棉花后代群体筛选方式分析
棉花常规育种和分子育种的比较及展望

棉花常规育种和分子育种的比较及展望摘要:本文主要介绍了新疆棉花的基本情况,并对新疆棉花在常规育种及分子育种方面进行了比较,并展望了其以后的发展。
关键词:棉花常规育种分子育种棉花是一个重要的经济作物与战略资源,棉花产业在国民经济中占有重要地位。
棉花育种的成果,对于棉花的增产和产业的兴旺都有至关重要的科技贡献份额。
遗传变异度的开拓和对多育种目标性状的和谐组合,是衡量育种方法科学性的客观尺度。
近半个世纪,国内外不少学者探索产生这种难度的遗传障碍和改进育种方法的途径。
从1983年美国科学家获得第一株转基因作物到现在,短短的20多年里,转基因作物迅猛发展。
迄今为止,已有大量的转基因作物从实验室走进了大田,而转基因棉花则是至今转基因作物中商业化运作最为成功的作物之一。
新疆是全国最大的商品棉生产基地,目前总产量已占到全国的4O ,植棉面积、皮棉单产及总产、调出量连续16年位居全国首位。
据统计,新疆植棉产值占种植业总产值的65~70;农民纯收入中35 来自棉花。
因而新疆棉花在满足企业对国内原棉的需求、增加棉农收入、稳定经济等方面均发挥着重大作用。
新疆棉花产业优势主要表现为自然条件优越。
日照时间长、光强度大、热量丰富、空气干燥,为棉花生长创造了优越的条件。
同时也存在诸多不利因素:1)棉田多年连作,造成枯(黄)萎病愈发严重,蚜虫、红蜘蛛危害加剧,棉铃虫不定期暴发,病虫害造成棉花减产15 ~20 ;2)水资源短缺,干旱区缺水影响棉花的正常生长发育;3)恶劣气候过程影响较大,棉花生育期内南疆干热风、倒春寒,北疆冰冻雨雪天气发生较频繁,气候因素造成棉花减产10 ~2O 。
上述不利因素最终造成新疆棉花产量徘徊,抗枯(黄)萎病性、抗虫性、抗逆性(干旱、盐碱、寒害等)形势更加严峻。
对此,常规育种技术遇到了瓶颈,难以取得重大突破。
是通过转基因技术实现的。
转基因植物技术及其产品是当今世界农业生物技术研究与产业化开发的重点和热点,是我国农业科技革命的核心内容之一。
高产早熟多抗棉花新品种选育与应用

高产早熟多抗棉花新品种选育与应用一、引言随着人口的增长和经济的发展,棉花作为重要的纺织原料,对于国民经济和农民收入都具有重要意义。
高产早熟多抗棉花新品种的选育与应用,能够提高棉花的产量和质量,缩短生长期,增加抗病虫害的能力,对于我国棉花产业的发展具有重要意义。
本文将从选育过程、应用价值和前景等方面深入探讨该任务主题。
二、选育过程1. 初步筛选初步筛选是选育高产早熟多抗棉花新品种的第一步,目的是从大量的杂交种子中选出表现优良的个体。
在初步筛选过程中,可以采用一些指标进行评估,如花期、籽粒产量、纤维质量等。
2. 试种观察在初步筛选出优良个体后,需要进行试种观察。
通过对不同环境条件下的试种观察,可以评估新品种的适应性、抗病虫害能力等。
观察的指标包括植株高度、分枝情况、果形、纤维长度、耐寒性等。
3. 品种选优根据试种观察结果,对表现良好的个体进行再次筛选和优化。
可以通过遗传学分析和分子标记技术等手段,对优良的基因进行筛选和定位,以进一步优化新品种的遗传背景。
4. 大面积试种优选出的品种需要进行大面积试种,以评估其在实际生产条件下的表现。
通过对不同地区、不同种植方式的试种观察,可以进一步验证新品种的性状稳定性和适应性。
5. 品种推广在经过大面积试种后,对表现优异的品种进行推广。
通过制定合理的种植技术指导,向广大农民推广新品种的种植方法和管理技术,促进新品种的广泛应用。
三、应用价值1. 提高棉花产量高产早熟多抗棉花新品种的选育与应用,能够提高棉花的产量。
新品种具有早熟性,能够缩短生长周期,增加种植密度,提高单位面积的产量。
2. 提高棉花质量新品种在纤维质量方面也有所提升。
纤维长度、强度、成熟度等性状能够得到改良,提高纺织品的质量,增加经济效益。
3. 增强抗病虫害能力新品种在抗病虫害方面具有较强的抗性。
通过筛选和遗传改良,新品种对于一些常见的棉花病虫害具有一定的抗性,减少了防治成本,提高稳产能力。
4. 适应不同生态区域高产早熟多抗棉花新品种的应用范围广泛。
棉花优异纤维渐渗系后代群体纤维品质及相关性状的分析

1 材 料 与方 法
1 1 供试材料 .
