干旱处理对不同棉花材料SOD,CAT,MDA的影响

将28份不同的棉花材料,分别种植于干旱处理、对照(正常浇水)条件下,试验设2次重复.分别于苗期和开花期测定了干旱处理、正常浇水条件下28份棉花材料的超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化氢酶(CAT)活性、丙二醛(MDA)含量的变化.结果表明,干旱处理后,28份棉花材料叶片的SOD,CAT,MDA均发生了变化,经3项生理指标的综合分析并结合28个棉花材料的抗旱性表现,筛选出具有较强抗旱能力的棉花材料为红叶白絮、红叶棉、硕丰1号、新陆早1号;不抗旱的棉花材料有:石阳1号、库车96518和新炮1号.     

棉花SRAP反应体系的建立与优化

为了利用SRAP开展棉花连锁遗传图谱构建和纤维品质的研究,采用海陆杂交F2代2单株的模板DNA、2对引物和3种浓度梯度进行组合,对SRAP的反应体系进行优化.筛选优化了SRAP反应体系,即:10 μL反应体系中,模板DNA 15 ng,1×Buffer,Mg2 浓度2.1 mmo1/L,dNTPs浓度0.25 mmo1/L,Taq DNA聚合酶0.5 U,引物1.0 mmo1/L.经验证,所建立的SRAP反应体系具有简便、稳定、中等产率和较强重复性等特点.     

基于无人机影像的棉花株高预测

【目的】 利用无人机遥感技术,快速、无损和高通量地获取田间株高表型信息,预测棉花品种(系)的长势监测及产量。【方法】 以无人机(UAV)搭载高清数码相机构成低空遥感平台,获取110份处于花铃期棉花品种(系)影像,测定地面实际株高;利用拼接软件与高清数码影像,生成研究区数字表面模型(DSM)和高清正射影像(DOM);基于高清的DOM和DSM,利用克里金插值法生成研究区离散地面高程值(DEM),经作差提取棉花株高(CHM),利用不同棉花品种(系)实测株高(H)与提取的棉花株高(CHM)作回归分析。【结果】 通过DOM可快速无损地监测花铃期各棉花品种(系)长势、叶色性状差异及分布状况,经DSM和克里金插值法提取的DEM和棉花株高分布图得出,研究区整体地势较平坦,高低落差仅0.5 m。所建株高模型R²达到0.846 9,验证模型R²也达到0.758 1。【结论】 利用无人机影像生成的DOM、DSM和克里金插值法生成的DEM,提取的棉花花铃期株高(CHM)精度较高,无人机搭载数码相机进行棉花株高测定具有较好的适用性。为大范围的棉花田间株高观测提供一种新的研究方法是可行的。     

棉花液泡膜H~+-ATPase A亚基的克隆及表达载体的构建

液泡膜H+-ATPase在植物应对非生物胁迫中起着十分重要的作用,对其关键亚基基因的克隆及分析,有助于阐释V-ATPase在逆境下的调节及响应机制。本研究利用RT-PCR技术从棉花中克隆了一个液泡膜H+-ATPase亚基A基因,命名为Gh VHA-A。该基因ORF为1 872 bp,编码623个氨基酸,预测的蛋白质理论分子量为68.41 k D,等电点为5.17。通过氨基酸序列比对和系统进化树分析发现,Gh VHA-A与可可V-ATPase A亚基的同源性最高,达到97.9%,在进化上亲缘关系较近;且在编码蛋白的氨基酸序列上有两个与ATP或GTP的磷酸基团相互作用的保守结构域"GAFGCGKT"和"PSVNWLISYS",说明A亚基是相对保守的。本研究构建了植物表达载体p CAMBIA 1304-VHA-A,并转入到根癌农杆菌(GV3101)中,为后续研究棉花V-ATPase A亚基基因在干旱胁迫应答中的功能奠定试验基础。     

