2009年, 第21卷, 第3期　刊出日期：2009-05-15

  

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研究与进展
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  转基因抗虫棉纤维品质性状的遗传分析

  沈晓佳, 孙玉强, 刘芦苇, 祝水金

  棉花学报. 2009, 21(3): 163-167.

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  根据ADAA遗传模型分析了7个转基因抗虫棉亲本、两个非转基因抗虫亲本和36个半双列杂交F1的纤维品质性状的两年资料，估算各项遗传方差和成对性状间的遗传相关性。结果表明，转基因抗虫棉纤维品质的5个性状受加性、显性和上位性的共同控制，其中麦克隆值、2.5%纤维长度和纤维比强度以基因显性效应为主，麦克隆值和纤维整齐度以上位性效应为主。除纤维比强度外，其余4个纤维品质性状都受到环境互作效应的影响，且影响较大。遗传相关分析表明，纤维比强度与2.5%纤维长度的基因型相关和表型值相关达极显著水平，其中加性相关未达显著水平，显性相关达极显著水平。比强度与麦克隆值的基因加性相关也达极显著水平，但表型相关未达显著水平。利用亲本和F₁的资料预测了F₂的基因型值和杂种优势。结果表明，F₂代的麦克隆值、伸长率、2.5%纤维长度、整齐度、纤维比强度的中亲优势分别为1.0%, 8.5%, 0.8%, 0和2.9%, 无超亲优势。
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  棉花抗枯黄萎病品种耐低磷种质筛选

  王士杰, 王省芬, 马峙英, 张桂寅, 李喜焕, 吴立强

  棉花学报. 2009, 21(3): 168-174.

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  采用蛭石栽培和营养液浇灌的方法，研究棉花品种耐低磷筛选指标，利用这些指标对88份棉花抗枯、黄萎病品种进行磷素利用率极端基因型的筛选。结果表明，株高和根冠比在不同品种和不同磷浓度处理之间无显著差异，而棉苗干物重、地上部鲜重、总叶面积、叶绿素含量、地上部干物重及磷利用率在不同磷浓度处理和不同品种之间均存在显著差异，可以作为棉花苗期耐低磷能力的评价指标。利用这些指标对棉花抗枯、黄萎病品种进行了分析。聚类结果将88个品种主要分为耐低磷基因型和非耐低磷基因型两大类，分别包括25个和55个品种。其中，中棉所21、中99和陕棉11属于耐低磷的极端基因型。
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  湘杂棉SSR指纹图谱的构建及应用

  李育强, 陈浩东, 洪亚辉, 肖才升, 李 庠, 张志刚

  棉花学报. 2009, 21(3): 175-178.

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  利用SSR分子标记方法对长江流域大面积推广种植的湘杂棉系列及其中部分湘杂棉亲本材料进行研究。筛选出了一批在湘杂棉及其亲本上具有较高多态性的SSR引物，构建了湘杂棉系列品种的指纹图谱，并将其应用于湘杂棉种子纯度的检测和未知种身份的识别。
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  棉花产量和纤维品质性状的遗传研究

  杨六六, 刘惠民, 曹美莲, 李朋波, 王娇娟, 陈 耕

  棉花学报. 2009, 21(3): 179-183.

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  采用8×8不完全双列杂交分析法，对棉花产量因素、纤维品质性状的遗传效应及其遗传相关进行了研究分析，并将遗传相关分解为加性相关和显性相关。结果表明，在棉花产量因素中，皮棉产量和单株结铃数的遗传分别以加性效应、显性效应为主，而加性效应、显性效应对铃重和衣分的控制同等重要。其中，衣分受环境变异的影响最小。所以，在F₂～F₃代进行选择的效果较好；在品质性状中，纤维长度、比强度及麦克隆值的遗传均以加性效应为主，受环境变异影响均较大。棉花产量因素与品质性状之间的相关普遍表现为遗传相关大于表型相关，各性状之间的表型相关、遗传相关及加性相关类似，而显性相关则不同。遗传相关特别是加性相关可以指导选择育种，而显性相关对杂种优势的利用至关重要。
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  亚洲棉腺苷酸环化酶结合蛋白基因GaCAP的克隆及序列分析

  王 晟, 赵国红, 杜雄明

  棉花学报. 2009, 21(3): 184-189.

