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2010年 第22卷 第2期 刊出日期:2010-03-15
  
    研究与进展
    棉花GhDIS2基因的克隆与酵母表达
    朱一超, 孙 磊, 宋 焕, 方天荣, 郭旺珍, 张天真
    棉花学报. 2010, 22(2):  99-103. 
    摘要 ( 1659 )   PDF (802KB) ( 714 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    棉花纤维由胚珠外被单个表皮细胞分化发育而成,其分化和伸长涉及细胞骨架的重排。本研究根据已报道的植物DISTORTED2基因,同源候选基因法克隆棉花GhDIS2。该基因包括975 bp ORF,编码324个氨基酸。qPCR分析表明,它在陆地棉TM-1不同来源的组织中均表达,于开花后12 d的纤维中达到表达高峰,开花后18 d表达开始下降,根和茎的表达量较低。Southern杂交结果表明,GhDIS2在四倍体棉花基因组中存在2个拷贝。克隆GhDIS2到酵母表达载体中,并转化到裂殖酵母中,诱导该基因过量表达,GhDIS2促使细胞扩大。初步推测,GhDIS2和其它植物DIS2功能相似,参与植物细胞肌动蛋白骨架的组装。
    优化TAIL-PCR方法克隆棉花抗逆相关 转录因子编码基因
    梁成真, 张 锐, 孙国清, 孟志刚, 周 焘, 丁忠涛, 郭三堆
    棉花学报. 2010, 22(2):  195-201. 
    摘要 ( 1391 )   PDF (606KB) ( 166 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    ABF/AREB/ABI5/DPBF类转录因子属于碱性亮氨酸类蛋白,在依赖ABA的逆境信号传导途径中起重要的作用。本研究结合该类转录因子的结构特点,利用3′ RACE技术和优化的TAIL-PCR技术成功获得棉花中三个该家族成员编码基因。进一步验证结果表明两步PCR成功获得基因完整的ORF、3′ UTR以及部分5′ UTR序列。本研究所获基因为棉花抗逆基因工程提供了候选基因源,优化后的TAIL-PCR技术为克隆棉花中目的基因提供了一种简便高效的方法。
    四个国家海岛棉品种资源的亲缘关系和遗传多态性研究
    吴大鹏, 房嫌嫌, 马梦楠, 陈进红, 祝水金
    棉花学报. 2010, 22(2):  104-109. 
    摘要 ( 2123 )   PDF (928KB) ( 719 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    以海岛棉标准系3-79为对照,陆地棉标准系TM-1为参考对照,用SSR引物对来自前苏联、中国、美国和埃及等4个海岛棉主要生产国(地区)的20份海岛棉种质资源的基因组DNA进行SSR分析,研究不同海岛棉生产国的海岛棉品种资源的遗传亲缘关系和遗传多样性。108对SSR引物共获得了175条多态性谱带,平均每个引物扩增出1.62条多态性谱带。供试海岛棉品种之间的遗传相似系数为0.66~0.94,平均值为0.81。根据UPGMA聚类分析,以遗传相似系数阀值为0.77,可将20份栽培棉花种质材料分为4大类:第一类均为前苏联品种,第二类均为中国品种,第三类以美国品种为主,第四类以埃及品种为主。遗传多样性分析结果表明,前苏联海岛棉品种资源的遗传多样性最为丰富,而埃及的海岛棉品种资源遗传距离最狭窄,我国的海岛棉品种资源的遗传多样性居中。本研究表明,供试材料遗传背景与其产地背景有一定关联性,SSR标记能较好地揭示供试棉花品种之间的遗传差异和亲缘关系。
    陆地棉棉铃对位叶碳氮变化特征与其生物量关系的研究
    赵新华, 屈 磊, 陈兵林, 周治国
    棉花学报. 2010, 22(2):  209-216. 
