陆地棉盐胁迫应答基因GhWRKY41的克隆与分析

为研究转录因子GhWRKY41在陆地棉盐胁迫应答过程中的作用,基于差减文库分析结果,利用RT-PCR和RACE技术,克隆了GhWRKY41基因(GenBank登录号为HM002635)。该基因cDNA长度为1 630bp,含有ORF(Open reading frame)为1 068bp,编码355个氨基酸的多肽,包含2个内含子。通过瞬时表达分析亚细胞定位,结果表明,转录因子GhWRKY41定位于细胞核,符合转录因子特性。转基因株系发芽试验结果表明,过量表达GhWRKY41基因,可显著提高转基因棉花在干旱、盐和低温胁迫下的发芽率;利用Real-time PCR技术,证明在盐和干旱胁迫条件下,转基因株系中GhWRKY41基因的表达量显著上升。GhWRKY41基因在根、茎和叶片中表达存在差异,根系中胁迫6h上调达到最高,茎中则胁迫48h达到最高,而叶片中仅6和24h上调表达。进一步比较转基因棉花与野生型棉花的纤维品质性状,结果表明GhWRKY41的过表达可以提高转基因棉花的衣分。因此,GhWRKY41参与了棉花响应盐和干旱胁迫应答过程,且过表达可提高转基因棉花耐盐性和耐旱性。     

植物水平基因转移研究进展

水平基因转移,一般分为细胞内部或者跨越物种边界的遗传物质交流。跨界直接介导方式,包括共生、内共生、寄生、嫁接等。细胞内的基因转移,主要包括细胞核与细胞器基因组间的相互渗透;跨越物种边界的遗传物质交流,主要涉及寄生与寄主植物的基因横向转移,寄主与寄生植物mRNA也会发生大规模的水平转移。基于基因组学研究进展,本研究综述了植物水平基因转移的迁移序列类型、迁移方向及迁移机制:首先,植物细胞的线粒体基因组能够整合细胞核转座元件以及叶绿体起源的tRNA基因,线粒体和叶绿体基因组的功能基因及间区序列能够迁移到核基因组;其次,植物种间,通过寄生、嫁接等方式转移大量的DNA(如线粒体基因、叶绿体基因和转座元件)和RNA(如mRNA)序列;迁移机制涉及到DNA介导和RNA介导方式,迁移方向包括单向和双向转移。迁移序列的基因功能活性研究是重要的后续研究方向。     

哈克尼西棉胞质系的引入与利用研究

引入哈克尼西棉胞质不育系ＤＥＳ－ＨＡＭＳ２７７，ＤＥＳ－ＨＡＭＳ１６，恢复系ＤＥＳ－ＨＡＦ２７７，ＤＥＳ－ＨＡＦ１６，通过杂交选育和系统选育改良了恢复系，提高了其育性恢复能力，实现三系配套。     

高等植物线粒体基因组测序和序列分析

线粒体是真核细胞内的重要细胞器,是一种遗传上半自主性的细胞器,编码与自身功能相关的部分基因,参与生命活动一些过程。植物的线粒体基因组较动物的更为复杂,且与植物细胞质雄性不育和物种进化密切相关。本文概述了植物线粒体基因组测序工作,并在此基础上,综述了植物线粒体基因组的大小、组成形式、基因组序列的结构特征、基因组成,分析表达特点、RNA编辑、序列重组,以及线粒体基因组进化、线粒体相关的雄性不育机理研究的研究进展。     

新疆自育陆地棉品种SSR遗传多样性分析

利用SSR标记对94份新疆自育陆地棉品种的基因组进行分析,研究新疆陆地棉品种的遗传多样性。结果: 从分布于棉花全基因组的206对SSR标记中筛选出54对具有稳定多态性的引物, 共检测出153个多态性位点, 每对引物的等位变异为2~6个,平均为2.93个;基因型多样性(H′)变幅为0.0439–0.7149,平均为0.4491;引物多态信息含量(PIC)为0.0430–0.6640,平均为0.3831。表明SSR标记在品种间可以反映较丰富的遗传多样性信息。94份品种间成对遗传相似系数变幅为0.3846~0.9835, 71.9%的品种相似系数在0.601~0.800内,反映出新疆陆地棉品种间的遗传相似性相对较高。根据UPGMA 聚类分析,在阈值为0.63时,将94份品种划分为2个类群,说明新疆陆地棉品种间遗传关系相对简单,品种的遗传基础相对狭窄,品种遗传组分差异较小,总体上遗传多样性不够丰富;分子聚类结果与品种本身遗传系谱背景和演变趋势吻合度较高,符合品种的真实特性。研究证明,自育品种在分子水平上差异不大,需要努力拓宽品种选育的遗传基础。     

