7第七章低酚棉育种

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第七章 低酚棉育种
低酚棉育种的意义
腺体的形态学和生物化学
腺体性状遗传
显性低酚棉种质资源的利用前景
低酚棉育种方法
棉
酚
棉酚是一种重要的毒酚,是存在于棉花全株中的酚
类色素,主要存在于棉籽子叶的“色素腺”中,
呈深褐红色,纯晶为黄色。已知有15种之多。棉
酚能使人体组织红肿出血、神经失常、食欲不振、
体重减轻、影响生育力。
O
HO
CHO
OH
HO
HC
OH
OH
OH
棉酚
棉酚的药用价值(醋酸棉酚)
1、抗肿瘤应用
2、妇科疾病应用
3、抗生育应用
4、其它医药应用
第一节 低酚棉育种的意义
一、低酚棉的概念
棉酚含量低于国际标准(0.04%)和国家标
准(0.02%)的无腺体棉花品种
二、低酚棉种子的利用
低酚棉种忍含有丰富的蛋白质、脂肪,富含B
族维生素和维生素E
棉籽蛋白中含有较全面的氨基酸组成,人体
必须的八种氨基酸基本均能达到联合国粮
农组织的标准。
棉油中不饱和脂肪酸含量高,油酸和亚油酸
的含量共达71.7%
棉籽中含有色素腺体,其中含有对人类及非
反刍类动物均有较高毒性的棉酚及类萜烯
类物质(化学方法脱毒,培育低酚棉品种)
化学方法脱毒增加成本,技术要求高,易造
成环境污染。有效的方法是培育低酚棉。
低酚棉种仁榨出的油不需要加碱精炼、脱色
即可食用,减少了精炼过程中的油分损失
和加工费用,不会产生废油脚污染环境
高级保健油、色拉油、各种脂肪酸,亚油酸
等产品
棉仁饼可作食品、保健品、饮料、饲料酿造
业原料及生物制剂行业的培养基
低酚棉棉籽壳不含残毒,可作为生产食用菌
的优质原料
第二节 腺体的形态学和生物化学
一、腺体的形态特征
分布:花粉、种皮和木质部外,其余器官均
有分布;
形状:腺体一般呈黑色点状,球形或卵圆形,
直径100-400微米。
二、腺体的生物化学研究
棉酚的分子式为C10H30O8,分子量518.4,纯
的棉酚为黄色结晶
棉酚对人及反刍动物均有毒性,0.15%-0.20
%即引起严重中毒;
国际卫生组织规定,棉仁中游离棉酚含量的
食用安全标准为0.02-0.04%
棉酚是有效的杀虫剂、稳定的抗氧剂
三、腺体密度与棉酚含量的关系
棉花各器官和组织中腺体数目与棉酚含量呈
线性相关关系。
第三节 腺体性状遗传
一、质量性状遗传假说
1.控制无腺体性状的隐性基因
gl1基因
gl2 和gl3基因
gl4 和gl5基因
gl6基因
2.控制腺体性状的复等位基因
gl1y
Gl2s
Gl2arb
Gl3thur
Gl3rai
3.有腺体基因表达差异
Gl2,Gl3对腺体性状的表达效应
Gl2,Gl3基因的效应受遗传背景的影响
显性无腺体基因Gl2e
二、棉花色素腺体延缓形成性状
指种子无色素腺体,棉酚含量极低,当种子
萌发以后,其子叶和下胚轴才出现和形成
含有棉酚的色素腺体,植株的其它器官如
根、茎、叶等均具有色素腺体。
三、数量性状遗传假说
植株上各器官的腺体密度和棉酚含量两个性
状呈连续性变异,表现为数量性状遗传。
第四节 显性低酚棉种质资源的利
用前景
隐性低酚棉存在问题
双隐性低酚棉品种难以获得高纯度的原原种
供良种繁育使用。
低酚棉在推广过程中易受到天然异交的影响
海1无腺体性状的利用
无腺体性状转入陆地棉后,棉酚含量极低
(0.004%)
显性无腺体基因对籽棉产量、纤维强度、和
种仁品质等主要性状均无明显影响,可以
在低酚棉育种上加以利用
杂种优势利用中剔除假杂种
第五节 低酚棉育种方法
一、隐性低酚棉种质资源
大多数种质材料熟性差异不大
多数品种衣分偏低
籽指偏高
二、育种方法
回交育种
杂交育种