转iaaM基因高衣分棉花新种质创制

摘要

棉花是世界上最重要的纺织原料之一.提高产量和改良纤维品质一直是棉花品种改良的2个重要目标性状.衣分是决定棉纤维产量的重要因素,而马克隆值是棉纤维品质的重要指标,决定着棉纤维的细度,因此提高衣分、改良马克隆值对于提高产量和纤维品质至关重要.生长素对棉纤维的萌发和发育起着至关重要的作用,iaaM是生长素合成中关键酶色氨酸单加氧酶基因,该基因具有提高棉花衣分、降低棉纤维马克隆值的作用.并且西南大学裴炎教授已经将该基因转到棉花中,获得转FBP7-iaaM高衣分材料IF11.本研究就是以IF11为亲本,与综合性状好的材料进行杂交并对杂交后代进行选育,利用FBP7-iaaM对棉纤维生长发育的影响,以期获得高产、优质的棉花新品种(系).rn 本研究共选用10个棉花品种(系),配制9个杂交组合,其中父本材料为转iaaM基因材料IF11,由西南大学裴炎教授提供;母本为09亲本50、09亲本37、09亲本39、09优10、09低102、09资55、农大棉8号、09优系3、09品4.田间种植按随机区组设计,3次重复,每个材料种植2行,行长7.0m,行距0.8m,株距0.3m.每个材料每个重复收取20铃,进行考种,取15 g棉纤维送农业部棉花品质监督检验测试中心测定纤维品质.rn 对9个F1材料的分析结果显示,与母本相比,9个杂交组合F1衣分均增高、马克隆值均降低.衣分比母本分别高3.17、4.16、2.20、4.02、5.46、2.53、2.78、2.76和0.63百分点,平均增高3.08百分点.马克隆值比母本分别降低0.34、0.11、0.12、0.80、0.33、0.38、0.40、1.02和0.46,平均降低0.44.9个组合F2阳性材料与阴性材料的对比结果显示,9个F2阳性材料的衣分均比阴性材料高,马克隆值均比阴性低.由F1与F2分析结果,可以看出iaaM基因对棉花衣分和马克隆值的影响能够稳定遗传,因而可以通过杂交育种的方法对iaaM基因进一步利用.从F2开始进行转iaaM基因阳性植株的筛选,并进行选育.从F2进行单株选择,选择抗病、衣分高于43％、马克隆值在3.5～4.9之间的材料,共选出85份F3材料.将85份F3材料按株系进行种植,同样选择抗病、衣分高于43％、马克隆值在3.5～4.9之间的材料,共选出30份F4材料.进一步对R材料进行选择,获得HNI2011-13、HNI2011-11、HNI2011-29、HNI2011 31、HNI2011-70、HNI2011-121和HN12011-123等7份抗病、衣分高于43％、马克隆值在3.7～4.2之间的F5材料.HNI2011-13的衣分达到43.01％,马克隆值为4.1,另外铃重、纤维长度和纤维比强度3个性状表现也较好,分别为6.24g、31.30 mm和30.4 cN·tex-1;HNI2011-11的衣分达到43.69％,马克隆值为4.1,铃重和纤维长度表现也较好,分别为5.10g和30.19 mm; HNI2011-29的衣分达到43.41％,马克隆值为3.69;HNI2011-31的衣分达到44.60％,马克隆值为3.92;HNI2011-70的衣分达到51.30％,马克隆值为3.99,纤维比强度表现也较好,为30.1 cN·tex-1;HNI2011-121、HNI2011-13的衣分达到44.21％,马克隆值为3.82,铃重表现较好,为6.31 g; HNI2011-123的衣分达到43.41％,马克隆值3.69;HNI2011-31的衣分达到45.55％,马克隆值为3.95.