欢迎访问《棉花学报》! 今天是
全文下载排行
一年内发表文章 | 两年内 | 三年内 | 全部 | 最近1个月下载排行 | 最近1年下载排行

当前位置: 两年内
Please wait a minute...
选择: 显示/隐藏图片
1. 陆地棉REM基因家族全基因组鉴定及表达分析
石荣康, 张冬梅, 孙正文, 刘正文, 解美霞, 张艳, 马峙英, 王省芬
棉花学报    2021, 33 (2): 95-111.   DOI: 10.11963/1002-7807.srkwxf.20210113
摘要193)   HTML0)    PDF(pc) (41427KB)(400)    收藏

【目的】 REM (Reproductive meristem)基因家族编码一类转录因子在植物生长发育过程中发挥重要作用,但在棉花中未见报道。【方法】 基于陆地棉基因组数据和公共数据库中的转录组数据,运用生物信息学方法对陆地棉REM基因家族成员进行系统鉴定,并对该基因家族的理化性质、基因结构、组织表达特异性以及胁迫条件下的表达规律等进行分析。【结果】 陆地棉REM基因家族包含79个成员,分布在25条染色体上,可分为5个亚组。每个成员编码的蛋白质至少含有1个B3结构域,大部分定位在细胞核。基因上游2 kb序列中存在激素及胁迫响应等顺式作用元件。组织表达特性分析结果显示,大部分REM基因在胚珠或纤维中的表达量较其他组织更高。逆境胁迫下的表达分析显示,29个基因响应棉花冷、热、盐或干旱胁迫。对6个基因在纤维不同发育时期表达量进行分析,发现这些基因的表达与已发表的转录组数据基本一致。【结论】 明确了REM基因家族在基因组中的分布特征、结构特征以及系统进化特征,根据转录组数据初步揭示了该家族基因在生长发育和抗逆中的功能。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
2. 我国棉花脱叶催熟技术研究进展
周婷婷,肖庆刚,杜睿,韩小强,张国强,王国宾
棉花学报    2020, 32 (2): 170-184.   DOI: 10.11963/1002-7807.ztthxq.20200303
摘要300)   HTML1)    PDF(pc) (8019KB)(311)    收藏

化学脱叶催熟技术是棉花机械收获的重要前提,是机采棉综合农艺配套技术的关键环节。合理施用脱叶催熟剂能够提高机采棉的脱叶吐絮质量,降低籽棉的含杂率,对解决新疆棉花品质问题具有重要意义。然而,当前棉花脱叶催熟剂存在有效成分单一、剂型同质化严重、喷施装备及喷施技术落后,造成籽棉含杂率高,严重影响棉花品质。本文评述了机采棉脱叶催熟剂及其施用的研究现状,总结提出了棉花脱叶催熟剂存在的问题及解决途径,对今后棉花脱叶催熟剂减施增效的前景和研究方向做了展望。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
3. GhMYB43负调控木质素的生物合成和茉莉酸信号
沈吉丽,肖胜华,惠慧,努日曼古丽·艾尼,胡琴,张晓君,杨兆光,聂新辉,朱龙付
棉花学报    2020, 32 (6): 522-537.   DOI: 10.11963/1002-7807.sjlzlf.20200907
摘要187)   HTML0)    PDF(pc) (10806KB)(307)    收藏

【目的】棉花黄萎病是由土壤传播的植物维管束真菌病害,导致每年棉花产量和品质的严重损失。本研究通过鉴定抗病基因,研究抗病机制,为棉花多抗种质资源创新提供理论基础。【方法】利用酵母单杂交(Yeast one hybrid)筛选到1个GhLac1上游的调节因子,并通过构建系统进化树、氨基酸序列多重比对、定量逆转录聚合酶链反应(Reverse transcription-quantitative polymerase chain reaction, RT-qPCR)、烟草瞬时转化、双荧光素酶检测系统、病毒诱导的基因沉默技术、棉花遗传转化技术等对该转录因子相关功能进行验证。【结果】Gh_D12G0544与拟南芥(Arabidopsis thaliana)中AtMYB43同源性最高,将其编码基因命名为GhMYB43。GhMYB43位于陆地棉Dt亚组第12号染色体上,编码1个含376个氨基酸的蛋白质,含有2个MYB结构域;RT-qPCR分析发现GhMYB43在茎中优势转录,受水杨酸和过氧化氢诱导上调表达,而受茉莉酸甲酯诱导下调表达,转录水平会受大丽轮枝菌(Verticilium dahliae)诱导;亚细胞定位结果显示,GhMYB43蛋白定位于细胞核中;双荧光素酶检测系统验证该基因具有转录激活活性;抗病性鉴定发现抑制GhMYB43转录会增强棉花植株对黄萎病菌的抗性;超表达GhMYB43增强了棉花对黄萎病菌的敏感性;木质素组织化学染色和含量测定结果表明,超表达GhMYB43转基因系的木质素含量明显低于对照材料。RT-qPCR分析表明,GhMYB43负调控木质素合成途径中关键酶基因的转录水平,并且负调控茉莉酸信号路径相关基因的转录。【结论】GhMYB43负调控木质素合成和茉莉酸信号。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
4. 陆地棉Dof基因家族的全基因组鉴定及分析
琚龙贞,赵汀,方磊,胡艳,张天真
棉花学报    2020, 32 (4): 279-291.   DOI: 10.11963/1002-7807.jlzhy.20200630
摘要718)   HTML3)    PDF(pc) (21227KB)(287)    收藏

