第十一屆國(guó)際種子科學(xué)大會(huì)總結(jié)

楊勇2014年10月第十一屆國(guó)際種子科學(xué)大會(huì)總結(jié)大會(huì)主題種子科技、糧食安全與可持續(xù)發(fā)展

專題一：種子發(fā)育與休眠專題二：種子萌發(fā)與種子質(zhì)量遺傳改良

專題三：種子脅迫耐性

專題四：種子壽命與種質(zhì)保存

專題五：種子工程與生物技術(shù)專題六:雜交種子第十一屆國(guó)際種子科學(xué)大會(huì)總結(jié)專題一：種子發(fā)育與休眠棉籽發(fā)育

棉籽由受精的胚珠發(fā)育而成，為無(wú)胚乳種子。胚珠受精后，其內(nèi)外珠被發(fā)育成棉子殼，胚囊內(nèi)的受精卵發(fā)育成具有折疊子葉的胚，即棉仁。棉籽發(fā)育過(guò)程與棉鈴發(fā)育相對(duì)應(yīng)，胚珠受精后開(kāi)始膨大，開(kāi)花后20～30天體積達(dá)最大，此時(shí)胚乳細(xì)胞充滿胚囊，而其受精卵在開(kāi)花后的4～5天開(kāi)始分裂，約經(jīng)15～20天，子葉、胚芽、胚軸和胚根已清晰可見(jiàn)，這時(shí)的棉子已具有發(fā)芽能力，以后逐漸長(zhǎng)大，并迅速增加干重，直到成熟，胚乳中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)逐漸被胚吸收利用，變?yōu)楸∧ぐ谂咄?，而胚發(fā)育充滿種殼內(nèi)部。剛采收的棉籽通常發(fā)芽勢(shì)和發(fā)芽率都較低，但經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的貯藏后，均有所提高，這種現(xiàn)象稱為棉籽的后熟現(xiàn)象。未受精或中途敗育的胚珠稱為不孕籽，性狀如芝麻，薄片狀，上面附有少量的短纖維。不孕籽的增加，不僅降低鈴重，影響產(chǎn)量，而且紡紗時(shí)會(huì)造成棉結(jié)和斷頭，降低成紗質(zhì)量。

第十一屆國(guó)際種子科學(xué)大會(huì)總結(jié)專題一：種子發(fā)育與休眠不孕籽的形成原因

主要與開(kāi)花受精時(shí)的自然條件有關(guān)，如開(kāi)花時(shí)溫度過(guò)高或過(guò)低，或花粉遭雨淋，都會(huì)造成授粉不良，產(chǎn)生不孕籽；其次棉鈴發(fā)育初期營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)不足，可增加不孕籽。一般在花瓣的基部不孕籽較多，主要是著生在子室基部的胚珠距柱頭較遠(yuǎn)，受精機(jī)會(huì)少。棉籽種皮（棉籽殼）種胚（棉仁）內(nèi)種皮外種皮子葉胚根胚芽胚軸發(fā)育發(fā)育內(nèi)外珠被受精卵胚珠受精表皮細(xì)胞突起形成單細(xì)胞既棉纖維棉籽的形成第十一屆國(guó)際種子科學(xué)大會(huì)總結(jié)專題一：種子發(fā)育與休眠棉籽的休眠

種子休眠在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中比較普遍，每種作物都存在著不同程度的休眠現(xiàn)象，即在滿足正常發(fā)芽條件時(shí)，種子有生命力但不能正常發(fā)芽或者發(fā)芽困難。休眠對(duì)于生產(chǎn)來(lái)說(shuō)既有利也有弊，當(dāng)種子在植株上遇雨不能收獲或者處于貯藏期間，延長(zhǎng)種子休眠時(shí)間是減少損失的重要措施，同時(shí)種子在流通領(lǐng)域或播種階段，破除種子休眠、促進(jìn)萌發(fā)也是必要的。

