多点不同生态条件下表现一致类型

例:泗棉2号,长江区试,皮棉产量变异系数13.4%,铃重变异系数9.9%,衣分变异系数3.7%,其它品种16.0-19.2%,10.6%~11.0%,4.0%-5.3%

6、其它经验

(1)亲本选配

基础亲本适应当地生态条件、综合性好,补偿亲本有特出优良性状、配合力强、亲缘远

(2)低世代组合测定

(3)先选丰产性、后选抗病性

(4)扩大杂种后代规模,加强调高世代选择,多看精选;苗期:出苗势、苗期长势;初花:选开花早、吐絮期、铃多铃大、吐絮集中、早熟不早衰

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。

作物栽培学_复习题

《作物栽培学》复习题 一、单项选择题 1.瓦维络夫(1935年)将世界栽培植物的起源中心分为() A 8个 B 3个 C 13个 D 12个 2.以下为日照长度变长时开花的作物是() A 水稻 B 玉米 C 大麦 D 烟草 3.薯芋类作物的产品器官是() A 籽实 B 生殖器官 C 营养器官 D 种子 4.种子萌发过程中,无活力的死种子也能完成的过程是() A 萌动 B 萌发 C 出苗 D 吸胀 5.干燥环境下形成的绿豆种子,其休眠的原因是() A 胚的后熟 B 硬实 C 发芽的抑制物质 D 种子小 6.有利于提高作物的根冠比是() A 土壤水分充足 B 干旱 C 增施氮肥 D 剪根 7.玉米的需水临界期为() A 拔节至孕穗 B 孕穗至开花 C 开花至乳熟 D 乳熟至完熟 8.以下属喜氮作物的是() A 棉花 B 大豆 C 小麦 D 油菜 9.油菜的收获指数大致为() A、0.15 B、0.28 C、0.47 D、0.66 10.间套复种模式小麦/玉米/(甘薯+大豆)表示()。 A、一年四熟 B、四熟四作 C、三熟四作 D、二年三熟 11.四川等区域稻田的最主要轮作方式是() A 冬季作物年间轮换,夏季连作水稻 B 夏季水旱轮作 C 冬季作物和夏季作物均轮换 D 冬季和夏季均不轮换 12.作为播种材料的种子,一般发芽率不低于() A 60% B 70% C 90% D 100% 13.水稻群体叶面积系数在以下哪个生育时期最大() A 拔节期 B 抽穗期 C 成熟期 D 移栽期

14.属于自花授粉的作物有() A 水稻 B 玉米 C 棉花 D 高粱 15.以下器官是“库”的为() A 功能期内的叶 B 开花前作物的茎鞘 C 根系 D 开花后作物的茎鞘 16.作物群体内部,二氧化碳浓度较高的部位为() A 近地面层 B 中层 C 上层 D 顶层 17.以下属喜磷作物的是() A 水稻 B 高粱 C 花生 D 烟草 18.薯类作物的收获指数为() A、0.15 B、0.28 C、0.7-0.85 D、0.9 19.积温为3500-5000℃可() A 一年一熟 B 一年二熟 C 一年三熟 D 一年四熟 20.以下种植模式属于一年三熟的模式是() A小麦+蚕豆-玉米B油菜+马铃薯-水稻C小麦/玉米-水稻 D 小麦-玉米玉米 21.能均衡利用土壤营养元素的种植方式是() A 连作 B 复种连作 C 单作 D 轮作 22.甘蔗适宜收获期在() A 工艺成熟期 B 生理成熟期 C 叶片成熟期 D 开花期 23.大麦的花序属于() A 圆锥花序 B 穗状花序 C 总状花序 D 聚伞花序 24.小麦的需水临界期为() A 拔节至孕穗 B 孕穗至抽穗 C 开花至乳熟 D 乳孰至完熟 25.禾谷类作物稻、麦的收获指数大致为()左右。 A 0.1 B 0.5 C 0.9 D 0.8 26.千粒重25-30克的农作物为()。 A 玉米 B 小麦 C 水稻 D 油菜 27.二氧化碳补偿点较低的作物为()。 A 水稻 B 玉米 C 小麦 D 大麦 28.玉米起源于()起源中心。 A 印度 B 中亚 C 墨西哥南部和中美洲 D 南美 29.属于异花授粉的作物是()。 A 白菜型油菜 B 棉花 C 小麦 D 大豆 30.玉米的种植密度一般为()株/亩。 A 1千左右 B 2万左右 C 1万左右 D 4千左右

