棉花枯萎病抗性的QTL定位

棉花抗病育种是棉花遗传改良的重要内容.本研究以高抗枯萎病的陆地棉品系(Gossypium hirsutum L.)98134和海岛棉(Gossypium barbadence L.)感病品种新海14号为亲本,构建98134×新海14的F2及F2:3分离群体.运用SSR标记构建连锁图谱,用复合区间作图法对F2:3家系的病情指数(RD进行基因组QTL扫描,共检测到4个与棉花枯萎病相关QTL效应,分别位于3、15、23和26连锁群上.经标记值分析,该QTL能解释高值亲本的增效作用,分别解释F2:3家系变异的12.4%、20.96%、4.7%和11.9%.本研究为分子标记辅助选择抗枯萎病棉花育种提供了重要理论依据.     

新疆玉米普通锈病(Puccinia sorghi Schw)侵染生活史及初侵染源研究

[目的]研究玉米普通锈病在新疆自然的生境条件下,个体发育中各个孢子世代的生物表现型及其初侵染源形式.[方法]采集玉米普通锈病孢子,分析夏孢子和冬孢子存活能力,并将病原菌接种于玉米上观察发病情况.[结果]菌初侵染时期和整个夏季所生成夏孢子堆的生物特性,只是为病原在寄生生活周期内营扩大再侵染的繁殖用.夏孢子的萌发和侵染的适宜温度为10.8～29℃,最适温度为14.9～22.4℃,温度在10℃ 以下萌发终止.玉米收割后,夏孢子在寄主基质上可残生时间约在55 d以内,至11月26日检验其活性时,发现许多夏孢子体内的颗粒体已消耗殆尽,形成透明的空腔,有的则失去光泽,呈现淡灰褐色,丧失了发芽能力,鉴此看出该病夏孢子抗逆性很差,不能逾越新疆漫长严酷的寒冬.研究还发现,临秋时节,玉米病体上出现一种深锈褐色的休眠夏孢子堆的菌态,此菌态有强劲抗逆性的特异功能,在持续2个多月零下20～24℃ 的寒冬期后,仍具有正常的萌发力和对寄主侵染的致病毒性.[结论]在新疆的冬季,玉米普通锈病是以休眠夏孢子堆作为越冬世代,而且是玉米在生产中感染锈病唯一的初次感染源.该病冬孢子世代在新疆的侵染生活史上并无实质性的病理学意义.     

玉米ZmCIPK42原核表达载体构建及蛋白纯化

[目的]分析玉米ZmCIPK42序列,诱导蛋白表达,并获得纯化的蛋白.[方法]利用蛋白分析软件分析ZmCIPK42性质及磷酸化作用位点,构建ZmCIPK2-pET30a原核表达载体,用IPTG诱导蛋白表达,用NiNTA树脂纯化蛋白.[结果]ZmCIPK42具有典型的CIPK家族基因的N端激酶结构域和C端NAF调控域,激酶结构域内有较多磷酸化位点,原核表达的ZmCIPK42主要以包涵体形式存在,用Ni-NTA树脂可以纯化获得有活性的ZmCIPK42蛋白.[结论]28℃诱导后ZmCIPK42可以有活性的蛋白.用His作为标签纯化ZmCIPK42蛋白,可高效获得大量纯化蛋白.     

新疆陆地棉转基因抗病品系材料的获得

天麻抗真菌蛋白(gastrodia antifungal protein 简称GAFP)是从我国传统中药天麻(Gastrodia elata Bl.)中分离得到的一种具有广谱抗真菌活性的蛋白质,它对许多植物真菌病的致病菌离体具有很强的抑制作用.研究将所获得的转GAFP基因的陆地棉经Southern点杂交,证实得到了2株高抗枯、黄萎病的转基因植株.其后代经过进一步的抗病性筛选、PCR鉴定、选育和扩繁,发现转基因陆地棉后代具有稳定的、较强抗枯、黄萎病能力.研究为新疆陆地棉通过植物抗病基因工程的方法进行抗病品种选育提供了一条新的途径.     

