2013年, 第25卷, 第5期 刊出日期:2013-09-15
  

  • 全选
    |
    研究与进展
  • 江苏城, 宋美珍, 庞朝友, 魏恒玲, 范术丽, 喻树迅
    棉花学报. 2013, 25(5): 377-381.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    为了研究GhMADS13的功能,利用NCBI上提交的序列设计引物进行PCR扩增,扩增序列与提交序列的ORF (Open reading frame)的一致性为100%。qRT-PCR结果表明:棉花的各个组织中,GhMADS13在花中的表达量最高,是表达量低的根的几百倍;花器官中GhMADS13在萼片、花瓣、雄蕊、心皮和胚珠中都有表达,表达量虽有差异,但差异不大,其在胚珠中的表达量最高。将GhMADS13插入到pBI121载体上,构建了植物超表达载体。通过浸花法转化拟南芥,获得了2个转基因株系,分子检测和表型数据统计的结果表明GhMADS13的转录水平越高植株越矮小,角果的长度越短,种子的数目越少。根据GhMADS13的qRT-PCR结果和异位表达分析,推测GhMADS13主要抑制胚珠的发育。
  • 刘国栋, 王芙蓉, 宫永超, 马和欢, 张 军
    棉花学报. 2013, 25(5): 382-387.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    为建立适合于SSR标记的棉花品种纯度鉴定方法,利用78个SSR标记对12个棉花常规品种进行标记基因型分析。通过比较不同品种不同单株标记基因型,发现棉花品种的非纯SSR位点存在3种主要类型。通过综合分析非纯SSR位点率和异型单株率对品种遗传纯度的影响,建立了利用SSR标记在分子水平上鉴定棉花品种纯度的方法。利用该方法鉴定的12个棉花品种中有3个品种(C5、C9和C11)的遗传纯度在98%以上,非纯SSR 位点和异型株均较高的2个品种(C3和C6)遗传纯度分别为67.31%和31.79%,该方法弥补了以往分子纯度计算方法中只考虑单株混杂、不考虑SSR位点混杂的缺陷,可比较客观地反映品种的遗传纯度状况。
  • 张 帅, 吕丽敏, 王春义, 雒珺瑜, 崔金杰
    棉花学报. 2013, 25(5): 388-395.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    为探讨不同棉花品种防御相关基因对棉蚜为害的应答反应开展本研究。在田间自然状态下收集了中棉所41、中棉所44、中棉所49和中棉所79等4个棉花品种受苗蚜为害后的叶片,使用荧光定量 PCR 方法,研究了编码多酚氧化酶(PPO)、铜/锌超氧化物歧化酶(Cu/Zn SOD)和热激蛋白(HSP70)等3种防御相关蛋白基因mRNA的变化情况,结果证明不同品种的防御基因对蚜虫胁迫的反应存在明显的差异。以上试验结果暗示不同棉花品种应对苗蚜为害可能存在不同的防御途径,可为抗棉蚜棉花材料的选择和抗棉蚜机制的研究提供借鉴。
  • 谭永安, 肖留斌, 柏立新, 孙 洋
    棉花学报. 2013, 25(5): 396-402.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    以绿盲蝽为材料,在前期获得绿盲蝽膜结合型海藻糖酶(ALTre-2)基因的基础上,构建了ALTre-2原核表达载体(pET28a-ALTre-2),经IPTG诱导表达、变性、复性和蛋白纯化后,获得具海藻糖酶活力的重组蛋白,最后在以海藻糖为底物及重组蛋白浓度为1.1 mg·mL-1的条件下,对纯化得到的重组ALTre-2蛋白进行活性检测,确定了其酶促反应的最佳pH和最适温度。试验结果表明:ALTre-2基因在大肠杆菌BL21(DE3)中能够高效表达一个约60 kD大小的蛋白,SDS-PAGE显示该蛋白以包涵体形式存在,经变性、复性及蛋白纯化获得了具海藻糖酶活力的重组蛋白;该重组ALTre-2蛋白在pH为7.0时活性最高,同时重组ALTre-2蛋白酶活性最适温度是50 ℃。研究结果为深入探讨绿盲蝽膜结合型海藻糖酶分子调控机制奠定基础。
  • 陈 静, 刘连涛, 孙红春, 张永江, 王占彪, 李存东
    棉花学报. 2013, 25(5): 403-409.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    为研究氮素水平对棉花幼苗生长和光合特性的影响,测定了营养液培养下棉苗的生长指标、叶绿素含量及光合作用参数等指标。结果表明:棉花幼苗地上部干重、叶绿素a+b、叶绿素a/b、净光合速率、气孔导度、蒸腾速率、PSII的潜在活性、PSII光化学最大效率均随氮浓度的增加呈先升高后降低趋势。棉花幼苗生长的最适宜氮浓度为4 mmol·L-1;随处理时间延长,处理间差异先增加后减少,处理第12 天时,除根冠比外,各指标均与氮浓度极显著相关;气孔导度和净光合速率对氮素的响应最为灵敏;鲁棉研28各光合指标下降程度大于银瑞361和农大棉8号,3 个品种对氮素敏感性依次为:鲁棉研28>银瑞361>农大棉8号。