不同類型或品種的棉花種子休眠期存在很大差異。一般來(lái)說(shuō)，陸地棉種子休眠明顯，而海島棉、亞洲棉、非洲棉幾乎沒(méi)有休眠或休眠很淺。成熟度低的種子休眠期長(zhǎng)于充分成熟的種子，未開(kāi)鈴的棉鈴種子休眠期長(zhǎng)于開(kāi)鈴的種子。此外，成熟和貯藏期間的環(huán)境條件也影響棉籽休眠期的長(zhǎng)短，成熟時(shí)處于低溫種子休眠較深，高溫干燥貯藏可大大縮短休眠期。第十一屆國(guó)際種子科學(xué)大會(huì)總結(jié)專題一：種子發(fā)育與休眠棉籽休眠的原因棉花種子的休眠主要是由于種皮透氣不良造成的。對(duì)于野生棉來(lái)說(shuō)，種皮的機(jī)械約束作用也抑制胚的生長(zhǎng)。其次，棉籽中存在一定數(shù)量的硬實(shí)，不同品種和類型硬實(shí)率不同?？傊藁ǚN子的休眠均與種皮有關(guān)，因此，剝?nèi)セ蚯衅品N皮都能使種子迅速萌發(fā)。打破棉籽休眠的方法加溫干燥處理：此法用于新收獲的因種被透氣不良引起休眠的種子，經(jīng)加溫干燥處理以后，可使種被疏松多孔，改善其通氣狀況，促進(jìn)種子萌發(fā)。棉花種子一般在40℃環(huán)境下處理1天?；瘜W(xué)藥劑處理：可將種子泡在酸液中，直至種皮出現(xiàn)孔紋，酸蝕可快可慢，注意檢查種子。溫湯浸種：當(dāng)種子因硬實(shí)而休眠時(shí)，可用溫湯浸種打破，同時(shí)具有殺菌消毒作用，一般棉花放入70℃的熱水中攪拌后，自然冷卻一晝夜。第十一屆國(guó)際種子科學(xué)大會(huì)總結(jié)專題二：種子萌發(fā)與種子質(zhì)量遺傳改良棉花種子的萌發(fā)

健全的棉籽在適宜條件下吸水膨脹，貯藏物質(zhì)分解，供胚細(xì)胞分化生長(zhǎng)利用。當(dāng)胚根伸長(zhǎng)，從胚珠珠孔伸出時(shí)，稱為萌動(dòng)（露白）；當(dāng)胚根長(zhǎng)達(dá)種子長(zhǎng)度一半時(shí)稱為發(fā)芽。棉子發(fā)芽后，胚根向下生長(zhǎng)形成主根，下胚軸伸長(zhǎng)把子葉和胚芽推出地面，子葉出土伸展脫殼平展稱為出苗。由于胚軸彎曲脆嫩和子葉肥大，出土頂土能力弱，因此，對(duì)播種前的整地質(zhì)量要求較高。棉籽萌發(fā)吸收水分子葉種皮（中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)）轉(zhuǎn)運(yùn)胚根胚軸胚芽出土保護(hù)作用最后脫落首先發(fā)育根莖和葉連接根和莖的部分發(fā)育發(fā)育第十一屆國(guó)際種子科學(xué)大會(huì)總結(jié)專題二：種子萌發(fā)與種子質(zhì)量遺傳改良棉花種子萌發(fā)出苗所需的條件（1）水分棉籽吸收相當(dāng)于種子風(fēng)干重60%以上的水分才能萌發(fā)。棉籽表面各個(gè)部位都能吸水，但合點(diǎn)和珠孔是最初吸水的主要通道。適于棉籽萌發(fā)出苗的土壤水分為田間持水量的70～80%。（2）溫度棉籽萌發(fā)的最低溫度為10～12℃，最適為20～30℃，最高為40℃。棉花出苗所需最低溫度為16℃。（3）氧氣種子萌發(fā)出苗過(guò)程是好氧過(guò)程。氧氣供應(yīng)不足，呼吸作用減弱，能量減少，影響萌發(fā)；嚴(yán)重不足，進(jìn)行無(wú)氧呼吸，產(chǎn)生酒精，抑制萌發(fā)，甚至毒害種胚，導(dǎo)致?tīng)€種缺苗。因此，應(yīng)重視棉田播前整地質(zhì)量，有適宜的含水量，保證有良好的通氣條件，播種深度適宜。第十一屆國(guó)際種子科學(xué)大會(huì)總結(jié)專題二：種子萌發(fā)與種子質(zhì)量遺傳改良棉花種子質(zhì)量在棉花種子市場(chǎng)監(jiān)督檢驗(yàn)體系中，種子質(zhì)量檢驗(yàn)通常包括四項(xiàng)必檢指標(biāo)：純度、發(fā)芽率、水分、凈度。（1）純度檢驗(yàn)：是對(duì)棉花種子真實(shí)性和品種純度檢驗(yàn)，真實(shí)性是指棉種樣品與品種描述是否名副其實(shí)。品種純度是指品種特征特性一致的程度。檢驗(yàn)棉花種子純度的方法很多，如種子形態(tài)特征鑒定法、纖維平均長(zhǎng)度整齊度鑒定法、棉花水溶性蛋白電泳鑒定法等。現(xiàn)在介紹我們常接觸且現(xiàn)實(shí)條件下易操作的方法--田間小區(qū)種植鑒定法。

