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绪论1

参考文献8

第一章　中国短季棉育种简史9

第一节　中国短季棉的产生与发展9

一、1865～1918年直接引入棉种阶段9

二、1919～1949年试验引种并开始自育品种10

第二节　中国短季棉的提高与进展11

一、1950～1980年前后引种和自育并进12

二、20世纪80～90年代以自育为主13

三、20世纪90年代以来自育品种的提高和进展14

第三节　中国短季棉育种及品种演变14

一、特早熟棉区短季棉育种历史15

二、西北内陆棉区短季棉育种历史17

三、黄河流域棉区短季棉育种历史18

四、长江流域短季棉育种史21

参考文献23

第二章　短季棉生物学基础24

第一节　短季棉的生活史及特点24

一、生命周期24

二、光温敏感性25

三、无限生长习性25

四、再生能力25

五、常异花授粉方式26

六、营养器官与生殖器官同时分化26

七、生育期较短26

第二节　短季棉营养生长及其特点27

一、棉籽及其生理特点27

二、短季棉根系及生长特点32

三、短季棉茎及其生长特点35

四、短季棉叶及其生长特点36

五、分枝及其发育特点39

六、光合作用41

第三节　短季棉的生殖生长45

一、蕾及其发育特点45

二、花及其发育特点47

三、铃及其发育特点51

四、棉纤维发育及其特点55

参考文献58

第三章　短季棉的遗传学基础61

第一节　棉花遗传物质的存在形式及其传递61

一、棉花遗传物质的存在形式61

二、棉花遗传物质的传递64

第二节　短季棉主要质量性状的遗传67

一、分枝类型的遗传67

二、矮化型遗传68

三、叶色的遗传68

四、光滑叶与茸毛的遗传69

五、棉花色素腺体性状的遗传69

六、雄性不育性状的遗传71

七、抗病性状的遗传72

八、抗虫性状的遗传74

第三节　短季棉主要数量性状的遗传75

一、早熟性遗传76

二、短季棉产量和产量构成性状86

三、短季棉纤维品质性状87

第四节　短季棉生化遗传90

一、短季棉体内的生化物质91

二、生化性状的遗传特性91

第五节　短季棉分子遗传94

一、棉花的核酸组成94

二、棉酚相关基因的克隆96

三、棉纤维品质相关基因的克隆97

四、短季棉衰老相关基因的克隆99

参考文献100

第四章　短季棉种质资源104

第一节　短季棉种质资源的意义和类别104

一、短季棉种质资源对育种的意义104

二、短季棉种质资源的类别106

第二节　短季棉种质资源的搜集和保存109

一、短季棉种质资源的搜集109

二、短季棉种质资源的保存113

第三节　短季棉种质资源的评价115

一、短季棉种质资源的评价内容116

二、短季棉种质资源的评价方法117

三、短季棉种质资源的数据库119

四、短季棉种质资源的遗传类型119

第四节　短季棉种质资源的分子标记123

一、短季棉种质资源遗传差异相对较小125

二、亲缘关系不同的短季棉种质遗传差异相对较大125

三、导入新基因是克服短季棉种质资源遗传基础狭窄的重要措施129

第五节　短季棉种质资源的创新129

一、从野生棉种中转移抗、优性状，创造新种质130

二、利用基因工程创造新种质130

三、利用物理诱变、化学诱变产生新种质133

第六节　短季棉种质资源的利用135

一、育成了一批短季棉新品种135

二、创造出短季棉新类型136

三、改良中熟品种的重要种源136

四、远缘杂交育种的常用亲本137

五、短季棉基础种质的利用137

参考文献141

第五章　短季棉的育种目标144

第一节　育种目标的重要意义及基本内容144

一、制定育种目标的原则144

二、中国短季棉育种目标的要求146

第二节　各棉区自然生态条件及育种目标150

一、育种目标的重要意义及基本内容150

二、北疆—河西走廊亚区153

三、黄河流域棉区155

四、长江流域棉区157

参考文献160

第六章　短季棉引种162

第一节　引种的基本概念及意义162

一、引种的基本概念162

二、引种的意义及作用162

第二节　引种的理论依据及规律166

一、引种的基本原理166

二、影响棉花引种的因素168

三、棉花引种的一般规律170

第三节　引种的基本原则和方法172

一、引种的基本原则172

二、引种的基本步骤和方法175

第四节　引种后繁育利用和驯化177

一、集中繁殖，加速推广177

二、棉花的驯化与选择178

参考文献179

第七章　短季棉选择育种180

第一节　选择育种的意义与特点180

一、选择育种的含义与成效180

