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2010年 第22卷 第5期 刊出日期:2010-09-15
  
    研究与进展
    棉花 GhCO 基因的克隆与表达分析
    吴 嫚, 范术丽, 宋美珍, 庞朝友, 喻树迅
    棉花学报. 2010, 22(5):  387-392. 
    摘要 ( 3614 )   PDF (1340KB) ( 869 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    以中棉所 36 均一化全长 cDNA 文库为基础,利用 RT-PCR 技术从棉花中克隆了一个新的 CO 蛋白基因,命名为 GhCO (GenBank:HM006910)。GhCO cDNA 的 ORF 全长为 1017 bp,编码 338 个氨基酸,含有一个 CCT 域和两个 BBOX 域。序列比较分析结果表明,GhCO 蛋白与蓖麻 RcCO、芒果 MiCO 具有较高的同源性,是棉花 CO 蛋白家族中的新成员。QRT-PCR 结果表明,GhCO 在棉花的花、蕾、胚珠等均有表达,而且在蕾和花中优势表达。GhCO 在花芽分化形态出现以前就已经高调表达,推测可能与棉花的花芽分化有关。AtCO 已经证明在花发育过程中对开花时间起正向调节因子的作用,推测 GhCO 蛋白在花发育过程中可能起重要作用。因此,构建了 pBIGhCO 过量表达载体,为进一步研究 GhCO 的功能奠定了重要的基础。
    转Bt基因棉不同品种杀虫蛋白季节性表达及其对棉铃虫的控制作用
    沈 平, 林克剑, 张永军, 吴孔明, 郭予元
    棉花学报. 2010, 22(5):  393-397. 
    摘要 ( 1832 )   PDF (351KB) ( 816 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    实验室条件下研究了不同品种转 Bt 基因棉花对棉铃虫抗性的差异、不同生育期棉花抗虫性的变化及 Bt 毒蛋白季节性表达。结果显示,不同品种转 Bt 基因棉在不同发育阶段,其棉叶均有阻止棉铃虫取食的作用,表现了明显的抗性,但其抗性强弱存在明显差异。 DP 99B 抗性表现最好, Hanza154 抗性相对较差, 6 d 平均校正死亡率分别为 89.23% 和 75.91% 。转基因棉不同品种对棉铃虫的抗性在时间上呈现动态变化,以植株发育阶段划分,表现为蕾期 > 盛花期 > 花铃期 > 铃期。 ELISA 测定结果表明, Bt 毒蛋白在转基因棉不同器官中的含量差异显著,叶片中 Bt 毒蛋白的表达量显著大于其它组织器官。随着棉花生长发育的推进,叶片(鲜重)中 Bt 毒蛋白含量则明显降低,表现为七叶期 > 三叶期 > 蕾期 > 铃期 > 花铃期。
    陆地棉极短纤维突变体基因 Li2 的遗传与定位
    刘逢举, 梁文化, 郭旺珍, 张天真
    棉花学报. 2010, 22(5):  398-402. 
    摘要 ( 1745 )   PDF (422KB) ( 716 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    Li2 突变体是在纤维伸长发育阶段纤维极端缩短类型的突变体,其控制极短纤维表型的基因被命名为Li2。本文以 (Li2 ×海 7124)F2 及 (Li2×sub18)F2 作为标记群体,结合本实验室最新的海陆种间分子遗传图谱上染色体 18 的标记信息, 对陆地棉纤维突变体 Li2 的极短纤维性状进行基因定位。在 (Li2×海 7124)F2 分离群体中 , 纤维性状分离比符合孟德尔 3∶1 的分离,证明 Li2 突变体的极短纤维性状是由一对完全显性单基因控制。而在 (Li2×sub18)F2 分离群体中 , 纤维性状分离比出现异常,不符合 3∶1 的分离比,这可能与 Li2 突变体的温敏特性有关。利用 JoinMap 3.0 连锁分析软件 , 使用含 623 个单株的 (Li2×海 7124)F2 群体将 Li2 基因定位在 18 染色体的端部, 与最近标记 Z08 的遗传距离为 6.051 cM ;使用含 651 个单株的 (Li2× sub18)F2 群体将 Li2 基因也定位在了 18 染色体的端部, 与最近标记 Z08 的遗传距离为 9.266 cM。研究结果为进一步精细定位与图位克隆该基因提供了基础。
    绿色棉纤维类黄酮 3´,5´ 羟基化酶基因 GhF3´5´H 的克隆及实时定量表达分析
    田新惠, 李艳军, 张新宇, 王红娟, 孙 杰
    棉花学报. 2010, 22(5):  403-408. 