該方法主要在幼苗至成熟期間，根據(jù)不同品種植株形態(tài)特征和生育特征的差異，鑒別出異性植株。棉花植株特征主要通過(guò)以下性狀進(jìn)行鑒定：株高，株型，莖粗和莖色，葉型和葉色，葉耳顏色和絨毛，花型和花色，鈴柄長(zhǎng)短和鈴型，棉籽型狀和顏色，光周期，成熟期，抗病性和生長(zhǎng)特性等。棉花種子質(zhì)量（2）凈度檢驗(yàn)：是對(duì)種子批的組成的檢驗(yàn)，主要是測(cè)定供檢樣品中不同成分的重量百分率和樣品混合物的特性。計(jì)算出凈種子在樣品中所占百分含量，為此批種子的凈度。（3）發(fā)芽試驗(yàn)：是測(cè)定種子批的最大發(fā)芽潛力，據(jù)此推測(cè)不同種子批的質(zhì)量，也可估測(cè)播種價(jià)值。所謂發(fā)芽是指在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)幼苗的出現(xiàn)和生長(zhǎng)達(dá)到一定階段，根據(jù)幼苗的胚根、胚軸、頂芽和子葉等主要形態(tài)結(jié)構(gòu)的表現(xiàn)，來(lái)判斷在田間的適宜條件下進(jìn)一步生長(zhǎng)成為正常的植株的潛力。（4）水分檢測(cè)：是測(cè)定送檢樣品的種子水分，為種子的安全貯藏、加工、運(yùn)輸?shù)忍峁┮罁?jù)。棉花種子水分檢測(cè)采用烘干稱重法：先將種子切片或粉碎，在103±2℃烘8個(gè)小時(shí)直至恒重，再根據(jù)公式計(jì)算出種子的含水量。第十一屆國(guó)際種子科學(xué)大會(huì)總結(jié)專題二：種子萌發(fā)與種子質(zhì)量遺傳改良第十一屆國(guó)際種子科學(xué)大會(huì)總結(jié)專題二：種子萌發(fā)與種子質(zhì)量遺傳改良棉花種子質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)第十一屆國(guó)際種子科學(xué)大會(huì)總結(jié)專題三：種子脅迫耐性鹽脅迫對(duì)棉花種子萌發(fā)的影響

