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2010年 第22卷 第6期 刊出日期:2010-11-15
  
    研究与进展
    棉花纤维特异转录因子GhMADS9的克隆及功能初步分析
    庞朝友, 秦咏梅, 喻树迅
    棉花学报. 2010, 22(6):  515-520. 
    摘要 ( 2682 )   PDF (848KB) ( 1441 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    从快速伸长的纤维细胞中克隆到了一个转录因子,通过序列比对发现其具有典型的MADS-box结构域,命名为GhMADS9。进化树分析表明GhMADS9属于典型的MIKC类MADS转录因子,与在拟南芥胚中高表达的转录因子AGL15亲缘关系最近。RT-PCR和原位杂交试验表明GhMADS9在纤维细胞中特异表达。酵母单杂交试验证明GhMADS9具有转录因子激活活性。继续研究GhMADS9对下游基因的调节机制有利于更加深入地了解棉纤维发育机制。
    利用置换系检测棉花第22染色体短臂的产量相关性状QTLs
    姚金波, 张永山, 陈 伟, 栾明宝, 冯志迪, 郭香墨
    棉花学报. 2010, 22(6):  521-526. 
    摘要 ( 2707 )   PDF (542KB) ( 1133 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    CSB22sh为以陆地棉(Gossypium. hirsutum L.)遗传标准系TM-1为背景的第22染色体短臂被海岛棉(Gossypium. barbadense L.)Pima3-79置换的海陆置换系。TM-1与CSB22sh杂交,构建了104个F2单株的作图群体,应用6748对SSR引物对亲本进行分子标记筛选,获得90个多态性标记位点。其中85个标记位点构建了总长85.24 cM的遗传图谱,标记间平均距离1.0 cM,覆盖棉花基因组的1.8%。通过复合区间作图法对F2:3和F2:4家系的7个产量相关性状(衣分、铃重、子指、株高、第一果枝节位、单株铃数、单株果枝数)进行QTL检测,共检出28个不同QTLs,解释性状表型变异的3.5%~44.8%。仅在一个环境中检测到的QTLs有17个,2个环境同时检测到的QTLs有8个,3个环境同时检测到的QTLs有3个。不同的QTL在相同区段的成簇分布表明,控制不同性状的基因可能紧密连锁或一因多效。检测到的稳定的QTL可以用于相应性状的分子标记辅助选择。
    陆地棉黄萎病抗性的分子标记辅助选择效果
    孔祥瑞, 王红梅, 陈 伟, 赵云雷, 李运海, 龚海燕, 桑晓慧
    棉花学报. 2010, 22(6):  527-532. 
    摘要 ( 2787 )   PDF (560KB) ( 1211 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    采用分子标记辅助选择技术将与陆地棉黄萎病抗性相关的18个SSR标记用于大田辅助选择育种。结果表明,18个标记中的BNL1721、BNL2733和BNL3452标记在有/无标记基因型个体间病指差异显著,且选择效应能够在不同世代间稳定遗传。通过对单标记、多标记选择效应比较,发现不同标记间配制辅助选择最优组合可以实现选择效应的最大叠加。
    陆地棉高品质品系纤维品质性状QTL的分子标记及定位
    王义青, 李俊文, 石玉真, 刘爱英, 商海红, 龚举武, 王 涛, 巩万奎, 袁有禄
    棉花学报. 2010, 22(6):  533-538. 
    摘要 ( 2915 )   PDF (605KB) ( 2111 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为进一步挖掘利用高品质品系NM03102的优异纤维品质性状的基因,利用陆地棉鲁棉研21作为母本、NM03102为父本构建了F2和F2∶3分离群体。通过7892对SSR引物对亲本进行筛选,获得222对多态性引物,进一步对195个F2 群体单株分析得到242个标记位点。其中,182个标记位点连锁构建37个连锁群,共覆盖1661.6 cM,每个连锁群平均包含4.9个标记位点,标记间平均相距9.1 cM,其中35个连锁群被定位到了20条染色体上。利用F2和F2∶3纤维品质数据,通过复合区间作图法,共检测到20个纤维品质性状QTL。其中,1个纤维强度的QTL和1个纤维整齐度的QTL与已有的报道一致,1个纤维强度的QTL和1个麦克隆值的QTL在两世代中稳定存在,这为标记辅助选择奠定了基础。
    棉酚降解菌株的分离、筛选及鉴定
    杨 霞, 翁晓燕, 郭建林, 孙建义
    棉花学报. 2010, 22(6):  539-546. 
