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 棉花遗传改良团队研究方向

(1)棉花细胞发育与形态建成的分子机制

      主要研究细胞在离体条件下进行胚胎发生或器官形成的影响因素,寻找高效植株再生的技术体系;研究细胞融合和细胞识别,为材料创新准备技术;研究细胞胚胎发生的基因作用网络,并分离关键基因进行功能验证;研究细胞胚胎发生过程中的激素作用网络和激素响应;研究细胞壁形成的分子机制;细胞形态发生的同步化、变异产生及控制等。上述研究主要是为棉花生物技术准备基础手段,最终达到人工可控制调节细胞形态发生的过程和周期,为棉花功能基因组研究和转基因育种研究打下基础。

(2)棉花转基因技术创新、遗传分析与育种利用

      该研究方向主要解决棉花有效转基因技术、基因聚合;转基因材料的遗传分析及育种利用;寻找超短周期的转基因技术体系;研究棉花叶绿体的有效转化和高水平表达;利用转基因创造各种抗生物逆境和非生物逆境的材料。本方向的主要目的是为棉花转基因育种创造材料。

(3)棉花结构基因组研究与应用

      主要研究棉花基因组进化;基因组的结构及棉种之间的比较;棉花高密度分子标记连锁图的构建;分子标记辅助的野生棉遗传物质向陆地棉的转移;新标记的开发;各种遗传群体的构建、分子标记监控及新材料的创造;分子标记辅助培育新品种等。该方向的主要目标是建立高效简便的棉花分子标记检测技术,阐述棉花的基因组结构,为棉花品种的分子设计服务。

(4)棉花功能基因组研究

      本方向的主要研究内容包括棉花纤维发育的基因作用网络和关键基因的分离与克隆;与棉花品质形成高度相关功能基因的发掘;棉花抗黄萎病的分子机制、海岛棉抗黄萎病基因的克隆及在陆地棉中的应用;棉花根系的发育及与吸收和抗逆相关基因的获得;异源生物基因在棉花基因组中的表达分析与利用;棉花生物信息学及在功能基因组研究中的应用等。本方向的目标是开发出大量可用于棉花改良的功能基因,并对关键性状的形成进行基因解析。

(5)棉花杂种优势利用

      目前棉花杂种优势利用的主要途径是人工去雄授粉的品种间杂交种,成本过高。我们将针对棉花雄性不育系的利用全面开展研究,利用生物技术手段创造新型不育系;研究不育和育性恢复的机理;充分利用转基因材料培育强优势棉花杂交种;不断有新品种审定和向社会发放。本方向的目标是将该团队的研究结果转化为现实生产力。


棉花遗传改良团队发展目标

(1)系统解析棉花基因组

      通过10-15年研究,全面系统地解析棉花基因组的结构和功能,储备大量的可利用的功能基因,为棉花各种性状的改良提供物质基础。

(2)全面了解棉花纤维发育的基因作用网络

      针对棉花主要产品纤维进行全面的基因解析,验证控制品质和产量形成的功能基因,绘制棉花纤维不同发育阶段的基因作用的网络图,寻找棉花纤维改良的分子机制。

(3)分子设计超级棉花新品种

      主要从转基因和分子标记辅助选择两个方面进行分子设计,聚合多种有益基因,设计棉花超级品种或亲本材料,为生产服务。

(4)依团队的技术为依托,形成一个产业,为棉花生产服务

      依托团队的科研优势,聘请经营专家,组建棉花种业集团,实现研究开发一体化,将研究成果转化为现实生产力。