棉花学报

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路献勇, 张帅, 吕丽敏, 雒珺瑜, 王春义, 崔金杰

棉花学报. 2013, 25(4): 283-290.

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使用生物测定方法评价了Cry1Ah蛋白和食料对龟纹瓢虫幼虫的影响。研究结果表明，用1.0和10.0 μg·g^-1的Cry1Ah蛋白处理下的棉铃虫饲喂龟纹瓢虫后，其存活率、幼虫虫体质量、幼虫发育时间和化蛹率均没有影响，但龟纹瓢虫体内某些酶活力有所改变，这种改变并未显著影响幼虫的生长发育。用蚜虫饲喂的龟纹瓢虫存活率、虫体质量和化蛹率显著高于棉铃虫处理，差异达显著水平；幼虫发育时间前者显著短于后者。研究结果表明食料的不同对龟纹瓢虫的影响远远大于Cry1Ah蛋白对其的影响。

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棉花精氨酸脱羧酶基因GhADC1克隆与表达分析

李亚栋, 默辉娟, 王省芬, 孙艳香, 马峙英

棉花学报. 2013, 25(4): 291-299.

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以抑制性消减杂交（SSH）文库序列为基础，采用生物信息学和RT-PCR方法从陆地棉中克隆出精氨酸脱羧酶基因，命名为GhADC1，GenBank 登录号为KC851856。该基因全长2954 bp，其中5'非翻译区477 bp，具有多个参与胁迫响应的顺式作用元件和一个编码8个氨基酸的微型编码序列（uORF）；主编码区（mORF）2181 bp，共编码726个氨基酸，其中N端具有叶绿体定位信号肽。推测的GhADC1蛋白具有PLP结合位点及Orn/Dap/Arg脱羧酶的信号位点，属于典型的III型PLP依赖型精氨酸脱羧酶家族成员。荧光定量RT-PCR结果表明，正常条件下，GhADC1在叶片中表达量高于茎和根部组织，且在抗黄萎病品种冀棉20中的表达水平高于耐病品种中521；黄萎病菌胁迫能够快速诱导抗病品种根部GhADC1表达，而在耐病品种中未见明显差异，推测在抗病品种中GhADC1可能参与根部对黄萎病菌胁迫的早期应答。

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利用高通量测序技术鉴定棉纤维发育相关miRNAs及其靶基因

南文智, 吴嫚, 于霁雯, 范术丽, 黄双领, 李兴丽, 张红卫, 张金发, 喻树迅

棉花学报. 2013, 25(4): 300-308.

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miRNA（microRNA）是一类21～24个核酸长度的非编码小分子RNA（sRNA），它主要通过抑制或降解靶基因来调控植物生长发育等过程。试验利用在纤维长度上有显著差异的2个回交自交系BILs（Backcross inbred lines）的0 DPA（Days post anthesis）、3 DPA的胚珠和10 DPA的纤维构建6个sRNA文库并进行Solexa 测序。以已公布的棉花D₅ 基因组序列和棉属其他序列为参考，经分析共发现561个miRNAs，其中包括254个已知的miRNAs（属于40个miRNA家族），75个候选的miRNAs和232个新的miRNAs，研究结果极大地丰富了棉属miRNAs。通过miRNA靶基因预测分析发现多数miRNAs负调控其对应的靶基因，少数正调控。KEGG（Kyoto encyclopedia of genes and genomes）注释结果表明miRNA的靶基因在植物激素代谢途径中显著富集。

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棉花GhMADS29启动子克隆及表达分析

张文香, 范术丽, 宋美珍, 庞朝友, 魏恒玲, 喻树迅

棉花学报. 2013, 25(4): 309-315.

