棉花野生与特色资源的收集保存与研究利用
- 主要完成单位:中国农业科学院棉花研究所
- 主要完成人员:王坤波,宋国立,黎绍惠,刘方,王春英,张香娣,崔荣霞,胡绍安
- 起 止 时 间 :2001年1月—2004年12月
- 获 奖 情 况 :2005年河南省科技进步二等奖
- 内 容 提 要 :
该成果建成唯一的国家棉花种质圃,宿生保存材料887份,包括野生资源698份,特色资源189份;突破了种间杂交不亲和的技术难关,获得种间杂种126个,其中栽培棉×野生棉91个,野生棉之×野生棉35个。收集保存资源所涵盖的棉种数和杂种数均居世界第一。对我国棉花濒危资源进行了抢救。收集或创新一批珍稀资源或优良亲本材料,其中,半配生殖是棉花独有的突变材料,阐明了高频率发生单倍体的细胞胚胎学原理。通过远缘杂交,培育了200余份来自于野生棉的新种质材料,直接用作育种的重点亲本47份,“中G5”等表现突出,具有非多毛抗棉蚜特性,并高抗黄萎病,纤维品质优良,打破了常规多毛抗蚜与产量、品质的负相关。
该成果在收集保存、创新研究中,形成了4项新技术:试管苗嫁接移植,不仅简单、成本低、成活率高,且有抢救污染苗、缩短周期和早期繁殖的明显特点;抗虫棉子叶期快速鉴定,效率提高20—100倍;异地枝条引种,解决了非种子异地引种问题;黏合剂自交,尤其适用于花粉管通道转化外源基因等规模化工作,效率提高3—4倍,成本降低3—4倍。创立了3个工作体系:自然突变材料自发有序的收集;多重保险的种质保存;非整倍体的宿生保存。在农杆菌介导Bt棉的研究中,发现了早代材料高度败育的细胞学原理。完成了18个棉种的核型研究、22个种间杂种的细胞学分析;在国内率先开展了棉花荧光原位杂交(FISH)研究,在技术途径上形成3点特色,取得6个突破性研究结果,结合细胞学等研究结果,在棉花生物学基本理论上提出了一些新论点。筛选到7个与抗黄萎病、纤维品质和产量性状的SSR分子标记,定位了QTL,并获2项专利。