2011年, 第23卷, 第2期　刊出日期：2011-03-15

  

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研究与进展
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  陆地棉半野生种系的遗传多样性和亲缘关系分析

  房嫌嫌, 吴大鹏, 陈进红, 祝水金

  棉花学报. 2011, 23(2): 99-105. https://doi.org/10.11963/cs110201

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  2009-2010年以陆地棉标准系TM-1和海岛棉标准系3-79作为对照，将陆地棉的7个半野生种系64份种质资源进行了简单重复序列（SSR）分子标记的遗传多样性和亲缘关系研究。112对SSR引物共检测出502个等位位点，其中多态性位点392个，约占总位点数的78%。每对引物扩增出2~10个等位位点，平均约为4.5个，其中多态位点数1~9个，平均约3.5个。供试半野生种系间的遗传相似系数为0.533~0.995，平均0.690，说明陆地棉半野生种系之间存在着丰富的遗传多样性。7个陆地棉半野生种系遗传多样性顺序为：玛利加郎特棉＞尤卡坦棉＞阔叶棉＞帕默尔棉＞莫利尔棉＞雷奇蒙地棉＞尖斑棉。UPGMA聚类结果表明，7个陆地棉半野生种系在相似系数为0.690处被聚为四大类，帕默尔棉和阔叶棉与陆地棉的亲缘关系最近。
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  三个不同耐高温棉花品系的光合特性及对盛花期高温胁迫的响应

  熊格生, 袁小玲, 贺彭毅, 田东洋, 葛瑞华, 刘 志

  棉花学报. 2011, 23(2): 106-112. https://doi.org/10.11963/cs110202

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  对不同耐高温棉花品系叶片的光合特性及其在盛花期高温胁迫下的变化进行了比较研究。结果表明，与敏感品系XYM 68和TS 18相比，耐高温品系HLY从盛蕾期到结铃盛期的净光合速率、水分利用率、最大净光合速率和表观量子率显著高于其它2个品系，同时具有较低的光补偿点和较高的光饱和点，而在气孔导度、胞间CO₂浓度、蒸腾速率和气孔限制值上没有显著差异。盛花期高温胁迫降低了净光合速率、气孔导度和水分利用效率，增强了蒸腾速率和气孔限制值，而对胞间CO₂浓度没有明显影响；与处理前相比，敏感品系XYM 68和TS 18的净光合速率下降显著，气孔导度的降低幅度显著大于HLY，而蒸腾速率增加的强度却显著低于HLY。高温胁迫下，光系统II的最大光化学效率、量子产量和光化学猝灭系数下降，而非光化学猝灭系数增加；3个不同耐高温品系中，TS 18的最大光化学效率减少显著，XYM 68和TS 18的量子产量、光化学猝灭系数降幅显著高于HLY，而非光化学猝灭系数的增加量却显著低于HLY。
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  棉花“双重子房”棉铃形态学与形成因素的研究

  陈 弟, 张西岭, 刘 平, 汪若海, 李秀兰

  棉花学报. 2011, 23(2): 113-120. https://doi.org/10.11963/cs110203

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  以陆地棉中棉所16为研究材料，采用植物形态学、解剖学方法及栽培技术对海南冬季棉花多年出现的“双重子房”棉铃进行初步研究。结果表明：双重子房棉铃花蕾的形态由共同的苞叶、花萼、花冠、雄蕊、柱头、花柱及生长在大子房中的小子房所组成；小子房早在棉花开花前已经形成，并与大子房争夺营养物质，导致落铃、烂铃；“双重子房”棉铃的生长发育分为开花前期、体积增大期、体型充实期、膨胀迫裂期、脱水成熟（开裂吐絮）期5个时期；低温是双重子房棉铃形成的主导因素，而棉种是内在因素；气候因素对双重子房棉铃形成的影响大于遗传因素。
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  盐碱地深播覆膜的生态效应及对棉花成苗和产量的影响