    摘要 ( 1795 )   PDF (525KB) ( 737 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    以发育 18 d 的天然绿色棉及其近等基因系白色棉纤维细胞为材料,利用 cDNA-AFLP 结合 cDNA 末端快速扩增技术,克隆了 1 个绿色棉纤维优势表达基因的全长 cDNA 。序列分析结果表明,该 cDNA 全长 1873 bp,含有一个编码 509 个氨基酸残基的开放阅读框。Blast 分析表明,该基因的编码产物为一个类黄酮 3´,5´ 羟基化酶,将该基因命名为 GhF3´5´H ,序列提交到 GenBank,登录号为 GU062184。实时荧光定量 PCR 检测结果显示:GhF3´5´H 在绿色棉不同组织中的表达量均显著高于其近等基因系白色棉,而且主要在纤维细胞中表达。在纤维发育过程中,GhF3´5´H 在纤维发育的早期表达量最高,并随纤维发育逐渐降低。推测该基因可能在绿色棉纤维色素前体物质的形成中发挥作用。
    棉花 TCP 家族转录因子基因 GhTCP1 的克隆与表达分析
    刘伟娜, 韩建民, 董金皋, 李学勇
    棉花学报. 2010, 22(5):  409-414. 
    摘要 ( 2204 )   PDF (1570KB) ( 940 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    通过比对拟南芥、金鱼草、水稻和玉米等植物中已知 TCP 家族转录因子的氨基酸序列,根据保守区设计兼并引物,以陆地棉(Gossypium hirsutum L.)品种新陆早 13 号的 DNA 为模板,获得棉花转录因子基因 GhTCP1 的中间保守区序列。根据该段序列设计特异性引物,采用 5´和 3´RACE 技术获得了全长 cDNA 序列,编码 397 个氨基酸。基因组 DNA 序列分析表明, GhTCP 1 基因含有一个内含子。棉花 GhTCP1 蛋白与其它植物中的 TCP 家族转录因子有较高的相似性,证明该基因在进化过程中是相当保守的。半定量 RT-PCR 表达分析结果显示, 该基因在棉花的侧芽中特异表达。
    陆地棉品种百棉 1 号主要株型性状的遗传研究
    李成奇, 王清连, 董 娜, 付远志, 张金宝, 连晓东
    棉花学报. 2010, 22(5):  415-421. 
    摘要 ( 1753 )   PDF (379KB) ( 743 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    对陆地棉品种百棉 1 号主要株型性状进行了主基因 - 多基因混合遗传分析。结果表明,株高、果枝长度、株高 / 果枝长度、主茎节间长度、果枝节间长度、总果节数、总果枝数、有效果枝数和果枝夹角的最适模型分别为 D-4、C-0、D-4、D-2 、E-0、D-2、B-1、B-1和 C-0,除果枝长度和果枝夹角外,其它性状均检测到主基因。总果枝数、有效果枝数和果枝节间长度为主基因遗传或以主基因遗传为主,对其可采用单交重组或简单回交转育转移增效主基因;株高、株高 / 果枝长度、主茎节间长度、果枝长度和果枝夹角为多基因遗传或以多基因遗传为主,对其可采用聚合回交或轮回选择累积增效多基因;总果节数以主基因和多基因遗传并重,对其可根据主基因、多基因相对效应大小分别考虑。
    棉花不同铃重类型种质主要纤维性状遗传及其变异
    潘兆娥, 胡希远, 贾银华, 孙君灵, 周忠丽, 何守朴, 庞保印, 杜雄明
    棉花学报. 2010, 22(5):  422-429. 
