亚洲棉GaPP2C24基因的克隆及表达分析

PP2C是一大类重要的蛋白磷酸酶,广泛参与不同的逆境胁迫响应。为了解PP2C基因在干旱响应中的功能,以亚洲棉石系亚1号为材料,利用RT-PCR方法从中克隆了GaPP2C24基因,并对该基因进行了生物信息学分析,荧光定量PCR研究了其在亚洲棉不同组织和干旱胁迫下的表达情况。结果表明,GaPP2C24基因CDS序列全长为1 251 bp,编码416个氨基酸。序列同源比对发现,GaPP2C24与其他植物的PP2C氨基酸序列有较高的相似性,其中与可可树(EOY33930.1)、黄麻(OMO91132.1)的相似性分别为85%,84%。进化分析表明,GaPP2C24与同属锦葵目的黄麻聚在一支,亲缘关系最近,与可可树的亲缘关系次之。实时荧光定量PCR结果表明,GaPP2C24基因在子叶、下胚轴、胚根、叶、茎和根均有表达,且在茎中的表达量最高,根中次之。GaPP2C24受干旱胁迫的诱导表达,其在根和叶片中的相对表达量在处理1 h后最高,分别达到对照的53.9,6.9倍,推测该基因在棉花干旱响应中有重要作用。     

基于表型性状的萝卜资源遗传多样性分析

以从国内外搜集的52份萝卜种质资源为试材,连续2年对19个表型性状进行了鉴定,采用相关系数、主成分分析和聚类分析等多元统计方法,研究了萝卜材料的遗传多样性,以期为有效利用萝卜种质资源提供参考依据。结果表明:各性状遗传多样性指数在0.57~2.04,表明所选萝卜种质资源具有丰富的遗传变异类型;应用相关性分析发现,各性状之间的相关系数中达到极显著水平的有15对性状,表明大部分表型性状间具有内在联系;主成分分析表明,19个性状可以提取反映肉质根外观、产量构成和叶片表型的3类影响因子;聚类分析结果显示在欧氏距离3.7时可将参试材料分为九大组群,各组群群体性状表现与萝卜传统分类相关但不严格对应,综合多个表型性状来判断萝卜资源差异的大小会更加科学可靠。     

非生物胁迫诱导的棉花酵母双杂交文库构建及GhJAZ1互作蛋白筛选

非生物胁迫导致棉花生长发育受到抑制,严重影响棉花的产量和品质。为了深入探究棉花非生物逆境响应的分子作用机制并鉴定GhJAZ1的互作蛋白,本研究以陆地棉标准系TM-1为材料,采用Gateway重组技术构建了非生物胁迫诱导的陆地棉酵母双杂交cDNA文库,获得的初级文库总克隆数为1.2×10⁷ CFU,次级文库总克隆数为1.6×10⁷ CFU,重组阳性率100%,酵母文库滴度为5.0×10⁷ cells·mL^-1,酵母克隆平均插入片段>1 000 bp,符合建库标准,可用于后续酵母双杂交筛选。以GhJAZ1为诱饵,构建pGBKT7-GhJAZ1诱饵蛋白表达载体,经毒性检测及自激活活性检测,明确了诱饵质粒在酵母系统中无毒性和自激活活性,可直接用于酵母文库筛选。利用酵母双杂交筛选构建的非生物胁迫诱导的酵母cDNA文库,得到72个初筛阳性克隆,经测序、序列比对和酵母回转验证,获得11个与GhJAZ1相互作用的候选蛋白。选取其中4个候选蛋白,利用酵母双杂交进一步确认了GhJAZ1与候选蛋白的相互作用关系。本...     

河北省杂交棉培育现状及发展趋势

杂交育种技术仍是目前棉花育种采用的主要手段。河北省自20世纪30年代开展杂交育种以来,截止到2017年,共育成63个杂交棉品种,其中河北省审定杂交棉品种50个,占河北省审定所有棉花品种的24.9%。对河北省审定的杂交棉品种分析表明,产量得到了逐步提高并趋于稳定,纤维品质中断裂比强度和马克隆值是阻碍棉花品级提高的主要原因;枯萎病抗性问题基本解决,但黄萎病抗性急需提高。同时还分析了河北省杂交棉存在的主要问题,提出了河北省杂交棉培育的发展建议。     

314份陆地棉种质资源农艺性状与品质性状的遗传多样性分析

本研究对314份陆地棉种质资源的7个农艺性状和5个纤维品质性状进行遗传多样分析,以筛选出不同类型的优异棉花种质资源,为棉花新品种选育及其亲本选配提供一定的理论参考。结果表明,314份陆地棉种质资源具有丰富的遗传多样性,12个性状的变异系数从大到小依次为首果节长度(21.6%)>第一果枝节位高度(18.8%)>第一果枝节位(13.8%)>断裂比强度(11.9%)>株高(10.7%)>单铃重(10.2%)>子指(10.1%)>马克隆值(9.1%)>衣分(8.1%)>上半部平均长度(6.3%)>整齐度指数(2.4%)>伸长率(1.0%)。相关分析表明,上半部平均长度与整齐度指数、断裂比强度、伸长率呈极显著正相关,与马克隆值呈极显著负相关;衣分与子指、上半部平均长度、断裂比强度、伸长率呈极显著负相关,与马克隆值呈极显著正相关。主成分分析表明,前4个主成分累计贡献率达到68.39%,其中第1主成分为棉花纤维品质因子,第2主成分为植株性状因子,第3主成分为棉花产量因子。聚类分析将314份陆地棉种质资源在遗传距离3.5处划分为6大类群...     

