CN116114588B - 一种高产且优质的棉花品种、培育方法及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种高产且优质的棉花品种的培育方法及其应用，属于植物遗传学技术领域。该棉花品种的母本为超量表达激活态GhROP6转基因棉花，其父本为FBP7::iaaM转基因棉花9号株系；其能够解决现目前棉花的籽棉和纤维产量以及质量较难得到同时改善的技术问题；该培育方法包括如下步骤：将上述母本与父本杂交后，即得到高产且优质的棉花品种。该方法能够准确、稳定的培育出高产量、高纤维品质的棉花品种，从而提高该棉花品种的培育效率，方便该棉花品种的普及和使用。
Description
技术领域
本发明属于植物遗传学技术领域，具体公开了一种高产且优质的棉花品种的培育方法及其应用。
背景技术
棉花是世界上重要的经济作物，是纺织工业主要的天然纤维来源。棉花生产在中国乃至世界经济发展中都具有十分重要的地位。棉纤维制品具有可降解、吸湿、透气和保暖等诸多优良特性，因此棉花作为一种优良的天然纤维，其纤维制品具有良好的吸湿性、透气性和保暖性，是纺织工业的主要原料，同时棉花作为一种重要的油料作物，在食品、医药、造纸等方面也具有重要的经济价值。随着社会的纺织业的进步，为适应技术设备的更新以及人们对棉制品品质需求的提高，高品质的纤维(“长、强、细”)一直是我国纺织工业所需以及育种工作的重点。因此，提高棉花产量和改善纤维品质，这对于我国棉花产业和棉纺织业可持续发展具有十分重要的意义。
运用现代基因工程育种，在定向改良和加快作物育种进程上相较传统育种具有明显的优势，并容易避免在提升产量过程中常常出现的纤维品质的负连锁。基因工程改良棉花纤维性状取得诸多成绩，经过大量研究发现，将参与醋酸菌(Acetobacter xylinum)中纤维素合成的acsA和acsB基因导入到棕色棉花中能改善棉纤维的质量；抑制纤维中肌动蛋白解聚因子GhADF1的表达，能增加棉花纤维长度和强度增加；纤维扩张蛋白GhEXPA8的转基因棉花表现出更优的纤维长度和马克隆值；超量表达肌动蛋白成束蛋白GhFIM2的转基因棉花通过促进肌动蛋白成束，不仅加速了纤维的伸长，而且促进了纤维素的生物合成，形成更厚的次生壁并增加纤维强度。肌动蛋白F-actin结合相关蛋白GhXLIM6维持动态肌动蛋白细胞骨架。超量表达GhXLIM6可以促进纤维的伸长以及次生细胞壁的形成。植物中WOX转录因子作为一种保守的大家族，已经被证明在许多发育过程中发挥关键作用，对GhWOX基因的全面分析发现GhWOX13可能参与植物激素GA、NAA和BR所介导棉花纤维伸长。在陆地棉和海岛棉中发现MIR160基因参与纤维伸长的调控。超量表达该家族成员MIR160a_A05能下调其靶基因生长素反应因子17(ARF17)及相关基因GH3的表达水平来促进纤维伸长。在棉花中超量表达蔗糖合成酶基因GhSus，纤维长度和强度都得到明显增加，改善当地棉花品种的纤维性状。
然而到目前为止，上述这些可供用于棉花纤维性状基因工程改良的基因仍然不多，能大幅度提高棉花籽棉和纤维产量的成功事例较少，同时保持纤维品质或对纤维品质有所提升的方式鲜有报道。实现棉花的产量和品质的同步有效提高仍是棉花育种工作的一大挑战。
发明内容
本发明的第一目的在于提供一种iaaM基因和超量表达激活态GhROP6基因在同时提高棉花籽棉产量、纤维产量和纤维品质中的应用，其能够解决目前棉花的籽棉和纤维产量以及品质较难得到同时改善的技术问题。
本发明的第二目的在于提供一种高产且优质的棉花品种的培育方法，该方法能够准确、稳定的培育出高产量、高纤维品质的棉花品种，从而提高该棉花品种的培育效率，方便该棉花品种的普及和使用。