    摘要 ( 1652 )   PDF (499KB) ( 734 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    以中棉所 48 的母本 S9708 与不同铃重大小的父本杂交,配置 6 个 F2 群体 , 采用 SAS 8.0 软件对各组合亲本、F1 和 F2 的铃重和衣分及纤维品质等数量性状进行统计分析。结果表明:在所有 F2 群体中纤维性状都有极显著差异。铃重和麦克隆值的变异系数较大,其次是衣分和纤维强度,而纤维长度、伸长率和整齐度变异系数较小。在杂交早代群体中,仍然表现亲本的铃大、衣分高、 纤维长、强度高、整齐度好等优良特性。这表明,在杂种优势利用选择亲本时,选择大铃、高衣分、优质纤维材料仍较为重要。
    黄河流域棉区北部留叶枝棉栽培的适宜密度研究
    王汉霞, 范希峰, 田晓莉, 段留生, 李召虎
    棉花学报. 2010, 22(5):  430-436. 
    摘要 ( 1832 )   PDF (320KB) ( 814 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    以中等密度( 6.0万株·hm-2)下的传统整枝为对照,于 2004 — 2005 年研究了密度( 1.5万-12.0万株·hm-2)对留叶枝棉产量和品质的影响。结果表明,随密度增加,留叶枝棉的子棉产量和单位面积铃数先升高后降低,但在 3.0 万~ 9.0 万株·hm-2 范围内无显著差异;单株铃数、铃重和纤维的麦克隆值则随密度增加显著下降。中等密度下,留叶枝棉的子棉产量在降雨较少的 2004 年与对照相当,但在降雨较多的 2005 年减产 13.4%。在黄河流域棉区北部,留叶枝棉栽培的适宜密度为 6.0 万株·hm-2 左右,多雨年份要注意防止群体过大造成郁闭。
    棉花三种育苗移栽新方法缓苗期棉苗若干生理生化的比较
    刘小玲, 毛树春, 韩迎春, 李亚兵, 范正义, 王国平, 冯 璐, 董春旺, 朱巧玲
    棉花学报. 2010, 22(5):  437-442. 
    摘要 ( 1822 )   PDF (405KB) ( 716 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    2009 年春秋 2 次试验旨在比较基质育苗裸苗移栽、水浮育苗带基质移栽和无土育苗无钵移栽 3 种方法缓苗期棉苗生理生化指标的差异。2 次试验育苗均在温室进行,春季试验幼苗移栽大田采用完全随机区组设计,秋季采用微区设计,均为 3 次重复。结果表明:3 种育苗方法 2 次试验均因移栽时产生的逆境胁迫而使叶绿素含量、MDA 含量在缓苗期内呈现先急剧升高而后迅速下降再趋于平稳的变化规律。缓苗期内 SOD、POD、CAT 三种酶活性均为先上升后下降再稳定于某个水平,且三者呈现一定的相关性。基质苗从缓苗后期开始,新根生长迅速且在取样结束前总长高于无钵苗,低于水浮苗,但三者无显著性差异。基质苗的干重和叶面积介于水浮苗与无钵苗之间。
    转 AhCMO 基因棉花苗期对干旱胁迫的生理反应
    朱玉庆, 罗 振, 张慧军, 孔祥强, 陈受宜, 董合忠, 孙学振
    棉花学报. 2010, 22(5):  443-447. 
