与亚洲棉光籽突变体DPL972中光籽基因紧密连锁的SSR分子标记的开发与应用

对棉纤维相关性状基因的克隆及遗传分析可为阐明纤维形成机制奠定良好基础.以野生型材料DPL971及其光籽突变体DPL972为亲本构建F2群体,其中光籽与毛籽性状分离比符合3∶1,表明突变体DPL972中的光籽基因为显性单基因(将其命名为GaFzl).结合棉花基因组数据,合成1567对SSR(Simple sequence repeat)引物,覆盖了A组13条染色体,标记多态性分析和群体连锁分析发现在染色体A08上存在15对与光籽基因GaFzl连锁的标记,其中最近的标记为SSR82,遗传距离为6.6 cM.本实验完成了GaFzl基因的染色体初步定位,开发了15个与其连锁的SSR标记,为下一步图位克隆奠定了基础.     

基于10个棉花腺体相关材料转录组的EST-SSR标记开发

棉花是重要的经济作物,但有毒棉酚的存在,使棉子得不到充分的利用,所以低酚棉育种是棉花育种的重要内容之一。色素腺体是棉酚的储存器官,开发功能型分子标记,加密棉花遗传图谱对色素腺体和其他重要性状相关基因的研究具有重要作用。本试验以10个有腺体和无腺体材料转录组信息为基础开发EST-SSR标记,在12895条1 kb以上的Unigene中共搜索到1546个SSR位点,发生频率和平均距离分别是11.99%和15.99 kb。得到的EST-SSR中,二碱基和三碱基重复是主要的重复类型,分别占30.85%和48.97%,AT/TA和GAA/CTT分别是二碱基和三碱基的优势重复类型。对长度≥20 bp的SSR共设计合成了56对引物,在这10个材料中进行检测,能扩增出清晰条带的有38对,占67.86%,其中呈多态性的有9对,占23.68%,并对其所在的Unigene功能和表达量进行了初步分析。本研究进一步证明了棉花EST-SSR标记开发的可行性,并且为棉花高密度遗传图谱和腺体相关基因的研究奠定了基础。     

氟节胺与杀菌剂复配防治棉花枯萎病的增效药剂筛选

为筛选有效防治棉花枯萎病的氟节胺与杀菌剂组合，并明确最佳药剂配比，以棉花枯萎病致病菌尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)为研究对象，采用菌丝生长速率法测定杀菌剂的毒力，采用Wadley的增效比率法评价复配剂的增效作用，通过室内盆栽试验验证其对棉花枯萎病的防治效果。结果显示，咯菌腈、嘧菌酯、枯草芽孢杆菌和氟节胺的有效抑制中浓度(EC₅₀)分别为0.219、0.725、6.013、55.971 mg·L^-1。氟节胺与咯菌腈在复配比为10∶1时具有增效作用；氟节胺与枯草芽孢杆菌在复配比为10∶1、3∶1、1∶2和1∶3时均具有增效作用，其中复配比为1∶2时增幅最大；氟节胺与嘧菌酯复配无增效作用。室内盆栽试验结果表明，氟节胺与枯草芽孢杆菌按1∶2复配时棉花的病情指数最低，防治效果达77.11%，显著优于其他复配组合。综上所述，当棉花发生枯萎病时可使用氟节胺与枯草芽孢杆菌按1∶2复配进行防治。以上研究结果为防治棉花枯萎病提供了技术指导。     

棉花功能基因组研究进展

棉花是重要的经济作物。近年来棉花功能基因组研究发展迅速,高通量测序技术应用于棉花研究,二倍体和四倍体棉花基因组测序陆续完成,棉花全基因组重测序及关联分析相继涌现,大量的棉花功能基因被分离鉴定。本文回顾了棉花功能基因组研究的历程,重点介绍了棉花基因组测序和棉花栽培品种全基因组关联分析相关研究成果,并总结了棉花纤维和腺体发育中的关键功能基因及棉花抗旱、抗盐碱等功能基因研究进展,为全面了解棉花重要农艺性状形成的遗传基础和棉花遗传改良提供理论参考。     