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

作物栽培学试题及答案

作物栽培学试题及答案 一、名词解释(每小题2分,共计14分) 1、温度三基点 2、冻害 3、作物需水临界期 4、复种 5、间作 6、基本耕作 7、杂草 二、单项选择题(每小题1分,共计10分) 1、()是指作物一生中通过光合作用和吸收作物所生产和累积的各种有机物的总量。 A.生物产量 B.经济产量 C.光合产量 D.净生产量 2、()是指栽培目的所需要的产品的收获量。 A.生物产量 B.经济产量 C.光合产量 D.净生产量 3、生物产量转化为经济产量的效率称为()。 A.转化率 B.经济产量 C.经济系数 D.产量构成 4、()是谷类作物产量成分中的补偿能力最大的成分。 A.单位面积穗数 B.单穗粒数 C.种子千粒重 D.颖花数 5、经济系数最低的作物是()。 A.水稻 B.马铃薯 C.甜菜 D.大豆 6、谷类作物产量形成的主要特点是产量成分的()。 A.光合作用 B.补偿能力 C.相互抑制 D.相互促进 7、谷类作物小穗和小花的发育除受遗传影响外,最大影响因素是()。 A.种植密度 B.水肥供给 C.病虫危害 D.环境条件 8、作物干物质积累量最大的时期是()。 A. 缓慢增长期 B.指数增长期 C.直线增长期 D.减慢停止期 9、作物干物质积累速度最快的时期是()。 A. 缓慢增长期 B.指数增长期 C.直线增长期 D.减慢停止期 10、叶面积与植株干重之比称为()。 A.相对生长率 B.净同化率 C.叶面积比率 D.比叶面积 三、多项选择题(多选、少选、漏选、错选均不给分,每小题1.5分,共计15分) 1、农田生物的生态效应有()。 A.影响土壤肥力 B.影响农田小气候 C.改良土壤 D.固定流沙 E.保持水土 2、影响植物蒸腾速度的因素有()。 A.植物的形态结构 B.植物的生理类型 C.温度 D.气流 E.土壤水分的有效性 3、作物通过春化,其低温诱导的时期一般在作物感光前进行,可在()。 A.处于萌动状态的种子时期 B.苗期 C.花芽分化期 D.开花期 E.授粉期 4、冷害造成作物死亡的原因有()。 A.细胞间隙结冰 B.水分代谢失调 C.酶促反应平衡被破坏 D.原生质被撕裂 E.物质代谢平衡被打乱 5、土壤污染的类型有()。 A.固体废弃物污染 B.水污染 C.大气污染 D.生物污染 E.农业污染 6、节水灌溉技术主要有()。 A.喷灌技术 B.微灌技术 C.膜上灌技术 D.地下灌技术 E.作物调亏灌溉技术

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

作物栽培学试卷A及答案

注:装订线内禁止答题,装订线外禁止有姓名和其他标记。 东北农业大学成人教育学院考试题签 作物栽培学(A) 一、名词解释(每小题4分,共计20分) 1.感光性: 2.离乳期: 3.晒田: 4.无效分蘖: 5.垩白度: 二、单项选择题(每小题2分,共计20分) 1.棉籽合点端的种皮结构,由于不具有()细胞,在种子萌发时成为水气的主要通道。 A.海绵 B.栅栏 C.砖形 D. 叶肉 2.小麦籽粒在植物学上叫颖果,由胚、()和胚乳三部分组成。 A.种皮 B.皮层 C.果皮 D.糊粉层 3.棉籽出苗温度比发芽高,温度在()时,有利于下胚轴的伸长而出苗。 A.12—14℃ B.14—16℃ C.16℃以上 D.5—10℃ 4.小麦籽粒体积在()达最大值。 A.乳熟期 B.乳熟未期 C.蜡熟期 D.蜡熟未期 5.适宜制作面包类食品的小麦籽粒胚乳一般为()。 A.粉质 B.角质 C.半粉质 D.半角质 6.马铃薯的收获期在()。 A. 蜡熟期 B. 膨大期 C. 生理成熟期 D.工艺成熟期 7.甘蔗的收获适期为()。 A.蔗茎伸长期 B. 蜡熟期 C. 生理成熟期 D. 工艺成熟期 8.玉米籽粒用的最适收获期为()。 A.蜡熟初期 B. 完熟期 C.灌浆期 D.过熟期 9.水稻种子安全贮藏水分为()。 A. 18% B. 15% C. 13% D. 5%