    摘要 ( 1668 )   PDF (417KB) ( 779 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    以转 AhCMO 基因的 2 个棉花品系 L1 和 L2 及其转化受体泗棉 3 号(SM3)为材料,研究了转 AhCMO 基因棉花对干旱胁迫的生理反应。试验采用盆栽方式在日光温室中进行,以维持土壤含水量为最大持水量的 45% 作为干旱处理,以正常供水维持土壤含水量为最大持水量的 75% 作为对照。结果表明,正常供水条件下转基因品系 L1 和 L2 与 SM3 生长表现一致。但是干旱胁迫下,转基因品系 L1 和 L2 的干物质积累量、平均净光合速率以及叶片叶绿素的含量都显著高于 SM3;而且 L1 和 L2 叶片中甜菜碱含量显著高于 SM3,过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性也较 SM3 显著提高。说明 2 个转 AhCMO 基因品系的耐旱性得到明显提高,耐旱性的提高与甜菜碱积累量的增加、POD 和 SOD 活性的增强有关。
    四个带有标记性状的棉花 CMS 恢复系的主要农艺与光合生理特性
    刘英新, 王学德, 倪 密, 文国吉, 赵亦静, 华水金, 袁淑娜, 邵明彦
    棉花学报. 2010, 22(5):  448-453. 
    摘要 ( 2046 )   PDF (561KB) ( 748 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为了克服细胞质雄性不育恢复系恢复基因鉴定难和保纯难的问题,选育了丛生铃恢复系、鸡脚叶恢复系、海岛棉恢复系和无腺体恢复系。对这 4 个标记恢复系进行了产量、品质和光合生理特性的比较。结果表明,丛生铃恢复系的产量、品质和光合生理特性总体表现最优;鸡脚叶恢复系具有早熟、通透好、烂铃少和纤维品质较好的特点;海岛棉恢复系的纤维品质最优, 铃数最多;无腺体恢复系除了棉副产品综合利用的优势外,在光合生理特性、产量和品质性状上表现仅次于丛生铃恢复系。4 个恢复系的标记性状明显,在三系杂交棉育种、制种和繁种中具有良好的利用价值。
    氮肥施用策略对膜下滴灌棉花叶片叶绿素含量变化的影响
    汪 玲, 朱靖蓉, 杨 涛, 王 斌, 杨金钰, 陈宝燕, 刘 骅, 许咏梅, 马兴旺, 赵德臣
    棉花学报. 2010, 22(5):  454-459. 
    摘要 ( 1873 )   PDF (431KB) ( 836 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    进行了南疆膜下滴灌棉花不同施肥策略和不同灌水量对农田环境影响的田间试验 , 利用 SPAD-502 叶绿素仪测定了不同施氮比例下棉花功能叶叶绿素 SPAD 值的变化,分析了叶绿素 SPAD 值积累量与棉花产量的关系。结果表明:棉花整个生育期采用不同的追肥策略,各个处理叶片中叶绿素含量变化的趋势、峰值大小及 SPAD 值积累量都会不同。在蕾期、花铃期前期,不同施肥策略均会影响叶片叶绿素的积累,而盛铃期施肥策略对叶片叶绿素影响不大。各处理叶片叶绿素 SPAD 值与产量之间存在明显的正相关,生育期积累的叶绿素含量越高,产量越高。在比较理想的施肥量和施肥策略下,过高的灌水量不一定会获得高的棉花产量。
    南疆海岛棉和陆地棉棉铃发育过程中的生理生化特征
    曹 娟, 范君华, 刘 明, 张建华
    棉花学报. 2010, 22(5):  460-465. 
    摘要 ( 1885 )   PDF (468KB) ( 691 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    在大田条件下,以南疆主栽海岛棉和陆地棉为材料,研究棉铃发育过程中棉铃各部位的生理生化特征。结果表明,海岛棉铃壳叶绿素 a、叶绿素 b 含量极显著高于陆地棉,类胡萝卜素含量极显著低于陆地棉。海岛棉铃壳、种子、纤维中可溶性蛋白质含量、过氧化氢酶活性和抗坏血酸含量明显高于陆地棉,且纤维中过氧化物酶活性也高于陆地棉,铃壳中丙二醛含量低于陆地棉。海岛棉与陆地棉发育棉铃各部位生理生化的异质性是棉铃铃期、铃重、衣分和纤维长度、伸长率、比强度等种间差异的内在表现。
    磷肥不同用量对棉花干物质及氮磷钾吸收分配的影响
    戴婷婷, 盛建东, 陈波浪
    棉花学报. 2010, 22(5):  466-470. 