  • 欧 婷, 何秋伶, 陈进红, 祝水金
    棉花学报. 2013, 25(5): 410-416.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    以中棉所49、珂字棉201和YZ-1为受体材料,通过对培养基草甘膦浓度、农杆菌侵染时间和浓度、共培养时间以及恢复培养条件等因素的优化,建立了基于抗草甘膦基因的棉花茎尖农杆菌转化技术体系,并将抗草甘膦基因(EPSPS-G6)导入3个受体材料,获得转基因抗草甘膦棉花植株。研究结果表明,适合于棉花茎尖农杆菌介导的草甘膦筛选浓度为10 mg·L-1;茎尖转化体系为农杆菌菌液OD600为0.9~1.0,侵染时间为20 min,共培养时间为48 h,选用SH培养基并加入适量活性炭(0.5 g·L-1)作为恢复培养基。用本研究创制的转化技术体系,转化处理3个陆地棉受体360个茎尖,共获得60株抗性再生植株,经PCR检测,获得阳性抗性植株26株,移栽成活23株。以茎尖外植体数计算,本体系的转化成功率6.4%。该转化体系适合于转化抗草甘膦基因或以抗草甘膦基因为筛选基因的外源基因,具有转化频率高、嵌合体少、转化周期短等优点。
  • 张利媛, 于霁雯, 吴 嫚, 马建辉, 范术丽, 宋美珍, 庞朝友, 李兴丽, 张金发, 喻树迅
    棉花学报. 2013, 25(5): 417-425.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    根据皮棉产量数据的重复性测验及显著性分析,从SG747(Gossypium hirsutum L.)和Giza75 (Gossypium Barbadense L.)的回交自交系群体中选取高产组和低产组品系各3个材料,取这2组材料和其父母本开花后10 d的纤维进行芯片分析。比较芯片数据,获得了1508个差异表达基因。对这些差异表达基因进行聚类分析,结果显示高产组品系和低产组品系分别聚类在一起,符合基于田间数据分组的预期结果。利用Blast2GO软件对1508个差异表达基因进行Blast-Mapping-Annotation-KEGG分析,结果表明参与细胞质膜发育、过氧化物酶活性、抗逆和营养物质运输等生物学过程的基因最多。进一步利用RT-PCR分析,得到一系列与纤维品质和产量等性状密切相关的基因。研究结果为棉花高产基因工程和分子育种提供了丰富的基因资源。
  • 陶 瑞, 刘 涛, 褚贵新
    棉花学报. 2013, 25(5): 426-431.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    通过设置0、80、120 mmol·L-1 3种NaCl浓度,研究了3种盐分水平下2-氯-6-(三氯甲基)吡啶浸种对棉种发芽的影响,分析了棉种萌发过程中可溶性蛋白、可溶性糖、抗氧化物酶及丙二醛含量对2-氯-6-(三氯甲基)吡啶浸种的生理响应。结果表明,盐分胁迫显著抑制了棉种的萌发,而2-氯-6-(三氯甲基)吡啶浸种能明显减轻盐分胁迫对种子发芽的抑制。在3个盐分水平(0、80、120 mmol·L-1)下,2-氯-6-(三氯甲基)吡啶浸种处理的发芽率、发芽势及种子活力指数均比清水浸种有显著提高,其增幅分别为11.5%~58.4%、16.8%~65.0%和42.9%~82.5%;同时,2-氯-6-(三氯甲基)吡啶浸种可显著提高棉种SOD、POD、CAT的活性,分别比清水浸种增加了57.2%~282.7%、8.3%~139.3%和6.4%~15.1%,且显著降低了电解质外渗率与MDA含量。在盐分胁迫下,利用4.1×10-3 mmol·L-1的2-氯-6-(三氯甲基)吡啶浸种可提高棉种抗氧化物酶活性,促进其萌发过程中可溶性有机物的转化,显著提高棉种发芽率和发芽势。
  • 邱红林, 张林华, 刘 超, 吴名付, 何 黎, 祝建波, 王爱英
    棉花学报. 2013, 25(5): 432-439.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    利用培育的转菜豆几丁质酶和葡聚糖酶双价基因(pBLGC)的抗病棉花高代株系与同科植物(野西瓜苗和苘麻)杂交及其DNA渗入试验,研究北疆生态区基因漂移的可能性。通过裸地种植的方式,在棉花苗期、蕾期、花铃期和吐絮期对转基因抗病棉花与田间杂草的株高、群落的种类及种群密度、生物多样性和生物量进行监测,分析转基因抗病棉花与田间杂草的生存竞争能力。试验结果表明:棉花与同科植物(野西瓜苗和苘麻)远缘杂交不能正常结实。通过转基因棉花花粉DNA将目标基因渗入杂草基因组经检测均未获得阳性植株,说明转基因抗病棉花的靶标基因转移至杂草基因组的可能性很小。在裸地种植的田间正常灌水和自然条件下,不同区域物种植株株高以及种群密度等指标表明转基因棉花并未增强自身与杂草的竞争能力,转化为杂草的可能性几乎为零。
