鲁棉研15号纤维品质性状QTL定位研究

 以陆地棉（Gossypium hirsutum L.）杂交种鲁棉研15号的F₂群体为作图群体,利用SSR标记和JoinMap3.0软件构建遗传连锁图谱;利用复合区间作图法分别对随机组成的3个鲁棉研15号的F_2:3家系亚群体进行纤维品质性状QTL定位。构建的遗传连锁图谱包含116个多态位点,25个连锁群,全长892.25 cM,覆盖棉花总基因组的20.05%,平均每个连锁群4.64个标记,标记间平均距离7.76 cM;根据已有图谱的定位结果,19个连锁群与染色体建立了联系。在3个F_2:3家系亚群体中共检测到46个QTL,其中16个为纤维长度（FL）QTL、7个为纤维强度（FS）、12个为麦克隆值（FM）、6个为伸长率（FE）,5个为整齐度指数（FU）。发现在A_h05、A_h08、A_h09、D_h02染色体上QTL有成簇分布的现象,并在3个亚群体中检测到一些受环境影响较小、稳定遗传的QTL。这些QTL可以在今后应用于分子标记辅助选择。     

转Bt基因棉育种与应用

概述了转基因棉的抗性机理 ,转Bt基因棉育种体系 ,转Bt基因棉的应用效应 ,提出了预防害虫对转Bt基因棉产生抗性的对策     

常温干燥贮藏条件下棉种生活力探析

在武汉地区常温条件下,课题组于1973～1987年用干燥器保存了一批材料。2003年5月对干燥器保存的棉种取样测定发芽率,并在大田种植观察。结果表明,在武汉地区,室内常温干燥条件下,棉种贮藏16年后,发芽率仍可达到87.3%。1974年贮藏的种子,发芽率仍达70.7%。干燥器内保存的2147份棉种播种后,除部分干燥器漏气,干燥剂吸湿严重导致少数棉种丧失发芽率外,尚有1262份能正常成株,并成铃吐絮收获种子。说明常温条件下,干燥器贮藏种子的棉种保存方法可以用于种质的中长期保存。     

棉花FAD2-1基因的克隆及其ihpRNA和amiRNA干扰载体的构建(英文)

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1158bp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515bp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。     

陆地棉GhDGAT1基因干涉载体构建与遗传转化

二酰基甘油酰基转移酶(DGAT)是生物体内三酰甘油(TAG)合成过程中的关键酶。本研究克隆陆地棉GhDGAT1基因308bp片段,构建了该基因含内含子结构的hpRNA干涉载体;应用花粉管通道法转化棉花,研究内源基因GhDGAT1沉默对棉花油分含量的影响。结果表明:1)经PCR及Southern杂交鉴定,转基因种子中GhDGAT1基因表达量受到显著抑制,种仁含油量下降,最多下降3.13%。2)种子油脂量显著减少的株系中,总蛋白含量及可溶性糖分含量,分别相对提高4.31%～9.77%和11.67%～23.01%。3)与野生型相比,转基因株系幼胚在发育后期鲜重降低,而可溶性蛋白含量升高。4)与对照相比,转基因植株的株高、第一果枝高度、果枝数均显著降低,但其他农艺性状与主要的经济性状均未受到显著影响。研究表明,通过调控GhDGAT1基因的表达可影响陆地棉的油脂合成,调节棉籽油分含量。     

杂交棉制种研究与实践

经济有效地生产杂交种子，是生产上利用棉花杂种优势的前提条件之一，杂交棉制种包括人工辅助授粉和昆虫传粉两大类。概述了杂交棉不同育种途径的制种研究和生产实践，并就有关问题进行了讨论。     

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－ＡＭＳ２７７、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。测配部分组合在营养生长和生殖生长上具有优势，其中１１０９Ａ×Ｚ８３４、１１０９Ａ×Ｚ８４０具有显著的产量竞争优势。此外，探讨了制种技术。     

棉属九个同核异质系酯酶、过氧化物酶同工酶分析

利用聚丙烯酰胺凝胶电泳分析了棉属中九个同核异质系不同器官（或同一器官不同发育时期）脂酶、过氧化物酶同工酶。结果表明，异质系在酯酶、过氧化物酶同工酶酶谱上均表现出特异酶带。由于不同特异酶带代表了特定细胞质，作者提出了对这几种胞质进行分类、鉴定的可能方案，并对核质关系展开了讨论。     

棉花类固醇5α-还原酶基因单核苷酸位点的变异效应

为了明确棉花种质资源中类固醇5α-还原酶(Steroid 5 alpha-reductase,DET2)基因单核苷酸多态性,了解核苷酸位点变异对其编码蛋白配体结合域的影响并开发功能分子标记,本研究采用同源基因特异扩增、测序的方法,筛查不同棉花材料的DET2基因编码区突变,分析DET2基因编码蛋白质的三级结构及配体结合位点及其与纤维品质和育性的相关性。结果表明,包含陆地棉、海岛棉、雷蒙德氏棉在内的13份棉属材料DET2基因序列一致性为98.7%,编码区25个碱基易突变位点中有8个位点涉及编码氨基酸变化;该基因编码的蛋白二级、三级结构基本相似,但是配体结合位点差异较大;编码蛋白配体结合域共有8种类型,与品种间SNP组合类型完全相符。DET2基因与棉花纤维品质形成相关,但与育性无关。     

嫁接对棉花抗黄萎病的影响

 【目的】探讨不同嫁接类型对棉花黄萎病抗性的影响,研究棉花黄萎病发病机理和抗病机制,为深入分析棉花抗病机理、培育抗黄萎病棉花品种提供理论基础。【方法】选取6个不同黄萎病抗性的海岛棉和陆地棉品种,每个品种均设自身嫁接和相互嫁接2种嫁接方式和不嫁接的直播对照;田间试验鉴定比较直播材料与自身嫁接材料、相互嫁接材料的发病程度。【结果】自身嫁接材料与直播材料发病情况相同;以海岛棉抗病品种做接穗的嫁接组合的病情指数与发病率显著低于陆地棉抗病品种为接穗的嫁接组合;以陆地棉抗病品种为砧木的病情指数与发病率显著低于海岛棉抗病品种为砧木的组合。【结论】嫁接操作本身对棉花黄萎病的抗性没有显著影响。海岛棉和陆地棉的抗黄萎病机制不同,海岛棉抗病品种的关键抗病部位为茎部;而陆地棉抗病品种的关键抗病部位为根部。