    摘要 ( 1511 )   PDF (396KB) ( 158 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    在大田栽培条件下,选用科棉1号和美棉33B两个棉花品种,于江苏南京、徐州进行施氮量(0、240、480 kg·hm-2)试验,研究棉铃对位叶碳氮变化特征与棉铃(棉子、纤维)生物量的关系。结果表明:棉铃对位叶全碳、全氮含量变化可用函数Y=at2+bt+cY (%):全碳或全氮含量,t (d):铃龄,a、b、c:参数〕拟合,碳氮比变化可用Logistic方程拟合。进一步分析棉铃对位叶碳氮变化的特征值发现:(1)棉铃对位叶全碳含量达到最小值的时间早、最小含量值高,则可提高棉铃、棉子、纤维生物量快速累积持续期间的平均速率,但缩短了棉铃和纤维生物量快速累积持续期,延长了棉子生物量快速累积持续期。(2)棉铃对位叶全氮含量达到最小值的时间晚,则可延长棉铃和纤维生物量快速累积持续期;全氮最小含量值高,则可延长棉子生物量快速累积持续期。(3)棉铃对位叶碳氮比快速增长持续期长、快速增长平均速率小,则可延长棉铃及纤维生物量快速累积持续期。可见,棉铃对位叶碳氮变化特征与棉铃生物量的关系密切,可通过调控棉铃对位叶碳氮含量及其比值促进棉铃发育。
    亚洲棉石系亚1号耐旱相关基因SSH文库的构建及其分析
    张 玲, 李付广, 刘传亮, 张朝军, 武芝霞
    棉花学报. 2010, 22(2):  110-114. 
    摘要 ( 1686 )   PDF (668KB) ( 804 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    通过抑制消减杂交技术成功地构建了亚洲棉石系亚1号耐旱相关基因cDNA文库。通过蓝白斑筛选、菌落PCR及生物信息学等分子生物学手段分析和检验了库的质量,最终筛选出阳性克隆392个。通过EST测序得到265个单一序列,其中41个为重叠群,224个为单拷贝。生物信息学分析结果表明,该文库含有大量与耐旱相关的基因,并且涉及植物生理中多种代谢途径。
    彩色棉品系的SSR分子变异研究
    吴立强, 李志坤, 王志伟, 孟成生, 张桂寅, 马峙英
    棉花学报. 2010, 22(2):  115-119. 
    摘要 ( 1744 )   PDF (630KB) ( 605 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    采用SSR分子标记技术对来自12个组合的62份稳定彩色棉新品系进行分子变异分析。结果表明,从242对SSR中筛选出的29对多态性引物在供试材料中共扩增出198个标记。其中,多态性标记115个,占总标记数的58.1%,这些引物能较好地揭示彩色棉的变异位点。MGHES-6引物扩增的多态性标记最多,其次为BNL2960、CM43和MGHES-66。29对SSR引物的PIC值变化在0.493~0.938之间,平均0.790,说明彩色棉SSR等位基因丰富度较高。基于SSR数据的聚类分析,可将62份新品系分为两大类,一类是由彩色棉种质资源经系统选育获得的材料,另一类是通过杂交选育获得的材料。
    细极链格孢菌蛋白激发子对棉花生长相关酶活性的影响
    张志刚, 杨晓萍, 卢 翰, 梅正鼎, 贺云新
    棉花学报. 2010, 22(2):  120-124. 
    摘要 ( 1491 )   PDF (801KB) ( 599 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    细极链格孢菌蛋白激发子是一种能诱导植物获得系统抗病性的新型蛋白激发子。在湘杂棉3号的主要生育期,用细极链格孢菌蛋白激发子(PEAT)蛋白粗提液进行叶面喷施后,对棉花叶片中酶保护系统的变化进行了研究。结果表明,经细极链格孢菌蛋白激发子诱导后,棉花叶片POD、SOD、NR的活性与C/N比对照显著增加,而MDA含量比对照显著减少。这可能是PEAT影响棉花细胞内微环境的氧化、还原状态激发植株体内酶保护系统,激活植物自身防卫系统与生长系统,从而使棉花产生对病虫害的抗性,促进了植株生长。
    干旱区UV-B辐射增强对棉花生理、品质和产量的影响
    王 进, 张 静 , 樊新燕, 王绍明, 田丽萍, 晋绿生
    棉花学报. 2010, 22(2):  125-131. 
