2015年, 第27卷, 第1期 刊出日期:2015-01-15
  

  • 全选
    |
    研究与进展
  • 程海亮, 陆才瑞, 邹长松, 余道乾, 姜鹏飞, 杨文翠, 张友平, 王巧连, 宋国立
    棉花学报. 2015, 27(1): 1-8. https://doi.org/Y2015/V27/I1/1
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    棉花是重要的经济作物,但有毒棉酚的存在,使棉子得不到充分的利用,所以低酚棉育种是棉花育种的重要内容之一。色素腺体是棉酚的储存器官,开发功能型分子标记,加密棉花遗传图谱对色素腺体和其他重要性状相关基因的研究具有重要作用。本试验以10个有腺体和无腺体材料转录组信息为基础开发EST-SSR标记,在12895条1 kb以上的Unigene中共搜索到1546个SSR位点,发生频率和平均距离分别是11.99%和15.99 kb。得到的EST-SSR中,二碱基和三碱基重复是主要的重复类型,分别占30.85%和48.97%,AT/TA和GAA/CTT分别是二碱基和三碱基的优势重复类型。对长度≥20 bp的SSR共设计合成了56对引物,在这10个材料中进行检测,能扩增出清晰条带的有38对,占67.86%,其中呈多态性的有9对,占23.68%,并对其所在的Unigene功能和表达量进行了初步分析。本研究进一步证明了棉花EST-SSR标记开发的可行性,并且为棉花高密度遗传图谱和腺体相关基因的研究奠定了基础。
  • 刘灵娣, 唐宏亮, 董丽君, 张书玲, 吴立柱, 杜环, 高佳佳, 赵晓雅, 刘晗, 蒋肖, 刘建凤
    棉花学报. 2015, 27(1): 9-15. https://doi.org/Y2015/V27/I1/9
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    棉花植株再生困难、基因型依赖性强和转化周期长等因素一直制约着棉花遗传转化的发展。本研究利用1种不依赖组织培养的转化方法,即子房滴注转化方法将獐茅高亲和性钾离子转运蛋白基因(AlHAK1)导入棉花基因组中。结果表明在1006株转化幼苗中有44株为卡那抗性植株,其中35株经PCR检测为阳性(T0代),转化率为3.5%。Southern与Northern杂交结果进一步表明外源基因已整合至棉花基因组中并在转录水平上表达。在提供外源0.05 mmol·L-1 K+水平下,T1转基因棉花叶片中K+含量约为对照植株的2倍,在根中约为野生型植株的1.5倍;而在2.5 mmol·L-1 K+的正常水平下,转基因棉花与野生型植株K+含量差异不明显。在50~200 mmol·L-1 NaCl胁迫条件下,转基因棉花的种子发芽率明显高于野生型植株,尤其是在150 mmol·L-1 NaCl胁迫条件下,转基因植株种子的发芽率是野生型的2.8倍左右。本研究为子房滴注转化体系在生产实践中的广泛应用提供了理论依据,并为培育适应土壤钾素匮乏及盐渍化环境下生长的棉花新品种提供了新的种质资源。
  • 汪霄, 陈防
    棉花学报. 2015, 27(1): 16-21. https://doi.org/Y2015/V27/I1/16
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    以钾高效和钾低效基因型棉花(HEG和LEG)为试验材料,研究了最优水肥(W1K1),干旱胁迫(W2K1),低钾胁迫(W1K2),干旱、低钾胁迫(W2K2)对其光合作用及水分、钾素利用率的影响。结果表明:干旱显著降低花铃期2种基因型棉花叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr),导致蕾铃脱落,钾素利用率(KUE) 降低,造成棉花减产。施钾促进叶片Pn 及水分利用率(WUE)的提高,但基因型间存在差异,LEG叶片WUE与施钾量成正比,HEG相反。低钾胁迫下HEG的PnTr下降,但Pn下降幅度小于TrWUE增大。较高的WUE有利于提高棉花Pn,降低蕾铃脱落率,促进钾素的高效吸收和运输。
  • 李景林, 普宗朝, 张山清, 王命全, 李新建, 徐文修
    棉花学报. 2015, 27(1): 22-30. https://doi.org/Y2015/V27/I1/22