【目的】单锌指DNA结合蛋白(DNA binding with one finger, Dof)是1类植物特有的转录因子,在植物生长发育与非生物胁迫响应中发挥非常重要的作用。本研究旨在对陆地棉Dof转录因子家族进行全基因组分析,为深入研究Dof基因参与植物生长发育的调控机制提供参考。【方法】基于最新发布的陆地棉基因组数据,利用生物信息学手段对陆地棉Dof基因家族进行全基因组鉴定,并系统分析Dof基因家族成员的理化性质、序列特征、基因复制、系统进化和表达谱。【结果】陆地棉中一共鉴定出118个Dof基因。经聚类分析将其分成9个亚家族,同一亚家族的陆地棉Dof基因有相似的内含子/外显子和基序分布模式。基因复制分析表明,全基因组复制可能导致陆地棉Dof基因的扩增。陆地棉Dof基因启动子区域存在不同植物激素和逆境胁迫响应元件。转录组分析表明,陆地棉Dof基因在不同的组织、发育时期和逆境胁迫下聚为3个表达模式不同的类群,暗示了其功能多样性。【结论】陆地棉Dof基因家族的全基因组鉴定和分析,有助于了解其进化和功能,为后续研究提供重要参考。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
5. 基于表型和SSR标记筛选海岛棉优异种质资源
马麒,宁新柱,李吉莲,陈红,余渝,林海
棉花学报    2020, 32 (2): 91-101.   DOI: 10.11963/1002-7807.mqlh.20200303
摘要381)   HTML7)    PDF(pc) (1849KB)(247)    收藏

【目的】筛选海岛棉某一性状特别突出的优异种质资源,加快其新品种的选育进程。【方法】本研究以178份海岛棉核心种质资源为试验材料,通过调查和测定铃重、单株铃数、衣分、纤维长度、纤维比强度和马克隆值6个性状的表型数据,开展变异度和遗传多样性分析。每个性状表型值按10%最优取样策略,初步筛选海岛棉优异种质资源;同时利用120对simple sequence repeat (SSR)引物对178份海岛棉核心种质进行多态性分析,并开展群体结构分析及基因型聚类分析,依据聚类结果对初选海岛棉优异种质进一步筛选,鉴定出最终的海岛棉优异种质资源。【结果】海岛棉核心种质资源中上述6个性状的变异度和遗传多样性较丰富。120对SSR 引物在178份海岛棉种质中共检测出262个等位变异位点,平均值为2.18;多态信息含量(Polymorphism information content, PIC)为0.067 8~0.630 0,平均为0.296 0,属于中度多态。聚类分析将178份海岛棉核心种质划分为2大类群。基于表型值和SSR标记的聚类分析结果,最终筛选出23份单一性状特别突出的海岛棉优异种质资源。【结论】基于表型和SSR标记能较好地分析与评价海岛棉种质资源、发掘海岛棉优异种质资源,为海岛棉遗传育种提供材料基础,同时也为作物优异种质资源的筛选与鉴定提供重要参考和依据。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
6. 陆地棉Nudix基因家族的全基因组鉴定及表达分析
窦玲玲, 孙亚如, 赵琴, 田瑞洁, 康洋洋, 朱怡然, 杨蕾蕾, 王彩虹, 冯宇, 王文博, 肖光辉
棉花学报    2021, 33 (2): 112-123.   DOI: 10.11963/1002-7807.dllxgh.20210119
摘要145)   HTML1)    PDF(pc) (15772KB)(235)    收藏