高、 高抗 黄萎 病 , 但其 纤 维 品质 一 般 。总 体 上来
看 , 两个亲 本 的互补 性很 强 。 这
表1
亲本 鲁棉研 2 2号
鲁原 3 3由山东省农业科 学 院原子能农 业应 4
用 研究所提供 , 山东棉 花研 究 中 心种质 资源课 题 组 保存 ; 转基 因抗 虫棉鲁 棉研 2 2号为 山东棉 花研 究 中心选育 的品种 。
( 山东棉花研究中心 , 山东 济南 20 0 ) 5 10
摘 要: 选择( 鲁原 3 3 4 x鲁棉研 2 ) 的 17个材料 , 2F 7 单株种植 , 对其考种 和纤维 品质进行 了分析 。结
果 表明, 纤维长度 、 子指和衣分 的遗传力比较强 , 人为选择效果 比较 明显 ; 纤维 比强度和麦克隆值 的人为选择
3 1~3 ll 间 内, 占总 群 体 的 8 . 9 , 1 4 nl 区 I 约 0 7 % 3
花期按 行分别采 收 , 充分 晾晒后 , 进行 产量 、 重 、 铃 子指 、 分等项 目的考 种 , 行 随机取 棉 样 3 , 衣 每 0g
在 H I0 0上测定全 指标 的纤维 品质 。 V9 0
父本 配制杂交组 合 , 过连 续几 代 的选择 于 20 经 06
年选 择种植 了 17个 后 代群 体 , 7 该试 验 设在 山东 棉 花研究 中心 临清 试 验站 , 这 17个试 验 材 料 将 7 各种 1 , 行 行长 1 株距 3 m, 0m, 3e 每行 3 O株 。收
间为 中心 的非 对 称 正 态分 布 。其 中主 要 分 布 在
目前我 国 自育棉 花品种 的产 量水平 已基本接 近或超过 国外 品种 , 其纤 维 品质 与 国外 品种相 但 比还有一定 差距 。 随着纺 织 技术 的不断 革新 , 现 代 纺织工业对 棉花纤维 品质性状 尤其是纤 维强力 和细度 的要求 越来 越 高 , 因此 改 良棉 花纤 维 品质 已经成为 当前 我国棉 花育 种 的重 要 目标 。本文通
我国棉花种质资源的研究现状及发展对策

我国棉花种质资源的研究现状及发展对策
我国棉花种质资源的研究现状及发展对策
随着全球棉花市场的不断扩大和竞争的加剧,我国棉花产业在保证供应稳定的同时,也面临着提高品质和增加生产效益的挑战。
而棉花种质资源的研究与发展是实现这一目标的关键。
本文将探讨我国棉花种质资源的研究现状,并提出相应的发展对策。
首先,我国拥有丰富的棉花种质资源,包括传统种质资源和野生种质资源。
但是,现有的研究主要集中在少数优势种质上,对于大部分种质资源的利用尚不充分。
因此,应该加强对野生种质资源的收集和保护,并进行系统性的评价和筛选工作,以发掘更多优质的遗传资源。
其次,我国的棉花种质资源研究仍然相对滞后,特别是在种质资源的遗传多样性和遗传改良方面。
因此,应该加强对种质资源的遗传分析和评价,深入研究其遗传特性,以指导育种工作。
同时,还应该加强遗传改良技术的研发,包括基因编辑和分子标记辅助育种等,以提高棉花的质量和产量。
此外,我国的棉花种质资源研究与国际接轨的程度还有待提高。
在全球化背景下,加强国际合作和交流,借鉴其他国家的先进技术和经验,有助于推动我国棉花种质资源的研究和创新发展。
综上所述,我国棉花种质资源的研究现状尚有待改善。
为了提高棉花的品质和产量,应该加强对种质资源的收集、评价和筛选工作,深入研究其遗传特性,并借鉴国际先进技术和经验。