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    基于北疆52个气象台站1961―2012年逐年≥10 ℃积温、最热月(7月)平均气温和无霜冻期资料,使用ArcGIS空间插值技术对上述各热量要素的空间分布进行模拟,使用线性趋势和年代间比较对近52年各热量要素的变化进行分析,结合棉花气候分区指标,完成了1961―1970年、1971―1980年、1981―1990年、1991―2000年和2001―2012年5个时段的北疆棉花种植气候适宜性分区;并对比分析了各时段宜棉区、次宜棉区、风险棉区和不宜棉区分布区域和面积的变化。结果表明:北疆热量资源的空间分布总体呈现“平原和盆地多,山区少”的特点;在气候变暖背景下,近52年北疆≥l0 ℃积温、7月份平均气温和无霜冻期分别以每10年75.657 ℃、0.218 ℃和4.36 d的斜率呈显著的上升趋势,并且20世纪90年代以来上升速率呈增大趋势。受其影响,近52年,尤其是20世纪90年代以来,北疆宜棉区面积明显扩大,次宜棉区和不宜棉区有所减小,风险棉区变化不大。2001―2012年与20世纪60年代相比,宜棉区面积扩大了6.54164×104 km2;次宜棉区和不宜棉区分别缩小了0.99982×104 km2和5.28675×104 km2
  • 于月华, 倪志勇, 梁小莉, 刘真芳, 陈全家, 高文伟
    棉花学报. 2015, 27(1): 31-38. https://doi.org/Y2015/V27/I1/31
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    从棉花中克隆了1个MYB基因,命名为GhMYB(GenBank No. HQ234875)。该基因cDNA全长1264 bp,具有1个774 bp 的开放阅读框,5'非编码区为250 bp,3'非编码区为240 bp,编码256个氨基酸,预测分子量约为28. 867 kDa,等电点为8.56,推测的氨基酸序列中含有2个高度保守的SANT结构域。GhMYB基因组序列长度为1355 bp,包含2个外显子和1个内含子。氨基酸同源分析发现,GhMYB与来自可可、陆地棉和巴旦木的MYB同源性较高。亚细胞定位结果表明,GhMYB:GFP融合蛋白定位于细胞核中。SDS-PAGE 电泳分析表明,pET-28a-GhMYB最佳诱导表达条件为1.0 mmol·L-1 IPTG 在37 ℃下诱导4 h。电子表达谱分析表明,GhMYB基因在棉铃中特异表达,在根和叶中受水涝胁迫的诱导表达。
  • 吴绪金, 汪红, 张军锋, 马欢, 周娟, 王铁良, 李通
    棉花学报. 2015, 27(1): 39-45. https://doi.org/Y2015/V27/I1/39
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    为了对氟节胺在棉花生产上应用的安全性进行评价,通过建立氟节胺在棉子、棉叶和土壤中的前处理和检测方法,对其进行定量分析。通过2年2地的残留试验,研究棉子、棉叶和土壤中氟节胺的残留及消解动态,并对棉子中的残留量进行风险评估。结果表明,氟节胺在棉子、棉叶和土壤中对照添加平均回收率为73.25%~98.28%,相对标准偏差为1.68%~9.93%,在土壤、棉叶及棉子中的最低检测限(质量分数)分别为0.05、0.05和0.1 mg·kg-1。该方法重现性好,准确度、精密度高,可满足氟节胺在棉花上的残留分析要求。氟节胺在棉叶和土壤中的消解半衰期分别为0.81~3.7 d、5.4~8.7 d;不同施药次数、施药剂量及采样间隔期,氟节胺在棉子及土壤中的最终残留量(质量分数)分别为≤0.54 mg·kg-1和≤0.81 mg·kg-1。氟节胺普通人群国家估计每日摄入量是5.19×10-5 mg,占日允许摄入量的0.01%左右,按本试验方式进行施药,通常不会对一般人群健康产生不可接受的风险。一定的采收间隔期内,施药剂量对氟节胺在棉子中的最终残留量有影响。
  • 匡猛, 王延琴, 周大云, 方丹, 马磊, 杨伟华
    棉花学报. 2015, 27(1): 46-52. https://doi.org/Y2015/V27/I1/46
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    基于SSR核心引物,采用荧光毛细管电泳检测系统与多重PCR技术相结合,构建我国棉花DUS(Distinctness, Uniformity and Stability)测试标准品种的DNA指纹数据库并进行遗传多样性分析。依据多重PCR组合的基本原则与五色荧光检测系统的特点,采用40对核心引物构建了10个4重PCR组合,利用DNA遗传分析仪进行指纹检测与数据采集。40对荧光引物在30份DUS测试标准品种中共扩增产生146个等位变异,每对引物的等位变异数为2~7个不等,平均每对引物产生3.65个等位变异。海7124与陆地棉品种明显划分为2类,来源于新疆的新陆早1号区别于其他陆地棉品种,单独聚为1类。多色荧光检测系统相比常规聚丙烯酰胺凝胶电泳具有高精度、高通量、自动化程度高的优点,尤其适用于大规模指纹数据库的构建,提出了通过构建已知品种DNA指纹数据库,将分子标记技术应用于棉花DUS测试的初步设想。