    摘要 ( 2743 )   PDF (820KB) ( 1076 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    以醋酸棉酚为唯一碳源,从土壤中筛选到2株棉酚降解菌,命名为MM-2及RP-3。经形态学及分子生物学鉴定:MM-2与基因登录号为AF219122.1(Fusarium oxysporum)的同源性达93%,推测MM-2属于镰刀菌属;RP-3与EU294522.1(Rhodotorula mucilaginosa)的同源性达92%,故此推测RP-3属于红酵母属。棉酚降解菌在不同碳源及温度条件下生长试验表明:MM-2在葡萄糖中生长好于在棉酚中,葡萄糖中最适取种时间为48~72 h,棉酚中最适取种时间为60~84 h,最适生长温度均为30℃;RP-3在葡萄糖中的最适取种时间为24~48 h,最适生长温度在25~30℃之间。RP-3在棉酚中生长时,由于醋酸棉酚本身为黄色晶体,影响了OD值的结果,但仍能显示出对棉酚具有降解作用。
    不同温度下外施6-BA和ABA对棉花 (Gossypium hirsutum L.) 产量和纤维品质的影响
    赵新华, 刘佳杰, 王友华, 张国伟, 周治国
    棉花学报. 2010, 22(6):  547-553. 
    摘要 ( 2437 )   PDF (518KB) ( 1029 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    以棉纤维比强度高的科棉1号、比强度中等的美棉33B 2个品种为材料,于2006-2007年在江苏南京设置大田分期播种试验,使棉铃发育处于不同温度条件,于棉株7~9果枝第1、2果节棉铃开花时喷施6-苄基腺嘌呤(6BA)和脱落酸(ABA),研究不同的铃期日均最低气温条件下6-BA和ABA对棉花产量和纤维品质的影响。结果表明:由晚播造成的低温降低了棉花产量及纤维品质。外施6-BA、ABA对棉株中部果枝铃铃重和纤维品质影响最大。正常播期下,外施6-BA可增加中部果枝棉铃铃重,外施ABA降低铃重,但二者对其纤维品质影响较小;迟播时,外施6-BA可提高中部果枝棉铃铃重,ABA处理的作用则相反,二者均可提高纤维长度和比强度、优化麦克隆值。不同的温度条件下,外施6-BA均提高了单株铃数、单株平均铃重和皮棉产量,外施ABA则降低了棉花单株铃数和产量。外施6-BA和ABA对高强纤维品种产量和纤维品质的影响较中强纤维品种更为明显。低温下,在棉铃发育初期喷施6-BA对改善棉纤维品质的效果最好。
    棉花植株水分含量的高光谱监测模型研究
    苏 毅, 王克如, 李少昆, 肖春华, 陈 兵, 王方永, 唐 强, 陈江鲁, 金秀良, 吕银亮, 王 楷
    棉花学报. 2010, 22(6):  554-560. 
    摘要 ( 2393 )   PDF (591KB) ( 1265 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    精确灌溉对无损、快速的水分监测技术有迫切需求。研究棉花冠层高光谱参数与水分的定量关系并建立水分估测模型,以实现棉花水分及时、准确监测。通过2年试验,测定棉花冠层高光谱及植株水分,根据光谱参数与植株含水量的相关关系,建立了植株含水量监测模型。结果表明:棉株含水量与叶片含水量在一定范围内随灌溉量增减而增减,并能区分棉花干旱程度;棉株及叶片含水量与冠层460~514 nm、605~698 nm、1451~1576 nm 和1960~2457 nm反射率极显著负相关,与727~1345 nm反射率极显著正相关,且棉株的相关性好于叶片含水量。所选作物水分指数、归一化差值水分指数1、归一化差值水分指数2、水分胁迫指数1、水分胁迫指数2、水分波段指数、水分指数与归一化差值植被指数之比均与棉株及叶片含水量极显著相关;构建了棉株含水量和叶片含水量的最佳监测模型;所建模型精度能满足大田生产对棉花水分监测的要求。
    基于模型和GIS的棉铃品质地域分异评价系统
    王飞飞, 陈兵林, 周治国, 孟亚利
    棉花学报. 2010, 22(6):  561-567. 