只有这样,才能推动我国棉花产业的持续发展。
棉花杂种优势利用

1棉花杂种优势的表现棉花杂种优势表现是多方面的,通常主要表现在生殖生长、营养生长和抗逆性等方面,而不同的组合受其选配的亲本影响,杂交种优势表现方式也不尽相同。
1.1生殖生长优势棉花生殖生长优势通常用产量优势和品质优势加以体现。
多年研究结果表明,杂交种产量优势非常明显,绝大多数组合具有正向超亲优势,产量优势主要得益于铃数和铃重的增加,品质优势受杂交亲本影响较大,多数杂交组合品质介于两亲之间,略高于中亲值。
棉花杂种优势利用是提高棉花产量的重要途径之一。
1.2营养生长优势棉花杂交种常呈现显著的营养生长优势,表现为叶大、苗壮、株高和根系发达。
多数研究表明,棉花杂交种的营养生长优势要强于生殖生长优势,种间杂种营养生长优势更为突出。
1.3抗逆性优势抗逆性强是杂交棉具有广泛适应性的主要原因,通常表现为耐高温、耐湿、耐旱、耐瘠,耐病、虫等。
杂交棉抗逆性增强主要是通过健壮的植株、发达的根系对逆境具有较强忍耐性以及抗性亲本遗传等因素所导致。
抗虫性是近年杂交棉选育中一个重要目标,目前抗虫亲本均为转基因抗虫棉,其遗传受一对显性基因控制,亲本之一为抗虫棉,杂交种一代也具有抗虫性,表现抗虫优势,近年国内外在棉花转基因技术及其应用上已经取得重大进展,培育转基因抗虫棉杂交种成为杂交棉育种的重要方向。
2棉花杂种优势的利用途径2.1人工去雄授粉人工去雄授粉制种法是目前世界上最常用的杂交棉种子生产方法。
这一方法,最大优点就是杂交一代不存在育性恢复问题,父母本选配范围广,中选强优势组合的机率高,组合筛选周期短,而且它不仅可以利用杂种一代,还可以利用杂种二代。
其缺点是杂交种子生产完全依靠人工操作,工作强度大,种子生产成本高,一代种子不能满足杂交棉产业化发展,二代种遗传纯度下降,优势远不如一代,经济效益不高。
棉花开花时间长,不能像玉米杂交种制种一样进行机械化操作,在劳动力成本高的地区如美国,就不适用。
印度和我国目前大规模种植的杂交种都是人工去雄授粉法生产的。
棉花SSR标记种质资源纯度鉴定及遗传多样性分析

棉花SSR标记种质资源纯度鉴定及遗传多样性分析石建斌;周红;王宁;许庆华;乔文青;严根土【摘要】采用前期筛选出的26对SSR核心引物,对收集保存的58份棉花种质资源进行纯度检测和遗传多样性分析.结果显示,供试材料的纯度概率介于20%-90%,分子标记检测结果与田间表型相吻合,说明SSR纯度检测的准确度较高,可以作为进行快速检测棉花种质资源纯度的方法.共扩增出85种多态性基因型,每个标记检测到的基因型数在2-5,平均为3.27个,引物多态性信息量(PIC)介于0.073 7-0.928 1,平均为0.363 9.并利用NTsys-pc 2.10软件进行聚类分析,结果表明,58份种质资源的遗传相似系数(GS)变化范围为0.305 1-0.898 3,变幅为0.593 2,在GS=0.63水平上,将供试材料分为5大类,且这些资源材料的DNA聚类与其地理生态来源无关,而与材料的亲缘关系相关性较高,其聚类结果能更真实地反映种质资源间的遗传差异.