    摘要 ( 1990 )   PDF (596KB) ( 638 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    通过人工增加对棉花UV-B辐射,研究在大田栽培和自然光照条件下人工模拟紫外辐射(UV-B,280-320 nm)增加对棉花生理、品质和产量的影响。实验设置4个处理,每个处理的辐射剂量分别为0 W·m-2 (R0)、0.5 W·m-2 (R1)、1 W·m-2 (R2)、1.5 W·m-2(R3)。测定棉花不同处理时期的叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、脯氨酸(Pro)含量以及棉花的品质和产量。结果表明,随着UV-B辐射增强,棉花叶片叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量以及可溶性蛋白质含量呈现先升后降的趋势,Pro相对含量增加,棉花产量和品质均明显降低。因此,UV-B辐射增强对棉花造成了一定程度的伤害。当辐射剂量超过棉花植株体内一定的阈值之后,伤害程度就越大,最终导致棉花产量下降,品质降低。
    叶绿素荧光动力学O-J-I-P参数在棉花幼苗耐冷性评价上的应用
    李志博, 华显伟, 魏亦农, 曹连莆
    棉花学报. 2010, 22(2):  132-137. 
    摘要 ( 1941 )   PDF (410KB) ( 739 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    低温冷害是影响棉花生长的主要逆境因子,如何建立简捷、有效的棉花耐冷性鉴定及筛选体系是棉花耐冷研究的关键问题。在本研究中,阐述了如何用O-J-I-P参数来评价棉花幼苗的耐冷性。选用北疆棉区22个主栽棉花品种,对盆栽幼苗经过连续4 d的4℃低温处理,进行了相应的冷害指数鉴定,并基于O-J-I-P参数Fv/Fm和PI所建立的冷害因子指数1及冷害因子指数2对各个棉花幼苗做了耐冷鉴定和分级评价。结果发现,冷害因子指数1和冷害因子指数2的鉴定、评价结果与冷害指数鉴定结果相近。中棉所36、新陆早25、297-5幼苗具有较强的耐冷性,而新陆早10号、新陆早12号及炮台1号的耐冷性较弱。叶绿素荧光动力学O-J-I-P可以快速、有效地鉴定棉花幼苗的耐冷性,这对棉花的耐冷性鉴定和培育耐冷型的棉花品种具有重要的意义。
    分根交替灌水对棉花生长、光合与水分利用效率的影响
    潘丽萍, 李 彦, 唐立松
    棉花学报. 2010, 22(2):  138-144. 
    摘要 ( 2036 )   PDF (998KB) ( 754 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    应用部分根区干燥(PRD)技术,研究分根交替灌水(APRI)、分根固定灌水(FPRI)与全根系均匀灌水(BPRI)对盆栽棉花的生长、光合和水分利用效率的影响。结果表明:APRI黎明前与正午的叶水势均明显高于FPRI,而与BPRI无显著差异。APRI在叶片水分状况未变化时,显著降低了气孔导度,在维持光合作用不变的情况下,减少蒸腾量,瞬时水分利用效率与FPRI和BPRI相比分别提高了35.86%和63.51%。APRI处理的棉株在干旱复水后由于补偿效应,叶片生长速率和总叶面积较同等灌水量的FPRI分别提高了67.42%和27.16%。同时,干湿交替刺激APRI处理棉株的吸收根生长,其干重是FPRI的1.39倍。分根交替灌水在节水50%条件下,比同水量固定灌水处理的水分利用效率显著提高。
    土壤供钾不足对棉花光合及物质积累的影响
    董海荣, 刘静普, 李金才, 李存东
    棉花学报. 2010, 22(2):  145-149. 
    摘要 ( 1831 )   PDF (636KB) ( 680 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    以抗虫棉33B为试验材料,通过去除地表20 cm耕层营造土壤缺K的方法,探讨了钾营养胁迫对棉花植株光合性能及物质积累的影响。钾营养胁迫对棉花植株叶面积指数、主茎功能叶片有效光合速率、棉花中后期生育进程中主茎叶片叶绿素积累以及棉株干物质积累均有明显的抑制作用,其中随着生育进程的推进,钾胁迫对于叶面积指数和棉株干物质积累的抑制作用趋于明显。以最大拟合优度为标准,利用EXCEL对观测点数据进行拟合得到的趋势线方程显示,钾胁迫没有改变叶面积指数、主茎功能叶光合速率和棉株干物质积累的动态规律,但是却一定程度上改变了主茎功能叶片叶绿素积累的动态规律。
    赤霉酸和缩节胺对转Bt基因抗虫棉棉铃Bt毒蛋白表达及氮代谢的影响
    张 祥, 马爱丽, 房 静, 肖 健, 峦 娜, 王永慧, 陈 源, 陈德华
    棉花学报. 2010, 22(2):  150-156. 