注:装订线内禁止答题,装订线外禁止有姓名和其他标记。 10.小麦种子安全贮藏水分为()。 A. 18% B. 15% C. 13% D. 5% 三、多项选择题(每小题2分,共计10分) 1.禾谷类作物产量构成因素包括哪些()。 A.穗数 B.分蘖数 C.每穗实粒数 D.有效颖花数 E.粒重。 2.豆类作物的产量构成因素有()。 A.株数 B.每株有效分枝数 C.每分枝荚数 D.每荚实粒数 E.粒重 3.薯类产量构成因素包括哪些()。 A.株数 B.每株薯块数 C.单薯重 D.分枝数 E.衣分 4.棉花产量构成因素包括哪些()。 A.株数 B.每株有效铃数 C.分枝数 D.每铃籽棉重 E.衣分 5.水稻产量构成因素包括哪些()。 A.穗数 B.分蘖数 C.每穗实粒数 D.有效颖花数 E.粒重 四、正误判断题(每小题1.5分,共计15分) ()1.玉米的最早播种期要求温度稳定通过℃。 ()2.豆科作物接种的根瘤菌属于微生物肥料。 ()3.种肥的作用是供给作物幼苗期作物生长的养分。 ()4.多数作物只有开花期是需水临界期。 ()5.甘蔗的适宜收获期为工艺成熟期。 ()6.马铃薯的适宜收获期为生理成熟期。 ()7.作物生育期间施用的肥料称之为追肥。 ()8.将速效化肥按一定浓度溶解于水中,通过机械喷洒于叶面,养分经叶面吸收施肥方法称谓根外追肥。 ()9.运用植物生长调节剂对植物生长发育进行促进或抑制称为作物化控。 ()10.红麻施肥方法应为:施足基肥,轻施苗肥,重施长杆肥。 五、简答题(每小题8分,共计24分) 1、叙述促花肥、保花肥各自的优缺点及施用技术? 2、水稻湿润育秧中,为什么强调培育壮秧?壮秧的形态与生理特征有哪些?

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。

园林树木栽培学模拟试题(带答案)

园林树木栽培学试题 一、多选题 1.温带地区最适宜的植树季节是 A ,我国大部分地区和大多数树种以 B 和 C 栽植最为适宜。 A.休眠 B.秋末 C.早春 D.盛夏 2.树木的修剪时期,大体上可以分为AB A.休眠期修剪 B.生长期修剪 C.四季都可以 D.最冷最热时 3.修剪的程序有ABCDE A.一知 B.二看 C.三剪 D.四拿 E.五处理 4.起苗的方法AB A.裸根起苗 B.带土球起苗 C.都不是 5.施肥的方法有AB A.土壤施肥 B.根外施肥 C.都不是 6.根据低温对树木的伤害机理,可分为ABC A.冻害 B.冻旱 C.霜害 D.热害 7.种子储藏的方法ABCD A.干藏法 B.湿藏法 C.低温贮藏 D.真空贮藏 8.苗床分为ABC A.高床 B.平床 C.低床 9.硬枝扦插育苗剪取插穗要求(ACD ) A. 每根插条上带有2-3个芽 B.剪口只能是平口 C.剪口应平滑不能撕裂 D.上下剪口距芽1厘米。 10.嫁接技术要求(ABCD ) A.平 B.快 C.齐 D.紧 二、单选题 1.修剪时剪口距剪口芽的距离是 B 厘米比较合适。 A.3 B.0.5--1 C.2 D.0.1 2.一般乔木的土球直径为根颈直径的 A 倍,为胸径的 B 倍。 A.8--10 B.9-12 C.2--3 D.12--13 3.下列 D 不是栽植的技术环节。 A.起苗 B.运输 C.定植 D.配植 4.旱生园林植物的浇水原则是 B 。 A.宁干勿湿 B.见干见湿 C.宁湿勿干 D.干透浇透 5.短截有轻、中、重之分,一般轻短截是减去枝条的 A 。

A.顶芽 B.1/3以内 C.1/2左右 D.2/3左右 6.播种时覆土的厚度为种子直径的 B A.1倍 B.2--3倍 C.5倍 D.10倍 7.栽植树木时栽植穴底应该放A A.表土 B.底土 8.为了避免室内盆花生长向光性一般采用 C . A.倒盆 B.换盆 C.转盆 D.上盆 9.广义的栽植包括的基本环节有 B A.起苗移植假植种植 B.起苗搬运种植栽后管理 C.起苗移植假植栽后管理 D.移植假植搬运栽后管理 10.属于阴性植物为A A.珍珠梅 B.银杏 C.紫薇 D.牡丹 11.属于短日照植物为 A A.一品红 B.凤仙花 C.唐菖蒲 D.荷花 12.下列喜酸性土的植物为 A A.杜鹃 B.扶桑花 C.胡杨 D.侧柏 13.下列哪种现象说明树木水分过多? B A.落青叶 B.落黄叶 C.尖叶焦干 D.叶色浓绿 14.下列 C 有利于花芽分化。 A.充足的水分 B.弱光 C.施磷肥 15.最适宜植物生长的土壤质地是 A A.壤土 B.黏土 C.砂土 16.树木栽植成活的原理是保证树木地上部分与地下部分 A 的平衡。 A.水分 B.温度 C.营养 17.高压输电线两侧 D 米内不载树。 A.2 B.5 C.10 D.15 18.常绿树适宜B 移植 A.裸根 B.带土球 19.行道树一般要求主干高A A.2.5--3.5m B.1.8-2.0m C.1.2-1.5m D.4m以上 20.庭荫树一般要求主干高B A.2.5--3.5m B.1.8-2.0m C.1.2-1.5m D.4m以上

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

相关文档