    摘要 ( 2184 )   PDF (614KB) ( 976 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为了预测棉铃品质,对棉铃品质地域分异进行科学评价,以MapObjects(MO)为开发平台,C# 为开发语言,基于棉铃品质模型,研制了棉铃品质地域分异评价系统。该系统以棉花品种特性、气候及施氮量等因子为基本输入,实现了对棉铃品质地域分异规律的分析和预测,并可对黄河流域和长江流域棉区238个棉花主产棉县(市)主栽棉花品种的棉子蛋白质、棉子油分、棉纤维长度、比强度、麦克隆值和棉纤维综合品质进行预测计算,运行结果以表格、曲线图、柱状图及专题地图的形式输出。以江苏省为例,对棉铃品质地域分异进行了系统的评价。运行结果表明,该系统操作简单,运行可靠,预测结果空间表达准确直观,站点评价选取灵活。该系统的实现为保障棉花区域经济可持续发展提供了科学依据。
    荒漠绿洲区棉花幼苗耐寒生理特性及其评价指标分析
    李志博, 曹连莆, 魏亦农, 雷锡琼, 周 川
    棉花学报. 2010, 22(6):  568-573. 
    摘要 ( 2435 )   PDF (520KB) ( 1023 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    通过测定不同耐寒性的棉花幼苗在4 ℃冷害胁迫下的超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、过氧化物酶(POD)活性及丙二醛(MDA)、可溶性蛋白(SP)和可溶性糖(SS)含量等,分析相对生理指标随胁迫时间在耐寒基因型间的响应,建立棉花幼苗耐寒性鉴定的简捷、有效的评价生理指标体系。结果表明,相对CAT活性、相对MDA含量、相对SP含量和相对SS含量随冷害时间在不同耐寒基因型棉花幼苗间变化有差异;冷害第3 d的相对生理指标与棉苗的冷害指数显著相关,其相对SS含量和相对MDA含量对棉苗的耐寒性强弱有直接影响,而且受其它生理指标的间接影响较小。通过回归分析筛选出了3个与棉花幼苗耐寒性密切相关的生理因子指标:相对MDA含量,相对CAT活性和相对SP含量,建立了耐寒性评价数学模型。
    氮素水平对杂交棉氮素吸收、生物量积累及产量的影响
    刘 涛, 魏亦农, 雷 雨, 李俊华, 雷 军, 孙卫恒
    棉花学报. 2010, 22(6):  574-579. 
    摘要 ( 2639 )   PDF (532KB) ( 1231 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    在滴灌条件下,采用单因素随机区组设计,研究了不同氮素水平(0、135、270、405、540 kg·hm-2)对杂交棉生物量、氮素吸收及产量的影响。结果表明:杂交棉生物量、吸氮量和产量随氮素水平的增加而增加,至施氮量为405 kg·hm-2时达最高值,分别较不施氮水平提高了49.93%,75.43%和82.24%;氮素水平对杂交棉蕾、花、铃生物量积累和氮素吸收的影响大于茎和叶;氮素的增加还显著提高了杂交棉的生物量积累速率、氮素吸收速率以及单株铃数和铃重。本试验中270 kg·hm-2的施氮量可初步满足杂交棉获得高产的需要,施氮量过大不利于产量的提高。本研究条件下杂交棉获得最高产量的氮肥适宜用量为386.5~388.4 kg· hm-2
    铃期温度对不同棉花品种棉铃发育过程及纤维比强度的影响
    高云光, 饶翠婷, 贺海燕, 郭仁松, 武 辉, 魏红国, 赵 强, 张巨松
    棉花学报. 2010, 22(6):  580-585. 
    摘要 ( 2426 )   PDF (523KB) ( 1022 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    通过设置不同播期来营造不同的温度环境,研究不同温度条件下棉铃及纤维发育特点,以及温度对纤维比强度的影响机制。结果表明:随着播期的推迟,铃期日均温的降低,棉铃的体积增大幅度依次降低。棉铃干物质达到最大积累速率的时间提前,且快增期持续的时间缩短。纤维干物质达到最大积累速率的时间推迟,最大积累速率逐渐减小。随着铃期日均温的降低,吲哚乙酸氧化酶(IAAO)活性峰值大小表现出下降趋势。铃期影响纤维比强度的主要温度因子为日均温和日最高温。
    大丽轮枝菌致萎毒力指示菌的筛选及拮抗作用初探
    王世英, 姜军坡, 李术娜, 朱宝成, 薛庆林
    棉花学报. 2010, 22(6):  586-590. 
