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棉花是世界上最重要的天然纤维作物,也是世界上产量第二位的油料作物;同时是世界上附加值最高的作物。大约棉花价值有90%附加于棉纤维,然而,棉花产量和纤维品质正在逐步下降,尤其是过去的十五年。这种下降趋势归因于棉花品种资源遗传多样性的全面流失,作物对环境胁迫脆弱性的增加。根据增加棉花基因库多样性的迫切需要,棉花改良计划正在转向于多种分子育种技术的应用和资源的利用。丰富的棉花野生种（Gossypium spp.）是栽培棉遗传改良重要的种质资源和更新资源,并成为宝贵的遗传资源库,对棉花的遗传改良有着重大的现实和理论意义及潜在的应用价值。由于野生种和栽培种亲缘关系较远,杂交往往很难成功,或者F1代没有育性,或育性很低。寻求把野生棉的有益基因转入到栽培种中去的途径对于栽培棉种的遗传改良具有重要意义。利用生物技术进行棉花的种质资源创新是一条有效途径,我们拟通过体细胞培养、原生质体培养和原生质体融合创造新的棉花种质。本研究内容主要涉及到野生棉的体细胞胚胎发生和植株再生;陆地棉和野生棉的原生质体培养及植株再生;栽培棉种和野生棉的原生质体对称融合及杂种植株再生。本研究取得的主要结果如下: 1.从9个野生棉种中诱导出愈伤组织,其中从G. davidsonii, G. klotzschianum, G. raimondii和G. stocksii愈伤组织通过体细胞胚胎发生得到正常的再生植株。从G. aridum也可以得到形态不正常的再生植株。G. anomalum, G. africanum, G. thurberi和G. bickii的愈伤组织仍处于非胚性状态。详细地研究了胚性愈伤组织的诱导和保存、促进体细胞胚成熟和植株再生与移栽的方法和途径,基本建立起一套适合野生棉体细胞培养操作程序。其中2,4-D/KT对所有供试棉种愈伤组织诱导都很有效;不同激素组合、糖源,悬浮培养,环境胁迫等能够不同程度地有效地促进胚性愈伤组织形成、体细胞胚成熟、萌发和植株再生;野生棉的胚性愈伤组织在含有IBA 0.984μM,KT 0.232μM的MSB固体培养基上保存4年多,仍然具有分化能力,这样就可以提供大量的实验材料。 这是首例报道从多个野生棉通过体细胞胚胎发生得到再生植株。