【期刊名称】《生物技术通报》【年(卷),期】2018(034)007【总页数】9页(P138-146)【关键词】棉花;种质资源;纯度鉴定;遗传多样性;聚类分析【作者】石建斌;周红;王宁;许庆华;乔文青;严根土【作者单位】中国农业科学院棉花研究所棉花生物学国家重点实验室,安阳455000;中国农业科学院棉花研究所棉花生物学国家重点实验室,安阳455000;中国农业科学院棉花研究所棉花生物学国家重点实验室,安阳455000;中国农业科学院棉花研究所棉花生物学国家重点实验室,安阳455000;中国农业科学院棉花研究所棉花生物学国家重点实验室,安阳455000;中国农业科学院棉花研究所棉花生物学国家重点实验室,安阳455000【正文语种】中文棉花作为我国重要的经济作物,在推动国民经济的发展与人民生活水平的提高方面起着重要作用。
随着棉花产业的持续发展,新品种审定速度快、数量多,而骨干亲本数量有限且反复利用导致棉花品种的遗传差异越来越小。
农业科学中的农作物遗传育种方法

农业科学中的农作物遗传育种方法农作物是农业生产的基础,提高农作物的产量和品质一直是农业科学研究的重点。
其中,农作物的遗传育种方法起着至关重要的作用。
本文将介绍几种常见的农作物遗传育种方法。
一、自交系育种法自交系育种法是通过自交或近交的方式,培育纯系(纯合子)群体,然后从中进行优选和提纯。
该方法主要应用于自交自交的物种,如小麦、水稻和玉米等。
自交系育种法的优点是易于实施和操作,但同时也存在一定的劣势,如育种时间长,选择进展较慢,造成基因资源的固定和亲缘关系的紧密。
二、杂交育种法杂交育种法是通过将两个或多个亲本经过杂交,产生的后代拥有杂合优势的特性。
该方法被广泛应用于农作物的改良中,例如玉米、甘薯和番茄等。
杂交育种法的优点是通过杂合优势的作用,可以快速提高产量和抗性,但同时也存在一些问题,如亲本杂交的选择和配对需要谨慎,而且后代的稳定性和杂种返性需要长时间的观察和验证。
三、突变育种法突变育种法是通过人为或自然引起的突变,选育具有优良性状的突变株系。
该方法常用于多年生作物的改良,如品种改良的玫瑰和水果树。
突变育种法的优点是能快速产生有特异性状的变异个体,但过程相对不可控,需要大量的观察和筛选,以确保突变个体的稳定和纯度。
四、细胞和分子育种法细胞和分子育种法是运用细胞学和分子生物学的技术手段,通过细胞、组织或分子水平的研究和操作来改良农作物。
这些技术包括植物组织培养、基因工程和基因编辑等。
细胞和分子育种法的优点是具有高效、快速和精准的特点,可以直接改变作物的遗传背景,但同时也存在一些伦理和环境问题,需要谨慎操作和监管。
五、群体遗传改良法群体遗传改良法是通过对农作物种群的选择、配对和交配等操作,来改良种群的性状和遗传组成。
该方法常用于长期培育和改良的物种,如棉花和果树等。
群体遗传改良法的优点是能充分利用种群内个体间的遗传变异和亲缘关系,但同时也需要长周期的观察和选择,以确保改良效果的稳定性和可持续性。
总结:农业科学中的农作物遗传育种方法多种多样,每种方法都有其适用的物种、特点和局限性。
棉花科研育种实验报告

一、实验目的本实验旨在通过对棉花品种的遗传特性进行分析,筛选出具有优良性状的棉花品种,为我国棉花育种提供理论依据和实践参考。
二、实验材料与方法1. 实验材料实验所用棉花品种为我国棉花研究所提供的多个棉花品种,包括陆地棉、海岛棉、长绒棉等。
2. 实验方法(1)田间试验① 设置试验田:将试验田划分为多个小区,每个小区种植不同品种的棉花。
② 观察记录:对试验田内棉花的生长发育、产量、品质等性状进行观察和记录。