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以实验室克隆的GhMADS29（GeneBank登录号：JQ682642）基因的cDNA序列Blast搜索雷蒙德氏棉的基因组序列，根据Blast结果设计引物，克隆到起始密码子上游-19位开始的1316 bp的序列；利用PlantCARE启动子在线分析软件预测其含有核心启动子元件TATA-box和CAAT-box，并含有光、温、赤霉素、水杨酸、生长素等的响应元件。通过替换pBI121载体上的CaMV35S启动子构建了GhMADS29启动子与GUS基因的融合表达载体并转化拟南芥，组织化学染色分析发现其在14 d幼苗的根和叶中都有表达，在萼片、花瓣、雌蕊、果瓣中也表达，而在雄蕊和种子中不表达。综上所述，我们推测GhMADS29可能与各种开花途径有关，与萼片、花瓣、雌蕊等花器官的发育有关，还可能与果实是否开裂有关。

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控释氮肥对不同部位棉铃素质及纤维品质的影响

李学刚, 孙学振, 宋宪亮, 孙淑娟, 陈二影, 张美玲

棉花学报. 2013, 25(4): 316-322.

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设计100%树脂包膜尿素基施、50%普通尿素+50%树脂包膜尿素基施和棉花控释专用肥基施3种控释氮肥处理，以100%普通尿素为对照，研究等氮条件下，不同控释氮肥处理对棉花（鲁棉研28号）不同结铃部位棉铃素质及纤维品质的影响。结果表明，与普通氮肥处理相比，控释氮肥处理对棉株3～5果节和中上部果枝的棉铃素质及纤维品质影响显著，呈现出铃重增加、衣分降低的趋势，而对其他部位棉铃素质及纤维品质无显著影响。控释氮肥处理显著增大了纤维马克隆值，增加了纤维比强度，提高了纤维成熟度，但对纤维长度影响不显著。3个控施氮肥处理以100%树脂包膜尿素基施处理和棉花控释专用肥基施处理影响最显著。

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雷蒙德氏棉3条染色体特异BAC的筛选与定位

覃　琴, 刘　方, 甘仪梅, 王春英, 王玉红, 蔡小彦, 王坤波

棉花学报. 2013, 25(4): 323-328.

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通过筛选海岛棉BAC文库并结合BAC-FISH技术成功获得雷蒙德氏棉D₅01、D₅02和D₅10染色体的特异BAC克隆，可作为这3条染色体的细胞学标记。这3个克隆在雷蒙德氏棉和海岛棉中进行比较作图，结果表明，它们在海岛棉中均表现出了染色体特异性，说明这3个BAC也可用于海岛棉D_b01、D_b02和 D_b10染色体的识别。其中BAC克隆280G06在两棉种10号染色体上的位置为非线性关系，可能在棉属的进化过程中发生了染色体结构的变异。

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光质对棕色棉纤维色素形成的影响

汪淼, 陈沙沙, 蔡永萍, 林毅, 孙旭, 郭宁, 高俊山, 姜家生

棉花学报. 2013, 25(4): 329-333.

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采用红、黄、蓝紫、白（对照，透明膜）滤光膜对棕色棉棉铃进行套袋处理，研究光质对棕色棉纤维色素合成的前体物质及色素合成相关酶活性的影响。结果表明:不同光质处理对纤维中总黄酮、总酚、缩合单宁含量和苯丙氨酸解氨酶（Phenylalanin ammonia-lyase , PAL）活性均具有一定的影响。不同光质处理使棕色棉纤维发育前期的可溶性缩合单宁含量发生明显变化，表现为：红光＞自然光（对照）＞黄光＞蓝紫光；而不溶性缩合单宁含量以红光处理的最高。棕色棉纤维发育不同时期纤维的总黄酮、总酚、缩合单宁、PAL与棕色棉色素含量的相关分析结果表明，总黄酮与色素含量呈显著负相关，总酚、缩合单宁与色素含量呈显著正相关，且缩合单宁合成对色素含量的直接作用最大，表明缩合单宁可能是棕色棉色素合成的直接前体物质。

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外源松柏醛和芥子醛影响棉纤维苯丙烷代谢途径基因表达及生长

李晓东, 杨洋, 李波, 杨家平, 范玲

棉花学报. 2013, 25(4): 334-338.

