陸地棉高稈突變體的生物學(xué)特性及遺傳學(xué)分析.pdf

1、棉花是重要的經(jīng)濟(jì)作物之一，是主要的食用油料作物之一，同時(shí)也是紡織業(yè)不可或缺的重要材料，因而棉花在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的地位不容小覷。目前我國(guó)棉花的收獲方式以人工為主，隨著勞動(dòng)力價(jià)格不斷攀升，棉花生產(chǎn)用工量大，與其他作物的比較效益低，我國(guó)棉花種植面積正面臨不斷萎縮的困境。而采用機(jī)械化收采，對(duì)棉花的株高及第一果枝節(jié)位高度要求比較高。目前，關(guān)于棉花高稈突變體的報(bào)道相對(duì)較少，尚未將其應(yīng)用到育種中。因此，創(chuàng)造和發(fā)現(xiàn)新的棉花高稈資源具有十分重要的意義。本文以

2、高稈突變體高稈1號(hào)為試驗(yàn)材料，對(duì)其生物學(xué)特性及其基因進(jìn)行定位研究，獲得以下研究結(jié)果。
　　1、以高稈1號(hào)、正常株高品系新陸早16、以及野生型N089為試驗(yàn)材料，于棉花各個(gè)生育時(shí)期調(diào)查株高、節(jié)間長(zhǎng)、節(jié)間數(shù)等表型性狀，從7月19日花期至吐絮期結(jié)束調(diào)查第一果枝節(jié)位高，發(fā)現(xiàn):高稈1號(hào)的株高、節(jié)間長(zhǎng)及第一果節(jié)位高都顯著大于或者長(zhǎng)于新陸早16及N089?？梢酝茢?，高稈1號(hào)的株高較高是由于較長(zhǎng)的節(jié)間長(zhǎng)度和較高的第一果枝節(jié)位所致。
　　2、

3、測(cè)定高稈1號(hào)、海7124、新陸早16及N089的種胚內(nèi)源激素含量發(fā)現(xiàn):高稈1號(hào)的GA3含量分別是海7124、N089、新陸早16的1.39倍、2.21倍、2.37倍;IAA含量分別是海7124、N089、新陸早16的1.05倍、1.68倍、1.61倍; ZR含量分別是海7124、N089、新陸早16的1.15倍、2.79倍、2.77倍;而ABA含量則分別是海7124、N089、新陸早16的86.93％、76.05％、69.97％。由以上

4、結(jié)果可以推斷，高稈1號(hào)的高稈化與富含生長(zhǎng)促進(jìn)型激素GA3、IAA和ZR有關(guān)。
　　3、以高稈1號(hào)和野生型N089為試驗(yàn)材料，于棉花盛花期對(duì)其倒三節(jié)間制備橫縱切片，觀察橫切片的細(xì)胞直徑大小，縱切片的木質(zhì)部薄壁細(xì)胞長(zhǎng)度及細(xì)胞數(shù)，結(jié)果發(fā)現(xiàn):高稈突變體的縱向細(xì)胞長(zhǎng)度較長(zhǎng)，測(cè)定數(shù)據(jù)顯示:高稈突變體的細(xì)胞平均長(zhǎng)度為378.64μm，野生型的為263.81μm，兩者達(dá)到極顯著差異水平(P＜0.01)。由此可知，細(xì)胞長(zhǎng)度的變長(zhǎng)引起了節(jié)間長(zhǎng)度的增加

5、，并最終導(dǎo)致了植株的伸長(zhǎng)生長(zhǎng)。
　　4、以高稈突變材料高稈1號(hào)和正常株高材料新陸早16為親本，其雜交F1代全部表現(xiàn)為高稈，F(xiàn)2群體出現(xiàn)了高稈:正常株為3∶1的分離情況，且在B2群體中高稈株數(shù)與正常株高株數(shù)基本符合1∶1的分離比例，顯示高稈突變性狀是受一對(duì)顯性基因控制的質(zhì)量性狀。本研究采用了陸陸雜交F2群體進(jìn)行該突變基因的定位，因陸陸雙親間SSR引物的多態(tài)性比較少，因此本實(shí)驗(yàn)有目的地挑選了位于棉花26對(duì)染色體上的167對(duì)陸地棉種間多