不同来源国家的三套棉花胞质雄性不育恢复基因的分子标记定位

[目的]研究定位出来源于不同国家的棉花细胞质雄性不育恢复基因的分子标记,为棉花三系杂交育种提供恢复系分子标记辅助选育技术.[方法]对国内、以色列和美国引进的三套棉花胞质雄性不育系及相应恢复系,通过构建的三套BC1育性BSA-DNA池,利用1 000对SSR和STS、RAPD等分子标记的分析.[结果]来源于美国引进恢复系含恢复基因有2个,而来源于国内与以色列引进的恢复系,只含有1个恢复基因.定位出与恢复基因紧密连锁的两侧标记(美国、国内、以色列)分别为:Ｒｆ１位于BNL3535、CIR179间,两标记间5.3 cM.Ｒｆ２位于STS659、BNL1045间,两标记间4.8 cM;Rf位于CIR222、BNL632间,两标记间6.7 cM;Rf位于STS147、CIR179间,两标记间4.3 cM.[结论]初步获得三套来源于不同国家的细胞质雄性不育恢复基因的分子标记图谱.     

枯黄萎病棉区发展棉花生产的措施

为稳定和发展枯萎的黄萎病棉区棉花生产,提出综合治理的措施,即选育推广抗病品种,合理轮作,农业防治、生物防治和化学防治等手段相结合,可保护无病区、抑制零星病区和轻病区病情恶化,改造重病区,使之病情逐年减轻。     

哈克尼西棉胞质三系育种研究简报

近年来 ,尽管人们采用人工去雄利用 F1和 F2 杂种优势 ,并改进其制种技术和方法 ,但制种成本普遍偏高。因此 ,人们把目光落在了雄性不育系的研究与利用上来。湖北省农科院自 1 980年从美国引进不育系 DES—HAMS1 6、DES—HAMS2 77和恢复系 DES—HAF1 6、 DES—HAF2 77材料后 ,历经 2 0年的持续研究 ,取得了可喜的进展。本文就湖北省哈克尼西棉胞质雄性不育系三系的育种现状进行概述 ,对存在的问题进行分析 ,对今后的工作提出设想与同行商榷。1育种研究现状1 .1完全恢复系的选育1 980年通过美籍华人左天觉先生从美国引进不育系 D…     

棉花耐盐性鉴定方法探讨

为明确快捷简便、经济有效和稳定可靠的棉花耐盐鉴定方法,收集整理1990—2021年国内外关于棉花耐盐性鉴定的相关文献报道,比较了棉花发育不同时期耐盐性鉴定方法,通过比较、综合已有研究结果提出,室内条件下棉花种子萌发期,采用滤纸发芽法以150 mmol/L NaCl溶液胁迫,调查种子发芽率指标,可作为棉花耐盐性快速鉴定的首选方法;室外条件下棉花苗期耐盐性鉴定推荐土壤含盐量0.40%的盐池处理棉花三叶期苗期,以成活苗率作为筛选标准。     

抗虫陆地棉配合力与杂种优势分析

采用不同来源的常规棉、抗虫棉,按照4×7的NCⅡ设计组配不完全双列杂交得到28个杂交组合,通过2年重复试验,分析F1、F2产量和纤维品质的杂种优势和配合力。结果表明:产量和品质性状广义遗传力和狭义遗传力大多比较低,但衣分的广义遗传力可达92.16%;狭义遗传力大于54.64%的性状为衣分、衣指、断裂比强度和籽指,部分性状的F2狭义遗传力高于F1代。供试组合F1和F2的中亲优势和高亲优势主要表现在产量上;所研究的性状中,F1以皮棉产量竞争优势、中亲优势和超亲优势最高,平均值分别为11.31%、34.17%和13.33%;组合P4/P7(鄂抗棉12/5H303)的皮棉产量比竞争对照邯284增产27.4%。F2杂种优势依然部分存在,但大多性状比F1优势都有衰退。F1籽棉和皮棉产量较优的特殊配合力组合为P4/P7(鄂抗棉12/5H303)、F2籽棉和皮棉产量较优的特殊配合力组合为P4/P10(鄂抗棉12/5H335)、P1/P11(611/5H336)。产量性状一般配合力好的抗虫棉亲本是P8(5H309)、P5(5H181);品质性状一般配合力好的亲本是P1(611),P2(05-5317)和P4(鄂抗棉12)。优选亲本配组可以指导抗虫杂交棉的选育,获得具竞争优势的抗虫杂交棉品种。