陆地棉Ghkinesin13亚家族基因的克隆及表达特征分析

Kinesin家族是一类马达蛋白,它们能利用ATP水解所释放的能量驱动自身携带物质分子沿着微管运动,在细胞形成、细胞伸长等方面起着关键作用。本研究以拟南芥Atkinesin-13A蛋白序列作为探针序列,利用Blast比对从二倍体雷蒙德氏棉的基因组数据库中发现7个具有较高同源关系的基因。根据基因序列设计引物,利用RT-PCR技术从陆地棉纤维中分离出7个基因。依据7个基因与Atkinesin-13A和Atkinesin-13B的同源性高低,依次将其命名为Gh KIS13A1、Gh KIS13A2、Gh KIS13A3、Gh KIS13B1、Gh KIS13B2、Gh KIS13B3和Gh KIS13B4。生物信息学分析表明,7个Ghkinesin13均含有典型的KISC马达区域、ATP结合位点和微管结合位点,其马达区域属于中央马达。多重序列比对和进化树分析发现,这7个蛋白可被分为2个(Kinesin13A和Kinesin13B)亚类。实时荧光定量PCR结果表明,7个Ghkinesin13亚家族基因在棉花各组织中均有表达,但表达模式各不相同,其中Gh KIS13B4在纤维中优势表达,表明其在纤维发育过程中可能发挥着重要作用。     

常规中熟转基因抗虫棉品种——中棉所95602

简要介绍中棉所95602的选育过程、特征特性、产量、纤维品质和抗病性等表现及主要栽培技术措施。     

陆地棉微管结合蛋白CLASP家族基因的鉴定及表达分析

CLASP蛋白(CLIP-associated protein,CLASP)是一种调节微管结构与功能的微管结合蛋白,在植物生长发育及形态建成过程中起着至关重要的作用。本研究利用生物信息学的方法,在陆地棉基因组数据库中鉴定出6个编码CLASP蛋白的基因。多重序列比对及系统进化树分析表明,陆地棉CLASPs可分为2个亚家族(I和II),亚家族I含有HEAT重复结构域和典型的CLASP-N端结构域,亚家族II只含有CLASP-N端结构域。实时荧光定量PCR结果表明,6个CLASPs基因在棉花各组织中均有表达,但表达模式各不相同,其中CotAD_63740(Gen Bank登录号为KX881965)和CotAD_04861(Gen Bank登录号为KX881961)在纤维中优势表达,CotAD_48232(Gen Bank登录号为KX881962)、CotAD_48665(Gen Bank登录号为KX881963)、CotAD_55570(Gen Bank登录号为KX881964)和CotAD_68468(Gen Bank登录号为KX881966)在茎中优势表达,表达模式的不同表明CLASPs在棉花不同组织中功能不同。本研究为深入研究棉花CLASPs的功能奠定了基础。     

棉花多胺HPLC的测定方法优化及其在体细胞胚胎发生过程中的变化规律

利用HPLC法测定棉花组织培养物中的多胺含量,以棉花品种新陆早33号愈伤组织为材料进行多胺含量的测定,结果表明:冰浴浸提时间及衍生反应时间优化后,可将内源腐胺(Putrescine,Put)、亚精胺(Spermidine,Spd)、精胺(Spermine,Spm)在15 min完全分离并定量测定,线性关系良好(r0.99),回收率高(96.8%~103.1%);建立了棉花多胺HPLC测定方法。利用该方法对棉花体细胞胚胎发生各时期培养物进行多胺含量测定,结果显示胚性愈伤组织形成后多胺含量显著上升,且腐胺与亚精胺和精胺的比例随着体细胞胚胎发生持续下降,表明非胚性细胞向胚性细胞转化过程中,二胺(腐胺)不断向三胺(亚精胺)和四胺(精胺)转化,特别是在胚状体形成期,亚精胺和精胺的积累显著增加,初步揭示了棉花体细胞胚胎发生过程中多胺的变化规律。     

抗病棉花品种中棉所143

中棉所143于2021年通过国家农作物品种审定委员会审定。基于中棉所143在西北内陆棉区早中熟品种区域试验和生产试验中的表现,介绍了其选育过程和主要农艺性状、产量、纤维品质、抗病性等特征特性,并总结了主要栽培技术措施。中棉所143生育期131 d,株型较紧凑,Ⅱ式果枝,单株结铃6.9个,铃重6.2 g,衣分43.5%,霜前花率82.6%,抗枯萎病、抗黄萎病,纤维品质达到国家棉花品种审定标准Ⅰ型品种要求;2年区域试验平均666.7 m²籽棉、皮棉、霜前皮棉产量分别为357.8 kg、155.4 kg、149.6 kg。     

棉花籽指数量性状位点（QTL）的初步定位

为挖掘棉花籽指相关的分子标记，以棉花籽指差异较大的陶小铃和大桃棉为亲本，构建F2群体，对F2群体的籽指进行调查，选取具有极端籽指的植株构建混合群体分离分析（bulked segregant analysis, BSA）混池进行测序。对测序结果进行分析，发现3个与棉花籽指相关的区域，分别位于A07染色体42.6～91.6 Mbp，A13染色体2.2～5.3 Mbp，D10染色体7.1～8.3 Mbp。3个区域的Δ（SNP-index）峰值区段共包含142个候选基因。这些结果为棉花籽指相关基因的精细定位和克隆奠定了基础。