二、选择育种的特点182

第二节　短季棉选择育种的遗传根据184

一、短季棉品种群体的自然变异性184

二、选择可改变群体的基因频率和基因型频率186

第三节　短季棉选择育种的方法与程序186

一、单株选择法186

二、混合选择法189

第四节　短季棉选择育种的基本环节190

一、根据短季棉的特点制订正确的育种目标190

二、认准选择材料，正确选择单株191

三、细致观察，认真选择193

第五节　短季棉选择育种方法的改进194

一、短季棉选择育种的局限性194

二、选择育种的改进方法194

参考文献196

第八章　短季棉杂交育种197

第一节　短季棉杂交育种的意义197

一、杂交后的基因重组，产生多种多样的变异类型197

二、组合育种与超亲育种198

第二节　短季棉杂交亲本选配的原则198

一、亲本选配与育种成效199

二、亲本选配的原则与方法199

第三节　短季棉开花生物学与杂交技术205

一、花器特征与开花习性205

二、受精过程与杂交方法206

三、棉花杂交方式207

第四节　短季棉杂交后代的处理222

一、杂种后代的培育222

二、杂种后代的选择223

三、多系品种的应用229

第五节　提高短季棉杂交育种成效的途径229

一、扩大亲本的遗传多样性230

二、杂种群体足够大230

三、改进选择技术231

四、加速育种世代233

参考文献234

第九章　棉花远缘杂交育种237

第一节　远缘杂交概述237

一、远缘杂交的基本概念237

二、远缘杂交的重要意义237

三、远缘杂交的应用238

四、棉花远缘杂交研究的进展239

第二节　远缘杂交育种的障碍245

一、种间杂交的不亲和性及其克服246

二、种间杂种F1的不育性及其克服247

三、杂种后代的疯狂分离及其克服249

第三节　远缘杂交育种的其他策略250

一、三元杂种技术250

二、附加系（非整倍体）的创造和利用251

三、染色体片段的转移技术252

四、细胞质趋异性的应用252

五、体细胞杂交等生物技术的应用253

第四节　远缘杂交的成就及展望254

一、新品种选育254

二、展望259

参考文献259

第十章　短季棉杂种优势利用263

第一节　杂种优势利用概述263

一、杂种优势的基本概念263

二、杂种优势表现的特点264

三、杂种优势的度量268

四、棉花杂种优势的研究和利用269

五、中国短季棉杂种的类别270

第二节　杂种优势的遗传基础272

一、显性假说272

二、超显性假说272

三、染色体组-胞质基因互作模式273

四、杂种优势遗传机理假说评论273

五、杂种优势表现的遗传基础274

第三节　杂种优势利用的途径和方法274

一、人工去雄授粉法274

二、雄性不育制种法276

三、化学杀雄276

四、应用指示性状制种276

五、其他途径277

六、F2杂种优势的衰退及利用277

第四节　雄性不育杂交种选育279

一、棉花雄性不育研究的概况279

二、短季棉雄性不育的选育282

三、短季棉雄性不育杂种优势的生产利用284

第五节　杂交棉组合选配286

一、配合力的概念286

二、杂种优势利用的基本条件287

三、杂交种品种选育287

四、杂交棉的筛选289

五、杂种棉特点及配套栽培技术290

参考文献291

第十一章　短季棉航天及诱变育种294

第一节　航天诱变育种294

一、航天诱变育种的概念294

二、国内外发展现状295

三、航天诱变育种的生物学效应296

四、航天诱变育种的搭载方式与作用机理303

五、航天诱变育种的技术305

六、航天诱变育种的成就与展望306

七、航天诱变育种的安全性问题307

第二节　短季棉诱变育种308

一、诱变剂的选择308

二、诱变产生变异的机理308

三、诱变处理方法309

四、诱变材料的选择310

五、诱变后代材料的选择程序310

六、短季棉诱变育种成就及展望311

参考文献313

第十二章　短季棉生物技术育种314

第一节　短季棉细胞工程314

一、胚珠培养315

二、茎尖培养315

三、体细胞培养315

四、花药培养316

五、原生质体培养317

第二节　短季棉基因工程操作及其原理317

一、主要外源基因及其功能318

二、外源基因的遗传转化323

第三节　基因工程在短季棉育种中的应用与展望332

一、我国短季棉转基因抗虫育种332

二、我国短季棉转基因抗病育种335

三、我国短季棉转基因抗除草剂育种336

四、其他转基因短季棉339

参考文献339

第十三章　短季棉分子标记育种341

第一节　分子标记的概念341