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  在腺苷酸环化酶结合蛋白（CAP）的编码区两端设计引物，利用PCR方法，克隆了亚洲棉CAP基因DNA和cDNA序列。经测序及生物信息学分析发现：该基因DNA序列中存在9个内含子；cDNA序列全长1425个核苷酸，总共编码471个氨基酸残基，其序列特征包含CAP蛋白家族所特有的四个结构域，因此被命名为GaCAP。它的C末端氨基酸残基可以与Actin蛋白结合；N末端带有CAP蛋白特有的RLE残基区，可介导CAP与腺苷酸环化酶发生互作，因此，该蛋白可能参与细胞对信号的应答反应进而影响细胞骨架结构的生物过程。
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  棉花纤维特异表达GhCesA4启动子的克隆及序列分析

  袁 辉, 罗淑萍, 张雨良, 马德英

  棉花学报. 2009, 21(3): 190-195.

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  以新疆陆地棉品种新陆早19的DNA为模板，克隆了棉花纤维特异启动子GhCesA4，GenBank登录号：EU183119 ，将启动子基因序列克隆到pMD19-T载体中，由载体通用引物M13-47、RV-M 经PCR鉴定获得pMD19-T/GhCesA4重组载体。测序和序列分析表明，该启动子序列由1503 bp核苷酸组成，与GenBank中GhCesA4基因启动子序列同源性高达98％。分别用限制性内切酶ClaⅠ和BamⅠ双酶切重组质pMD19-T/GhCesA4和双元植物表达载体pBI121，分别回收pMD19-T/GhCesA4重组质粒中的GhCesA4小片段和pBI121 植物表达载体中缺失CaMV35S组成型启动子的大片段，经连接、转化、酶切及测序鉴定，获得由GhCesA4驱动报告基因GUS的新型植物表达载体，命名为pBI-GhCesA4
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  棉花第14染色体分子标记连锁群的构建及其应用

  栾明宝, 郭香墨, 张永山, 姚金波, 陈保锋

  棉花学报. 2009, 21(3): 196-200.

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  利用置换系CSB14Sh与TM-1产生F₂分离群体，以SSR标记构建连锁图对置换系进行分子鉴定。利用从覆盖全基因组的3800对引物筛选出的15对多态性引物对群体进行扩增，产生23个分子标记位点。其中，21个分子标记进入了同1个连锁群。通过与前人的分子图谱比较，把该连锁群定位在第14染色体上。表明TM-1与CSB14Sh在第14条染色体上有差异，而在其它染色体上没有差异。再结合染色体置换系构建的过程，可以认为CSB14Sh确实为第14条染色体短臂的置换系。
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  基于COSIM模型的新疆棉花延迟型冷害指标分析

  陈 超, 潘学标, 李慧阳, 张立祯, 龙步菊

  棉花学报. 2009, 21(3): 201-205.

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  应用新疆石河子和莎车两地的棉花试验资料，对棉花模型COSIM进行参数调试及有效性验证，模型可较好地模拟石河子和莎车两地的棉花生长发育过程及产量水平。利用COSIM模型45年连续模拟结果及2004年不同播种期的模拟结果进行统计学分析，结果表明：棉花生育期≥12℃有效积温、开花期和子棉产量有显著的线性关系。提出：棉花生育期≥12℃有效积温较多年平均的减少量和开花期较多年平均的推迟日数是定量评估新疆棉花延迟型冷害的指标。通过检验，延迟型冷害指标对严重气候减产年的拟合率达到80%。
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  棉花茎枝叶形态模型研究

  周 娟, 姜 爽, 陈兵林, 周治国, 孟亚利

  棉花学报. 2009, 21(3): 206-211.

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  在2005－2006年盆栽试验基础上，系统分析了生态因子对棉花主茎叶、果枝叶和主茎节间、果节形态发生的影响，量化了温度、氮素、水分、化控（DPC）等与棉花各器官形态建成的关系，构建了基于有效积温（GDD）、以Logistic模型为基础的棉花主茎和果枝的叶片长度、宽度、叶柄长度及主茎节间、果节长度和粗度形态发生的动态模型。利用不同氮素水平、不同品种、水分、化控试验资料对模型进行了检验。结果表明，棉花主茎和果枝的叶片长度和宽度、叶柄长度及主茎节间、果节长度和粗度的模拟值与观察值之间均方差根（RMSE）分别为0.66 cm、0.87 cm、0.77 cm、0.57 cm、0.77 mm、0.43 cm、0.55 cm、0.43 cm、0.73 cm、0.56 mm,棉花器官形态发生的模拟值与观测值具有较好的吻合度，说明模型具有较好的预测性和准确性
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  甲氧虫酰肼对斜纹夜蛾亚致死效应研究

  王建军, 田大军

  棉花学报. 2009, 21(3): 212-217.