【目的】 Nudix是一类能够催化各种核苷二磷酸衍生物水解的酶,具有维持遗传物质稳定,响应逆境胁迫等生物学功能。本研究旨在对陆地棉Nudix基因进行全基因组分析,为深入研究Nudix基因家族参与棉纤维生长发育调控机制提供参考。【方法】 通过生物信息学方法对陆地棉基因组(ZJU_v2.1)的Nudix基因进行全基因组鉴定,并系统分析Nudix基因家族成员的理化性质、序列特征、基因复制、系统进化和表达情况。【结果】 从陆地棉基因组中共鉴定到76个GhNudix基因,经聚类分析将其分为7个亚组(Clade Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ和Ⅶ)。基因复制分析表明,片段重复是陆地棉GhNudix基因家族成员扩增的主要原因。转录组数据表明GhNudix基因的表达不但有组织特异性而且有时间特异性。其中在纤维发育的起始和伸长阶段高调表达的GhNudix基因主要分布在Clade Ⅰ和Ⅱ;且大部分Clade Ⅰ和Ⅱ亚组的GhNudix基因启动子含有响应生长素和赤霉素的顺式作用元件,由此推测Clade Ⅰ和Ⅱ亚组的GhNudix基因在陆地棉纤维的起始和伸长阶段发挥作用。【结论】 陆地棉GhNudix基因家族的全基因组鉴定和分析,为后续研究其在棉纤维发育中的作用机制提供参考。

图表 | 参考文献 | 补充材料 | 相关文章 | 多维度评价
7. 基于红外热成像的棉花叶片温度分布量化方法研究
冯璐,邢芳芳,杨北方,韩迎春,王国平,雷亚平,李亚兵
棉花学报    2020, 32 (6): 569-576.   DOI: 10.11963/1002-7807.fllyb.20201105
摘要152)   HTML0)    PDF(pc) (1680KB)(232)    收藏

【目的】叶片温度反映作物生长的生理过程和能量交换,是作物生长监测的重要指标。本研究旨在提出一种量化棉花叶片温度空间分布的方法。【方法】以水培条件下缺钾和正常棉花叶片的红外图片为研究对象,基于Stata和Surfer软件去除棉花红外图片中无关背景强化目标叶片的温度信息;应用地统计学空间网格法实现对叶片温度分布的数量化;最后统一红外图像的温度标尺实现不同处理间叶片不同区域的温度比较。【结果】经过处理后的图像能体现不同处理间的叶片温度差异。缺钾叶片平均温度、叶脉温度和叶脉外叶片温度分别高于正常叶片0.52 ℃、0.59 ℃和0.47 ℃。此外,缺钾处理叶片内部温度的变幅(0.76 ℃)及变异系数(0.38%)均高于正常叶片(0.54 ℃,0.27%),且以叶脉温度升高最多(0.53 ℃)。叶片内部温度的概率分布分析表明,缺钾叶片温度分布的四分位差高于正常叶片0.07 ℃,说明正常叶片温度分布相对集中。【结论】这一方法的提出有助于进一步准确监测棉花长势,为指导棉花精准管理奠定基础。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
8. 陆地棉小GTP结合蛋白基因GhRop4的克隆及其表达分析
李月,吾尕力汗·阿不都维力,周垚均,刘超,任艳萍,郭旺珍,刘晓东
棉花学报    2020, 32 (1): 21-29.   DOI: 10.11963/1002-7808.lylxd.20200109
摘要182)   HTML1)    PDF(pc) (2306KB)(227)    收藏

【目的】对陆地棉小GTP结合蛋白基因(Small GTP-binding protein)GhRop4(AY965614.1)在多种逆境胁迫下的应答表达模式进行研究分析,为棉花抗逆相关基因克隆及棉花抗逆分子机制研究奠定基础。【方法】利用生物信息学方法分析了GhRop4基因的结构特征和进化树关系,并通过荧光定量PCR(Real-time quantitative polymerase chain reaction, qRT-PCR)的方法分析GhRop4基因的组织表达特异性和不同逆境诱导条件下的表达模式。【结果】以陆地棉cDNA为模板克隆得到GhRop4基因,其开放阅读框为588 bp,编码包含195个氨基酸残基的Ⅰ型Rop蛋白。氨基酸多重序列比对表明,GhRop4与其它植物Rop蛋白高度同源,符合Rop蛋白结构特点。qRT-PCR分析表明,GhRop4基因在棉花幼苗根、茎、叶、子叶和下胚轴中均有表达,且在子叶和茎中表达水平较高。GhRop4基因对高盐、干旱、低温和棉花黄萎病菌处理都有一定程度的响应。【结论】GhRop4基因在陆地棉的逆境胁迫适应过程中可能具有重要的作用。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
9. 棉花耐低氮和氮敏感种质筛选及验证
王准,张恒恒,董强,贵会平,王香茹,庞念厂,李永年,牛静,靳丁沙,汪苏洁,张西岭,宋美珍
棉花学报    2020, 32 (6): 538-551.   DOI: 10.11963/1002-7807.wzsmz.20201023
摘要143)   HTML0)    PDF(pc) (2944KB)(186)    收藏