本发明是通过如下技术方案来实现的：
首先，本发明提供了一种iaaM基因和超量表达激活态GhROP6基因在同时提高棉花籽棉产量、纤维产量和纤维品质中的应用。父本：通过胚珠表皮特异启动子，控制根癌农杆菌的生长素生物合成基因iaaM在纤维起始阶段表达，能够提高胚珠表达生长素的含量，可以促进棉花纤维的产生，同步提高棉花纤维产量，改善纤维细度；母本：超量表达GhROP6蛋白的组成性激活态CA-ghrop6，能通过影响生长素运输蛋白GhPIN3a的定位，影响胚珠表皮生长素的分配，促进棉花纤维的伸长；将这二者分别作为父本和母本，培养出的杂交棉花后代能够进一步提高棉花籽棉和纤维的产量，以及改善纤维的长度、强度和马克隆值(棉花的细度和成熟度的综合指标)。
最后，本发明还提供了一种高产且优质的棉花品种的培育方法，包括如下步骤：以超量表达激活态GhROP6转基因棉花为母本，以FBP7::iaaM转基因棉花9号株系为父本，杂交后，即得到高产且优质的棉花品种。该方法能够准确、稳定的培育出高产量、高纤维品质的棉花品种，从而提高该棉花品种的培育效率，方便该棉花品种的普及和使用。
与现有技术相比，本发明至少具有如下的优点与积极效果：
本发明提供了一种高产且优质的棉花品种的培育方法及其应用，该棉花品种能够提高棉花籽棉和纤维产量并同时改良纤维长度、强度和马克隆值；并且该培育方法操作简单方便，便于该棉花品种的大规模培育，从而利于该品种的推广和普及。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明中父本基因的鉴定结果(N：水作为扩增模板的阴性对照；P：含有iaaM基因质粒作为模板的阳性对照；1-9：杂交后代中不同转基因植株gDNA为模板的扩增结果)；
图2为本发明中母本基因的鉴定结果(N：水作为扩增模板的阴性对照；P：含有mCherry基因质粒作为模板的阳性对照；1-6：杂交后代中不同转基因植株gDNA为模板的扩增结果)；
图3为本发明中转pLN-35S-mCherry-GhROP6棉花叶片扁平上皮细胞的形态鉴定观察结果(标尺为20μm)。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考具体实施例来详细说明本发明。
首先，本发明提供了一种iaaM基因和超量表达激活态GhROP6基因在同时提高棉花籽棉产量、纤维产量和纤维品质中的应用，其母本为超量表达激活态GhROP6转基因棉花，其父本为FBP7::iaaM转基因棉花9号株系。父本：通过胚珠表皮特异启动子，控制根癌农杆菌的生长素生物合成基因iaaM在纤维起始阶段表达，能够提高胚珠表达生长素的含量，可以促进棉花纤维的产生，同步提高棉花纤维产量，改善纤维细度；母本：超量表达GhROP6蛋白的组成性激活态CA-ghrop6，能通过影响生长素运输蛋白GhPIN3a的定位，影响胚珠表皮生长素的分配，促进棉花纤维的伸长；将这二者分别作为父本和母本，培养出的杂交棉花后代能够进一步提高棉花籽棉和纤维的产量，以及改善纤维的长度、强度和马克隆值(棉花的细度和成熟度的综合指标)。
最后，本发明还提供了一种高产且优质的棉花品种的培育方法，包括如下步骤：以超量表达激活态GhROP6转基因棉花为母本，以FBP7::iaaM转基因棉花9号株系为父本杂交，即得到高产且优质的棉花品种。该方法能够准确、稳定的培育出高产量、高纤维品质的棉花品种，从而提高该棉花品种的培育效率，方便该棉花品种的普及和使用。
其具体的操作方式为：选择母本棉株开花前一天的花蕾，去雄后用自交袋包裹隔离，选择父本棉株开花前一天的花蕾，用棉线扎住花冠的顶端，防止花粉被其它花粉污染，摘下预先隔离的父本花朵，剥离花冠，露出花药。取下待授粉母本花蕾柱头上的自交袋，将父本花药与母本柱头接触，使花粉粘在母本柱头完成授粉。