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  在室内研究了甲氧虫酰肼对斜纹夜蛾的亚致死效应。结果表明，亚致死剂量甲氧虫酰肼能抑制斜纹夜蛾幼虫的生长发育，显著降低产卵量和孵化率。此外，研究还发现，亚致死剂量甲氧虫酰肼对斜纹夜蛾酯酶、多功能氧化酶和谷胱甘肽S-转移酶具有一定的诱导作用。与对照相比，LC₁₀剂量甲氧虫酰肼处理斜纹夜蛾24 h后以及LC₃₀剂量处理48 h和96 h后，酯酶活性显著提高；LC₁₀剂量处理24 h后，多功能氧化酶活性显著提高；LC₃₀剂量处理96 h后，谷胱甘肽S转移酶活性显著提高。
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  南疆不同类型海岛棉品种棉铃内同化物积累与分配特性的研究

  刘 明, 范君华, 曹 娟, 王银香, 张建华

  棉花学报. 2009, 21(3): 218-223.

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  以南疆主栽海岛棉品种为材料，分析不同花期铃部器官同化物质积累动态、再度分配及吐絮棉铃的分配率。结果表明：同化物积累随时间呈“S”型曲线，用Logistic方程进行拟合均达到显著水平。同化物积累达最大值所需时间表现为棉纤维＞种子＞铃壳，新海28比优系193提前5～10 d；同化物再度分配随着花期的推移，铃壳率不断增大，子重率、经济系数、子棉/壳重逐渐减小。铃壳对子棉增重的贡献率，新海28大于优系193；棉铃的胚珠数、种子数、结子效率随开花时间的推移逐步增大，新海28单铃子房胚珠数、单铃种子数比优系193略低，而结子效率稍高；新海28具有开花早，铃期短，铃壳率小，结子效率高，铃壳同化物质的再分配对子棉增重的贡献率、子重率、经济系数、子棉与干重的比值均大于优系193，这是其早开花、早结铃、早吐絮及丰产的遗传生理基础。
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  氮肥和DPC用量对棉花叶片叶绿素含量和SPAD值的影响

  马宗斌, 房卫平, 谢德意, 李伶俐, 朱 伟

  棉花学报. 2009, 21(3): 224-229.

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  在大田条件下研究了氮肥和缩节胺（DPC）用量对中早熟棉花品种豫杂35和早熟品种银山1号叶片叶绿素含量、SPAD值的影响。结果表明，随着施氮量或DPC用量的增加，两个品种的叶片叶绿素含量和SPAD值均呈增加趋势。叶片叶绿素含量和SPAD值呈正相关关系,但生育后期叶绿素含量的下降明显快于SPAD值,表现为吐絮期的叶绿素含量显著低于盛铃期,而吐絮期的SPAD值与盛铃期差异不显著。因此,在DPC化控条件下，仍可使用SPAD值进行棉花叶色诊断，但应注意生育后期SPAD值与叶绿素含量的不同趋势。
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  鲁棉研21号高产稳产的生物学特性研究

  李汝忠, 赵逢涛, 王宗文, 王景会, 申贵芳

  棉花学报. 2009, 21(3): 230-235.

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  以生产上大面积推广的4个不同类型的转基因抗虫棉品种为材料，研究了常规转Bt基因抗虫棉鲁棉研21号的生物学特性。结果表明，鲁棉研21前期营养生长速度快，干物质积累量大，初花期单株干物重比鲁棉研15高2.2%，比中棉所41、99B分别高59.0%和62.0%，开花后发育进程快，开花结铃集中，全生育期比中棉所41、99B短3～5 d。铃重分别比鲁棉研15、中棉所41和99B高0.20 g、0.56 g和0.55 g，衣分高。鲁棉研21营养生长与生殖生长协调，先建源后扩库，源大库大。这些特性为其高产、稳产、适应性广奠定了生物学基础。
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  棉花纤维素合酶基因GhcelA1克隆及其载体构建

  范小平, 范博红, 徐子勤, 杨维才

  棉花学报. 2009, 21(3): 236-242.