棉花制种田不同采收层次对种子质量的影响

为探究棉花制种田棉株留种的最佳部位,选取‘100651’、‘ND012’、‘新陆早45号’3个品种(系)进行田间制种,通过测定棉种的子指、衣分、电导率、吸水率、酶活性及产量等指标,对各品种(系)棉株上部、中部和下部3个部位的种子质量进行比较。室内试验结果显示,棉株中下部种子子指大、发芽情况优、酶活性高,而田间种植情况也显示中下部种子的出苗率、产量、衣分以及单铃质量的水平均较高。综合比较各方面因素,研究认为棉株中下部种子质量好,适于留做种用。     

薰衣草ISSR-PCR反应体系的正交优化

本研究以19份薰衣草品种为材料,采用正交设计对ISSR-PCR反应中的5个影响因素:DNA浓度、Taq DNA聚合酶用量、Mg2+浓度、引物浓度、d NTP浓度,进行5个水平的优化试验,并在48℃~59℃范围内摸索退火温度。研究结果建立了稳定的、可重复的薰衣草ISSR最佳反应体系和PCR扩增参数。在20μL的反应体系中,DNA模板浓度为2.50 ng/μL,Mg2+浓度为2.00 mmol/L,d NTP浓度为0.20 mmol/L,引物浓度为0.40μmol/L,Taq DNA聚合酶为0.75 U,退火温度为52℃。该体系可为开展薰衣草种质资源的遗传多样性分析评价奠定基础。     

大蒜芥Δ′-吡咯啉-5-羧酸合成酶基因(P5CS)的克隆及表达分析

Δ′-吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)是植物渗透胁迫下脯氨酸合成谷氨酸的关键酶。利用RACE结合RT-PCR技术克隆获得大蒜芥(Sisybrium altissimum)SaP5CS1基因全长cDNA序列,该基因全长1 907bp,其中开放阅读框为1 719bp,编码573个氨基酸,预测编码蛋白质的等电点为4.95,分子量为156.279kDa。同源分析显示,SaP5CS1与甘蓝型油菜(Brassica napus)和拟南芥(Arabidopsis thaliana)的蛋白序列相似性分别为98%和96%。实时荧光定量PCR分析表明,在干旱逆境胁迫条件下,大蒜芥SaP5CS1基因在根和叶的相对表达量受胁迫的诱导均上调。SaP5CS1基因的克隆及序列分析将为其功能分析和分子育种奠定基础。     

棉花种质资源抗旱性评价

[目的]研究棉花品种(系)对干旱胁迫的反应程度,综合评价各棉花品种(系)抗旱性,挖掘抗旱性强的种质资源.[方法]试验选择37个棉花品种设干旱胁迫和正常灌水2个处理,成熟期考查与抗旱性相关的农艺性状,采用综合抗旱系数与隶属函数相结合的方法,对各品种抗旱性进行分级评价.[结果]各棉花品种农艺性状对干旱胁迫的反应程度存在差异,从变异系数来看始节高和铃数反应最为敏感,衣分反应最迟钝;根据抗旱性量度值(D值)的聚类结果,将供试棉花品种划分为3个大类,其中1级抗旱型32份,2级3份,3级1份;1级中又分为4个小类,其中强抗2份、抗5份、中抗23份、弱抗2份.[结论]采用综合抗旱系数、抗旱指数及隶属函数相结合的方法,综合评价了棉花种质资源的抗旱性,筛选出了一部分各项指标显示抗旱性较强的品种,增加了评价结果的准确性,避免了单一指标的评价结果存在的偏差,揭示了各性状指标与抗旱性的关系.     

棉花热激转录因子GhHsf基因的表达及其烟草转化

[目的]了解棉花GhHsf基因的功能,分析该基因的表达模式,构建其植物表达载体并转化烟草获得转基因植株.[方法]利用半定量RT-PCR对棉花热激转录因子基因GhHsf的表达模式进行分析.构建pCAMBIA1301-GhHsf植物表达载体,采用农杆菌介导法转化烟草,并进行鉴定.[结果]棉花GhHsf基因在棉花各组织中为组成型表达;构建GhHsf基因植物表达载体pCAMBIA1301-GhHsf,转化烟草获得了转基因植株.[结论l棉花Gf基因在棉花的不同组织中是组成型表达,获得了转GhHsf基因烟草株,为进一步开展功能研究奠定基础.