在上述杂交后还包括父本基因的鉴定步骤和母本基因的鉴定步骤。
具体操作方式其中：父本基因的鉴定包括如下步骤：杂交后得到待测棉花，扩增转入待测棉花内的根癌农杆菌来源的生长素合成酶基因iaaM，筛选得到待测棉花中的父本阳性棉花，将父本阳性棉花经过母本基因的鉴定并选择呈阳性的株系，即得到高产且优质的棉花品种，iaaM基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示。其扩增的扩增程序为：初变性95℃，3min；30个扩增循环95℃，30sec，53℃，30sec，72℃，1min；片段延伸72℃，5min。
上述父本基因的鉴定步骤中所用上游引物的核苷酸序列如SEQ ID NO.2所示，所用下游引物的核苷酸序列如SEQ ID NO.3所示。
上述母本基因的鉴定包括如下步骤：杂交后得到待测棉花，扩增待测棉花中的mCherry基因后筛选表达呈阳性的株系，即得到优质棉花品种母本阳性棉花，将母本阳性棉花经过父本基因的鉴定并选择呈阳性的株系，即得到高产、优质优质棉花品种，mCherry基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.4所示。其扩增的扩增程序为：初变性95℃，3min；30个扩增循环95℃，30sec，54℃，30sec，72℃，1min；片段延伸72℃，5min。
上述母本基因的鉴定步骤中所用上游引物的核苷酸序列如SEQ ID NO.5所示，所用下游引物的核苷酸序列如SEQ ID NO.6所示。
实施例
(1)杂交棉亲本的选择：选择长势优良的转基因棉花作为亲本植物用于杂交。选择超量表达激活态GhROP6转基因棉花(CA-ghrop6)作为母本，将FBP7::iaaM转基因棉花9号株系(FM9)作为杂交父本。
(2)母本去雄：选取母本棉株开花前一天的花蕾，于下午3时剥去雄蕊完成去雄。用自交袋包裹整个花柱，进行隔离。
(3)父本隔离：选择父本棉株开花前一天的花蕾，用棉线扎住花冠的顶端，防止花粉被其它花粉污染。
(4)授粉：于去雄后第二天上午9-10时授粉。摘下预先隔离的父本花朵，剥离花冠，露出花药。取下待授粉母本花蕾柱头上的自交袋，将父本花药与母本柱头接触，使花粉粘在母本柱头完成授粉。再次套上自交袋，做好杂交标记。
(5)父本基因鉴定：从杂交后代中萌发的杂交幼苗上取幼嫩的植物叶片100mg，经液氮完全冷冻后，研磨仪研磨成细粉。按照DNA提取试剂盒(Boer生物公司)说明书完成植物基因组DNA的提取。提取完成后，取2μL基因组DNA进行琼脂糖凝胶电泳检测提取质量，并-20℃保存DNA。利用常规PCR，取1μL基因组DNA并与引物混合扩增iaaM基因部分序列。反应条件为：初变性95℃，3min；30个扩增循环95℃，30sec，53℃，30sec，72℃，1min；片段延伸72℃，5min。
所得结果如图1所示，根据图1所示阳性转基因棉花(编号1-4，6-8)通过PCR扩增，均能检测到约700bp的片段，与阳性质粒条带一致。非转基因植株(编号5和9)和阴性对照均不能检测到目的片段。
(6)从杂交后代中萌发的杂交幼苗上取幼嫩的植物叶片100mg，经液氮完全冷冻后，研磨仪研磨成细粉。按照DNA提取试剂盒(Boer生物公司)说明书完成植物基因组DNA的提取。提取完成后，取2μL基因组DNA进行琼脂糖凝胶电泳检测提取质量，并-20℃保存DNA；利用常规PCR，取1μL基因组DNA并与引物混合扩增mCherry基因序列。反应条件为：初变性95℃，3min；30个扩增循环95℃，30sec，54℃，30sec，72℃，1min；片段延伸72℃，5min。