    摘要 ( 2464 )   PDF (1058KB) ( 1244 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    为了筛选可指示Verticillium dahliae致萎毒素毒力大小的指示菌,并对致萎毒素抑制指示菌生长的机理进行初步探讨,采用指示菌平板打孔法,对黑曲霉(Aspergillus niger) BF-3758、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)、金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)、啤酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)等12种具有微生物种属代表性的菌株进行筛选;采用拮抗试验、致萎试验结合显微观察的方法,初步探索了Verticillium dahliae致萎毒素对指示菌生长的抑制作用。结果表明,Verticillium dahliae粗毒素对Aspergillus niger BF-3758的生长具有较强的抑制作用,且该抑制作用和粗毒素对离体叶片的致萎作用具有一致性,并存在一定的量效关系,Aspergillus niger BF-3758菌株可以作为Verticillium dahliae致萎毒素的毒力指示菌;Verticillium dahliae粗毒素可抑制Aspergillus niger BF-3758的孢子萌发和菌丝生长,对成熟菌丝也有破坏作用。上述研究可为评价Verticillium dahliae的致病力提供一种操作简便、耗时短、费用低的生物学方法。
    金龟子绿僵菌对棉花枯萎病菌的拮抗作用研究
    齐永霞, 陈方新, 李增智
    棉花学报. 2010, 22(6):  591-596. 
    摘要 ( 2029 )   PDF (997KB) ( 1224 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    在实验室条件下,研究了虫生真菌金龟子绿僵菌(Metarhizium anisopliae)对棉花枯萎病菌尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporium f. sp. vasinfectum)的拮抗作用及其机制。对峙培养结果表明,金龟子绿僵菌的3个供试菌株对3株枯萎病菌均有抑制作用,其中以Ma55抑制效果最好。在培养基中加入Ma55不同浓度的孢子悬浮液,当浓度为3.25×106 cfu·mL-1时,5 d后,对3株枯萎病菌菌丝生长的抑制率均超过70%。Ma55液体振荡培养20 d获得的无菌发酵液对3个枯萎病菌菌株菌丝生长的抑制率分别达到59.86%、56.99%和57.09%,对它们的分生孢子产生及分生孢子萌发也都具有显著的抑制作用。显微镜观察未发现金龟子绿僵菌与棉花枯萎病菌菌丝间有重寄生现象。上述结果显示,金龟子绿僵菌对供试棉花枯萎病菌的拮抗机制主要是营养竞争、空间竞争及抗生作用。
    棕色棉纤维四种类黄酮化合物HPLC测定方法的研究
    田新惠, 李艳军, 张新宇, 孙 杰
    棉花学报. 2010, 22(6):  597-602. 
    摘要 ( 2469 )   PDF (446KB) ( 1082 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    利用高效液相色谱技术,建立一种同时检测棕色棉纤维细胞杨梅素、槲皮素、柑橘素、山奈酚等四种类黄酮成分含量的方法。实验结果显示,四种类黄酮成分达到完全分离,样品在10 h内稳定性较好,加样回收率在96.3%~99.3%。以鲜重计,棕色棉纤维中杨梅素、槲皮素、柑橘素、山奈酚的含量分别为44.68、28.2、47.2、64.6 ng·g-1
    南疆自育陆地棉品种遗传多样性研究
    艾先涛,李雪源,沙 红,王俊铎,郑巨云,莫 明,吐尔逊江,多力坤
    棉花学报. 2010, 22(6):  603-610. 
    摘要 ( 2750 )   PDF (530KB) ( 1109 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    以30年来南疆自育的33个新陆中品种为研究对象,通过聚类研究发现:33个自育品种通过聚类被明显地划分为两大类,第2类群自育品种遗传基础较第1类群品种有所拓展和丰富,基础遗传组分呈现逐渐拓宽的趋势。同一个育种单位选育的品种均聚为同一类,说明不同育种单位在常年选育过程中积累形成了本单位的优势和各自育种方向特点。通过遗传多样性研究发现:随着新疆栽培模式的变化,自育品种株型由紧凑型向松散型转变,果枝由短果枝向Ⅰ型和Ⅱ型中长果枝类型转变,蕾铃分布由内围铃向外围扩展,蕾铃空间结构更加合理。自育品种在产量性状上仍有很大的提升空间,单株铃数呈现递增趋势,铃重从大铃逐步向适中的铃重范围靠近,衣分提高的潜力巨大。早熟性状选择进一步加强,这为产量的持续提高奠定了基础。自育品种的纤维品质性状在育种演变进程中继续得到保持和加强,品质优势较为明显。
    行距对棉花生长发育、产量及早熟性指数的影响的研究
    ANJUM Shakeel Ahmad,SALEEM Muhammad Farrukh,王龙昌,薛兰兰,SHAHID Muhammad Qasim,ALI Sh
    棉花学报. 2010, 22(6):  611-616. 
