旱地棉田施用钾肥效应

对旱地棉田施用化学钾肥进行了研究。结果表明，钾素能增强棉株的抗旱性与生理活性，生育进程提前３～７ｄ，纤维品质好，皮棉产量增加６．２４％～３８．７３％。     

山西省棉花区试抗虫棉的抗性变化与产量分析

 以2003－2010年山西省棉花区试参试材料为样本,分析检测结果表明：转基因抗虫棉携带的标记基因NPTII表达量呈上升趋势,而目的基因抗棉铃虫性能呈下降趋势;棉花新病害萎蔫综合症严重影响棉花产量;转基因抗虫棉产量已达到较高水平,产量构成因素中铃重上升,而衣分变化不大。     

转Bt基因棉花不同生育期对土壤微生物的影响

采用转基因棉花晋棉26号和具有相似遗传背景的常规棉花品种晋棉7号进行大田试验,评价转基因棉花对土壤微生物的影响。试验结果表明,除吐絮期外,转基因棉花土壤细菌和真菌数量显著增加;土壤放线菌数量在蕾期、花期和吐絮期比对照显著提高,而在苗期显著降低,收获期差异不显著;土壤氨化细菌数量在蕾期、吐絮期、收获期显著提高,而在苗期和花期降低;固氮菌数量在苗期、花期、吐絮期、收获期显著提高,而在蕾期显著降低;土壤纤维菌数量在苗期、花期显著增加,而在蕾期和吐絮期显著降低,在收获期差异不明显。     

AutoSSR：大批量、高效开发和分析SSR基元的软件

 为从大量的序列中快速发掘和利用简单序列重复(微卫星,SSRs),开发了一个软件工具——AutoSSR。该软件能够从一个包括大量FASTA格式的序列文件中发掘SSR,并分析不同SSRs类型的分布状况。与已开发的类似软件相比,该软件可以不受序列数量和不同系统平台的限制,高效、快速完成SSR信息的搜索和分析。利用该软件对GenBank上释放的来源于棉花、苹果和水稻的DNA序列进行了SSR发掘,得到了36000个SSRs。其中,对来源于棉花的SSRs信息,进一步利用Primer 3软件开发了位点特异性引物,为棉花基因组分析奠定了基础。     

转G10aroA棉花株系的获得及分子生物学鉴定

【目的】培育具有抗草甘膦除草剂的棉花材料具有极其重要的意义。利用农杆菌介导法在棉花中转入编码EPSPS酶的抗草甘膦除草剂基因G10aroA,通过体细胞愈伤诱导组织培养技术获得能够稳定遗传的转基因棉花株系材料。【方法】首先,利用不同草甘膦抗性筛选条件比较分析不同棉花受体材料的愈伤诱导效率;其次,以R15材料作为受体,利用含有G10aroA的农杆菌侵染下胚轴切段,在进行体细胞愈伤诱导的组织培养过程中通过草甘膦抗性筛选获得棉花再生植株,对获得的棉花再生植株进行纯合繁育。在此基础上,利用PCR扩增检测证实外源G10aroA在转基因植株中能够稳定遗传;利用RT-PCR分析其外源基因在转基因植株不同组织中的转录水平进行研究、并进一步利用Western-blot对转基因植株中外源蛋白的表达进行分析。【结果】在优化的草甘膦筛选条件下,以草甘膦浓度为2.5 mmol•L-1的抗性条件进行棉花愈伤诱导筛选并获得棉花再生植株;利用特异引物进行PCR检测结果表明,在检测的全部再生植株中,扩增得到1.8 kb预期大小目标条带的阳性株系32株,其中,收获的27个株系的外源目标基因能够在T0、T1转基因植株中稳定遗传;对G10aroA在转基因株系L12、L14的不同组织中的转录表达进行定量RT-PCR分析表明,外源G10aroA在转基因棉花植株的不同组织中表达具有差异,相对表达量高低依次为茎、苞叶、叶和花;另外,蛋白检测结果进一步表明,该外源基因能够在转基因株系L7、L12和L14中植株中正常表达为预期46 kD的EPSPS蛋白。【结论】通过农杆菌介导法转化外源抗草甘膦基因G10aroA,在草甘膦抗性条件下进行棉花体细胞诱导的组织培养,成功获得转外源G10aroA的棉花再生株系,并通过分子生物学方法研究证实外源G10aroA能够在T0、T1转基因株系中稳定遗传、转录以及表达。     