新疆地區(qū)淡水資源緊缺，卻存有大量的鹽堿地，開(kāi)發(fā)利用鹽堿土資源將是新疆農(nóng)業(yè)發(fā)展的重大課題。棉花是比較耐鹽堿的非鹽生作物之一，有研究表明，較低濃度的鹽分還有利于棉花出苗、幼苗生長(zhǎng)以及提高產(chǎn)量和品質(zhì)。缺鉀土壤施用適量的鈉可顯著增產(chǎn)，因而棉花也被認(rèn)為是“喜鈉”作物。鹽脅迫的作用機(jī)理是滲透脅迫和離子毒害。滲透脅迫是由于根系中鹽分濃度提高，水勢(shì)下降引起吸收困難，離子毒害則是高濃度的鈉離子、鉀離子使細(xì)胞膜透性增大，迫使代謝失調(diào)，影響萌發(fā)及后期生長(zhǎng)。通過(guò)棉花品種的鹽脅迫研究表明，低濃度的鹽脅迫對(duì)棉花種子萌發(fā)有較明顯的促進(jìn)作用，在0.2%下的NaCl濃度時(shí)達(dá)到最大值。隨著鹽溶液濃度的增大逐漸表現(xiàn)出抑制作用。當(dāng)濃度達(dá)到0.5%時(shí)表現(xiàn)出較強(qiáng)的抑制作用。同時(shí)，在鹽脅迫下棉花幼苗的形態(tài)和生理表現(xiàn)不同。在低濃度下發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)都表現(xiàn)出良好態(tài)勢(shì)，生長(zhǎng)旺盛，整齊一致。但在高濃度下則表現(xiàn)出發(fā)芽率低，苗弱，抵抗力低，易腐爛、發(fā)霉等。應(yīng)當(dāng)指出，棉花種子萌發(fā)對(duì)不同鹽類與混合鹽以及不同遺傳基因的棉花品種，耐鹽適宜濃度極限有差異。第十一屆國(guó)際種子科學(xué)大會(huì)總結(jié)

專題四：種子壽命與種質(zhì)保存種子的壽命種子壽命是指種子群體在一定環(huán)境條件下保持生活力的期限。即種子能存活的時(shí)間。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上，農(nóng)業(yè)種子壽命的概念是指種子生活力在一定條件下能保持90%以上發(fā)芽率的期限。通常提到的某一種作物種子的壽命是指它在一定的具體條件下能保持生活力的年限。當(dāng)時(shí)間、地點(diǎn)以及各種環(huán)境因素發(fā)生改變時(shí)，作物種子的壽命也就隨之改變。影響種子壽命的環(huán)境因素（1）濕度：種子水分愈高，種子壽命就愈短，尤其是當(dāng)種子水分超過(guò)安全水分時(shí)，種子壽命大幅度下降。Harrington（1972）通則：當(dāng)種子水分在5%～14%范圍內(nèi)，每上升1%的水分，種子壽命縮短一半。（2）溫度：在種子安全水分范圍內(nèi)，貯藏溫度愈低，種子壽命愈長(zhǎng)Harrington（1972）通則：在0～50℃范圍內(nèi)，溫度每上升5℃，種子壽命縮短一半。第十一屆國(guó)際種子科學(xué)大會(huì)總結(jié)

專題四：種子壽命與種質(zhì)保存影響種子壽命的環(huán)境因素（3）氣體：氧氣會(huì)促進(jìn)種子的劣變和死亡，而氮?dú)狻⒑夂投趸紕t延緩低水分種子的劣變進(jìn)程，但會(huì)加速高水分種子的劣變和死亡。（4）光線：強(qiáng)烈的日光中紫外線較強(qiáng)，對(duì)種胚有殺傷作用，且強(qiáng)光與高溫相伴，種子經(jīng)強(qiáng)烈而持久的日光照射后，也容易喪失生活力。（5）微生物及倉(cāng)蟲(chóng)：真菌和細(xì)菌的活動(dòng)，能分泌毒素并促使種子呼吸作用加強(qiáng)，加速其代謝過(guò)程，因而影響其生活力。倉(cāng)蟲(chóng)會(huì)破壞種子的完整性，也會(huì)影響種子壽命。（6）化學(xué)物質(zhì)：用化學(xué)物質(zhì)處理種子，可提高貯藏的穩(wěn)定性，延長(zhǎng)種子壽命。第十一屆國(guó)際種子科學(xué)大會(huì)總結(jié)