    摘要 ( 1837 )   PDF (296KB) ( 839 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    通过田间试验,研究了磷肥不同用量对棉花干物质积累、产量及氮磷钾吸收、积累、分配的影响。结果表明:增施磷肥可以增加棉花干物质量、产量和氮磷钾素的积累量,但过量施用磷肥增加效果并不明显。当磷肥用量(P2O5)为 75 ~ 150 kg·hm-2 时,对棉花干物质积累、产量和棉花各器官氮磷钾素的积累有明显的促进作用,棉花花铃期干物质积累和棉花各器官氮磷钾的积累量分别比对照平均提高了 24.6%、30.7%、55.9% 和 36.4%;吐絮期干物质积累、产量和棉花各器官氮磷钾的积累量分别比对照平均提高了 33.4%、39.9%、49.1%、47.7% 和 53.0%。
    南疆超高产棉花光合物质生产与分配关系的研究
    郭仁松, 刘 盼, 张巨松, 饶翠婷, 王宏伟, 高云光, 赵 强
    棉花学报. 2010, 22(5):  471-478. 
    摘要 ( 1846 )   PDF (437KB) ( 722 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    于 2008-2009 年在南疆自然生态条件下,利用普通高产和中低产棉花对比研究了超高产棉花光合物质生产与分配关系。结果表明:超高产棉花 LAI 花前增长速率明显快于高产、中低产棉花,盛铃期峰值大,且盛铃期后下降缓慢,后期仍能保持较高水平;叶片 SPAD 值与 Pn(净光合速率)关系密切,即开花前超高产棉花叶片 SPAD 值增长较快,Pn 增长较快,后期叶片 SPAD 值保持较高水平,Pn下降缓慢;超高产棉花地上部分与蕾铃干物质快速积累持续期长,且积累量大;超高产棉花光合产物向茎、叶器官分配集中在开花期以前,花后向茎、叶输送减少,转而向蕾铃器官分配较多,保证后期产量形成,而高产、中低产棉花开花后仍有光合产物向茎、叶输送,对产量影响较大。
    绿盲蝽危害对棉花防御性酶活性及丙二醛含量的诱导
    谭永安, 柏立新, 肖留斌, 魏书艳, 赵洪霞
    棉花学报. 2010, 22(5):  479-485. 
    摘要 ( 2116 )   PDF (964KB) ( 1174 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    以2种转基因棉品种国抗 22、sGK321 及其亲本泗棉 3 号、石远 321 为材料,研究受绿盲蝽危害胁迫后,其叶片防御性酶活性及丙二醛含量等生理指标的动态。结果表明:接种绿盲蝽前后,2 种转基因棉花品种叶片防御性酶活性及丙二醛含量与其亲本棉花相比差异均不显著,说明外源基因的导入对棉花各项生理指标的变化无影响。同一棉花品种在绿盲蝽不同刺吸诱导的时间中,叶片防御性酶活性及丙二醛含量差异均达到极显著水平;在品种和接虫时间互作效应中,SOD、MDA、PAL 活性或含量差异达显著或极显著水平,说明品种与接虫时间在这几个指标水平上存在真实的交互作用,而其余生理指标的差异不显著。
    专题与述评
    棉花盐害的控制技术及其机理
    代建龙, 董合忠, 段留生
    棉花学报. 2010, 22(5):  486-492. 
    摘要 ( 1986 )   PDF (510KB) ( 996 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    棉花是耐盐作物,但土壤耕层中积累过多的盐离子会通过离子毒害、渗透胁迫和引起营养失衡等机制导致盐害。控制棉花盐害的途径主要有两条,一是提高棉花自身的耐盐性,另一方面是躲避或减轻盐胁迫。本文评述了提高棉花耐盐性和躲避或减轻盐胁迫的途径、原理和方法,提出在工程措施改良盐碱地的基础上,综合运用适宜品种、水肥运筹、种子处理及地膜覆盖和诱导根区盐分差异分布等农艺措施是现阶段控制盐碱地棉花盐害的有效途径。
    棉花叶绿体基因组的研究进展
    江 媛, 俞嘉宁, 姚艳玲, 宋美珍, 范术丽
    棉花学报. 2010, 22(5):  495-500. 