第二节　分子标记的研究方法343

一、以分子杂交为基础的分子标记技术343

二、以PCR为基础的分子标记技术345

三、以DNA芯片为基础的分子标记技术349

四、电泳核型技术350

第三节　分子标记在短季棉育种中的应用350

一、短季棉遗传纯度测定351

二、短季棉杂种优势选择351

三、短季棉亲缘关系及种质资源遗传多样性分析352

四、分子图谱的构建与短季棉相关基因定位354

五、基于图谱克隆短季棉相关基因361

六、DNA指纹库的建立366

七、分子标记辅助选择366

第四节　短季棉分子标记育种进展374

一、短季棉种质创新的MAS375

二、短季棉抗虫基因的MAS376

三、短季棉纤维品质基因的MAS377

四、短季棉抗病基因的MAS380

五、短季棉抗除草剂基因的MAS381

六、短季棉抗逆基因的MAS383

参考文献384

第十四章　短季棉生化标记育种387

第一节　短季棉的早熟不早衰生化遗传机理研究388

一、与短季棉早熟不早衰有关的生化物质388

二、短季棉早熟不早衰生化物质研究进展388

三、短季棉亲本及其后代的生理生化研究395

四、短季棉早熟不衰的生化性状的遗传研究398

五、生化性状在花铃期的特异表达400

六、生化性状之间的遗传与表型相关关系403

第二节　短季棉早熟不早衰育种技术及成就404

一、短季棉早熟不早衰生化辅助育种技术404

二、与国内外同类技术比较406

三、短季棉早熟不早衰生化辅助育种技术应用成就407

参考文献409

第十五章　棉花早熟育种413

第一节　棉花早熟性概述413

一、早熟性的概念与特性413

二、早熟性测定的方法414

三、早熟性研究进展415

第二节　短季棉植株矮化与早熟育种415

一、短季棉株形与早熟性关系415

二、矮化育种概念及进展416

三、棉花矮化育种的选择416

第三节　短季棉早熟育种技术路线418

一、北部特早熟生态区与黄河流域夏播生态区短季棉品种育种成效比较419

二、不同年代辽棉、中棉所系列品种产量性状育种成效比较419

三、不同年代辽棉、中棉所系列品种纤维品质比较分析421

四、不同年代辽棉、中棉所系列品种早熟性状成效分析422

第四节　短季棉早熟育种的主要技术427

一、早熟棉种质资源收集、整理与创造427

二、亲本选择及组合选配技术428

三、杂交后代的选择429

四、生化辅助育种431

五、系统育种432

六、改进育成技术，加快育种进程432

参考文献434

第十六章　短季棉高产育种436

第一节　短季棉产量及其相关性状436

一、与短季棉产量有关的性状436

二、产量结构模式438

三、产量与其构成因素的遗传及相关关系439

第二节　短季棉产量育种的生理和遗传基础445

一、生理基础445

二、遗传基础448

第三节　提高短季棉产量途径及其育种技术451

一、提高产量遗传潜力的可能性451

二、育种技术452

第四节　短季棉高产育种成就及其育种经验459

一、育种经验459

二、育成的主要高产品种461

参考文献465

第十七章　短季棉优质育种467

第一节　短季棉纤维的形成、发育及品质指标467

一、棉纤维的形态及化学成分467

二、棉纤维的发育468

三、棉纤维的超分子结构470

四、棉纤维品质指标471

五、棉花纤维品质的测定476

第二节　纺纱线质量与纤维品质指标的关系478

一、纤维长度与纱线质量的关系478

二、长度整齐度与成纱品质相关478

三、纤维强度与成纱品质相关479

四、纤维细度与成纱品质的关系479

五、纤维成熟度与成纱质量479

六、不同质量原棉的类型、品质和主要用途480

第三节　我国棉花纤维品质存在的问题480

一、我国棉花品种纤维品质特点及存在问题480

二、纤维品质育种目标481

三、纺织工业发展对棉纤维品质的要求483

第四节　短季棉纤维品质性状的遗传484

一、纤维品质性状的基因效应484

二、我国短季棉纤维品质性状的遗传485

三、短季棉纤维品质性状与早熟性状间的相关485

四、短季棉纤维品质性状与产量性状间的相关487

第五节　短季棉纤维品质育种技术及成就489

一、纤维品质育种的主要成就489

二、短季棉纤维品质育种技术494

参考文献497

第十八章　短季棉抗病育种498

第一节　棉花主要病害与品种抗性498

一、棉花主要病害498

二、棉花病原菌的致病性与品种的抗性499

第二节　棉花枯、黄萎病的发生与危害501

一、棉花枯萎病的发生概况及产量损失501

二、棉花黄萎病的发生概况及其危害502

第三节　棉花枯、黄萎病的病原菌503