    摘要 ( 2951 )   PDF (536KB) ( 1379 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    棉花窄行密植生产是缩短棉花生长季节实现棉花早熟的主要举措,并且窄行密植对棉花的产量无显著影响。田间试验于2006年6月到2007年1月在巴基斯坦费萨拉巴德农业大学试验田进行,以确定行距对不同品系棉花的生长、生产和早熟性指数的影响。试验选取NIAB-111,CIM-496和FH-901 3个棉花品种,设置了60、75和90 cm 3种行距进行试验研究。结果表明:行距对棉花生长发育、产量和早熟性指数具有极显著影响;行距75 cm的处理产量最高达到2603 kg·hm-2,其次是行距60 cm的处理,产量为2541 kg·hm-2,但二者间差异不显著;行距60 cm的处理早熟性指数达到50.92%,显著大于其它处理;行距75 cm的处理次之。子棉产量最高的品种是FH-901,同时其早熟性指数也最高,达到54.34%。
    专题与述评
    RNA干扰及其对昆虫抗药性相关基因的沉默研究
    唐 涛, 刘雪源, 邱立红
    棉花学报. 2010, 22(6):  617-624. 
    摘要 ( 3442 )   PDF (1103KB) ( 2096 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    以不同农药为主的防治策略对棉铃虫和小菜蛾等农业害虫的控制卓有成效,但易产生害虫抗药性问题。害虫抗药性与细胞色素P450酶系、酯酶、钙粘蛋白等酶或受体的生化与分子机理相关。RNA干扰(RNA interference,简称RNAi)作为分子生物学领域中功能基因及基因组研究的一种强有力工具,已逐渐用于昆虫抗药性相关基因的敲除研究并鉴定其功能。本文围绕RNAi的作用机理及其对昆虫抗药性相关基因的沉默研究展开综述,旨在为农业害虫及其抗药性治理提供新思路与新途径。
    从近十年国家科技奖看棉花科研进展
    庞念厂, 赵新华, 宋国立, 王晓辉, 程彩琴, 鄂芳敏
    棉花学报. 2010, 22(6):  625-629. 
    摘要 ( 2356 )   PDF (417KB) ( 1082 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    2001—2010年共有18项棉花科研成果获得国家级科技奖励,其中技术发明二等奖2项、科技进步二等奖16项。分析了获奖成果所在学科的进展,针对当前棉花科研现状,建议重视并加强棉花基础研究,提升棉花科技原始创新水平,为棉花应用研究拓展更宽的道路。
    研究简报
    细胞质雄性不育棉花种间杂种的光合和花药生理特征
    张小全, 朱 伟, 蒋培东, 王学德
    棉花学报. 2010, 22(6):  630-633. 
    摘要 ( 1760 )   PDF (408KB) ( 1042 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    以陆地棉和海岛棉两套细胞质雄性不育系、保持系和恢复系为材料,组配了种内杂种(陆地棉与陆地棉)和种间杂种(海岛棉与陆地棉),对种间杂种和种内杂种的光合作用特征和花药相关性状进行了比较研究。结果表明:海陆杂种较陆陆杂种营养生长旺盛,产量较低。海陆杂种的光合性能与陆地棉类型的差异不明显,光合性能主要与棉花自身的基因型有密切的关系。各材料的可育花粉率都超过了90%,海陆杂种表现较强的花粉育性。选育光合效率相对较高的海岛棉亲本,对于提高海陆杂种的光合性能将有一定的帮助。
    长江下游棉区抗虫杂交棉适宜密度研究
    刘瑞显, 史 伟, 徐立华, 杨长琴, 郭文琦, 张培通
    棉花学报. 2010, 22(6):  634-638. 
    摘要 ( 2585 )   PDF (495KB) ( 1162 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    以湘杂棉8号为材料,于2008-2009年在南京研究了不同密度对杂交棉群体结构、光合势、干物质积累量与分配、产量的影响。结果表明:盛铃期以前,棉花叶面积指数、光合势、群体生长率随密度的提高显著增大,之后,高密度(3.9万株·hm-2以上)棉花的叶面积指数、光合势与群体生长率均较低,且铃数与铃重也降低,难以获得高产。综合分析,长江流域下游棉区抗虫杂交棉适宜密度为3.0万株·hm-2左右。
    2010年第22卷《棉花学报》总目次
    中国棉花杂志社
    棉花学报. 2010, 22(6):  639-640. 
    摘要 ( 2479 )   PDF (543KB) ( 946 )  
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