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利用棉花胚珠离体培养和半定量RT-PCR及数字化图像处理技术，通过体外饲喂不同浓度苯丙烷代谢途径中间代谢物松柏醛(CA)和芥子醛(SA)来研究在棉花纤维发育过程中苯丙烷代谢关键中间产物对棉花纤维发育的影响。结果表明，在离体培养棉纤维中，不同浓度(100 μmol·L^-1、200 μmol·L^-1)外源松柏醛(CA)和芥子醛(SA)不但诱导了以CA和SA为底物的基因产物表达量增加，也诱导了苯丙烷代谢途径上游基因产物的表达量增加，且高浓度(200 μmol·L^-1)诱导的表达量高于低浓度(100 μmol·L^-1)，芥子醛高于松柏醛；对GhExpansin1的表达和纤维生长均有抑制作用，且高浓度(200 μmol·L^-1)抑制作用更加明显，芥子醛抑制作用大于松柏醛。

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绿盲蝽分龄与其形态发育指标的相关性

高勇, 谭秀梅, 周洪旭, 门兴元, 于毅

棉花学报. 2013, 25(4): 339-344.

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昆虫龄数和龄期的确定是害虫预测预报以及制定其科学治理策略的重要依据，为了掌握绿盲蝽虫龄与其生长发育的关系，通过测微尺对绿盲蝽3项形态指标进行了测量，以期探明其形态发育特征，选择最佳的分龄指标。研究结果表明：依据形态指标的增长规律，绿盲蝽形态发育过程划分为速增期、缓慢期和停滞期３个时期；相邻龄期间头宽变幅的重叠度最低，变异系数小于体长和体宽；绿盲蝽形态发育特征不符合Dyar和Crosby法则。对所测3项形态指标和龄数进行线性和指数回归分析，结果表明指数模型决定系数均较小，拟合程度较差；3项指标与龄数间的线性拟合的决定系数均较大，其中以绿盲蝽头壳宽值与龄数的二次、三次线性决定系数最大（R²=0.961），直线决定系数为R²=0.942，体长和体宽的直线决定系数均为R²=0.940。因此，可以根据绿盲蝽头宽来识别其龄数，为准确识别绿盲蝽虫龄提供依据。

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棉花航天诱变芽黄突变体蛋白组学分析

李海晶, 蒋博, 范术丽, 庞朝友, 宋明梅, 宋美珍, 喻树迅

棉花学报. 2013, 25(4): 345-351.

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以中棉所58及其航天诱变芽黄突变体中棉所58vsp倒2叶为材料，利用等电聚焦和第二向SDS-PAGE技术获得棉花叶片总蛋白图，通过ImageMaster-2D Elite 7.0 分析软件分析各个差异蛋白在两种叶片中的相对表达量，并进行MALDI-TOF/TOF鉴定。结果表明，从中棉所58及其突变体的双向电泳图谱中共检测到41个差异蛋白点，这些差异蛋白质点的等电点分布集中在4.0～7.0之间，分子量分布集中在15.0～95.0 kD之间，进一步质谱分析鉴定后获得了14个差异蛋白点，包括核酮糖-1,5二磷酸羧化酶/加氧酶、S-腺苷甲硫氨酸合成酶、黄烷酮3-羟化酶等多种蛋白，涉及到光合作用和光呼吸、乙烯和多胺的合成、类黄酮的合成等生物代谢途径。

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海岛棉与陆地棉激素诱导胚性愈伤组织的研究

阿依夏木姑丽·司马依力, 曲延英, 色娜瓦尔·买买提明, 孟灵真, 杨婷, 王莉萍, 陈全家

棉花学报. 2013, 25(4): 352-358.