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  根据GeneBank 中GhcelA1（U58283）序列，利用RT-PCR技术，从棉纤维中克隆到GhcelA1 cDNA全长。运用基因重组技术，构建pCAM2300-35S-GhcelA1过表达载体；融合基因表达载体pCAM2300-35S-GhcelA1-EGFP，以及pCAM2300-35S-GhcelA1-RNAi载体，这些载体均通过限制性酶切鉴定和测序验证。农杆菌介导法将融合基因转化棉花子叶，通过激光共聚焦荧光显微镜，在蓝色激发光下观察诱导的愈伤，发现在转化的活体细胞核与质膜内侧有绿色荧光，说明融合基因载体EGFP构建正确，可以在棉花中正常表达。所构建的系列载体可用于转化棉花，促进纤维素在棉纤维中合成与积累。
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  AutoSSR：大批量、高效开发和分析SSR基元的软件

  王长彪, 郭旺珍, 张天真, 李燕娥, 刘惠民

  棉花学报. 2009, 21(3): 243-247.

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  为从大量的序列中快速发掘和利用简单序列重复(微卫星，SSRs)，开发了一个软件工具——AutoSSR。该软件能够从一个包括大量FASTA格式的序列文件中发掘SSR，并分析不同SSRs类型的分布状况。与已开发的类似软件相比，该软件可以不受序列数量和不同系统平台的限制，高效、快速完成SSR信息的搜索和分析。利用该软件对GenBank上释放的来源于棉花、苹果和水稻的DNA序列进行了SSR发掘，得到了36000个SSRs。其中，对来源于棉花的SSRs信息，进一步利用Primer 3软件开发了位点特异性引物，为棉花基因组分析奠定了基础。
研究简报
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  矮秆陆地棉陆矮1号主茎顶芽几种激素含量研究

  刘爱玉, 陈金湘, 李瑞莲, 易九红, 冯正锐

  棉花学报. 2009, 21(3): 248-251.

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  在棉花株高建成的初蕾到盛花期，研究了陆地棉矮秆品系陆矮1号与高秆对照TM-1及其杂种F₁顶芽内源激素含量变化。结果表明：各时期陆矮1号顶芽中GA₃和IAA含量均低于TM-1和F₁，盛蕾期顶芽GA₃含量分别仅为TM-1和F₁的28.37%和31.04%,初花期IAA含量分别是TM-1和F₁的61.20%和52.76%；陆矮1号和F₁顶芽Z含量最高值出现在初蕾期，随后下降，较TM-1早15 d；陆矮1号顶芽ABA含量除初蕾期与其它品种无显著差异外，其余时期均最高，在盛蕾期、初花期和盛花期分别比TM-1高26.7%、32.4%、132.5%，比F₁高129.1%、87.5%、37.4%。
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  陆地棉雄性不育恢复系18R的BAC文库构建

  周 焘, 郭红媛, 张 锐, 梁成真, 石雅丽, 郭三堆

  棉花学报. 2009, 21(3): 252-254.

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  18R雄性不育恢复系农艺性状优良，恢复性状稳定，对不育系能够100%恢复，是研究棉花三系互作的重要材料。本研究以pCC1BAC(BamHI)为载体，构建了18R的细菌人工染色体（BAC）文库。建立的文库包含139,200个BAC克隆。分析结果表明， BAC文库DNA插入片段为50～200 kb，91%的克隆插入片段为80～150 kb，平均102 kb，空载率<2%，覆盖6.3倍基因组。
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  转Bt基因棉对朱砂叶螨适合度的影响

  黄民松, 邱晓红, 万 鹏, 荣秀兰, 吴金萍

  棉花学报. 2009, 21(3): 255-封三.

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  在室内利用培养皿叶碟饲养法研究了朱砂叶螨在转Bt基因棉叶和常规棉叶上连续饲喂时各代种群增长的情况。结果表明，经过12代的饲养后，与常规棉相比，转Bt基因棉对朱砂叶螨的净增殖率、内禀增长率、平均寿命、种群加倍时间等生命参数无显著影响，显示出在短期内转Bt棉的种植均不会明显地表现出对朱砂叶螨种群的增长呈有利或有害的迹象。