專題四：種子壽命與種質(zhì)保存種質(zhì)資源

植物種質(zhì)資源也稱遺傳資源、品種資源或基因資源，包括地方品種、栽培品種、稀有種、野生種，以及育種品系、育種家材料、特殊遺傳材料。種質(zhì)資源是植物育種的物質(zhì)基礎(chǔ)，搜集并保存有豐富的種質(zhì)資源供育種家隨時(shí)調(diào)用，方能使育種工作取得突破性進(jìn)展，同時(shí)也是進(jìn)行植物生物學(xué)的重要材料。種質(zhì)資源的保存是種質(zhì)資源事業(yè)的基礎(chǔ)，如果得不到妥善的保存就無(wú)法進(jìn)行種質(zhì)資源的評(píng)價(jià)、鑒定、研究、交換利用，甚至導(dǎo)致已有資源的丟失。育種方面種質(zhì)資源的保存主要是建立種質(zhì)庫(kù)進(jìn)行種子保存。棉屬種質(zhì)資源保存常溫下種子2年壽命。種質(zhì)庫(kù)保存長(zhǎng)期庫(kù)：-18℃，濕度低于57%，50-100年，中國(guó)農(nóng)科院，不供種。中期庫(kù)：0-10℃，濕度低于60%，10-20年，棉花所，供種。短期庫(kù)：10-15℃，50-60%，5年，7個(gè)點(diǎn)，各省農(nóng)科院。簡(jiǎn)易辦法保存：冰柜、冰箱、干燥器(氧化鈣、生石灰、硅膠)、酒壇或陶缸底加生石灰密封。第十一屆國(guó)際種子科學(xué)大會(huì)總結(jié)專題五：種子工程與生物技術(shù)種子工程種子工程即種子產(chǎn)業(yè)化工程，是以實(shí)現(xiàn)種子產(chǎn)業(yè)為目的的系統(tǒng)工程。種子工程的總體目標(biāo)是建立適應(yīng)種子產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律的現(xiàn)代化種子產(chǎn)業(yè)，形成結(jié)構(gòu)優(yōu)化、布局合理的種子產(chǎn)業(yè)體系和富有活力的、科學(xué)的管理制度，實(shí)現(xiàn)種子生產(chǎn)專業(yè)化、經(jīng)營(yíng)集團(tuán)化、管理規(guī)范化，育種、繁殖、推廣一體化，大田育種商品化。

種子工程分為新品種引進(jìn)、種子生產(chǎn)、種子加工、種子銷售和種子管理五大系統(tǒng)，包括種質(zhì)資源搜集、育種、區(qū)域試驗(yàn)、品種審定、原種和親本繁殖、種子生產(chǎn)、收購(gòu)、貯藏、加工、包衣、包裝、標(biāo)牌、檢驗(yàn)、銷售和售后服務(wù)15個(gè)環(huán)節(jié)。種子工程的實(shí)施就是通過(guò)建設(shè)和完善五大系統(tǒng)，是15個(gè)環(huán)節(jié)互相促進(jìn)、協(xié)調(diào)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)種子工作由傳統(tǒng)的粗放生產(chǎn)向現(xiàn)代化大生產(chǎn)轉(zhuǎn)變，由行政區(qū)域的自給生產(chǎn)向?qū)I(yè)化、商品化、社會(huì)化轉(zhuǎn)變，由分散的小規(guī)模經(jīng)營(yíng)向?qū)I(yè)化、集團(tuán)化轉(zhuǎn)變，由科研、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)脫節(jié)向育、繁、推一體化、大田用種商品化轉(zhuǎn)變，形成一個(gè)結(jié)構(gòu)優(yōu)化、布局合理、良性循環(huán)的種子產(chǎn)業(yè)整體。第十一屆國(guó)際種子科學(xué)大會(huì)總結(jié)專題五：種子工程與生物技術(shù)我國(guó)種子業(yè)存在的問(wèn)題（1）在管理體制、經(jīng)營(yíng)理念、加工技術(shù)等方面與國(guó)際大公司存在很大差距。（2）經(jīng)營(yíng)規(guī)模小，遠(yuǎn)未形成在國(guó)際上具有競(jìng)爭(zhēng)力的大種業(yè)集團(tuán)，特別是國(guó)有種子公司發(fā)展緩慢。（3）審定品種多，但真正有突破性的能大面積推廣的優(yōu)良品種少。（4）種子質(zhì)量與種子業(yè)大發(fā)展的要求還差的很遠(yuǎn)。（5）種子業(yè)的人才素質(zhì)、用人理念不適應(yīng)種子現(xiàn)代化的需求。第十一屆國(guó)際種子科學(xué)大會(huì)總結(jié)專題五：種子工程與生物技術(shù)SSR分子標(biāo)記技術(shù)