③ 数据分析:对试验数据进行统计分析,比较不同品种的棉花性状差异。
(2)分子标记辅助选择① 基因组DNA提取:采用CTAB法提取棉花基因组DNA。
② 建立分子标记:选取与棉花产量、纤维品质等性状相关的基因,进行分子标记设计。
③ 分子标记分析:对提取的DNA进行PCR扩增,检测分子标记基因的表达情况。
(3)基因编辑技术① 目标基因筛选:根据棉花育种需求,筛选具有优良性状的目标基因。
② 基因编辑:采用CRISPR/Cas9技术对目标基因进行编辑。
③ 编辑效果验证:对编辑后的基因进行测序分析,验证基因编辑效果。
三、实验结果与分析1. 田间试验结果通过对试验田内棉花的生长发育、产量、品质等性状的观察和记录,发现以下品种具有优良性状:(1)陆地棉品种:品种A,产量较高,纤维品质较好。
(2)海岛棉品种:品种B,产量较高,纤维品质较好。
(3)长绒棉品种:品种C,产量较高,纤维品质较好。
2. 分子标记辅助选择结果通过对分子标记基因的表达情况进行检测,发现以下基因与棉花产量、纤维品质等性状相关:(1)基因X:与棉花产量正相关。
(2)基因Y:与棉花纤维品质正相关。
3. 基因编辑结果通过对编辑后的基因进行测序分析,发现以下基因编辑效果显著:(1)基因Z:编辑后的基因表达量提高,有利于提高棉花产量。
(2)基因W:编辑后的基因表达量提高,有利于提高棉花纤维品质。
四、结论与讨论1. 结论本实验通过对棉花品种的遗传特性进行分析,筛选出具有优良性状的棉花品种,为我国棉花育种提供了理论依据和实践参考。
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棉花后代群体筛选方式分析
转基因植株的筛选鉴定是植物转基因研究的重要环节。
目前,转基因
棉花筛选鉴定的常用方法为卡那霉素筛选法和PCR分子检测法[1
-2]。
针对不同试验目的,这两种方法相关报道的文献较多,但都
有较强的针对性,在实际转基因棉花育种过程中,这两种方法的应用
均存在弊端。
卡那霉素筛选法不能反映目的基因的表达效果,其筛选
结果缺乏可靠性。
PCR分子检测法对试验室要求严格,检测费用昂贵,检测周期长。
此外,转基因克隆研究的发展迅速,不断出现新的
抗虫基因、抗旱基因、抗病基因[3],通过外源目的基因表达,而
进行生物测定的筛选方法各不相同,过程复杂,筛选缓慢。
特别是近年,随着大规模转基因研究的相继开展,传统的筛选方法已无法满足
大规模转基因后代的高效筛选,尤其是在转基因杂交育种中,需要在
开花前得到准确筛选结果,以便育种操作,传统的筛选方法在效率上
尚略显不足。
因此,探索一种快速,准确、较为系统的筛选方法,进
行大规模转基因棉花后代群体的筛选显得尤为重要。
本试验结合我国
棉花转基因育种中的两个主流方法[4-5],以花粉管导入[6]
外源基因自交系T1-T3、转基因杂交育种F1种子为材料,探讨
田间卡那霉素筛选与PCR分子鉴定相结合,应对大规模转基因棉花
后代筛选的可靠性和实用性,为转基因棉花后代的筛选鉴定提供参考。
1材料与方法
1.1材料供试品种为绿色棉陇绿棉3号、白色棉陇棉2号、棕色棉
BC05,均由甘肃省农科院作物所棉花研究室选育、提供,具有纤
维品质优良、产量稳定等突出性状[7-8]。
转基因鉴定的供试材
料为:①通过花粉管通道法对陇绿棉3号、BC05导入抗虫基因G