  • 杨晋燕, 马小艳, 姜伟丽, 马亚杰, 马艳
    棉花学报. 2015, 27(1): 53-61. https://doi.org/Y2015/V27/I1/53
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    采用培养皿滤纸法研究鳢肠水提液对棉花和棉田常见杂草种子萌发和幼苗生长的化感作用。结果表明:当鳢肠水提液质量浓度为0.01~0.08 g·mL-1时,对中棉所49和中棉所79种子萌发影响不大,而对杂草种子的萌发表现为抑制作用;其中,对禾本科杂草种子萌发的抑制强度表现为牛筋草>马唐>稗草,对阔叶杂草种子萌发的抑制强度表现为反枝苋>马齿苋>苘麻。鳢肠水提液对棉花和杂草幼苗生长的影响表现为,低浓度促进,高浓度抑制,并随着质量浓度增加抑制作用提高,其中0.04~0.08 g·mL-1的鳢肠水提液对反枝苋胚根和胚芽长的抑制率均达到100%。
  • 刘小龙, 马建江, 管吉钊, 罗静静, 罗明, 麦迪尼也提·买买提
    棉花学报. 2015, 27(1): 62-70. https://doi.org/Y2015/V27/I1/62
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    采用选择培养法测定新疆库尔勒不同连作年限棉田土壤枯、黄萎病病菌数量的变化,运用PCR-DGGE(Polymerase chain reaction-denatured gradient gel electrophoresis)技术分析棉花连作对土壤细菌群落结构和多样性的影响。结果表明,不同连作年限棉田的枯萎病菌和黄萎病菌量具有相似的变化特征,即在5~20年连作年限内,土壤中病原菌量随着连作年限的延长而增加,20年连作土壤病原菌数量达到最高峰;连作超过20年,土壤菌源数量开始下降。不同连作年限棉田土壤中枯、黄萎病病原菌的数量与发病株率呈显著正相关关系。连作棉田土壤细菌群落的DGGE图谱分析显示,连作棉田土壤细菌种群的组成、结构、丰富度均发生变化。连作5~40年的棉田土壤细菌种群Shannon-Wiener多样性指数(H')、均匀度(EH′)和丰富度(S)指数均降低,且连作年限越长降低越突出。
  • 专题与述评
  • 孔祥强, 罗振, 李存东, 董合忠
    棉花学报. 2015, 27(1): 71-79. https://doi.org/Y2015/V27/I1/71
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    早衰是棉花生长发育的一种异常现象,是大量衰老相关基因差异表达的结果。早衰棉花光合作用、碳水化合物和其他生物大分子合成相关基因大多下调表达,而蛋白、核苷酸、脂类降解和氨基酸、糖类、嘌呤、嘧啶和离子转运体等养分循环利用相关基因大多上调表达;脱落酸(ABA)、乙烯、生长素、茉莉酸(JA)和赤霉素(GA)相关基因大多上调表达,而细胞分裂素合成基因IPT下调表达;NACWRKY等转录因子基因也大多上调表达。结合作者在该领域的研究,总结评述了光合作用及大分子降解、养分循环利用、激素和转录因子相关基因在早衰棉花中的表达模式及作用机理。
  • 张艳军, 董合忠
    棉花学报. 2015, 27(1): 80-88. https://doi.org/Y2015/V27/I1/80
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    淹涝是造成棉花减产的重要灾害因素。在淹水胁迫下,棉花的生长发育会受到不利影响,中、重度持续淹水还会引起棉花减产甚至绝产。但是,棉株自身具有完整的适应保护机制,遭受淹水胁迫后通过启动逃避机制、静止适应机制和再生调节补偿机制,适应淹水胁迫、减少涝害损失。本文重点就棉花对淹水胁迫的3个适应机制进行了详细论述,就淹水胁迫对棉花生长发育、生理特性和产量性状的影响以及缓解棉花淹水伤害的主要措施与方法也作了简要评述。
  • 姜辉, 赵军胜, 王家宝, 陈莹, 高明伟, 王秀丽
    棉花学报. 2015, 27(1): 89-94. https://doi.org/Y2015/V27/I1/89
    摘要 ( ) PDF全文 ( )   可视化   收藏
    对棉花叶形在遗传育种及栽培生理方面的相关研究及应用进展进行了综述,对影响棉花高光效育种的问题进行了分析,旨在为棉花叶形的遗传理论研究及其在育种中的应用提供参考依据。