  董合忠, 李维江, 苗兴武

  棉花学报. 2011, 23(2): 121-126. https://doi.org/10.11963/cs110204

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  于2008－2009年在山东省东营市滨海盐碱地以露地直播（无地膜覆盖）或传统的浅播覆膜（开浅沟播种后平盖地膜）为对照，研究了深播覆膜（深播浅盖并形成膜下温室）对棉苗的效应。结果表明，与露地直播相比，浅播覆膜和深播覆膜都能显著提高幼苗期的地温，降低表层土壤的含盐量，深播覆膜比浅播覆膜的抑盐效果更好；深播覆膜后膜下温室内的日平均气温比外部气温提高了1.9℃。覆膜显著提高了棉花的成苗率、苗期单株干重和皮棉产量，降低了棉苗叶片Na⁺含量，并且深播好于浅播。与浅播覆膜相比，2008年深播覆膜的成苗率、播种后31 d的棉苗干重和最终皮棉产量分别提高了26.3%，9.9%和5%，棉苗叶片Na⁺含量降低了22%；2009年5个试验点的成苗率平均提高了24.9%，皮棉产量平均提高了6%。深播覆膜使棉田生态系统因增加膜下温室而成为4层次结构，改善了棉花成苗和幼苗生长的环境，促进了成苗和增产。
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  SSR分子标记辅助选择转育棉花胞质雄性不育系的回交亲本

  相吉山, 谢宗铭, 董永梅, 田 琴, 李有忠, 司爱君

  棉花学报. 2011, 23(2): 127-133. https://doi.org/10.11963/cs110205

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  将常规育种选择方法和分子标记技术相结合，对用于回交转育棉花胞质雄性不育系的33个早熟陆地棉品系进行筛选。用9个主要性状观察值和260对SSR引物扩增结果均可将33个品系聚为2大类4亚类，这些亚类之间的表型特征差异较明显。从基于分子标记结果划分出的A₁、A₂、B₁、B₂亚类中挑选出关键性状综合表现较好的优良品系，并参照主要性状观察值的聚类结果剔除表现型相似的品系，筛选出8个典型代表优良品系，用以进一步回交转育棉花胞质雄性不育系。
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  绿盲蝽刺吸胁迫诱导棉花SSH文库的初步构建及生物信息学分析

  李 静, 张 帅, 崔金杰, 雒珺瑜, 吕丽敏

  棉花学报. 2011, 23(2): 134-139. https://doi.org/10.11963/cs110206

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  为了筛选棉花中对绿盲蝽为害产生防御反应的基因，初步构建了绿盲蝽刺吸胁迫诱导棉花抑制性消减杂交正向文库，构建文库过程中随机挑取960个克隆进行菌落PCR鉴定，插入片段在250～1500 bp之间。经反向Northern筛选，测序拼接后得到78个非重复独立基因（unigenes）。通过Blast2GO软件对unigenes进行序列比对，并对差异基因进行功能分类，结果表明，由绿盲蝽刺吸胁迫诱导的棉花应激反应过程包括细胞通讯、酶活性调节、对外界生物和非生物胁迫的应激反应、次级代谢、能量合成代谢以及细胞生长发育等很多生物过程。这些生物过程的变化直接或间接对棉花本身起到一定的保护作用。
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  不同光周期对绿盲蝽实验种群生命表参数的影响

  赵洪霞, 肖留斌, 谭永安, 吴国强, 柏立新

  棉花学报. 2011, 23(2): 140-146. https://doi.org/10.11963/cs110207

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  为探明光周期对绿盲蝽种群增殖的影响，应用种群生命表的方法（温度（25±1）℃、相对湿度（70±5）%、光照强度4000 lx），系统研究了绿盲蝽(Apolygus lucorum Meyer-Dür )在5个光周期L︰D=8︰16，10∶14，12︰12， 14︰10和16︰8下的实验种群的生长发育特性和繁殖能力。结果表明，不同光周期处理下绿盲蝽各虫态存活率、产卵前期及产卵量等均有显著性差异。不同光周期处理下，绿盲蝽最高孵化率（L︰D=10︰14）比最低孵化率（L︰D=16︰8）高25.06个百分点；若虫最高存活率（L︰D=8︰16）比最低存活率（L︰D=16︰8）高25.26个百分点；雌成虫最高平均产卵量（L︰D=12︰12）比最低平均产卵量（L︰D=8︰16）多27.29粒。综合来看，光周期L︰D=12︰12处理下的绿盲蝽种群内禀增长率(rm)最大（0.1093），种群加倍时间（DT）最短（6.3417），表明该光周期处理十分有利于绿盲蝽种群的发育与繁殖。
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  棉花枯萎病菌AFLP分子标记体系的建立及初步应用

