棉花纤维素合酶基因GhcelA1克隆及其载体构建

 根据GeneBank 中GhcelA1（U58283）序列,利用RT-PCR技术,从棉纤维中克隆到GhcelA1 cDNA全长。运用基因重组技术,构建pCAM2300-35S-GhcelA1过表达载体;融合基因表达载体pCAM2300-35S-GhcelA1-EGFP,以及pCAM2300-35S-GhcelA1-RNAi载体,这些载体均通过限制性酶切鉴定和测序验证。农杆菌介导法将融合基因转化棉花子叶,通过激光共聚焦荧光显微镜,在蓝色激发光下观察诱导的愈伤,发现在转化的活体细胞核与质膜内侧有绿色荧光,说明融合基因载体EGFP构建正确,可以在棉花中正常表达。所构建的系列载体可用于转化棉花,促进纤维素在棉纤维中合成与积累。     

黄土高原植棉区实现7 500 kg·hm－2籽棉产量的栽培模式探讨

通过对新疆7 500 kg·hm^－2籽棉范例的气候特点、产量结构、管理模式与山西棉花生产的生态环境和资源特点的比对,以及多年棉花高产试验结果分析表明：黄土高原植棉区植棉密度9.0万～13.5万株·hm^－2,总成铃最多只能达到112.5万个·hm^－2左右,在目前生产条件下,再想增加单位面积成铃数难度较大;要想棉花再高产,铃重是产量的决定因素。针对黄土高原棉区光热资源特点,提出通过选用大铃品种,调节株行距配置,提高第1、第2节位成铃率,培肥地力,同步运筹水肥,增加叶面营养和调节剂的应用等措施提高棉花铃重,形成“大群体、小个体、高铃重”的7 500 kg·hm^－2高产栽培模式。     

肌动蛋白基因在棉花纤维中的作用研究

运用农杆菌介导法将肌动蛋白RNAi表达载体PBI121-GhACT1转化棉花,经胚胎发生获得再生植株.非转化组培再生苗作为对照.以NPTII制备探针,Southern杂交结果表明,获得8个独立遗传转化系,其中3个系有2个拷贝插入;其余6个系为多拷贝.显微镜下观察开花后第5天的幼胚珠孔端,对照纤维长度约是RNAi载体转基因的3～5倍.成熟后绒长F测验结果表明,RNAi载体转化株与对照差异显著,RNAi转基因植株的绒长显著短于对照.说明GhACT1基因对纤维有延缓和抑制作用,并且主要作用于纤维发育早期.     

黄土高原棉区棉花高光效密矮群体株型研究

通过6种种植密度(4.5万、6.0万、7.5万、9.0万、10.5万、12.0万株/hm~2)和高密化控措施对棉花群体进行株型对比试验,探索黄土高原棉区棉花再高产的最佳群体结构和株型模式。结果表明,密度由4.5万～6.0万株/hm~2(稀高大)增加到10.5万株/hm~2(密矮小),单位面积成铃数增加30.2%～38.5%,皮棉产量提高24.7%～33.5%。增产机制主要表现为10.5万～12.0万株/hm2比4.5万株/hm~2,在7叶期单位面积叶片数增加95.1%～127.6%,叶面积增大65.0%～93.8%;16叶期棉株下部光照强度平均高出99.1%～113.9%;单位面积营养器官和生殖器官的光合产量分别高出41.3%～79.2%、11.1%～33.3%;1、2节最佳铃位成铃率平均提高86.8%～106.7%;经济系数提高12.8%～17.4%。表明密矮小群体株型结构能够塑造一个大群体、小个体、短枝、小叶、高光效的群体株型,是适合黄土高原棉区棉花再高产的栽培模式和有效的增产途径。     

绿色棉遗传规律分析及其对产量和纤维品质的影响

 通过天然红叶绿色棉和绿叶白色棉的杂交,统计分析F₁,F₂代叶与纤维色泽的遗传分离规律,以及色素对纤维生长的影响。验证了红叶色素和绿色长绒色素性状是由两对位于两条染色体上,由独立遗传的不完全显性基因控制;而绿短绒为完全显性遗传,并且与绿长绒性状位于同一染色体上,由两对非等位基因控制,其遗传距离为1.26 cM。同时, t测验统计分析结果显示,绿纤维棉株的衣分和绒长极显著低于白色棉,说明纤维中绿色色泽有阻碍棉花纤维生长发育作用;红叶对铃重与铃数以及纤维长度和衣分都没有显著影响。因此,在改良彩棉纤维色泽的同时要与提高纤维品质研究相结合,达到共同提高的目的。