一、病原菌的形态特征503

二、病原物的致病机制及致病力变异研究503

第四节　棉花品种抗病性的机制与鉴定507

一、品种抗病性机制507

二、品种抗病性遗传509

三、品种抗病性鉴定技术510

第五节　短季棉抗枯、黄萎病育种技术及成就514

一、短季棉抗病育种技术514

二、我国短季棉抗病育种取得的主要成就516

参考文献519

第十九章　短季棉抗虫育种522

第一节　棉花主要害虫及其抗虫机制522

一、棉花的主要害虫522

二、棉花的抗虫机制523

第二节　短季棉抗虫性鉴定532

一、常规抗虫棉抗虫性的鉴定技术532

二、转基因抗虫棉抗虫性的鉴定与评价533

第三节　短季棉抗虫育种成就和技术537

一、短季棉抗虫育种成就537

二、短季棉抗虫育种的主要经验540

三、短季棉抗虫性与早熟性同步改良542

第四节　转基因抗虫棉的安全性542

一、目前转基因植株的安全性评价543

二、国内外转基因植物的安全性评价概况544

三、转基因棉花的安全性测评545

四、Bt抗虫棉的安全性546

五、转CpTI基因棉花的安全性548

参考文献550

第二十章　短季棉耐旱育种552

第一节　短季棉的耐旱性及类型552

一、棉花受旱的类型553

二、干旱对棉花个体发育的影响554

三、棉花抗旱的类型556

第二节　短季棉抗旱鉴定与性状指标559

一、棉花的抗旱鉴定方法559

二、棉花抗旱性鉴定的评价指标561

第三节　棉花抗旱育种技术与成就565

一、棉花抗旱育种的选择技术565

二、育成的短季棉主要耐旱新品种568

参考文献570

第二十一章　短季棉低酚育种572

第一节　短季棉低酚育种的意义与育种目标572

第二节　短季棉色素腺体的形态学与生物化学575

一、色素腺体的结构575

二、色素腺体的遗传变异577

三、色素腺体的生物化学580

第三节　低酚棉色素腺体基因型的识别与鉴定583

一、色素腺体性状的遗传583

二、Gl2和Gl3对色素腺体分布和棉酚含量的作用584

三、显性无色素腺体性状586

第四节　短季棉低酚育种技术与成就587

一、低酚短季棉品种资源587

二、低酚短季棉育种技术588

三、低酚短季棉新品种选育589

第五节　短季棉低酚研究与展望593

一、无色素腺体与病虫害防治593

二、低酚棉的栽培技术593

三、短季棉低酚的加工利用594

四、开展短季棉低酚品质育种研究594

第六节　短季棉低酚品种的良种繁育595

一、短季棉低酚品种退化原因595

二、无色素腺体性状的选择596

三、短季棉低酚原种生产的方法597

参考文献597

第二十二章　棉花良种繁育601

第一节　棉花品种退化601

一、棉花品种退化的表现601

二、棉花品种退化的特点603

三、棉花品种退化的原因609

四、棉花品种退化的实质614

五、保持良种种性的途径616

第二节　棉花良种繁育技术616

一、中国棉种工作的现状和存在的问题616

二、短季棉良种的基本概念617

三、棉花良种繁育的意义和任务618

四、棉花良种繁育的技术路线618

五、棉花良种繁育中的重要技术621

第三节　棉花良种繁育的历史与发展629

一、我国棉花良种繁育的历史629

二、棉花良种繁育体系建设简史633

第四节　棉花良种繁育技术研究的进展635

一、“育、繁、推”一条龙原种生产和供应体系635

二、“三年二圃制”棉花原种生产技术636

三、“改良众数混选法”棉花原种生产技术636

四、“自交混繁法”棉花原种生产技术637

五、棉花良种繁育技术研究探讨640

六、棉花良种繁育技术的改革与创新642

第五节　异地优势繁育良种的理论与实践643

一、发挥气象优势的理论基础644

二、合理利用气候优势的效果644

参考文献648

第二十三章　短季棉种子产业化650

第一节　短季棉种子产业化的意义与特点650

一、我国种子行业的历史进程650

二、短季棉种子产业化的概念651

三、短季棉种子产业化的意义与特点652

第二节　短季棉种子产业化体系654

一、科技创新体系654

二、中间试验体系655

三、良种繁育体系655

四、种子加工体系656

五、营销推广体系656

六、质量监控体系656

七、培训和信息体系656

八、执法体系657

第三节　短季棉种子产业化的实践657

一、中国农业科学院棉花研究所科技贸易公司棉种产业化的实践657

二、河北国欣农研会短季棉种子产业化实践661

三、河南省延津县小店乡农技站短季棉种子产业化实践662

四、各级种子公司短季棉种子产业化实践662

参考文献662