基因枪轰击法将蜘蛛丝蛋白基因(ADF3)转入海岛棉的研究

用海岛棉茎尖作为基因枪转化的靶材料,建立了可重复的海岛棉转化系统.将海岛棉茎尖分生组织经过3～6周的诱导、继代培养生长后,可以形成足够量的再生植株.用含有Npt-Ⅱ基因和蜘蛛丝蛋白基因的质粒轰击新疆海岛棉4个品种茎尖分生组织,在含有70～100mg/l卡那霉素的培养基上筛选、预再生、再生及生根培养,获得的24株抗卡那霉素转基因再生植株.所获得的转基因植株经卡那霉素筛选,再生植株总DNA提取,Southern点杂交分子检测,初步证明有2株转化植株目的基因已整合到海岛棉基因组中,同时也已得到种子.研究为通过植物基因工程的方法以期改良棉花纤维品质提供了一条新的途径.     

农核1号种衣剂在棉花上的应用效果

新疆是我国主要的优质商品棉生产基地,随着棉花生产的发展,种植面积逐年扩大,棉花病虫害日益威胁棉花生产的正常进行.新疆棉花苗期害虫主要是地老虎和蓟马,它们危害棉苗幼嫩部分造成"多头棉"和"公棉花"使棉花减产10%～25%.农核1号棉花种衣剂是根据新疆特殊生态条件,针对棉花苗期虫害发生、危害特点研制的一种安全、有效、经济、以杀虫、杀菌和微肥为一体的种子包衣剂.     

焉耆盆地棉区不同播期对棉花生长及产量的影响

焉耆盆地棉花在不同播期,其棉株的生长与产量差异很大,4月26日播种的棉花较5月6日播种的棉花果枝数增加0.9～1.1台,增幅13.6;～18;,达显著水平.单株载铃增0.6～1.5个,增幅10.9;～26.8;,达极显著水平,增产皮棉475.2 kg/hm2,差异达显著水平.     

百朵在棉花及土壤中的残留试验

在霜前7～10天棉田喷施百朵1 500 ml/hm2及3 000 ml/hm2催熟,收获时百朵在棉籽中的残留,1996年两种浓度分别为0.11 mg/kg及0.14 mg/kg,1997年均小于0.01 mg/kg.在土壤中的残留量1996年两种浓度分别为小于0.1 mg/kg及0.6 mg/kg;1997年全部小于0.1 mg/kg,均在最高残留限量以下.残留动态结果表明,两年两种浓度的原始沉积量仅为0.08和0.1 mg/kg,且在21天内变化不大.可以认为棉花喷施百朵1 500 ml/hm2比较适宜,而且安全.     

林丹在土壤中的残留动态研究

采用气相色谱法测定林丹在土壤中的残留动态。在自然状况下,林丹在土壤中的降解很快,２０ｄ后,灌淤土和灰漠土中降解率分别为３９９１％与４１２２％,两个月后降解分别达９９５９％和９９６９％。棉花种子及油菜种子经林丹拌种后,在土壤中的残留量很低,与不拌种的土壤残留相近。用干种子重量的０１５％林丹拌种,拌种棉田土壤中林丹的平均残留量为０００４２ｍｇ／ｋｇ,不拌种土壤中为０００２７ｍｇ／ｋｇ;油菜种子拌种土壤中平均残留量为０００３８ｍｇ／ｋｇ,不拌种的土壤中为０００１０ｍｇ／ｋｇ。棉花、油菜采用林丹拌种对土壤的污染是微不足道的。试验结果还表明,林丹在土壤中的残留量随用药浓度的提高而增加。     

陆地棉钙依赖蛋白激酶GhCDPK28-A10参与抗黄萎病的功能分析

【目的】解析GhCDPK28-A10在棉花黄萎病反应中的作用机制，并为棉花抗病育种提供基因资源。【方法】从棉花基因组数据库获得Gh CDPK28-A10基因同源序列，进行生物信息学分析。采用实时荧光定量聚合酶链式反应(real-time quantitative polymerase chain reaction,qRT-PCR)方法检测在经大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)、茉莉酸甲酯(methyl jasminate,MeJA)、水杨酸(salicylic acid,SA)或H₂O₂处理的棉株中GhCDPK28-A10基因的表达量变化。通过病毒诱导的基因沉默(virus-induced gene silencing,VIGS)技术验证GhCDPK28-A10在棉花抗黄萎病中的作用。【结果】进化树和基因结构分析表明，陆地棉中GhCDPK28-A10的6个同源蛋白具有相似数量的基序和CDPK家族典型的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶结构域；启动子区域的序列分析发现GhCDPK28-A10包含响应茉莉酸(jasmonic acid,J...