盡管新的生物技術(shù)不能脫離傳統(tǒng)的育種技術(shù)而發(fā)揮作用，更不能代替?zhèn)鹘y(tǒng)的育種技術(shù)，但是它們畢竟是育種工作的一系列新的強(qiáng)大武器。在此我簡(jiǎn)單介紹SSR分子標(biāo)記在棉花育種中的應(yīng)用。簡(jiǎn)單重復(fù)序列（SimpleSequenceRepeat，SSR），指的是基因組中由1-6個(gè)核苷酸組成的基本單位重復(fù)多次構(gòu)成的一段DNA，廣泛分布于基因組的不同位置，長(zhǎng)度一般在200bp以下。SSR標(biāo)記是一種通過(guò)直接分析遺傳物質(zhì)的多態(tài)性來(lái)鑒別生物內(nèi)在的核苷酸排布及其外在狀態(tài)表現(xiàn)規(guī)律的技術(shù)。SSR分子標(biāo)記原理根據(jù)兩端序列的保守性，設(shè)計(jì)引物；進(jìn)行PCR，電泳分離，染色顯帶以檢測(cè)、分析微衛(wèi)星序列多態(tài)性；并確定基因排布序列及表型，最終達(dá)到成功鑒定的目的。簡(jiǎn)而言之，就是通過(guò)對(duì)樣本DNA多態(tài)性的分析，從而來(lái)得到樣本DNA序列以及在遺傳性狀上的調(diào)控和差異。第十一屆國(guó)際種子科學(xué)大會(huì)總結(jié)專題五：種子工程與生物技術(shù)SSR分子標(biāo)記的優(yōu)勢(shì)

（1）SSR序列均勻、隨機(jī)、廣泛地分布于植物基因組中，可以提供幾乎整個(gè)基因組的遺傳信息；（2）多態(tài)性高，多數(shù)SSR序列物功能作用，增加或減少幾個(gè)重復(fù)序列的頻率高，因而在品種間具廣泛位點(diǎn)變異，比RELP及RAPD分子標(biāo)記具多態(tài)性；（3）保守性，SSR序列的兩側(cè)順序常較保守，在同種而不同遺傳型品種間多相同，可以在一個(gè)物種的微衛(wèi)星研究中利用另一物種的研究結(jié)果；（4）共顯性，SSR序列多態(tài)性的本質(zhì)為重復(fù)單位數(shù)目的不同，顯性純合個(gè)體與隱性純合個(gè)體之間的差異為擴(kuò)增片段的長(zhǎng)度的差異，區(qū)分開(kāi)顯性純合個(gè)體與雜合個(gè)體；

（5）呈孟德?tīng)柺竭z傳，對(duì)個(gè)體鑒定具有特殊意義；（6）分析簡(jiǎn)便，僅需微量組織，即便DNA降解，它也能進(jìn)行有效地分析鑒定；SSR分子標(biāo)記的劣勢(shì)（1）開(kāi)發(fā)和合成新的SSR引物投入高、難度大；（2）現(xiàn)有的SSR標(biāo)記數(shù)量有限，不能標(biāo)記所有的功能基因；（3）SSR多態(tài)性的檢測(cè)和應(yīng)用很大程度上依賴PCR擴(kuò)增的效果；（4）SSR座位突變率高，對(duì)變異反應(yīng)非常敏感等等；第十一屆國(guó)際種子科學(xué)大會(huì)總結(jié)專題五：種子工程與生物技術(shù)SSR分子標(biāo)記技術(shù)在棉花育種中的應(yīng)用（1）純度檢測(cè)中的應(yīng)用

DNA分子標(biāo)記可盡快了解棉花的品種特性、品種純度，最大限度地發(fā)揮優(yōu)良棉花品種的優(yōu)勢(shì)和盡可能減少農(nóng)民投入的風(fēng)險(xiǎn)，提供了強(qiáng)有力的技術(shù)支持；（2）遺傳多樣性的研究