【目的】通过挖掘棉花耐低氮种质资源,提高氮效率。【方法】选用80个棉花种质,苗期试验设置低氮浓度(0.25 mmol·L-1)和正常氮浓度(5 mmol·L-1)2个氮水平,确定筛选指标且划分氮效率类型,并与田间产量的筛选结果进行比较。【结果】供试棉花种质在2个氮水平下总干物质质量、地上部氮累积量、氮素吸收效率等12个性状指标均存在显著性差异。综合棉花苗期氮素性状指标的变异系数、主成分分析及相关性分析,将总干物质质量、总氮积累量、氮吸收效率等6个指标作为筛选评价指标。根据聚类热图分析及氮效率综合值,初步筛选出2个耐低氮、氮高效种质(鲁05R59和中棉所69)和2个低氮敏感、氮低效种质(珂字棉201和新陆中30号)。田间试验筛选结果与苗期筛选结果一致。【结论】苗期进行氮高效种质筛选是可行的,并确定鲁05R59和中棉所69为耐低氮、氮高效种质,珂字棉201和新陆中30号为低氮敏感、氮低效种质。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
10. 乙烯对棉花适应淹水胁迫的作用及其机制
刘光亚,张艳军,孙学振,董合忠
棉花学报    2020, 32 (3): 208-218.   DOI: 10.11963/1002-7807.lgydhz.20200426
摘要525)   HTML3)    PDF(pc) (1251KB)(162)    收藏

【目的】淹水胁迫影响棉花生长发育,持续淹水可导致棉花减产甚至绝产,增强棉花适应淹水胁迫的能力对棉花抗涝夺丰收至关重要。乙烯(Ethylene)是备受关注的重要信号分子,在植物抗逆过程中发挥着重要作用,但在缓解棉花淹涝伤害中作用和机制尚不清楚。本文以棉花(Gossypium hirsutum L.)品种K638为材料,在山东棉花研究中心试验站(山东临清)的田间电动遮雨棚内,对盛花期棉花淹水处理10 d,通过叶面喷施乙烯信号通路抑制剂1-甲基环丙烯(1-methylcyclopropene, 1-MCP)或乙烯合成前体1-氨基环丙烷-1-羧酸(1-Aminocyclopropane-1-carboxylic acid, ACC)抑制或促进棉株体内乙烯合成,探究了乙烯含量对棉花适应淹水胁迫的作用及其生理机制。结果表明,与未喷施的淹水处理相比,喷施1-MCP乙烯含量降低了5.3%,丙二醛(Malondialdehyde, MDA)、厌氧代谢酶乙醇脱氢酶(Alcohol dehydrogenase, ADH)、丙酮酸脱羧酶(Pyruvate decarboxylase, PDC)和乳酸脱氢酶(Lactate dehydrogenase, LDH)分别降低了39.2%、37.8%、20.5%和8.2%,主茎功能叶光合速率和单株干物质质量分别提高了13.5%和3.3%,籽棉产量提高了4.6%;而ACC的效果相反,喷施ACC促进受淹棉株体内乙烯积累,乙烯含量升高了8.0%,MDA、ADH、PDC和LDH分别增加了19.5%、17.5%、11.2%和8.0%,光合速率和单株干物质质量分别降低了6.0%和7.7%,籽棉产量减少了8.0%。由此可见,降低棉株体内乙烯含量,可显著降低活性氧对细胞膜的损伤,抑制厌氧代谢有毒产物的积累,减轻淹水胁迫下棉花所受的低氧损伤,缓解受淹棉株光合生产和生长发育的受抑制程度,一定程度上缓解了淹水胁迫造成的伤害,是提高棉花适应淹水胁迫的重要途径。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
11. 不同种植模式棉田土壤温度的时空变化特征
邢芳芳,韩迎春,雷亚平,冯璐,王国平,杨北方,王占彪,李小飞,熊世武,范正义,杜文丽,辛明华,李亚兵
棉花学报    2020, 32 (3): 219-232.   DOI: 10.11963/1002-7807.xfflyb.20200429
摘要451)   HTML2)    PDF(pc) (2687KB)(151)    收藏