    摘要 ( 1997 )   PDF (328KB) ( 710 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    以泗抗1号和泗杂3号为研究材料,于盛花结铃期,应用赤霉酸(GA3)、缩节胺(DPC)涂抹幼铃,探讨其对棉铃Bt毒蛋白表达及氮代谢影响。结果表明,DPC能显著提高花后10 d和30 d(DPA)棉铃Bt毒蛋白含量,GA3降低10 DPA铃壳和子棉中Bt毒白含量,但提高30 DPA棉铃Bt毒蛋白含量。DPC提高了硝酸还原酶(NR)、谷氨酸-丙酮酸转移酶(GPT)、谷氨酸-草酰乙酸转移酶(GOT)活性并增加了游离氨基酸、可溶性蛋白及全氮含量,GA3处理则降低了10 DPA铃壳、棉子中上述酶活性和物质含量。相关分析表明,棉铃中Bt毒蛋白含量与NR、GPT和GOT活性呈极显著正相关(r1=0.8776**,r2=0.7172**,r3=0.7028**)。可见,转Bt基因抗虫棉开花后应用DPC或GA3可提高充实期棉铃,能促进棉铃氮代谢水平,从而促进Bt毒蛋白的表达。
    棉铃虫HaHR3基因的克隆及其植物RNA干扰载体的构建
    尹富仕, 曾洪梅, 张雨良, 邱德文, 杨秀芬, 王立梅
    棉花学报. 2010, 22(2):  157-162. 
    摘要 ( 2387 )   PDF (634KB) ( 723 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    采用RT-PCR方法克隆了棉铃虫蜕皮调节转录因子HaHR3基因,该基因含有1671 bp的完整开放阅读框。序列分析表明,HaHR3与多种昆虫蜕皮调节转录因子高度同源。利用生物信息学方法对HaHR3的结构特征进行分析发现,HaHR3具有蜕皮调节转录因子超家族的典型特征,包括两个锌指结构和一个DNA结合结构域,不存在信号肽序列和N糖基化位点。选择HaHR3基因的部分片段构建了RNAi中间载体pRNAi1017-HaHR3sa,再将HaHR3正反向序列亚克隆至植物表达载体pCAMBIA2300-35S-OCS,成功构建了由35s启动子调控的HaHR3基因的正反向RNA干扰载体pCAM-RNAi-HaHR3。这一载体的成功构建为下一步通过植物介导的RNA干扰技术防治棉铃虫打下了坚实的基础。 
    转基因抗虫陆地棉与优质品系杂交铃重、衣分的遗传及其F1杂种优势分析
    李俊文, 刘爱英, 石玉真, 龚举武, 王 涛, 商海红, 巩万奎, 袁有禄
    棉花学报. 2010, 22(2):  163-168. 
    摘要 ( 2111 )   PDF (330KB) ( 652 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    利用7个陆地棉抗虫常规品种(品系)为母本,5个优质不抗虫品系为父本,按NCII设计配制了35个组合,采用“加性-显性遗传模型”(“A-D模型”)对亲本及F1两年的铃重、衣分数据进行了分析。结果表明,铃重的遗传主要受到显性效应的控制,衣分主要受到加性效应的控制,显性效应对衣分也有重要影响。F1的铃重具有极显著的正向群体平均优势和正向超亲优势,而衣分则具有极显著的正向群体平均优势和负向群体超亲优势。铃重狭义遗传率为0,进行杂交育种时不宜在早代进行选择,但因其具有较高的杂种优势,可通过杂种优势利用途径提高棉花的铃重;衣分具有较高的狭义遗传率,适宜在早中世代选择。
    棉花黄萎病拮抗细菌DS45-2菌株在土壤和棉花根内的定殖
    王 涛, 王占利, 李术娜, 郭晓军, 朱宝成
    棉花学报. 2010, 22(2):  169-174. 