所得结果如图2所示，根据图2结果显示，阳性转基因棉花(编号1-5)通过PCR扩增，均能检测到约700bp的片段，与阳性质粒条带一致。非转基因植株(编号6)和阴性对照均不能检测到目的片段。
(7)选取其中父本和母本鉴定均为阳性的株系，即得到该高产且优质的棉花品种。
对比例
(1)杂交棉亲本的选择：选择长势优良的转基因棉花作为亲本植物用于杂交。将超量表达GhROP6转基因棉花(OX-GhROP6)、超量表达失活态转基因棉花(DN-ghrop6)和对应的转基因受体野生型陆地棉品种(WT)作为母本，将FBP7::iaaM转基因棉花9号株系(FM9)作为杂交父本。其中CA-GhROP6、OX-GhROP6和DN-ghrop6的核苷酸序列分别如SEQ ID NO.7-9所示。
(2)母本去雄：选取母本棉株开花前一天的花蕾，于下午3时剥去雄蕊完成去雄。用自交袋包裹整个花柱，进行隔离。
(3)父本隔离：选择父本棉株开花前一天的花蕾，用棉线扎住花冠的顶端，防止花粉被其它花粉污染。
(4)授粉：于去雄后第二天上午9-10时授粉。摘下预先隔离的父本花朵，剥离花冠，露出花药。取下待授粉母本花蕾柱头上的自交袋，将父本花药与母本柱头接触，使花粉粘在母本柱头完成授粉。再次套上自交袋，做好杂交标记。
父本基因鉴定：从杂交后代中萌发的杂交幼苗上取幼嫩的植物叶片100mg，经液氮完全冷冻后，研磨仪研磨成细粉。按照DNA提取试剂盒(Boer生物公司)说明书完成植物基因组DNA的提取。提取完成后，取2μL基因组DNA进行琼脂糖凝胶电泳检测提取质量，并-20℃保存DNA。利用常规PCR，取1μL基因组DNA并与引物混合扩增iaaM基因部分序列。反应条件为：初变性95℃，3min；30个扩增循环95℃，30sec，53℃，30sec，72℃，1min；片段延伸72℃，5min。
(6)从杂交后代中萌发的杂交幼苗上取幼嫩的植物叶片100mg，经液氮完全冷冻后，研磨仪研磨成细粉。按照DNA提取试剂盒(Boer生物公司)说明书完成植物基因组DNA的提取。提取完成后，取2μL基因组DNA进行琼脂糖凝胶电泳检测提取质量，并-20℃保存DNA；利用常规PCR，取1μL基因组DNA并与引物混合扩增mCherry基因序列。反应条件为：初变性95℃，3min；30个扩增循环95℃，30sec，54℃，30sec，72℃，1min；片段延伸72℃，5min。
(7)选取其中父本和母本鉴定均为阳性的株系，作为对比植株。
(8)在确定为转基因棉花的基础上，通过棉花叶片表型，分别确定超量表达不同GhROP6活性状态的转基因棉花，超量表达不同活性状的GhROP6蛋白会对转基因棉花叶片表皮细胞形态的造成改变。超量表达GhROP6转基因棉花(OX-GhROP6)和野性型棉花叶片表皮细胞形态相似，形成拼图状的细胞形态；超量表达激活态GhROP6转基因棉花(CA-ghrop6)，叶片表皮细胞边缘平滑，较为椭圆；超量表达失活态转基因棉花(DN-ghrop6)，叶片表皮细胞边缘平滑，形状为长条形。因此，可以通过鉴定叶片表皮细胞的形态来鉴定不同状态的GhROP6转基因株系。
转35S-mCherry-GhROP6棉花叶片形态表型鉴定结果如图3。棉花叶片形态表型结果显示，超量表达OX-GhROP6阳性转基因棉花叶片表皮细胞形态呈拼图状；超量表达激活态GhROP6阳性转基因棉花(CA-ghrop6)，叶片表皮细胞边缘平滑，较为椭圆；超量表达失活态阳性转基因棉花(DN-ghrop6)，叶片表皮细胞边缘平滑，形状为长条形。以区分对比例后代中棉花的来源于哪些母本。