  王晓光, 郭庆港, 么奕清, 李社增, 鹿秀云, 李宝庆, 马　平

  棉花学报. 2011, 23(2): 147-153. https://doi.org/10.11963/cs110208

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  建立并优化了基于HaeIII/PstI酶切的棉花枯萎病菌AFLP分析的最佳反应体系，并从32对引物组合中筛选出适合该反应体系的引物组合3对。应用该技术对存在于我国的棉花枯萎病菌3号、7号和8号生理小种的标准菌株进行分析，结果表明该技术能够有效地将这3个标准菌株区分开；通过该体系对来自我国4个省的20个棉花枯萎病菌菌株进行分析，其聚类分析结果表明在0.96 Dice相似系数水平上，20个棉花枯萎病菌菌株与棉花枯萎病菌7号生理小种聚在一个类群内，属于7号生理小种，并且小种种群内不同菌株间存在一定程度的遗传多样性。
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  不同基因型棉花品种钾素利用及某些光合特性比较研究

  杨 峰, 吕春花, 刘晓飞, 张 祥, 马爱丽, 陈 源, 陈德华

  棉花学报. 2011, 23(2): 154-159. https://doi.org/10.11963/cs110209

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  以Bt棉杂交种科棉6号、泗杂3号、苏杂3号和徐杂3号及其相应的轮回亲本渝棉1号、泗棉3号、苏棉9号和徐1594为材料，2007－2008年于扬州大学研究其对钾营养的利用，并比较其在施钾条件下的某些光合特性。结果表明：8个不同基因型品种对钾的利用呈不同特点。科棉6号和泗杂3号有较高的单株吸钾量，且生殖器官中积累量和分配比例高，钾肥生理利用率和子棉生产效率都居于前2位；苏棉9号和徐1594吸钾量低，钾肥利用率、生理利用率和子棉生产效率居于后2位。其它4个品种由于单株吸钾量、生殖器官中钾积累量和分配比例的不一致，钾肥生理利用率和子棉生产效率介于上述2类之间。4个Bt棉杂交种的SPAD值、净同化率、气孔导度、生殖器官干物质积累量及分配比例都显著高于相应的轮回亲本，且气孔导度、净同化率与钾肥生理利用率、钾素子棉生产效率呈显著以上水平正相关。因此，具有较高的吸钾能力且生殖器官钾积累能力强是形成高钾利用效率品种的基本要求。
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  利用根箱法解析转双价（Bt + CpTI）基因棉花对土壤微生物数量及细菌多样性的影响

  娜布其, 红 雨, 杨殿林, 赵建宁, 李 刚, 娜日苏, 刘 玲

  棉花学报. 2011, 23(2): 160-166. https://doi.org/10.11963/cs110210

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  利用根箱法对棉花根部土壤进行分区采集，并采用传统平板培养和DGGE克隆测序技术相结合的方法，对转双价基因棉和常规棉3个生长时期(播种后40 d、50 d和60 d)不同根区土壤细菌、放线菌和真菌数量及细菌多样性进行对比分析。平板培养结果表明，与常规棉相比，转双价基因棉S1根区土壤细菌、放线菌的数量显著降低，而S2根区土壤细菌、放线菌、真菌和S3根区土壤细菌、真菌的数量显著增加(P＜0.05)；DGGE图谱分析表明，在棉花生长的3个时期内，转双价基因棉和常规棉根区土壤细菌多样性指数、均匀度和条带数均无显著差异(P＞0.05)，2种棉花处理间有着很强的相似性，不受转双价基因棉种植的影响。转双价基因棉种植仅改变了根区土壤可培养微生物数量，对细菌多样性无显著影响。
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  基于高光谱数据提取棉花冠层特征信息的研究