【目的】土壤温度影响着作物的生化过程,了解不同种植模式棉田土壤温度的时空分布特征对探究如何提高不同种植模式下的棉花生产潜力非常重要。【方法】对不同种植模式:单作棉花(MC)、麦套棉花(WIC)、麦后棉花(WDC)农田10―110 cm土层温度进行连续实时监测,并调查棉花的生育进程和各农艺性状。【结果】在5月下旬麦棉共生期,单作棉花的平均土壤温度比两熟棉田土壤温度高1~3 ℃。7月初,在10―40 cm土层两熟棉花土壤温度大于单作棉花土壤温度,40―110 cm正好相反。8月上旬,各种植模式棉花土壤温度差异缩小,单作棉花土壤温度稍低于两熟棉花的土壤温度。在9月中旬,两熟棉花的土壤温度低于单作棉花的土壤温度。土壤温度主要影响棉花出苗到现蕾和开花到吐絮期的持续时间,对现蕾到开花的持续时间影响不明显。土壤平均温度越高,该生育时期的持续时间越短。同一时期两熟棉花土壤温度的日最低温出现的时间要比单作棉花早1 h左右,而日最高温出现的时间基本一致。不同种植模式不同土层的土壤积温与生物量拟合呈显著的线性关系。【结论】优化管理措施,如通过控制灌溉的时间和量来缓解土壤温度对棉花生长的影响,提高苗期和开花到吐絮期的土壤积温对两熟棉花出苗和吐絮都是有益的。本文以期为不同种植模式的合理配置与管理提供理论依据。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
12. 播期对棉铃对位叶蔗糖代谢及棉铃产量性状、纤维品质的影响
陈功,彭金剑,罗海华,高欣,袁长凯,殷梦瑶,向春玲,王培培,涂青华,汤飞宇
棉花学报    2020, 32 (2): 102-112.   DOI: 10.11963/1002-7807.cgtfy.20200309
摘要287)   HTML5)    PDF(pc) (2036KB)(147)    收藏

【目的】探讨棉铃对位叶蔗糖代谢机制及棉铃产量性状、纤维品质对不同播期条件的响应。【方法】以棉铃产量性状具有明显差异的两个陆地棉品系A705和A201为供试材料,于2016-2017年进行大田试验研究,在不同播期(早播2016年4月12日,2017年4月15日;晚播2016年5月6日,2017年5月28日)条件下,研究棉铃对位叶非结构性碳水化合物(蔗糖、己糖、淀粉)和蔗糖代谢关键酶(液泡酸性转化酶、细胞壁酸性转化酶、蔗糖磷酸合成酶、蔗糖合成酶)的动态变化及差异,及不同播期对棉铃产量性状和纤维品质的影响。【结果】晚播棉铃铃期更长,铃重、单铃种子质量、籽指和纤维上半部平均长度增加,衣分和马克隆值降低。晚播导致棉铃对位叶细胞壁酸性转化酶和蔗糖合成酶活性降低,蔗糖浓度升高,可能为棉铃的发育提供了更充足的碳源。【结论】晚播相对低温条件下,棉铃发育更完全,在生产上适当晚播可以提高纤维品质。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
13. 陆地棉MADS-box家族基因鉴定及组织特异性表达分析
张爱,王彩香,宿俊吉,张先亮,史春辉,刘娟娟,彭云玲,马雄风
棉花学报    2020, 32 (5): 404-404.   DOI: 10.11963/1002-7807.zamxf.20200831
摘要291)   HTML2)    PDF(pc) (3141KB)(147)    收藏