    摘要 ( 1572 )   PDF (964KB) ( 904 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    近年来,随着分子生物学技术的应用与发展,对棉花叶绿体基因组也有了新认识。本文概述了棉花叶绿体基因组的研究进展,从棉花叶绿体基因组的图谱、功能基因的克隆及研究、叶绿体 RNA 编辑以及叶绿体转化等方面进行了介绍和评述,并对其在基础研究与应用研究中的前景进行了展望。
    研究简报
    抗黄萎病新品系中植棉 KV-3 抗性遗传特性研究
    王升正, 齐放军, 张文蔚, 简桂良
    棉花学报. 2010, 22(5):  501-504. 
    摘要 ( 1797 )   PDF (341KB) ( 740 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    利用自育高抗黄萎病陆地棉新品系中植棉 KV-3 作亲本,高感黄萎病品系 KV9-1 作母本,配制杂交组合,通过对 6 个世代群体(P1、P2、F1、BC1、BC2和F2)在北京田间人工病圃进行抗性分离鉴定,研究其抗黄萎病的遗传特性。结果表明,高抗黄萎病品种中植棉 KV-3 对黄萎病菌的抗性受 1 对显性基因和 2 对加性基因控制,且加性基因起主要作用。当 2 个加性基因都存在时,植株表现出抗病,当只有 1 个加性基因存在时,植株表现出耐病,当不存在加性基因时,植株表现出感病。
    北疆棉花不同品种叶片营养元素含量变化及其与产量的关系
    林海荣, 吕 新, 韩春丽
    棉花学报. 2010, 22(5):  505-508. 
    摘要 ( 1613 )   PDF (307KB) ( 717 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    研究了北疆棉花不同品种花铃期、吐絮期叶片 N、P、K、B、Cu、Zn 元素含量及其与棉花产量的关系。结果表明,不同品种花铃期养分含量除 P 以外均存在显著差异:石杂 2 号叶片营养元素含量最高,万氏 217 最低;石杂 2 号和新陆早 26 号棉株叶片的 N、K、Cu、Zn 和 B 的含量显著高于标杂 A1 和新陆早 33(P<0.05) ,而标杂 A1 和新陆早 33 的含量变化基本一致。吐絮期不同品种叶片 N、P、K 和 B 含量无显著差异,但 Cu、Zn 含量差异显著。花铃期棉花叶片 N、K 与子棉产量、皮棉产量显著相关,花铃期和吐絮期 B 元素的含量与子棉、皮棉产量极显著相关。
    转基因抗虫棉黄萎病田间消长模式研究
    赵贵元, 王省芬, 张桂寅, 吴立强, 李志坤, 马峙英
    棉花学报. 2010, 22(5):  509-509. 
    摘要 ( 1988 )   PDF (614KB) ( 837 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    2008 年和 2009 年利用田间病圃研究了 17 个转基因抗虫棉品种的黄萎病田间消长模式。基于各品种在不同调查时间点的 2 年病情指数进行聚类分析,可将供试品种划分为 4 种类型。分析发现,同一类型中不同品种的黄萎病田间消长模式相似,而不同类型间表现出明显差异。第Ⅰ类品种表现为在调查的前、中、后期病情指数较低,且其病指低于其它 3 类;第Ⅱ类品种在整个调查时期病情指数也较低,但全年有 2 个发病高峰;第Ⅲ类品种在调查前期病指较高,中期病指略有降低,后期病指快速上升,发病高峰期病指较高,其病指在整个调查时期高于第Ⅱ类;第Ⅳ类品种调查前期病指较高,中期病指降低,后期病指最高,全年有 2 个明显的发病高峰,且其病指在 8 月 20 日前 的几个调查时期均显著高于其它 3 种类型。