  祁亚琴, 吕 新, 陈冠文, 林海荣, 陈 燕, 杨 坤

  棉花学报. 2011, 23(2): 167-171. https://doi.org/10.11963/cs110211

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  采用ASD Field Spec Pro VNIR 2500型高光谱仪获取了不同生育时期棉花冠层的高光谱遥感数据，通过光谱分析技术研究了棉花冠层结构与其光谱数据之间的关系。结果表明，不同品种、不同密度、不同配置方式及不同生长状况间棉花的冠层光谱存在着较明显的差异，棉花冠层光谱反射率与其叶绿素含量、叶面积和生物量及生长发育阶段、健康状况和物候现象等因素密切相关。可见，运用高光谱遥感技术快速、有效、非接触、非破坏性地获取棉花冠层信息，对解释、预测和设计理想棉花群体意义重大，同时为新疆精准种植棉花和科学调控水肥提供了科学依据。
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  揭膜对陆地棉根际温度、各器官干物质积累和产量、品质的影响

  宿俊吉, 邓福军, 林 海, 宁新柱, 陈 红, 李吉莲, 刘 萍

  棉花学报. 2011, 23(2): 172-177. https://doi.org/10.11963/cs110212

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  试验以2个陆地棉(Gossypium hirsutum L.)品种新陆早40号和新陆早45号为材料，研究了适时揭膜方式对陆地棉根际温度，蕾铃数，根、茎、叶、蕾铃干物质积累和产量品质性状的影响。结果表明：与全生育期覆膜相比，两陆地棉品种适时揭膜的根层 5，10，15 cm处根际温度均低于全生育期覆膜（6月下旬除外），平均低0.48℃；揭膜蕾铃数目及根、茎、叶、蕾铃干重前期小于全生育期覆膜，而后期大于全生育期覆膜；揭膜的产量、单株结铃数、铃重、衣分、始节位高、麦克隆值和伸长率均高于全生育期覆膜，株高、纤维上半部平均长度、断裂比强度、均低于全生育期覆膜，其中小区产量、单株结铃数、纤维上半部平均长度、断裂比强度4个指标达到了显著水平。试验结果表明，揭膜相对于全生育期覆膜而言，前期发育较慢，而后期发育较快。因此，揭膜对延缓地膜棉早衰和增产具有重要作用。
专题与述评
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  RNA干涉技术与棉花高油育种

  王彦霞, 刘正杰, 马峙英, 李召虎, 华金平

  棉花学报. 2011, 23(2): 178-183. https://doi.org/10.11963/cs110213

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  棉子脂肪酸既是重要的食用油，又是重要的工业原料。但是关于棉子遗传改良的研究报道甚少。研究表明，PEPcase和ACCase的相对活性决定种子的蛋白质与油脂的含量，应用RNAi技术抑制PEPcase催化活性，可以提高脂肪酸总量。本文概述了棉花油分与RNAi技术的研究现状，并阐述了应用RNAi技术改良棉花高油分育种的技术路线。
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  棉子含油量研究进展与高油棉花育种可行性分析

  赵永国, 郭瑞星

  棉花学报. 2011, 23(2): 184-188. https://doi.org/10.11963/cs110214

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  本文综述了棉子含油量的遗传特性、棉子含油量与棉纤维产量和品质性状间的关系，讨论了我国开展高油棉花育种的必要性和可行性，为开展高油棉花种质资源筛选与创新应用研究提供参考。
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  棉花FAD 2-1基因的克隆及其ihpRNA和amiRNA干扰载体的构建

  赵立群, 李 仁, 李 蔚, 谭小力, 杨佑明, 华金平, 郭仰东

  棉花学报. 2011, 23(2): 189-封三. https://doi.org/10.11963/cs110215

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  采用RT-PCR方法克隆了棉花△-12脂肪酸去饱和酶基因(GhFAD2-1)的cDNA全长序列，该基因含有1158 bp的完整开放阅读框。棉花FAD2-1是种子中编码催化油酸形成不饱和脂肪酸的关键酶的基因，选取GhFAD2-1基因中的一段特异的515 bp片段，构建了种子特异性启动子NAPIN调控的ihpRNA干扰表达载体pFGC1008-NAPIN-FAD2-1，同时构建了针对GhFAD2-1基因的人工miRNA表达载体pCAMBIA1302- amiRNA-FAD2-1。