【目的】 MADS-box蛋白是1种重要的转录因子,参与调控棉花生长发育进程。鉴定分析陆地棉MADS-box家族基因,可为研究其生物学功能奠定基础。【方法】 基于2019年最新组装的陆地棉TM-1参考基因组,通过HMMER 3.0软件鉴定陆地棉Type Ⅰ型及MIKC型MADS-box基因。利用MapInspect、MEGA 7.0、MEME和TBtools软件以及omicshare网站进行染色体定位、多序列比对聚类分析、Motif预测、基因结构鉴定以及组织特异性表达分析。【结果】 从全基因组水平上鉴定出181个陆地棉MADS-box基因(66个Type Ⅰ型和115个MIKC型),染色体定位发现该181个基因在陆地棉26条染色体上均有分布,其中A组染色体上分布有78个基因、D组上分布有103个基因。系统进化分析显示Type Ⅰ型MADS-box蛋白有3个亚家族,MIKC型蛋白包括MIKC*型和含有10个亚家族的MIKCC型;motif预测结果显示所有MADS-box蛋白均含有MADS结构域,基因结构分析结果显示,外显子、内含子结构和长度在各亚家族内具有同一性;组织特异性表达分析发现MADS-box家族基因中有33个在纤维组织中优势表达,103个在花器官中优势表达,41个基因在根茎中优势表达。【结论】 本研究通过生物信息学方法,鉴定并获得了与陆地棉开花调控和纤维发育相关的MADS-box基因,对于揭示棉花纤维品质等重要性状的遗传调控机制及分子育种具有一定的理论意义和应用价值。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
14. 新疆陆地棉经济性状优异等位基因位点的遗传解析
雷杰杰,邵盘霞,郭春平,张大伟,唐秉晖,努日曼古丽·艾尼,彭亚娟,崔天宇,张奥深,林海荣,林忠旭,尤春源,聂新辉
棉花学报    2020, 32 (3): 185-198.   DOI: 10.11963/1002-7807.ljjnxh.20200509
摘要610)   HTML5)    PDF(pc) (1934KB)(141)    收藏

【目的】基于SSR(Simple sequence repeat,简单序列)标记展开对陆地棉经济性状的关联分析,挖掘优异等位变异位点,解析新疆陆地棉经济性状的遗传基础,为新疆陆地棉的遗传机理研究和高效的陆地棉分子设计育种提供理论依据。【方法】利用筛选出覆盖棉花全基因组的73对SSR标记对新疆156份陆地棉品种进行多态性扫描;采用R语言绘制boxplot图,利用TASSEL软件进行关联分析,挖掘与产量、纤维品质性状相关联的优异等位变异位点。【结果】通过对6个环境下新疆陆地棉品种的产量、品质相关性状进行关联分析,获得与产量性状相关的等位变异位点10个,表型变异解释率为6.69%~9.88%,平均值为8.43%;与纤维品质性状相关的等位变异位点23个,表型变异解释率为3.73%~13.22%,平均值为7.52%。其中22个QTL(Quantitative trait locus)已被报道,有10个QTL的关联性状与前人研究一致。【结论】新疆陆地棉品种的群体遗传结构简单,连锁不平衡水平低,6个环境条件下表型性状变化趋势较稳定。基于SSR的关联分析,发掘了与产量和纤维品质相关的优异等位变异基因及聚合优异等位基因位点的典型材料。

图表 | 参考文献 | 补充材料 | 相关文章 | 多维度评价
15. 新疆早熟陆地棉种质资源遗传多样性及纤维品质性状SSR关联分析
徐濉喜,王旭文,田琴,孔宪辉,刘丽,司爱君,王娟,余渝
棉花学报    2020, 32 (3): 233-246.   DOI: 10.11963/1002-7807.xsxyy.20200507
摘要511)   HTML2)    PDF(pc) (1227KB)(139)    收藏

【目的】探究新疆早熟陆地棉种质资源遗传多样性,发掘特异种质资源和与纤维品质相关的优异等位变异。【方法】以219份新疆早熟陆地棉种质资源为材料,在3个环境下对此群体的15个农艺性状进行鉴定,用128对简单序列重复(Simple sequence repeat,SSR)引物对该群体进行基因型鉴定,使用NTsys-pc2.1进行遗传多样性分析,用Structure 2.3.1和Tassel 5.0对此群体纤维品质性状进行关联分析, 依据表型效应值挖掘携带优异等位变异的典型材料。【结果】128对标记在219份资源材料群体中共扩增出244个位点,平均每个标记扩增出1.91个位点;多态信息含量范围为0.13~0.86,平均为0.63;此群体材料间遗传相似性系数分布范围为0.42~0.99,平均为0.61,遗传相似系数在0.5~0.7的占90.19%。通过关联分析检测到11个与纤维品质性状显著关联的标记(P<0.01),发掘出7个携带特异等位变异的典型材料。【结论】219份新疆早熟陆地棉种质资源遗传多样性低,基于SSR关联分析发掘了一些与纤维品质性状相关的优异等位变异及典型材料。

