成果信息

      棉花除生产大量优质天然纤维外，其棉仁中富含蛋白质和脂肪，其中蛋白质含量高达43%-45%，是一项可贵的食用蛋白质资源，但由于棉籽中含有色素腺体和对人和单胃动物有毒的棉酚及其衍生物，其优质的蛋白质资源不能直接食用。无色素腺体棉品种虽全株无色素腺体，其种仁棉酚极低而可安全食用，但同时又因含酚量低而失去对多种病虫害的拮抗作用，使低酚棉的种植受到限制。原产澳大利亚的二倍体野生棉种比克氏棉（Gossypium bickii Prokh，G染色体组，2n=26）具有一种特殊的子叶色素腺体延缓形成性状，即种子无色素腺体，但种子萌发以后的子叶、下胚轴和植株其它器官和组织均出现含有棉酚的色素腺体。因此，如能将该性状转育给栽培陆地棉（G. hirsutum L.），育成具有种子无色素腺体、植株有色素腺体性状的陆地棉品种，则可以结合低酚棉和有酚棉的优点，在不降低对棉花病虫害抗逆性的前提下，生产出无色素腺体、棉酚含量极低的种子供综合利用，以提高植棉的经济效益。
      该成果是国家自然科学基金项目—野生比克氏棉子叶腺体延缓形成特性研究课题，编号39070564。主要应用植物染色体工程技术将同源二倍体A染色体组的亚洲棉与G染色体组的野生比克氏棉杂交成异源二倍体，经染色体加倍和生根诱导，育成可育的[AG]异源四倍体—亚比棉，为棉属增加了一个新的[AG]复合染色体组，丰富了棉花的遗传资源。该资源保留了比克氏棉的种子无腺体植株有腺体的特点，其棉仁无棉酚可直接食用（无需脱毒），棉株又高含棉酚，高抗病、虫、鼠、兔等的为害，对于棉籽蛋白质的综合利用和提高棉株自身抗逆性具有重要的意义，为国际首创研究成果。合成的[AG]复合染色体组新材料在自然条件下可以自我繁殖群体，性状一致，具有物种的稳定性；染色体核型和染色体组分析表明，该材料具有物种的独立性，可为棉种起源和进化研究提供科学的依据。该材料及其染色体工程技术已供棉花育种广泛应用。
      （资料来源：祝水金先生提供）
      本项目曾获得1994年山西省科技成果理论一等奖
      主要完成人：李炳林、张伯静、汪若海、祝水金、牛永章