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以新疆主栽品种新海25号、新海16号、新陆早39号和新陆早42号下胚轴为外植体，通过不同浓度两种激素的4种组合进行诱导，获得了胚性愈伤组织，并进一步发育成苗，为拓宽海岛棉与陆地棉再生基因型和转基因研究奠定了基础。研究结果得出：所用的4种激素组合均能有效诱导愈伤组织；0.05 mg·L^-1 2,4-D+0.1 mg·L^-1 KT为陆地棉愈伤组织最佳诱导条件，0.1 mg·L^-1 2,4-D+0.1 mg·L^-1 KT为海岛棉愈伤组织最佳诱导条件；诱导出的愈伤组织继代于无激素且KNO3含量加倍的培养基中可产生胚性愈伤组织,铺滤纸有利于胚状体的成熟，并产生发达根系；陆地棉的分化速度和胚胎发生的速度快于海岛棉。4个品种在10～12个月内都成功得到再生苗。

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打顶后涂抹萘乙酸对海岛棉根系活力及丙二醛含量的影响

白灯莎·买买提艾力, 张少民, 孙良斌, 冯　固

棉花学报. 2013, 25(4): 359-364.

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为了揭示新疆棉花栽培技术中“打顶”措施与棉花早衰问题之间的关系，在水培条件下研究了低氮（1.0×10^-3 mol·L^-1）和高氮（4.0×10^-3 mol·L^-1 ）两种供氮水平下，不打顶、打顶、打顶后涂抹羊毛脂和打顶后涂抹羊毛脂+萘乙酸处理对棉花功能叶丙二醛含量和根系活力的影响。结果表明：在两种供氮水平下，棉花打顶、打顶后涂抹羊毛脂和涂抹羊毛脂+萘乙酸处理比不打顶处理根系活力增幅分别为94.4%～110.0%、55.9%～85.7%和51.5%～147.4%，差异显著；丙二醛（MDA）含量增幅分别为12.0%～17.3%、5.2%～6.5%和9.7%～10.9%，差异不显著。打顶和打顶后涂抹萘乙酸可促进棉花根系生长，提高根系活力和总吸收面积。

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棉花种仁含油量与主要经济性状相关分析

郭宝生, 刘素恩, 王凯辉, 耿香利, 张香云, 耿军义, 赵存鹏

棉花学报. 2013, 25(4): 365-371.

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高油分棉花品种选育成为棉花育种一个新的研究方向，明确陆地棉棉子油分含量与其他主要经济性状的关系对高油品种选育具有重要指导意义。本研究利用DPS V3.01 数据处理软件分析了108份不同种质的种仁油分含量与粗蛋白含量、皮棉产量、衣分、铃重、单株结铃数、纤维长度、比强度及马克隆值和枯萎病病情指数、黄萎病病情指数等主要农艺性状的相关性。研究发现棉花种仁油分含量与棉花的皮棉产量、单株成铃、铃重和衣分主要产量构成性状不存在显著相关；棉花种仁油分与纤维整齐度指数、伸长率呈显著正相关；与纤维上半部平均长度有一定的正相关，但是没有达到统计学意义上的显著水平；与纤维比强度和纤维细度间无相关性；棉花种仁油分与枯萎病抗性有微弱的负相关，与黄萎病抗性不存在相关性。但是棉花种仁蛋白含量与油分含量存在显著负相关。本研究表明育种中提高陆地棉油分含量不会影响其皮棉产量，对抗病性的影响也很微弱，并且对纤维品质的提高有一定的促进作用。因此，在保证棉花枯萎病和黄萎病抗性、皮棉产量和纤维品质的基础上，选育高油分含量的棉花新品种是切实可行的，但选育种仁油分和蛋白质含量均高的品种难度较大。

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适用于转录组测序的棉花幼根总RNA提取方法筛选

王春晖, 赵云雷, 王红梅, 陈　伟, 龚海燕, 桑晓慧

棉花学报. 2013, 25(4): 372-376.

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棉花幼根中含有大量酚类物质、多糖和单宁等多种次生代谢物，且根部取样时会带有少量的泥土和有机质等污染物，因此棉花幼根RNA提取难度较大。本文采用两种试剂盒法和改良的异硫氰酸胍法，筛选适合转录组测序的提取棉花幼根RNA的方法。与试剂盒法相比，改良的异硫氰酸胍法具有浓度高、质量好等特点，能够满足转录组测序的要求。

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2013年, 第25卷, 第4期　刊出日期：2013-07-15

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