优质、高产、适机采陆地棉新品种冀棉2016的特点及配套栽培技术

本文介绍了优质、高产、适机采棉花新品种冀棉2016的选育过程、特征特性、适宜种植区域及其相关配套栽培技术。     

陆地棉产量及农艺性状的SSR标记关联分析

【目的】挖掘与陆地棉产量和重要农艺性状密切关联的分子标记,为棉花分子标记辅助育种提供依据。【方法】本研究以147份陆地棉材料为供试群体,分别调查了7个环境下该群体的铃重和衣分数据,3个环境下的单株果枝数、单株铃数和株高数据。利用237对SSR标记对上述材料进行基因型检测,采用Tassel 2.1中的一般线性模型程序对上述5个性状进行关联分析。【结果】铃重、衣分、单株果枝数、单株铃数和株高的平均变异系数的变幅为7.28%～21.06%,平均值为13.47%。这表明供试群体具有较为丰富的表型多样性。237个标记在147份陆地棉中共检测到281个多态性位点,各位点上等位基因数的范围为2～6个,涉及690个等位基因,平均每个位点2.455 0个;多态性信息含量平均值为0.216 5;Structure2.2群体结构分析将147份供试材料划分为7个亚群;在3个及以上环境检测到的与铃重和衣分显著关联的标记位点分别有45个和1个,解释表型变异率在不同环境中最高分别达19.30%和11.58%(P0.01);在2个及以上环境检测到与单株果枝数、单株铃数和株高显著关联的标记位点分别有1、4和4个,表型变异解释率在不同环境中分别最高达9.96%、7.00%和5.75%,在BNL2448附近同时检测到与铃重、单株果枝数和株高显著关联的位点。【结论】通过关联分析挖掘了多个可重复检测到的与陆地棉产量及重要农艺性状关联的分子标记位点,此研究结果可为棉花高产育种分子辅助选择提供有益参考。     

亚洲棉NCED3基因克隆及其抗旱功能分析

9-顺式-环氧类胡萝卜素双加氧酶(NCED)是脱落酸(ABA)合成过程中的关键限速酶,被证实广泛参与植物的生长发育进程及对非生物胁迫的应答。为了挖掘、鉴定棉花抗旱相关的NCEDs基因,本研究克隆了亚洲棉(Gossypium arboreum)GaNCED3基因,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术分析了干旱胁迫下该基因的表达特性;并遗传转化拟南芥(Arabidopsis thaliana),研究了该基因在干旱应答中的功能。结果显示,GaNCED3基因开放阅读框(ORF)全长为1 794 bp,其编码的蛋白质包含597个氨基酸。该基因在干旱胁迫处理后上调表达,在处理3 h的根中表达量最高,是对照的27.6倍。在萌发期进行甘露醇模拟的干旱处理,超表达GaNCED3的转基因拟南芥种子萌发率和绿苗率均高于野生型。在幼苗期进行自然干旱处理后,转基因拟南芥植株叶片丙二醛含量显著低于对照(P<0.05),游离脯氨酸积累量显著高于对照(P<0.05)。本研究初步证明了外源超表达GaNCED3基因使植株抗旱能力增强,为进一步研究GaNCED3干旱应答的分子机制提供了理论依据,为抗旱育种提供了候选基因资源。     

优质高产、适宜机采杂交棉冀1518的选育及栽培技术

本文介绍了优质、高产、适宜机采杂交棉新品种冀1518的选育过程、特征特性、适宜种植区域及相关栽培技术。     

不同萝卜品质指标的评价

以29份萝卜资源或品种为试材,进行了莱菔子素、维生素C、可溶性糖、蛋白质及水分含量的检测,并对萝卜肉质根的营养品质进行了综合评价,对不同萝卜资源的品质性状进行相关分析。结果表明:各项指标在不同材料中的差异巨大,其中莱菔子素在不同材料中最大相差149倍;对萝卜根部6个表型性状和5个检测指标进行了聚类分析,在欧式距离为4.5处可将29份萝卜种质分为4个群组;利用模糊数学隶属函数法对肉质根的营养品质进行了综合评价表明,"枣庄小顶窝心""北京心里美""丰光一代"萝卜综合营养品质突出。