    摘要 ( 2207 )   PDF (459KB) ( 654 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    通过盆栽试验,对棉花黄萎病拮抗细菌DS45-2菌株在土壤和棉花根际、根内的定殖情况进行了分析。结果表明,在自然条件下,拮抗细菌DS45-2菌株能够在土壤及棉花根际、根内定殖。拮抗菌株DS45-2施到土壤中后的45 d内,其定殖数量在开始25 d内显著下降,但随后下降缓慢并逐渐趋于稳定,维持在106个·g-1土左右。接菌后45 d,DS45-2在棉花根内的定殖菌量达2.35×104个·g-1根,在棉花根际的定殖菌量达97.4×106个·g -1土,且重新分离出的拮抗菌株保持较高的拮抗活性。DS45-2菌株在灭菌土中的定殖数量高于自然土中的数量。随土层深度的增加,定殖菌量呈下降趋势,但变化不明显。
    棉花耐盐性的SSR标记研究
    张丽娜, 叶武威, 王俊娟, 樊保香
    棉花学报. 2010, 22(2):  175-180. 
    摘要 ( 2087 )   PDF (582KB) ( 748 )  
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    针对两个典型的棉花耐盐材料(中07和中棉所35)和两个典型的盐敏感材料(新研96-48和中棉所12),开展了寻找与棉花耐盐有关的SSR标记的研究。利用3528对引物,最终筛选出274对引物在4个材料间具有SSR多态性。其中,有10对引物Y01、Y02、Y03、Y04、Y05、Y06、Y07、Y08、Y09、Y10在耐盐性不同的材料中扩增出差异性片段。扩增图谱显示,同一引物在耐盐的中07和中棉所35中扩出的片段与盐敏感的新研96-48和中棉所12扩出的片段不同。初步研究结果认为,这10 对引物有望成为鉴定棉花耐盐性的标准引物,从而将耐盐材料与盐敏感材料从分子角度鉴别开来,为棉花耐盐性分子鉴定等研究提供参考。
    不同行距对陆地棉品种纤维品质性状的影响
    SHAKEEL Ahmad Anjum, SALEEM M. Farruk, 王龙昌, 邹聪明, SHAKEEL Amir, 张云兰
    棉花学报. 2010, 22(2):  181-185. 
    摘要 ( 1777 )   PDF (271KB) ( 640 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    本研究于2006―2007年度在费萨拉巴德农业大学农业研究试验场进行,试验目的是为了比较三个不同品种陆地棉在不同的行距下的性状质量。试验处理包含三种行间距(60 cm、75 cm和90 cm)和三种不同陆地棉品种(NIAB-111, CIM-496 与 FH-901)。所有的实验数据均进行变异系数的统计学分析。试验结果显示,行距显著影响GOT值,但是对纤维长度、纤维比强度、纤维整齐度和纤维细度没有影响。三种陆地棉品种之间在纤维长度、纤维比强度和纤维细度上存在显著差异,而在纤维整齐度和GOT上没有显著差异。
    研究简报
    红叶棉花的产量杂种优势研究初探
    万艳霞, 马峙英, 王国印, 李 妙, 朱继杰, 王士杰, 赵红霞
    棉花学报. 2010, 22(2):  186-188. 
    摘要 ( 2092 )   PDF (438KB) ( 697 )  
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    利用综合性状表现较好的3个红叶材料作父本,与15个绿叶转基因棉花新品种(系)组配19个红叶杂交组合,研究了具有红叶标记性状棉花的产量杂种优势表现,结果表明:19个红叶杂交组合子棉产量具有明显的杂种优势,皮棉产量的具有正向中亲优势、正向超亲优势和负向竞争优势,衣分和单铃重具有正向的中亲优势,单株铃数表现正向中亲、超亲和竞争优势,筛选出产量竞争优势在5%以上、综合性状较好的优势组合4个。
    一种新入侵棉花害虫——眩灯蛾生物学特性研究
    杨 涛, 王佩玲, 熊建喜, 陶士诚
    棉花学报. 2010, 22(2):  189-192. 
    摘要 ( 1888 )   PDF (761KB) ( 615 )  
    参考文献 | 相关文章 | 多维度评价
    研究了近两年发现的一种新入侵棉田的重要荒漠植被害虫——眩灯蛾[Lacydes spectabilisc (Tauscher)]的生物学特性。介绍了卵、幼虫、蛹、成虫的形态特征。其寄主较为广泛,1年发生1代。4月中、下旬出蛰危害,5月中旬老熟幼虫开始越夏,7月下旬开始化蛹,8月下旬成虫羽化并产卵,9月中旬幼虫孵化。提出了该虫的监测与防治方法。