试验例1
将四种植株和他们的亲本种植于西南大学后山转基因试验基地，按照随机区组试验设计，每个杂交株系设置3个小区进行种植，常规田间管理。棉花产量性状的统计按照如下标准进行评估：籽棉重：成熟期收获的籽棉，统计好个数后称其重量。皮棉重：将收获的籽棉脱绒后称其纤维重量。衣分：成熟期收获的皮棉重量与籽棉重量的比值。铃重：籽棉重量与籽棉个数的比值。种子数：铃重与单个种子重量的比值。种子数＝铃重×100/百粒重子指：脱绒后百粒种子的重量衣指：百粒棉籽的皮棉量。衣指＝(子指*衣分)/(1-衣分)。小区籽棉产量：铃重×单株铃数×棉花株数。小区皮棉产量：铃重×衣分×单株铃数×棉花株数，
其中转不同活性状态GhROP6蛋白转基因棉花田间试验产量统计结果见表1。
表1 GhROP6转基因棉花与对照的结铃数比较
| 载体名称 | 籽棉产量(g) | 皮棉产量(g) | 衣分％ |
| WT | 3419.72a | 1436.97a | 42.02c |
| 35S::CA-ghrop6 | 2317.86b | 997.43b | 43.04b |
| 35S::OX-GhROP6 | 3363.11a | 1448.07a | 43.01bd |
| 35S::DN-ghrop6 | 2629.00b | 1261.32ab | 47.98a |
数值后标注的小写字母(a，b，c…)表示显著性差异。同一列中，含有相同字母的数字不具有显著性差异(P<0.05)，如1261.32ab与1436.97a不具有显著性差异、1261.32ab与997.43b不具有显著性差异、997.43b与1436.97a具有显著性差异(表2-6同表1)。
根据表1结果所示：除超量表达GhROP6转基因棉花和野生型对照组(WT)没有明显差别外，超量表达CA-ghrop6和DN-ghrop6的转基因棉花均较对照籽棉和纤维产量降低。超量表达GhROP6，CA-ghrop6和DN-ghrop6转基因棉花的衣分，较对照组表现出衣分提高的特性，分别提高2.40％，2.36％，14.84％。
基于转不同活性状态GhROP6蛋白转基因棉花产量因子的比较如表2所示：
表2 GhROP6转基因棉花与对照的产量性状比较
根据表2结果所示：超量表达CA-ghrop6和DN-ghrop6的转基因棉花籽棉和纤维产量的降低，主要是由于单株铃数较对照组的大幅度降低造成。
杂交棉花田间实验产量统计分析结果见表3：
表3 GhROP6杂交棉花与对照的结铃数比较
根据表3结果所示：杂交棉♂FBP7::iaaM×♀35S::CA-ghrop6较对照组(♂FBP7::iaaM×♀WT)籽棉产量提高17.0％，纤维产量，纤维产量提高25.4％。杂交棉♂FBP7::iaaM×♀35S::OX-GhROP6在籽棉产量和纤维产量上和野生型无显著差异。杂交棉♂FBP7::iaaM×♀35S::DN-ghrop6的籽棉产量和野生型无明显差异，但纤维产量较野生型纤维提高。这主要得益于其衣分比对照组提高16.5％。杂交棉♂FBP7::iaaM×♀35S::CA-ghrop6和♂FBP7::iaaM×♀35S::OX-GhROP6同样表现出高衣分的特性，分别较对照组提高7.2％和11.4％。
杂交棉产量因子的比较结果见表4：
表4 GhROP6转基因棉花与对照的产量性状比较
根据表4结果所示：♂FBP7::iaaM9×♀35S::CA-ghrop6单株铃数恢复到对照组水平，而铃重提高10.6％是其籽棉产量提高的重要原因。
根据表1-4结果所示：聚合FBP7::iaaM和35S::CA-ghrop6的转基因棉花保留两亲本原有高衣分特点，并让杂交后代的衣分进一步提高。同时，该杂交后代在避免35S::CA-ghrop6单株铃数不利影响的基础上，铃重得到大幅度提升。