遺傳多樣性是指種內(nèi)不同種群之間或一個(gè)種群內(nèi)部不同個(gè)體的遺傳變異，是農(nóng)作物品種遺傳改良的基礎(chǔ)，也是核心種質(zhì)構(gòu)建、雜種優(yōu)勢(shì)群劃分的重要研究?jī)?nèi)容。遺傳多樣性的豐富與否，決定了該物種對(duì)環(huán)境適應(yīng)能力的強(qiáng)弱，同時(shí)也決定了其利用潛力的大小。棉花種質(zhì)資源的研究和利用在我國(guó)新品種選育和棉花生產(chǎn)發(fā)展中起了重要作用。（3）遺傳連鎖圖譜構(gòu)建和QTLs定位棉花的很多品質(zhì)性狀大多是數(shù)量性狀，受多基因控制，利用常規(guī)育種方法很難從基因水平上對(duì)目標(biāo)進(jìn)行改良。構(gòu)建分子遺傳連鎖圖譜，尋找與數(shù)狀基因座(QTL)緊密連鎖的分子標(biāo)記，是進(jìn)行數(shù)量性狀改良的基礎(chǔ)。第十一屆國(guó)際種子科學(xué)大會(huì)總結(jié)專題五：種子工程與生物技術(shù)SSR分子標(biāo)記技術(shù)在棉花育種中的應(yīng)用（4）分子標(biāo)記輔助選擇育種與基因定位

傳統(tǒng)育種方法是通過(guò)表現(xiàn)型間接對(duì)基因型進(jìn)行選擇，存在周期長(zhǎng)、效率低、準(zhǔn)確性差等缺點(diǎn)。常規(guī)育種及其選擇技術(shù)已提高到一定程度，繼續(xù)大幅度提高比較困難。最有效的選擇方法應(yīng)是直接依據(jù)個(gè)體基因型進(jìn)行選擇，分子標(biāo)記的出現(xiàn)為這種選擇提供了可能。目標(biāo)基因與某個(gè)分子標(biāo)記緊密連鎖，那么通過(guò)對(duì)分子標(biāo)記基因型的檢測(cè)，就能夠獲知目標(biāo)基因的基因型。借助分子標(biāo)記達(dá)到對(duì)目標(biāo)性狀基因型選擇的方法稱為分子標(biāo)記輔助選擇（Molecular-assist-edselection，MAS）。因此，可以在早代利用與目的基因緊密連鎖的分子標(biāo)記篩選目標(biāo)基因，選育植株，從而縮短育種年限，提高育種效率。（5）親緣關(guān)系鑒定及系譜分析

我國(guó)種植的陸地棉品種，追溯系譜大多數(shù)都與斯字棉、岱字棉等少數(shù)品種有親緣關(guān)系。棉花新材料室內(nèi)分子檢測(cè)和田間驗(yàn)證有機(jī)的結(jié)合是分子育種亟待解決的問(wèn)題，系譜不明確的品種間親緣關(guān)系難以分析，通過(guò)對(duì)雜交后代的系譜追蹤，在基因組水平上利用SSR分子標(biāo)記研究分子標(biāo)記與系譜關(guān)系，發(fā)現(xiàn)二者內(nèi)在聯(lián)系,利用SSR分子標(biāo)記技術(shù)準(zhǔn)確、快捷、簡(jiǎn)便地評(píng)價(jià)現(xiàn)有棉花種質(zhì)資源(品系)的遺傳系譜的遠(yuǎn)近，判斷材料系譜信息，為親本選擇提供科學(xué)依據(jù)。第十一屆國(guó)際種子科學(xué)大會(huì)總結(jié)專題六:雜交種子棉花雜種優(yōu)勢(shì)利用的現(xiàn)狀

雜種優(yōu)勢(shì)是生物界的一種普遍現(xiàn)象，是指兩個(gè)性狀不同的親本雜交產(chǎn)生的雜種，在生長(zhǎng)勢(shì)、生活力、繁殖力、適應(yīng)性以及產(chǎn)量、品質(zhì)等性狀方面超過(guò)其雙親的現(xiàn)象。現(xiàn)介紹兩種常用的制棉花雜交種的方法：（1）人工或化學(xué)去雄授粉雜交制種