图表 | 参考文献 | 补充材料 | 相关文章 | 多维度评价
16. 智慧农业在棉花生产管理中的应用
陈焕轩,韩迎春,冯璐,杨北方,雷亚平,王占彪,李亚兵
棉花学报    2020, 32 (3): 269-278.   DOI: 10.11963/1002-7807.chxlyb.20200504
摘要627)   HTML3)    PDF(pc) (1004KB)(139)    收藏

随着时代的不断进步,社会的各个行业均在迅猛发展。农业作为国民经济的支柱产业,在社会中有重要影响。棉花作为重要的经济作物,一直以传统种植的方式种植,已不适合未来的发展方向。在未来,智慧农业将占据主导地位。本文对智慧农业进行了简单的介绍,同时归纳并总结了智慧农业在棉花生产管理中的主要应用技术,以及列举并分析了智慧农业在棉花生产管理各环节的实际应用,在此基础上分析了目前智慧农业应用于棉花生产管理的优缺点,并对其进行了总结与展望。

参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
17. 行距对机采棉干物质积累及氮磷利用效率的影响
尔晨,林涛,张昊,田立文,崔建平,郭仁松,邓方宁,汤秋香
棉花学报    2020, 32 (1): 77-90.   DOI: 10.11963/1002-7807.ectqx.20200106
摘要240)   HTML1)    PDF(pc) (3602KB)(133)    收藏

【目的】新疆棉花生产的主要环节均已实现机械化,但采摘环节仍大量使用人工,农机农艺不协调是导致机收比例低的主要原因。优化机采棉行距配置是实现农机农艺融合的有效途径,因此本研究通过设置不同的机采棉行距,探究其对棉花产量形成及养分利用的影响,为机采棉行距配置的优化提供理论依据。【方法】采用随机区组设计,选择生产中最佳密度,在密度一致基础上,设置“一膜三行” (S1,平均行距76 cm)、“一膜四行” (S2,平均行距57 cm)、“一膜六行”(S3,平均行距38 cm) 3种行距,其中S3处理为常规机采行距(CK),研究行距对棉花干物质积累、分配以及对产量形成及氮、磷养分吸收利用的影响。【结果】不同行距下棉花干物质的积累符合Logistic生长函数模型。2年均值表明随着平均行距的降低,单株干物质积累总量降低43.3%,干物质最大积累速率降低(1.4 g·株-1·d-1),快速积累期起始时间从出苗后51.4 d逐渐推迟至62.5 d,但快速积累持续时长从19.7 d增加至35.1 d。增加行距显著提高单株成铃(0.9 个),对铃重及衣分无显著影响,籽棉及皮棉产量显著增加16.7%和17.4%。行距对植株养分积累与分配有显著的影响,S1处理氮积累总量(907.0 kg·hm-2)、磷积累总量(58.3 kg·hm-2)、吐絮期经济器官氮分配率和磷分配率(N 55.7%和P2O5 69.1%)、每100 kg皮棉氮素吸收量(32.1 kg)均最高;而S3处理氮积累总量(664.5 kg·hm-2)、磷积累总量(38.9 kg·hm-2)最低,S2处理吐絮期经济器官氮分配率和磷分配率(N 48.5%和P2O5 60.3%)、每100 kg皮棉氮素吸收量(28.6 kg)最低。【结论】综合来看,一膜三行下植株养分指标及产量均优于其他行距,更适宜作为高效机采的行距。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
18. 二倍体棉种组织培养研究进展
孙悦,华金平
棉花学报    2020, 32 (2): 158-169.   DOI: 10.11963/1002-7807.syhjp.20200305
摘要555)   HTML1)    PDF(pc) (1075KB)(132)    收藏