试验例2
将各棉种15g纤维样品送至农业部棉花品质监督检测测试中心(河南安阳)，依据ASTM D5867-95《HVI900大容量纤维测试仪试验方法》，采用HFT9000在温度20℃相对湿度65％的环境条件下，对纤维的品质指标进行检测。
其中转不同活性状态GhROP6蛋白棉花纤维品质结果如表5。
表5 GhROP6转基因棉花与对照的纤维品质性状比较
| 载体名称 | 纤维长度mm | 马克隆值 | 纤维强度CN/tex |
| WT | 27.68a | 4.79ab | 29.93a |
| 35S::CA-ghrop6 | 27.37ab | 5.04a | 28.22b |
| 35S::OX-GhROP6 | 27.05b | 4.93a | 29.58a |
| 35S::DN-ghrop6 | 25.80c | 4.58b | 27.59b |
根据表5结果所示：35S::OX-GhROP6和35S::CA-ghrop6转基因棉花的纤维长度和野生型接近或略低。这可能是这两个转基因棉花纤维强度较野生型低造成轧花过程中的纤维易于断裂或者纤维发育不均匀引起。马克隆值是反映棉花纤维细度与成熟度的综合指标，数值在3.7-4.2之间品质最好，在3.5-3.6和4.3-4.9次之，在3.4以下和5.0以上较差。这两个株系和野生型对照组相比的纤维马克隆值表现出增加的趋势。，对纤维细度有负面影响。35S::DN-ghrop6棉花纤维长度和强度出现显著降低，而马克隆值有所下降。
杂交棉花纤维品质结果如表6：
表6 GhROP6杂交棉花与对照的纤维品质性状比较
根据表6结果所示：尽管各杂交组合和对照组(杂交棉FBP7::iaaM×♀WT)均未呈现出显著性差异，但杂交棉/>FBP7::iaaM×♀35S::CA-ghrop6和/>FBP7::iaaM×♀35S::OX-GhROP6呈现出长度增加的趋势，较对照组均正常0.6mm。同时这两个杂交组合的纤维强度也高于对照组，马克隆值明显降低，纤维品质得到明显改善。杂交棉/>FBP7::iaaM9×♀35S::DN-ghrop6除马克隆值较对照组显著降低以外，其它纤维品质没有明显变化。
根据表5-6结果所示：聚合FBP7::iaaM转基因后，与超量表达不同活性状态GhROP6棉花的杂交组合，纤维多项品质均表现出不弱于对照的表型。特别是FBP7::iaaM×♀35S::CA-ghrop6和/>FBP7::iaaM×♀35S::OX-GhROP6的杂交棉在纤维长度、马克隆值、强度指标上均得到明显改善。
试验例3
各杂交棉相较杂交棉对照组(FBP7::iaaM×♀WT)以及表达GhROP6不同活性状态的转基因亲本棉相较其转基因受体棉对照组(WT)对籽棉产量，纤维产量、衣分、纤维长度、强度、马克隆值等纤维产量和品质指标的改变效果如表7所示(通过表达GhROP6不同活性状态的转基因亲本对野生型棉花的增加幅度(CA/WT、DN/WT、OX/WT)评价超量表达GhROP6不同活性状态蛋白对棉花农艺性状的影响，各杂交棉/>FBP7::iaaM×♀35S::CA-ghrop6、/>FBP7::iaaM×♀35S::OX-GhROP6和/>FBP7::iaaM×♀35S::DN-ghrop6分别对杂交棉/>FBP7::iaaM×♀WT的增长幅度(FMCA/FMWT、FMOX/FMWT、FMDN/FMWT)评价超量表达GhROP6不同活性状态蛋白与杂交组合基因聚合后的叠加效果对棉花农艺性状的影响)：
表7杂交棉花和亲本棉花对产量和品质性状促进效果比较
