棉花叶形种质资源研究及应用进展

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1、棉花学报CottonScience2015袁27渊1冤院89―94棉花叶形种质资源研究及应用进展姜辉袁赵军胜袁王家宝袁陈莹袁高明伟袁王秀丽渊山东棉花研究中心/农业部黄淮海棉花遗传改良与栽培生理重点实验室袁济南250100冤摘要院对棉花叶形在遗传育种及栽培生理方面的相关研究及应用进展进行了综述袁对影响棉花高光效育种的问题进行了分析袁旨在为棉花叶形的遗传理论研究及其在育种中的应用提供参考依据遥关键词院棉花曰叶形曰育种曰栽培曰遗传中图分类号院S562.01文献标志码院A文章编号院1002-7807渊2015冤01-0089-06JiangHu

2、i,ZhaoJunsheng,WangJiabao,ChenYing,GaoMingwei,WangXiuli(250100,)Wesummarizedtherelatedstudyofgenetics,breeding,cultivatingandphysiologyabouttheshapeofcottonleaf,andtheproblemswerealsoanalyzedinthispaper.Theacquiredinformationcouldcontributetothefurtherresearchofgeneticth

3、eo-ryofleafshapeandit'sutilizationinthebreedingprocess.cotton;leafshape;breeding;cultivation;genetics光合作用是作物生长发育和产量形成的物复杂袁易造成冠层郁蔽袁直接影响群体光能利用质基础袁其中90%～95%的干物质来自光合作用率的提高袁给棉花株型改良带来很大难度遥提高[1-4]产物遥20世纪60年代袁第一次野绿色革命冶通棉花有效光能利用率的直接有效办法就是通过过选育矮秆类型和提高经济系数的方式袁使作物叶形改良来改善棉花冠层结构遥因此袁本文

4、对棉单产和总产大幅度提高遥此后袁利用杂种优势和花叶形相关研究进行了综述袁为通过叶形改良来[5]理想株型相结合育种袁使作物产量进一步提高遥实现棉花高光效育种提供一定参考和依据袁同时当前袁作物叶面积系数和经济系数持续提高也为今后的工作提供研究思路遥的难度越来越大遥通过高光效育种袁即提高作物有效光能利用率来提高生物量袁进而提高作物产棉花叶形基因及遗传分析量已经成为研究的关键问题袁也是野第二次绿色叶形基因分类革命冶的目标遥水稻尧小麦和玉米在高光效育种方目前与棉花叶形相关的基因有23个渊表1冤袁[6-7]其中部分基因与叶片裂刻深度有关袁如尧尧面都

5、做了积极尝试袁也取得了一定进展遥棉花22作为我国重要的经济作物袁与小麦和玉米等作物2尧2尧2遥部分基因除了影响叶片形状袁还影相比袁高光效育种进展缓慢遥主要原因为院棉花属响棉花发育遥隐性带状叶基因袁其纯合显性等位于阔叶型作物袁具有无限生长习性袁叶片的形状基因可使棉花表现为半致死状态遥圆形叶基和分布尧叶片和枝条角度的变化均比禾本科作物因2的纯合型对棉花也是半致死的袁棉株表现收稿日期院2014-07-11作者简介院姜辉渊1984―冤袁男袁博士袁助研袁jianghui-agro@163.com曰通信作者袁wxlcotton@126.com基金项

6、目院转基因优质纤维棉花新品种培育渊2013ZX08005-003-04冤曰山东省农业良种工程渊2012LZ05-03冤曰山东省科技发展计划渊2013GNC11027冤曰山东棉花研究中心青年基金渊2014QN01冤棉花学报27卷90表1棉花叶形相关基因名称及来源[8]Table1Genesrelatedtoleafshapesofcottonandtheirorigins名称Name符号Symbol来源Source卷曲叶CurlyleafL.皱叶CrinkledleafL.皱叶CrumpledleafL.杯状叶CupleafL.黄皱叶Cr

7、inkleyellowleafL.条裂叶LaciniateleafL.鸡脚叶Okraleaf2222L.,L.正常叶Normalleaf2L.,L.丝状叶FiliformleafL.叶片边缘不齐RaggedleafL.叶缘不平UndulateleafL.隐性圆叶Roundleaf1L.显性圆叶Roundleaf23L.带状叶StrapleafL.皱缩叶Wrinkledleaf12L.为矮生尧小株袁通常不能成活遥圆形叶基因3纯叶的中间类型袁是于野生陆地棉(AA)合型则能造成棉花植株的功能型不育而死亡遥和(DD)人工合成四倍体棉中发现的袁叶

8、形基因遗传分析研究证明2与其他3个基因为复等位基因袁位[9]上述23个基因分布在棉花不同染色体和连于D基因组袁可能来自于遥2来自于锁群上袁其中半数基因分布于Ⅶ和Ⅱ两个同源连海岛棉袁与亚鸡脚叶表型十分相似袁但