转Bt基因棉花对土壤酶活性的影响

为评价转基因棉花对土壤生态安全风险,采用3个转Bt基因品种及其相应的近等位基因非转基因品种和一个常规品种在大田研究了转基因棉花种植对土壤过氧化氢酶、脲酶和转化酶活性的影响。结果表明转基因棉花种植对土壤酶活性的影响依棉花品种、生育期、土壤酶种类不同而有不同。     

棉花萎蔫综合症田间消长规律观察

棉花萎蔫综合症是山西省棉区近年棉花产生的新病害,迄今只有粗浅的调查报告和病原菌分离报告,对其发生消长及其影响因素缺乏基本了解。为了提出棉花萎蔫综合症的综合治理方略和措施,采用相邻对比种植方法,观察同一品系或材料前一年发病株种子与正常株种子当年发病轻重和早晚。结果显示,发病株种子后代并不比其同源正常种子发病时间早和发病株率高,表明该病害不是通过发病株的种子遗传发病的;通过相邻对比种植转基因品种及其非转基因亲本品种,再种植大量其他非转基因材料观察,结果显示转基因品种发病较多,而其亲本品种发病极少,某些品种的差异达到极显著,非转基因材料均未看到发病。表明该病害发生可能与棉花转基因材料有关;通过对棉花萎蔫综合症的发生观察资料与当地气象观测资料拟合分析,结果显示该病害发生可能与降雨量较小、大气相对湿度较低、蒸发量较大有关;同时通过与试验田间小气候观测资料比对分析,可能还与棉田塑膜下地面≥40℃的天数较多有关。     

转基因抗草甘膦棉花R1-3株系的分子特征鉴定

【目的】通过转化抗草甘膦除草剂基因G10aroA获得抗草甘膦除草剂的棉花转基因株系，对其进行分子特征鉴定分析，为今后棉花育种利用该株系提供必要的分子依据。【方法】利用农杆菌介导法，在草甘膦筛选条件下，通过组织培养获得棉花再生株系，利用Western blot对转基因棉花株系不同组织的外源蛋白表达进行检测；通过Southern blot确定株系中外源G10aroA整合位点的拷贝数；利用TAIL-PCR扩增外源基因整合位点侧翼序列，并通过NCBI BLAST工具比较分析其定位的染色体位置。【结果】通过草甘膦筛选，利用组织培养获得R1-3棉花再生株系；Western blot结果表明，外源基因在叶、苞叶、花、茎中均可正常表达，其蛋白大小约为46 kDa，与预期目标条带一致；基因组DNA酶切后杂交结果显示，R1-3株系外源序列的整合位点为单拷贝插入，其中，KpnⅠ酶切的杂交条带位于约6 557 bp处，Eco RⅠ酶切的2条杂交带位于略大于4 316 bp处；侧翼序列比对结果显示，外源序列融合到陆地棉A或D基因组的第11号染色体上，且在交换插入的过程中，左右边界的融合位点分别位于该染色体47 ...     

农杆菌浸蘸柱头创制高品质抗虫棉研究

选育高品质杂交棉主要利用双亲纤维品质的平均优势,要求双亲均为高品质棉。而选育高品质抗虫杂交棉要求至少有一个高品质亲本包含抗虫基因。目前,由于缺乏高品质抗虫资源限制了高品质抗虫杂交棉选育。为了获得更多高品质抗虫棉种质,以10个高品质陆地棉品种(系)作为受体,用农杆菌菌液浸蘸棉花柱头的转化方法将Bt+Sck双价抗虫基因导入高品质陆地棉基因组,获得了63个转基因株系,通过卡那霉素抗性检测、PCR和免疫试纸检测,证明目的基因已整合到受体基因组中,该检测方法结合系统选育获得了多个转基因纯合系。对最早获得的3个纯合系进行了可靠的Southern验证、抗虫性检测和纤维品质测定,其转基因株系具有较高抗虫性和优良纤维品质。这些材料的获得为下一步进行高品质抗虫杂交棉的培育奠定了坚实基础。     

旱地棉田全程全覆盖栽培技术

旱地棉田全程全覆盖栽培方法，以蕾期全覆盖产量最高，每公顷皮棉产量为９４８ｋｇ，较单一地膜覆盖增产３６．３４％。增产的主要原因是铃重提高０．３１ｇ；棉株发育中期地温降低，土壤水分提高。秋、春季全覆盖因棉株生育前期地温过低，而使生育进程推迟，故而减产。