轉(zhuǎn)iaaM基因棉花纖維起始與發(fā)育的生物特性研究.pdf

1、棉花產(chǎn)量和纖維品質(zhì)的同步提高一直都是育種實踐中的重點和難點。IF-11種質(zhì)系是具有我國內(nèi)自主權(quán)的轉(zhuǎn)iaaM因棉花種質(zhì)系，具有高衣分和纖維品質(zhì)優(yōu)良等特點。研究該種質(zhì)系在纖維品質(zhì)性狀和產(chǎn)量性狀形成的遺傳、組織學和生理生化特點，對于該材料的育種利用以及棉花纖維發(fā)育和產(chǎn)量形成的理論基礎具有一定的意義。本研究以IF-11為材料，以及遺傳背景親本和陸地棉標準系TM-1等為材料，從性狀遺傳、纖維細胞啟始發(fā)育、花器各組織器官幾種內(nèi)源激素含量的動態(tài)變化等

2、方面研究IF-11高衣分和優(yōu)良纖維品質(zhì)的遺傳基礎，纖維起始發(fā)育的組織學基礎和生理生化基礎，主要結(jié)果如下:
　　 (1)選用加性-顯性-母體遺傳模型研究了IF-11纖維品質(zhì)性狀和產(chǎn)量性狀的遺傳特點。結(jié)果表明，轉(zhuǎn)iaaM基因的IF-11種質(zhì)系在纖維品質(zhì)和產(chǎn)量性狀方面具有特殊遺傳特性，兩類性狀都以加性效應為主。其中纖維長度和衣分的加性效應和顯性效應都達到了極顯著或顯著水平;衣分、馬克隆值和單鈴重的加性效應達到極顯著水平;斷裂纖維強度的

3、顯性效應達到了極顯著水平。纖維品質(zhì)性狀中受加性效應控制的有纖維長度和馬克隆值，斷裂纖維強度受顯性效應控制。產(chǎn)量性狀中單鈴重和衣分都以加性效應為主。此外，斷裂纖維強度的母體效應達到顯著水平。除纖維整齊度和伸長率性狀外，所測性狀的廣義遺傳率都達到了極顯著水平。衣分性狀的遺傳力最大，可以在早期世代對其進行遺傳改良。遺傳相關上，纖維馬克隆值與衣分呈極顯著負相關，說明該性狀可實現(xiàn)衣分和馬克隆值的同步改良。
　　 (2)利用掃描電鏡和石蠟切

4、片技術從顯微結(jié)構(gòu)和超微結(jié)構(gòu)上觀察該種質(zhì)纖維發(fā)育初期的組織學特性，并比較以該種質(zhì)為親本的雜種F1與親本的纖維起始情況。結(jié)果表明，開花前后IF-11胚珠表面的突起伸長較非轉(zhuǎn)基因?qū)φ誌F-11（無）更快，突起密度更大，形狀更規(guī)則，胚珠體積更大，且伸長期纖維更細。以IF-11為親本的F1胚珠表面纖維密度有較強的超親優(yōu)勢。
　　 (3)用酶聯(lián)免疫吸附法測定IF-11和其它品種在纖維發(fā)育期的IAA、GA、ZR和ABA四種激素含量，以尋找不同

5、激素的動態(tài)變化與纖維起始分化的關系。結(jié)果表明，IF-11棉鈴（蕾）中IAA、GA、ZR和ABA這四種激素主要集中在棉鈴殼和棉仁中，說明纖維發(fā)育受這兩個器官中激素動態(tài)變化的影響較大，且與這兩個器官中的幾種激素含量的變化存在著較密切的關系。不同品種棉鈴幾種內(nèi)源激素平均含量結(jié)果表明:IF-11在GA和IAA含量上與TM-1有極顯著差異，與遺傳背景品種J-14和IF-11（無）有顯著差異。棉鈴各器官不同激素平均含量結(jié)果表明，IAA和GA的動態(tài)變