棉花光籽基因n_2的精细定位

【目的】棉纤维是由胚珠外珠被表皮单细胞经突起并极性伸长而成的,棉花种子上的短绒是由胚珠外珠被表皮单细胞突起而产生的。因此,本研究对棉纤维光籽基因n_2进行定位,旨在为其克隆和功能研究奠定基础。【方法】以海岛棉新海21和陆地棉光籽突变体n_2为亲本构建F_2群体,结合棉花基因组数据,开发简单序列重复标记,定位该基因,获得预测的基因序列,通过实时荧光定量聚合酶链式反应分析候选基因的表达量差异。【结果】光籽基因n_2被定位在染色体A12上,位于标记P61与Z10之间的181 kbp内。该区间共有7个候选基因。实时荧光定量聚合酶链式反应分析显示,候选基因72098在2个亲本中的表达量有显著差异。【结论】本试验精细定位了光籽基因n_2,初步分析了候选基因,为其图位克隆和功能验证奠定了基础。     

植物生长调节剂与杀菌剂互作防治棉花枯萎病及增效作用探究

本实验旨在筛选出能有效防治棉花枯萎病的植物生长调节剂与杀菌剂组合，并探究其增效机理，为植物生长调节剂与杀菌剂互作防治棉花枯萎病提供技术指导和理论依据。通过室内毒力测定挑选EC₅₀最小的2种杀菌剂；通过种子活力和分生孢子萌发实验确定植物生长调节剂的最适浓度；两者混用进行室内盆栽试验，测定两者互作的防治效果及增效作用；通过q RT-PCR测定茉莉酸(jasmonic acid,JA)和水杨酸(salicylic acid,SA)途径相关基因在棉花中的表达量。试验结果发现，5种杀菌剂中多菌灵和萎锈灵的EC₅₀最小，对枯萎病菌的毒力最强，EC₅₀分别为13.894 mg/L和29.566 mg/L；综合苄氨基嘌呤和萘乙酸2种植物生长调节剂对种子活力的影响和对枯萎病菌分生孢子萌发的影响，得到其最适防治浓度分别为5 mg/L和50 mg/L。杀菌剂与植物生长调节剂互作防治棉花枯萎病效果最好的为苄氨基嘌呤与多菌灵组合，防效可达80.95%，且具有显著增效作用；qRT-PCR结果显示，JA和SA途径相关基因在药剂处理的棉花中的相对表达显...     

3种植物生长调节剂对杀菌剂防治棉花枯萎病效果的影响

为筛选出在温室育苗情况下能有效防治棉花枯萎病的化学药剂组合，解决棉花温室育苗苗病频发问题，保障温室内培育出棉花壮苗和后续的分子生物学试验，选取5种杀菌剂嘧菌环胺、宁南霉素、吡唑醚菌酯、乙蒜素和春雷霉素，分别对棉花枯萎病菌尖孢镰刀菌Fusarium oxysporum 7号生理小种菌株进行室内毒力测定和室内盆栽试验防治效果（防效）测定；筛选出防效较好的宁南霉素和乙蒜素分别和乙烯利、萘乙酸、苄氨基嘌呤3种植物生长调节剂混配拌种，进行室内盆栽试验测定防效。毒力测定结果表明：宁南霉素毒力最强，致死中浓度（EC₅₀）为8.034 mg·L^－1；乙蒜素次之，EC₅₀为16.048 mg·L^－1。盆栽试验的防效测定结果也表明，单用杀菌剂拌种时，宁南霉素和乙蒜素的防效较好（出苗后7 d时分别为68.24%和50.88%）。在与3种生长调节剂混配时，出苗后15 d时组合防效达到高峰，其中萘乙酸与宁南霉素组合的防效最好，可达84.65%，且具有很好的增效作用。综上，在温室育苗时可使用萘乙酸与宁南霉素组合拌种防治棉花枯萎病。