  • 雒珺瑜, 王春义, 辛惠江, 崔金杰
    棉花学报. 2013, 25(5): 440-445.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    为明确调查时间间隔对棉田生物群落多样性的影响,通过设置不同的时间间隔,调查转基因棉和常规棉2类棉田节肢动物群落,分析了不同时间间隔对棉田节肢动物群落个体总数、多样性指数、均匀性指数、优势集中性指数、物种丰富度的影响。结果表明,不同时间间隔对转基因棉和常规棉节肢动物群落调查结果的影响一致;变化最敏感的是个体总数和物种丰富度,均随时间间隔越长下降趋势越明显,而多样性指数、均匀性指数和优势集中性指数在不同的调查时间间隔没有显著的变化。鉴于近年来棉田出现较多的偶见种和稀有种昆虫,提出了客观、准确评价转基因棉田节肢动物群落的调查方法及下一步研究的重点。
  • 刘天雄, 陈进红, 何秋伶, 祝水金
    棉花学报. 2013, 25(5): 446-452.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    以转基因抗虫杂交种慈抗杂3号和浙杂14为材料,研究了棉花种子不同浓度腐胺引发对于转基因抗虫杂交种在0.5%盐胁迫条件下的发芽、出苗、产量和纤维品质的影响。研究结果,腐胺引发处理可以显著地提高转基因抗虫杂交棉种子在盐胁迫条件下的发芽率、发芽指数和田间出苗率,显著降低平均发芽时间。在含有0.5%盐的沿海滩涂地上,腐胺引发处理后的单株铃数、铃重和衣分无显著差异,但最后的皮棉产量却有显著增加,并可提高纤维的马克隆值和比强度。腐胺处理对非盐胁迫条件下的幼苗体内的SOD活力、POD活力和MDA含量无显著影响,但在盐胁迫条件下可显著或极显著地提高转基因抗虫杂交棉幼苗的体内的SOD与POD活力,显著减少MDA的积累。
  • 贺 娟, 朱威龙, 朱家林, 潘李隆, 张青文, 刘小侠
    棉花学报. 2013, 25(5): 453-458.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    在温室内人工创造风力和释放传粉昆虫蜜蜂的条件下,应用PCR和蛋白试纸条结合的方法检测外源Cry1Ac基因通过花粉漂移至非转基因棉的频率和距离。结果表明:风力处理和蜜蜂处理的基因漂移频率均显著高于空白对照。漂移至非转基因亲本棉石远321的频率显著高于陆地棉中棉所35和海岛棉吉扎1号。漂移至石远321的频率随距离远近差异显著,而漂移至中棉所35和吉扎1号的频率在不同距离上差异不显著。风力处理共检测到阳性样本72个,在检测范围内,漂移至石远321的最远距离为25.6 m,漂移至中棉所35和吉扎1号的最远距离均为19.2 m。蜜蜂处理中共检测到阳性样本75个,在检测范围内,漂移到常规棉的最远漂移距离均达到设置最远处36 m,并在此处达到峰值。本研究可为转基因棉花基因漂移生态风险性评估提供参考。
  • 专题与述评
  • 吕丽敏, 雒珺瑜, 刘全义, 杨子山, 张 帅, 王春义, 崔金杰
    棉花学报. 2013, 25(5): 459-466.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    2008-2012年连续5年对冀鲁豫三省抗虫棉田进行田间系统监测、室内抗虫性生物测定和Bt外源杀虫蛋白表达量检测,共涉及44个植棉县区129个抗虫棉品种。田间监测结果表明:2011年监测棉田2代棉铃虫发生期田间百株残虫量为20头,达到了防治指标(13头),其他年份2代棉铃虫均低于防治指标;顶尖被害率和蕾铃被害率均较低。室内生物测定结果表明:2代棉铃虫校正死亡率呈现先升高后降低的趋势,3代和4代棉铃虫校正死亡率整体呈现下降的趋势。外源杀虫蛋白含量测定结果表明:苗期叶片外源杀虫蛋白含量呈现逐年下降的趋势,蕾期和花铃期叶片外源杀虫蛋白略有上升,但均低于同年苗期叶片外源杀虫蛋白含量。
  • 研究简报
  • 余道乾, WANG Gaskin, 杜雄明
    棉花学报. 2013, 25(5): 467-470.
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    为满足棉花组织micro RNA结构与功能研究的需要,建立了棉花高质量的总RNA 提取方法。以陆地棉纤维和胚珠为供试材料,采用改良的异硫氰酸胍-硫氰酸铵-酸酚法提取总RNA,利用stem-loop RT-qPCR法鉴定成熟的miRNA。结果表明此方法能得到高质量的总RNA,并且miRNA 的回收率较高,足以满足microRNA 水平的实时定量分析。