時間:2023-11-13 10:00:22
導(dǎo)語:在棉花在國民經(jīng)濟(jì)中的地位的撰寫旅程中,學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑,好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文,愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感,引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
【關(guān)鍵詞】新疆;棉花;育種
棉花是主要的經(jīng)濟(jì)作物,在我國國民經(jīng)濟(jì)中占有重要地位。新疆自然條件適合棉花的生長,是我國主要的優(yōu)質(zhì)原棉生產(chǎn)基地,植棉業(yè)也是該區(qū)的支柱型產(chǎn)業(yè)[1]。而且新疆地處歐亞大陸中心,屬于典型的大陸性氣候,區(qū)內(nèi)海拔高差相差大,擁有許多獨(dú)特的生物資源,為育種工作者提供了眾多可利用的資源[2]。但隨著農(nóng)作物生產(chǎn)品種向優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、專用化方向發(fā)展,現(xiàn)有的品種和育種技術(shù)都無法滿足市場的需求,這就要求育種工作者培育出更多高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)的品種。
1 當(dāng)前新疆棉花的現(xiàn)狀
1.1 生產(chǎn)現(xiàn)狀
新疆是我國最大的商品棉生產(chǎn)基地,目前總產(chǎn)量已占到全國的40%。植棉面積、皮棉單產(chǎn)及總產(chǎn)、調(diào)出量連續(xù)16年位居全國首位。據(jù)統(tǒng)計(jì),新疆植棉產(chǎn)值占種植業(yè)總產(chǎn)值的65%~70%,農(nóng)民純收入中的35% 來自棉花,由此可見,新疆棉花在滿足企業(yè)對國內(nèi)原棉的需求、增加棉農(nóng)收入、穩(wěn)定經(jīng)濟(jì)等方面均發(fā)揮著重大的作用[4]。
1.2 當(dāng)前品種現(xiàn)狀
新疆是我國的棉花主產(chǎn)區(qū),在長期的育種選擇過程中根據(jù)氣候特點(diǎn)形成了南北疆割據(jù)的趨勢,南疆主要以中晚熟品種為主,北疆主要以早熟品種為主。新疆棉區(qū)中絨型品種占72.5%( 絨長29~31mm, 紡21~40支紗);中長絨型品種占20%( 絨長>31mm,紡60~80支紗);低酚和雜交棉占7.5%(絨長29~31mm,紡21~40支紗)。以中絨型為主的多類型品種格局符合新疆棉花發(fā)展的整體戰(zhàn)略。
2 目前新疆棉花育種存在的主要問題
2.1 遺傳基礎(chǔ)狹窄
從系譜分析看,新陸早系列品種的親本主要集中在中棉所系列,少數(shù)來自岱字棉、烏干達(dá)棉、塔什干棉和自身中間材料,遺傳基礎(chǔ)比較狹窄,在創(chuàng)造綜合性狀高的品種上很難有大的突破。
2.2 育種方法單一
從育種途徑看,主要是單交和簡單的復(fù)交,后經(jīng)系統(tǒng)選育而成,沒有遠(yuǎn)緣雜交、航天誘變育種和轉(zhuǎn)基因育種。
2.3 水資源短缺
干旱區(qū)缺水影響棉花的正常生長發(fā)育。
3 新疆棉花品種的選育重點(diǎn)和目標(biāo)
豐產(chǎn)一直以來都是育種工作者的首要任務(wù),在這個前提下要兼顧品質(zhì)(纖維長度、強(qiáng)弱)、抗性(抗病性、耐鹽堿性、耐旱性)等特性。
4 主要育種技術(shù)
4.1 引進(jìn)品種
目前我區(qū)種植品種的親本來源于美棉和前蘇聯(lián)品種,遺傳基礎(chǔ)較窄,應(yīng)充分挖掘海島棉和野生棉( 包括半野生棉) 資源[3]。南疆推廣種植的新陸早13號和新陸早15號,其親本之一是海島棉,雜交后代用陸地棉回交數(shù)代定向選育而成。新疆棉花品種具有多、亂、雜的特點(diǎn),引種不慎,更會加劇這種狀況。
4.2 系統(tǒng)選育
這是20世紀(jì)60年代的主要選育技術(shù),以前蘇聯(lián)品種為基礎(chǔ)。系統(tǒng)選育出許多棉花品種在棉區(qū)推廣,目前此技術(shù)仍在使用。但是隨著市場的發(fā)展,此技術(shù)也遇到瓶頸,已經(jīng)不能滿足于現(xiàn)在發(fā)展的需要。
4.3 雜交育種