二倍体棉种为四倍体栽培种提供了亲本(祖先)种,是棉花遗传改良的重要种质资源,是构建棉属突变体库、研究棉花功能基因组的优良材料。其中A、B、E、F组棉种起源于亚非大陆,D组起源于美洲大陆,C、G、K组起源于澳洲等地,具有丰富的遗传多样性,其组织培养研究主要涉及植株器官与细胞培养的再生途径、原生质体培养和体细胞培养与融合等,目前已获得了克劳茨基棉(Gossypium klotzschianum)、野生拟似棉(G. gossypioides)、亚洲棉(G. arboreum)、戴维逊氏棉(G. davidsonii)、雷蒙德氏棉(G. raimondii)、司笃克氏棉(G. stocksii)、奈尔逊氏棉(G. nelsonii)、比克氏棉(G. bickii)等二倍体棉种的再生植株,其中茎尖培养仅获得了亚洲棉、比克氏棉再生植株;原生质体培养获得了克劳茨基棉、戴维逊氏棉的再生小植株;此外,获得了陆地棉和二倍体棉种克劳茨基棉、比克棉、司笃克氏棉的种间杂种。二倍体棉种存在着较大的种间差异,组织培养体系可以借鉴木本植物组织培养相关方法。本文综述了相关研究进展,讨论了后续研究方向。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
19. 通过GbF3'H基因单独沉默及其与GbCHIGbDFR基因共沉默研究其在海岛棉中抗枯萎病功能
李玉霞,曲延英,艾海提·艾合买提,王慧敏,黄启秀,陈琴,陈全家
棉花学报    2020, 32 (1): 1-10.   DOI: 10.11963/1002-7807.lyxcqj.20200109
摘要215)   HTML2)    PDF(pc) (2193KB)(130)    收藏

【目的】通过沉默海岛棉GbF3'H基因及共沉默GbF3'HGbCHIGbDFR基因,研究其在海岛棉抗枯萎病中的作用。【方法】以海岛棉抗病材料06-146为研究对象,GhCLA1基因为阳性对照,空载体为阴性对照,构建海岛棉TRV2-GbF3'H沉默载体,协同课题组前期构建的TRV2-CHI和TRV2-DFR载体,利用病毒诱导的基因沉默技术(Virus-induced gene silencing,VIGS)分别进行GbF3'H基因单独沉默以及GbF3'HGbCHIGbDFR这3种基因共沉默试验。通过实时荧光定量聚合酶链式反应(Quantitative real time-polymerase chain reaction,qRT-PCR)分析各处理样品中基因沉默情况;设置室内接种枯萎病菌试验测定病情指数,分析各沉默材料对枯萎病的抗性差异。【结果】qRT-PCR结果显示,海岛棉GbF3'H基因沉默后其在海岛棉根、茎和叶中的表达量比空载体对照低,GbF3'HGbCHIGbDFR这3种基因共沉默后其在海岛棉根、茎和叶中的表达量均比空载体对照低。病情指数调查结果显示,野生型<空载体对照<GbF3'H单基因沉默组<3种基因共沉默组,说明共沉默材料对枯萎病的抗性明显低于单基因沉默材料,单基因沉默材料明显低于空载体对照和野生型。【结论】初步确定GbF3'H基因对提高海岛棉枯萎病抗性有一定作用,且可与GbCHIGbDFR基因协同作用增强抗病性,这可为海岛棉功能基因组学研究提供参考。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
20. 扁秆荆三棱种群密度对棉花营养物质吸收和积累的影响
蔡晓虎,林萍,史亚辉,韩睿,张玉栋,吴娜,王俊刚
棉花学报    2020, 32 (2): 143-150.   DOI: 10.11963/1002-7807.cxhwjg.20200310
摘要168)   HTML2)    PDF(pc) (1920KB)(127)    收藏

【目的】明确扁秆荆三棱对棉花营养物质吸收和积累的竞争效应。【方法】设置扁秆荆三棱种群数量为0、20、40、60、80、100株·m-2 6个密度,于棉花苗期、蕾期和花铃期测定棉叶磷、钾、硝态氮、可溶性糖和可溶性蛋白含量和棉花鲜质量,并于采收期测棉花产量。研究扁秆荆三棱种群密度对棉花营养物质吸收和积累的影响。【结果】在棉花苗期,扁秆荆三棱种群密度为20株·m-2时,棉叶可溶性蛋白含量比对照显著增加,其他指标与对照差异均不显著;而扁秆荆三棱种群密度高时,降低棉花叶片可溶性蛋白含量,且增加棉花叶片可溶性糖含量。在棉花蕾期时,扁秆荆三棱种群密度低于40株·m-2时,可显著增加棉花叶片磷含量,而对其他指标影响均不显著。而在棉花花铃期时,扁秆荆三棱在各种群密度下均可降低棉叶钾和可溶性糖含量。扁秆荆三棱种群密度为20株·m-2时,对棉花产量影响不显著,其他种群密度下均显著降低棉花产量。【结论】扁秆荆三棱种群密度高于20株·m-2时,对棉花的营养物质吸收和积累以及棉花产量有显著影响。

图表 | 参考文献 | 相关文章 | 多维度评价