陆地棉脱水素基因GhDHN1启动子序列分析

为了筛选棉花抗逆转基因育种的候选启动子，根据陆地棉脱水素基因GhDHN1的cDNA序列和陆地棉基因组序列，利用生物信息学分析方法，获得棉花陆地棉脱水素基因GhDHN1启动子序列。结果表明，该启动子上多个位点含有启动子的基本元件TATA-box和CAAT-box，并含有非生物逆境胁迫响应元件、响应植物激素顺式作用元件、多种光调控相关的顺式作用元件以及胚乳表达顺式调控元件等。推测GhDHN1基因的启动子受光诱导，同时受低温和干旱胁迫等非生物逆境的诱导，参与棉花的生长发育。     

陆地棉耐盐性状与SSR分子标记的关联分析

本研究以134份陆地棉栽培种为试验材料,测定其在0.3%盐浓度(质量分数)下的出苗率,并使用74对SSR引物对这些材料进行基因组变异扫描。利用Structure2.3.4软件分析该自然群体的遗传结构,在此基础上采用Tassel2.1软件对耐盐性状与SSR分子标记进行关联分析,寻找与棉花耐盐性状相关的分子标记。研究结果表明:(1)134份陆地棉栽培种的出苗率呈极显著差异,并筛选出27个盐敏感材料和10个耐盐材料。(2)74个SSR分子标记共检测出148个多态性位点,涉及246个等位变异,变异范围为2~7,平均每个标记3.32个;基因多样性指数变异范围为0.0295~0.4959,平均值为0.2897;SSR分子标记多态性信息含量(PIC)变幅为0.0290~0.3729,平均值为0.2381。(3)通过群体结构分析,将该自然群体划分2个亚群体,分别包含89份和45份材料。(4)关联分析共发现8个与棉花耐盐性状相关的SSR分子标记位点,表型变异解释率变幅为2.91%~7.82%,平均值为4.32%。此研究结果可以为棉花耐盐性状分子标记辅助选择育种提供参考。     

不同基因型棉花种子活力的研究

从棉花子指和吸水率两个方面出发,对不同基因型棉花种子进行了研究.结果表明:子指越小吸水越快,出苗率迭80%以上的品种,其7 h吸水率均不超过35%;当吸水率超过50%时,其出苗率急剧下降.种子的吸水率与活力存在显著负相关,所以在新材料选育过程中,可以选择那些吸水率低的材料,有利于生产上壮苗的培育.     

棉种包衣与拌种防苗病试验

棉花苗期病害是棉花生长前期重要的复合性病害，包括棉苗红腐病、棉苗炭疽病和棉苗立枯病，前两种病害病原菌附着在棉种短绒上，依靠种子进行传播，棉苗立枯病则靠菌核在土壤中或病残体中过冬，在适宜的温度及湿度下，往往引起棉花苗期病害大面积发生，造成烂种、烂根、死苗，出苗不齐，严重影响棉花生长，降低棉花产量。     

棉花自交种与非自交种耐盐性比较

以16个棉花品种（系）为材料，研究了自交种和非自交种的耐盐性及其相关性，结果表明，棉花自交种的耐盐性高于非自交种。自交种比非自交种的相对耐盐出苗率高出9．1％～120．0％；自交种与非自交种萌发期的耐盐性呈显著正相关，其相关系数为0．7141。     

棉花芽期抗冷性鉴定方法及抗冷性机理的研究

 以芽期抗冷性品种鲁棉研16和冷敏感品种中404A为材料，确定了棉花芽期的抗冷性鉴定方法，同时对14个棉花新材料进行了芽期抗冷性筛选。结果表明：棉花芽经过5 d 4℃冷处理后常温恢复生长7 d后的子叶平展率可作为棉花芽期的抗冷性鉴定的指标；14个棉花新材料的芽期抗冷性差异达极显著水平。筛选出芽期达到抗冷水平的棉花新材料2个,分别为7开5和7开10两个材料；芽期达到耐冷水平的材料有9个；芽期不抗冷的材料有3个。棉花芽期抗冷的机理有：不定根的发生能力越强，则抗冷性越强；胚根的向地性越强，则抗冷性越强。     

陆地棉GhDHN1基因结构及内含子生物信息学分析

利用生物信息学方法分析陆地棉脱水素基因GhDHN1的DNA序列结构特性，预测其功能。序列分析表明，GhDHN1基因的基因组DNA中AT碱基含量为52.16%，而内含子具有较高的AT碱基含量（63.33%）；GhDHN1基因不含CpG岛；其内含子序列含有核心启动子元件TATA框、启动子的增强子元件CAAT框，并含有参与光响应的保守DNA模块的部分元件（Box 4）、赤霉素响应元件GARE-motif、生长素响应元件TGA元件等，说明该内含子可能参与了该基因的转录活动，可能受光、激素的诱导；GhDHN1内含子具有GT-AG 规则的保守序列，推测GhDHN1基因具有保守的内含子剪接机制。     

陆地棉萌发出苗期耐盐鉴定方法的研究及应用

采用耐盐性不同的2个品种对棉花萌发出苗期的耐盐性进行了研究,结果表明:在盐土含盐量为0.3%时耐盐品种中9806与盐敏感品种Tam cot CAB-CS的出苗率差异极显著,所以盐土含盐量为0.3%的出苗率可以用来鉴定棉花萌发期的耐盐性。14个品种(系)萌发期耐盐性筛选表明:不同基因型的棉花品种萌发期耐盐性存在显著差异,证明此鉴定方法准确可靠;萌发期耐盐性较强的品种有3个(分别为豫棉21、中棉所35、鲁棉研16),萌发期耐盐水平中等的品种(系)有2个(分别为东保0617和鲁棉研21)。     

陆地棉脱水素蛋白GhDHN1的结构特征和无序性分析

利用生物信息学对陆地棉脱水素蛋白GhDHN1的氨基酸组成理化性质、保守结构域K片段以及无序性进行分析。结果表明，GhDHN1蛋白无明显跨膜结构，不是分泌蛋白，其2个序列相近的K片段均具有高度亲水性，属于部分无序性蛋白。推测GhDHN1的这些结构特性与其调控棉花响应低温胁迫有关。     

几个陆地棉品种萌发出苗期耐盐性差异比较

采用耐盐性不同的两个品种对棉花萌发出苗期的耐盐性进行研究,结果表明:在盐土浓度为0.3%时,耐盐品种中9806与盐敏感品种Tamcot CAB-CS的出苗率达差异极显著。所以,盐土浓度为0.3%的出苗率可以用来鉴定棉花萌发出苗期的耐盐性。14个品种(系)萌发期耐盐性筛选表明,不同基因型的棉花品种萌发期耐盐性存在显著差异。萌发期耐盐性较强的品种有3个,分别为豫棉21、中棉所35、鲁棉研16;萌发期耐盐水平中等的品种(系)有2个,分别为东保0617和鲁棉研21。