這是70年代后的主要技術(shù)之一。棉花雜交種是異源四倍體,二代分離并不嚴(yán)重,另外,棉花收獲期長,株型和熟性分離對產(chǎn)量構(gòu)成直接影響,棉花的雜種二代仍具有一定的雜種優(yōu)勢,一般比對照增產(chǎn)8%~10%,所以在新疆推廣雜交種二代是切實(shí)可行的,只要我們在親本的選配上注意雙親的品質(zhì)一致性,雜種二代仍能保持較好的品質(zhì)。雜交品種能將父母親本的優(yōu)勢集于一體,在F1代明顯表現(xiàn)出產(chǎn)量提高、品質(zhì)優(yōu)化等特點(diǎn)。雜交方式從單交向多交和復(fù)合雜交發(fā)展,育成品種逐漸增多。新疆雜交棉的發(fā)展相對滯后,新疆兵團(tuán)從20 世紀(jì)80 年代開始雜交棉品種選育工作,目前有3個自育的雜交棉品種:新陸早14 號( 陸×陸)、新陸中24 號( 陸×海)、新彩9 號( 陸×海、棕色)。
4.4 轉(zhuǎn)基因育種
主要以棉花為研究對象,將有目的性狀基因提取,利用花粉管通道法將其導(dǎo)入受體中,采用卡那霉素和病圃檢測相結(jié)合,室內(nèi)PCR 檢測,開展棉花優(yōu)質(zhì)、抗逆轉(zhuǎn)基因新品種( 系) 的選育工作,以期選育一批轉(zhuǎn)基因新品種(系),獲得一批綜合農(nóng)藝性狀優(yōu)異的棉花轉(zhuǎn)基因新材料。
常用的有2種方法:一種是分離棉纖維發(fā)育相關(guān)基因及調(diào)控元件,導(dǎo)入棉花,以改良纖維分離和鑒定與棉纖維發(fā)育相關(guān)的基因,可以為利用基因工程改良棉纖維的品質(zhì)提供目的基因。但是基因的表達(dá)很復(fù)雜,存在諸多弊端,如轉(zhuǎn)導(dǎo)方法單一、基因轉(zhuǎn)導(dǎo)目標(biāo)不明確、受體選擇不科學(xué)、受到很多條件的限制等。研究表明,在棉纖維中表達(dá)的基因主要受發(fā)育的調(diào)控,即棉纖維在發(fā)育的不同階段受不同基因的控制,根據(jù)其基因的表達(dá)特征,現(xiàn)已弄清了不少在纖維發(fā)育的不同階段特異表達(dá)的啟動子。另一種是從其他生物中選擇有潛力的基因,將其導(dǎo)入棉花,以提高纖維品質(zhì)。聚羥基丁酸( PHB) 是一種天然的可降解的脂肪族熱塑聚酯,許多細(xì)菌能產(chǎn)生這種物質(zhì),由于可天然降解,因此不會造成污染。在新疆,很少利用基因工程技術(shù)育種,但是也有一些進(jìn)展,如轉(zhuǎn)基因棉花目前已經(jīng)成為我國惟一被獲準(zhǔn)商品化生產(chǎn)的轉(zhuǎn)基因作物;新疆第一個轉(zhuǎn)基因棉花品種新陸棉1號已經(jīng)育成,并通過了轉(zhuǎn)基因安全評價;孫國清和李雪源利用改進(jìn)的花粉管通道法將Bt基因?qū)朊藁?,獲得了18 個分離后代,并對其后代進(jìn)行生物學(xué)鑒定和選擇;新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)在棉花組織培養(yǎng)方面開展了新疆2個陸地棉品種胚狀體發(fā)生及植株再生研究,建立了2 個品種的胚狀體發(fā)生高效再生體系,還以棉花幼胚作為外源基因轉(zhuǎn)化的受體,用基因槍法將8-1、3-葡聚糖酶及幾丁質(zhì)酶雙價基因?qū)朊藁?,獲得了抗性植株。轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品將成為解決溫飽的有效手段,預(yù)計(jì)到2020年,全世界至少有7300×104人食用轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品,在利用基因工程技術(shù)方面還有待深入研究。
5 展望
5.1 采用多種技術(shù)相結(jié)合的方法
要提高產(chǎn)量和品質(zhì),光憑傳統(tǒng)的育種方法以及雜交育種和轉(zhuǎn)基因育種是遠(yuǎn)不夠的,要著重將常規(guī)育種技術(shù)與分子生物標(biāo)記、航天誘變育種等技術(shù)相結(jié)合的進(jìn)行育種,利用經(jīng)驗(yàn)選擇和研究遺傳規(guī)律,采用標(biāo)記輔助育種技術(shù),可提高選擇的效果。
5.2 改進(jìn)雜交育種技術(shù)途徑,創(chuàng)建目標(biāo)性狀
采用隨機(jī)互交法、修飾回交法、分裂、輪回選擇等雜交育種技術(shù)途徑進(jìn)行育種,可收到一定效果。
參考文獻(xiàn)
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