NA、抗旱基因GhABF2的T1-T3;②WBK09、200
90713-1979分别与陇绿棉3号、BC05、陇棉2号杂交
F1(GNA、GhABF2的基因质粒、引物序列由中国农科院生
物技术研究所提供;WBK09含Bt抗虫基因,材料和引物序列均
由中国农科院生物技术研究所提供;20090713-1979含
BADH抗旱基因,材料和引物序列由新疆农业大学农学院提供),
花粉管导入T1-T3材料为海南、敦煌两地繁育所得,WBK09、20090713-1979与供试品种杂交F1由海南育种所得。
GNA、GhABF2的基因质粒与WBK09、20090713
-1979均携带NPTⅡ标记基因(新霉素磷酸转移酶基因),该
基因是目前基因工程中被广泛使用的选择标记,它对植物细胞表现毒
性的机理是:卡那霉素干扰了细胞叶绿体及线粒体的蛋白质合成,最
终导致植物细胞死亡,而转基因植株抑制了这个过程[9-10]。
供试材料种植于甘肃省敦煌市肃州镇隔离试验区。
分子鉴定地点为甘
肃省农科院生物技术研究所基因工程研究室。
1.2方法
1.2.1卡那霉素浓度梯度试验。
设置卡那霉素3.0gL-1、5.0gL-1、7.0gL-1三个处理浓度,在棉花现蕾期,对
供试品种顶端倒数第2片真叶用毛笔涂抹药液,各处理50株,以W
BK09做对照(经过PCR分子检测,携带NPTⅡ标记基因),3~5d观察统计结果。
1.2.2卡那霉素抗性植株筛选。
在卡那霉素浓度梯度试验的基础上,对转基因供试材料进行卡那霉素筛选,对筛选后的阳性植株做标记,以备PCR分子检测。
1.2.3PCR分子检测。
剪取阳性植株顶端较嫩叶片,采用改良
的CTAB大量提取法[11]提取纯化基因组DNA,针对阳性植
株所含不同基因,利用设计好的引物(表1)进行PCR检测。
PC
R体系所用药剂为Fermentas公司生产,采用引物由Inv
itrogen公司合成,统计检测结果。
2结果与分析
2.1不同品种敏感性及卡那霉素筛选条件的确定根据田间观察结果,对棉叶与卡那霉素处理反应的表现分为三个等级,Ⅰ级:涂抹叶片正常;Ⅱ级:涂抹叶片有轻微变黄;Ⅲ级:涂抹叶片具有黄色斑点(图
1),为了得到可靠的卡那霉素筛选结果,消除棉花叶片自身对卡那
霉素具有抗性的试验影响,以Ⅲ级处理结果作为卡那霉素筛选标准。
在该筛选标准下,对试验结果进行统计,结果表明:三种浓度的卡那
霉素棉叶涂抹,3~5d内,均使陇棉2号、陇绿棉3号、BC05
的棉叶百分之百转变为具有黄色斑点的叶片;对照WBK09经过浓
度为7.0gL-1卡那霉素棉叶涂抹,在3~5d内,叶片仍未变化。
该结果表明,3.0~7.0gL-1卡那霉素叶片涂抹,可以
明显区分转基因与非转基因植株。
此外,参试品种在5.0gL-1
卡那霉素叶片涂抹处理下,百分之百转变为具有黄色斑点叶片,陇棉
2号需要3d,BC05需要4d,而陇绿棉3号需要5d;因此,
可以认为,陇棉2号棉叶对卡那霉素最为敏感,BC05次之,陇绿
棉3号棉叶与卡那霉素反应最为迟缓。
在保证准确性的前提下,为了
快速得到筛选结果,可以确定陇棉2号的最佳筛选条件为5.0gL
-1卡那霉素叶片涂抹,0~3d观察期;BC05的最佳筛选条件
为5.0gL-1卡那霉素叶片涂抹,0~4d观察期;陇绿棉3号
的最佳筛选条件为3.0gL-1卡那霉素叶片涂抹,0~5d观察
期(见表2)。
