棉花在南亞熱帶的越冬耐冷性研究.pdf

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,可以長期保存種質(zhì)資源及保純育種親本;其二,可以實現(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、延長制種周期并提高單產(chǎn);其四,可以固定雜種優(yōu)勢;其五,有利于減少生產(chǎn)資料和勞動力投入以及保護(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)勢和遺傳模型等研究,并采用最新的8通道同重標(biāo)簽相對與絕對定量(iTRAQ)標(biāo)記,通過二維液相色譜分離,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,還運用不同溫度下的相對電導(dǎo)率值配合Logistic方程求算出各個材料的半致死溫度。
　　 2、不同砧木對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。根據(jù)廣西南寧冬季無霜凍的氣候特點,用7個不同砧木(F118,F697,F098,F112,F113,P098,P113)嫁接陸地棉細(xì)胞核不育系A(chǔ)4,以A4自根苗為對照,研究嫁接對陸地棉細(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)值均大于對照,順序為F113＞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,一年生F1只具有中親優(yōu)勢而不具備超親優(yōu)勢,同時二年生材料的耐冷性強于一年生,說明F1二年生栽培更有優(yōu)勢,但這一優(yōu)勢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、出苗至開花天數(shù)顯著相關(guān)。此外,出苗至開花天數(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對主基因+多基因遺傳模型,而且2個組合都是在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,這些蛋白質(zhì)影響