特點(diǎn)：人工去雄授粉雜交制種是目前雜種優(yōu)勢(shì)利用面積最大、效果較好的途徑。此法技術(shù)簡(jiǎn)單，任何兩個(gè)品種都可以互為父母本，花期去雄并人工授粉雜交即可。也有利用化學(xué)殺雄雜交制種的，但棉花花期較長(zhǎng)，化學(xué)藥品的用量和次數(shù)難以掌握，制種效果不甚理想。

優(yōu)點(diǎn)：易充分利用現(xiàn)有品種資源，雜交種選配隨意性強(qiáng)，配制組合自由，并且部分組合可以利用F2。缺點(diǎn)：勞動(dòng)強(qiáng)度大，用工多，成本高，F(xiàn)2的雜交優(yōu)勢(shì)較F1多有衰退。第十一屆國(guó)際種子科學(xué)大會(huì)總結(jié)專題六:雜交種子棉花雜種優(yōu)勢(shì)利用的現(xiàn)狀（2）細(xì)胞質(zhì)雄性不育三系配套制種。

特點(diǎn)：此法利用不育系、恢復(fù)系和保持系三系配套，不育系的不育率達(dá)100%，不用人工去雄，只需將恢復(fù)系的花粉授到不育系上即完成雜交程序。

優(yōu)點(diǎn)：不用拔可育株，省工省時(shí)，制種效率高、成本低，是雜交制種較理想的方式。

缺點(diǎn)：此法是細(xì)胞質(zhì)不育，恢復(fù)源須經(jīng)導(dǎo)入強(qiáng)恢復(fù)因子方能轉(zhuǎn)育成恢復(fù)系，恢復(fù)系又對(duì)不育系恢復(fù)不完全、波動(dòng)較大，很難找到有生產(chǎn)利用價(jià)值的強(qiáng)優(yōu)勢(shì)組合。而且，繁殖不育系需用保持系做父本，種子成本進(jìn)一步降低受到限制。第十一屆國(guó)際種子科學(xué)大會(huì)總結(jié)棉花雜交優(yōu)勢(shì)應(yīng)用的發(fā)展方向---光溫敏核不育系的研究

光溫敏核不育系及其在光溫互作條件下的育性轉(zhuǎn)換方法，是目前棉花雜交優(yōu)勢(shì)利用的較為先進(jìn)的方法，能夠全面解決一代雜交棉種子大面積推廣的瓶頸問(wèn)題。

光溫敏核不育系對(duì)光照和溫度反應(yīng)敏感，育性轉(zhuǎn)換可人為操控。在高溫短日照條件下變?yōu)榭捎?，自然自交成鈴，繁殖不育系，不再需要專門(mén)的保持系。所收種子在高溫長(zhǎng)日照條件下或低溫短日照條件下又恢復(fù)為不育株，不育株率100%，用于配制雜交種。

光溫敏核不育系為核不育，恢復(fù)系廣泛，容易將不育基因轉(zhuǎn)育到性狀優(yōu)良的親本品種上，任何陸地棉，海島棉品種均可與其直接測(cè)交，且雜交一代的可育株率均達(dá)100%，正常結(jié)鈴，可在較短時(shí)間內(nèi)育成新組合或轉(zhuǎn)育新的不育系。專題六:雜交種子與其它形式雜交制種比較

用光溫敏核不育系繁殖不育系雜交制種具有以下優(yōu)勢(shì)：與常規(guī)人工去雄或化學(xué)殺雄技術(shù)相比，此法制種母本100%不育，不用去雄，亦可將人工授粉改為蜜蜂傳粉，制種程序簡(jiǎn)單，節(jié)省大量人力物力，大幅度降低制種成本；與細(xì)胞質(zhì)雄性不育三系配套制種相比，繁不育系不用專門(mén)的保持系，不用人工傳粉，特別是恢復(fù)系不必轉(zhuǎn)育，任何棉花品種均可做為其恢復(fù)源直接測(cè)交，可以盡早盡快地培育出優(yōu)質(zhì)廣適、穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)、早熟抗逆的棉花新品種。第十一屆國(guó)際種子