其中WT：野生型棉花；OX：35S::OX-GhROP6棉花CA：35S::CA-ghrop6棉花；DN：35S::DN-ghrop6棉花；FMWT：FBP7::iaaM×♀WT杂交棉花；FMOX：/>FBP7::iaaM×♀35S::OX-GhROP6杂交棉花；FMCA：/>FBP7::iaaM×♀35S::CA-ghrop6杂交棉花；FMDN：/>FBP7::iaaM×♀35S::DN-ghrop6杂交棉花。
根据表7结果所示：在籽棉产量、纤维产量、衣分、纤维长度和强度指标上，所有杂交棉组合比对照组(FBP7::iaaM×♀WT)的增长幅度均大于其相应表达不同活性状态GhROP6蛋白亲本棉比转基因受体棉的增长幅度；而在马克隆值上，所有杂交棉组合比对照组(/>FBP7::iaaM×♀WT)的降低幅度均大于其相应表达不同活性状态GhROP6蛋白亲本棉比转基因受体棉的降低幅度。以籽棉产量为例，35S::CA-ghrop6转基因棉比转基因受体棉(WT)的籽棉产量降低32％，但/>FBP7::iaaM×♀35S::CA-ghrop6杂交棉比对照组(/>FBP7::iaaM×♀WT)的籽棉产量提高17％，其相较于CA/WT的籽棉产量增量增加了49个百分点，表明杂交后35S::CA-ghrop6和FBP7::iaaM转基因事件的聚合大幅削弱超量表达CA-ghrop6对籽棉产量的负面效果作用，且两转基因事件协同促进提高了籽棉产量(其余组数据同理)；这表明超量表达不同GhROP6活性蛋白的转基因事件分别与FBP7::iaaM转基因事件聚合在这六个产量和纤维品质重要指标上表现出协同促进的作用。其中杂交棉/>FBP7::iaaM×♀35S::CA-ghrop6比对照组(/>FBP7::iaaM×♀WT)在籽棉产量、纤维产量、纤维长度和强度上增强幅度最大，在马克隆上降低幅度较好，表现出更好的超越亲本，且高产优质的特性。
综合试验例1-3，可得知，本发明提供的该高产且优质的棉花品种能够最大幅度提高棉花籽棉和纤维产量，同时改良纤维长度、强度和马克隆值。
综上所述：
本发明提供了一种高产且优质的棉花品种的培育方法及其应用，该棉花品种能够提高棉花籽棉和纤维产量并同时改良纤维长度、强度和马克隆值；并且该培育方法操作简单方便，便于该棉花品种的大规模培育，从而利于该品种的推广和普及。
以上所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
Claims (4)
1. iaaM基因和超量表达激活态GhROP6基因在同时提高棉花籽棉产量、纤维产量和纤维品质中的应用；所述iaaM基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.1所示；所述超量表达激活态GhROP6基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.7所示。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述棉花纤维品质包括棉花纤维的强度、长度和马克隆值。
3. 一种高产且优质的棉花品种的培育方法，其特征在于，包括如下步骤：以超量表达激活态GhROP6转基因棉花为母本，以FBP7::iaaM转基因棉花9号株系为父本杂交，即得到高产且优质的棉花品种；所述超量表达激活态GhROP6基因的核苷酸序列如SEQ ID NO.7所示。
4.根据权利要求3所述的高产且优质的棉花品种的培育方法，其特征在于，在所述杂交后还包括父本基因的鉴定步骤和母本基因的鉴定步骤。
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