2.2卡那霉素筛选结果分析在确定卡那霉素筛选最佳条件后,以各
品种最佳筛选条件对相关转基因后代进行田间筛选操作,0~5d内,共计筛选出820份叶片未变色的植株,其中,陇棉2号181株,
陇绿棉3号324株,BC05315株。
陇棉2号、陇绿棉3号、
BC05在筛选过程中得到稳定筛选结果的时间分别为第3d,第4d,第5d(表3),该结果表明,针对不同品种确定的最佳筛选条
件具有一定的可靠性。
由于操作简单,本次试验仅用5d完成211
12份转基因棉花后代材料的田间筛选,因此,可以认为,田间卡那
霉素筛选可以快速、准确地筛选出具有卡那霉素抗性的转基因植株。
2.3PCR分子检测结果分析对820份阳性植株,进一步进行P
CR分子检测,得到具备NPTⅡ标记基因的材料806份,携带目
的基因的材料有161份,其中转基因杂交育种F1中,有158份
含有目的基因;通过花粉管导入基因的T1-T3材料中,虽然有2
69份材料验证出NPTⅡ标记基因,但只有3份材料具备目的基因(表4,图2);经过多次重复,结果一致。
该结果表明:卡那霉素
阳性植株筛选的准确率为98.3%,卡那霉素筛选携带目的基因的
转基因植株准确率为20%;处于连锁状态的标记基因与目的基因,
在转基因育种过程中没有完全转化或遗传。
3结论与讨论
本试验通过对陇棉2号、陇绿棉3号、BC05非转基因植株进行卡
那霉素敏感试验,以确定田间卡那霉素筛选的最佳条件,在此试验基
础上,对其相关转基因后代进行田间卡那霉素初筛,对筛选后的材料
进行分子鉴定。
试验结果表明,在实际转基因棉花育种中,应对大规
模转基因棉花后代筛选鉴定,卡那霉素叶片涂抹与目的基因PCR检
测相结合,具有简单、快速、准确的特点,是一种高效的筛选方法,
具备一定的实用性。
在卡那霉素浓度梯度试验中,不同品种的棉叶对
卡那霉素的敏感性不同,与白色棉陇棉2号相比,绿色棉陇绿棉3号,棕色棉BC05的叶片小,蜡质层较厚,该生理性状影响叶片与卡那
霉素反应。
王彦霞、燕丽萍、李举等[12-14]在卡那霉素筛选
研究中,使用的卡那霉素筛选浓度也各不相同。
因此,不同品种在不
同地区做转基因材料田间筛选,要得到准确的筛选结果,必须进行前
期梯度试验。
在PCR分子检测试验中,标记基因鉴定结果与目的基
因鉴定结果相差甚远,这种情况在通过花粉管导入后代的材料中尤其
明显,祝建波[15]在研究过程中也发现类似情况,并推测原因是:在转基因过程中,标记基因与目的基因在核酸酶的影响下,形成不完
整片段。
由于这种原因一般只导致出现个别异常,在本次试验中,试
验群体庞大,不会造成差异如此悬殊的标记基因与目的基因鉴定结果,所以,在本次试验的基础上,推测原因为:处于连锁状态的标记基因
和目的基因在转基因过程中存在分离情况。
该推测需要进一步试验研
究进行论证,但试验结果可以明确,卡那霉素筛选准确率低,目的基
因PCR鉴定才是准确的筛选方法。
在大规模转基因棉花育种中,快速、准确的筛选尤为重要。
尤其在转基因杂交育种过程中,需要在开
花前得到准确的筛选结果,以便进行亲本选配及杂交组合的田间操作,
此时,如果对转基因育种T0进行卡那霉素快速筛选,缩小范围后,再进行准确的分子鉴定跟踪,可以大规模减少后代群体,提高筛选效率,尽早筛选得到含有目的基因的转基因材料,加快其后代进行遗传稳定性、基因表达量的研究,缩短安全性申报及产业化进程。
棉花后代群体筛选方式分析。