棉花在南亞熱帶的越冬耐冷性研究.pdf_第1頁(yè)
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1、棉花在熱帶表現(xiàn)為多年生,但在南亞熱帶則表現(xiàn)為部分種質(zhì)資源可以安全越冬,而大多數(shù)栽培品種不能安全越冬。
   棉花多年生栽培具有重要意義。其一,可以長(zhǎng)期保存種質(zhì)資源及保純育種親本;其二,可以實(shí)現(xiàn)雄性不育系的多年生保持,省略保持系;其三,可以加速育種進(jìn)程、延長(zhǎng)制種周期并提高單產(chǎn);其四,可以固定雜種優(yōu)勢(shì);其五,有利于減少生產(chǎn)資料和勞動(dòng)力投入以及保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
   本研究利用南亞熱帶特有的多年生棉花種質(zhì)資源,開(kāi)展了有關(guān)耐冷性鑒

2、定、耐冷砧木篩選、耐冷性的細(xì)胞質(zhì)效應(yīng)、雜種優(yōu)勢(shì)和遺傳模型等研究,并采用最新的8通道同重標(biāo)簽相對(duì)與絕對(duì)定量(iTRAQ)標(biāo)記,通過(guò)二維液相色譜分離,結(jié)合串聯(lián)質(zhì)譜,分析了棉花低溫脅迫和嫁接誘導(dǎo)的差異蛋白質(zhì)。得出如下結(jié)果:
   1、南亞熱帶多年生棉花的越冬耐冷性鑒定:以63份海島棉、陸地棉及其雜交后代為研究材料,進(jìn)行越冬耐冷性鑒定,采用耐冷生理生化隸屬函數(shù)和大田越冬指數(shù)進(jìn)行綜合排序,并運(yùn)用系統(tǒng)聚類的方法將其聚為3大類,即耐冷型、中間

3、耐冷型和冷敏型。此外,還運(yùn)用不同溫度下的相對(duì)電導(dǎo)率值配合Logistic方程求算出各個(gè)材料的半致死溫度。
   2、不同砧木對(duì)陸地棉核不育系嫁接苗越冬耐冷性的效應(yīng):植物細(xì)胞核雄性不育系具有易于恢復(fù)但保持困難的特點(diǎn)。根據(jù)廣西南寧冬季無(wú)霜凍的氣候特點(diǎn),用7個(gè)不同砧木(F118,F697,F098,F112,F113,P098,P113)嫁接陸地棉細(xì)胞核不育系A(chǔ)4,以A4自根苗為對(duì)照,研究嫁接對(duì)陸地棉細(xì)胞核雄性不育系耐冷性和越冬性的效

4、應(yīng)。主要結(jié)果如下:(1)和對(duì)照相比,嫁接株莖皮的電導(dǎo)率、丙二醛分別低8.80%、14.51%,可溶性蛋白質(zhì)、脯氨酸、可溶性糖含量分別高25.00%、1.55%、3.46%;(2)嫁接株露地越冬存活率和新芽著生高度分別高于對(duì)照10.44%、15.75%;(3)所有嫁接株的越冬平均隸屬函數(shù)值均大于對(duì)照,順序?yàn)镕113>F118>F098>F697>F112>P098>P113>A4(CK);(4)相關(guān)分析表明,可以用耐冷生理參數(shù)預(yù)測(cè)越冬性,

5、電導(dǎo)率可以作為其首選指標(biāo)。研究結(jié)果表明,可以通過(guò)嫁接的方法提高陸地棉細(xì)胞核雄性不育系的耐冷性和越冬性。
   3、棉花越冬耐冷性及相關(guān)性狀的細(xì)胞質(zhì)效應(yīng)和雜種優(yōu)勢(shì)研究:一二年生棉花耐冷性的細(xì)胞質(zhì)效應(yīng)均不顯著,但存在一定的核質(zhì)互作效應(yīng),且在不同的正反交F1組合中具有多樣化特征。二年生F1具備超親優(yōu)勢(shì),一年生F1只具有中親優(yōu)勢(shì)而不具備超親優(yōu)勢(shì),同時(shí)二年生材料的耐冷性強(qiáng)于一年生,說(shuō)明F1二年生栽培更有優(yōu)勢(shì),但這一優(yōu)勢(shì)與冬季氣候條件特別是

6、溫度密切相關(guān)。越冬耐冷性與田間農(nóng)藝性狀的相關(guān)分析表明,露地越冬指數(shù)與電導(dǎo)率、MDA、出苗至開(kāi)花天數(shù)顯著相關(guān)。此外,出苗至開(kāi)花天數(shù)這一生育期指標(biāo)與電導(dǎo)率、莖粗極顯著相關(guān)與莖粗呈極顯著相關(guān)。
   4、耐冷性的主基因+多基因遺傳模型研究:正反交組合的耐冷性遺傳都符合2對(duì)主基因+多基因遺傳模型,而且2個(gè)組合都是在F2選擇效率最高。
   5、低溫脅迫和嫁接誘導(dǎo)的棉花蛋白質(zhì)組差異研究:共鑒定顯著差異的蛋白質(zhì)68個(gè),這些蛋白質(zhì)影響

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