过表达拟南芥AtCIPK 23、AtAKT 1和AtCBL 1基因棉花苗期耐低钾的差异及机制研究

【目的】评价过表达拟南芥At CIPK 23、At AKT 1和At CBL 1基因棉花苗期耐低钾能力的差异,为棉花钾高效品种培育提供理论依据。【方法】通过室内水培法,测定比较了转基因棉花和中棉所24(CCRI 24)在适钾、低钾条件下苗期的长势、干物质质量、钾浓度和钾累积量等指标,并从根系形态、钾利用指数、钾转运能力和受胁迫程度等方面综合分析了其可能的生理机制。【结果】适钾条件下,转基因棉花和中棉所24长势基本一致,无显著差异。低钾胁迫时,过表达At AKT 1基因棉花幼苗总根长、根表面积和根体积约为中棉所24的3倍,整株干物质质量是中棉所24的1.66倍,具有明显的生长优势,并且钾转运能力强、钾利用指数高,受胁迫程度明显降低;而过表达拟南芥At CIPK 23和At CBL 1基因棉花幼苗的各项指标与中棉所24相当,无显著差异。【结论】在棉花中过表达拟南芥钾离子通道蛋白基因At AKT 1能显著提升棉花本身的耐低钾能力。     

我国抗虫棉发展战略

通过对国内外转基因抗虫棉发展历程的回顾,分析了我国抗虫棉研究取得的成就,指出了有关基础研究的差距、抗虫棉品种的主要问题及产业化的不足,从科技体制、研究方向等方面提出了发挥自身优势、扬长避短等对策。     

剩余培养基的利用价值

剩余培养基的利用价值ＵｔｉｌｉｚａｔｉｏｎＶａｌｕｅｏｆｔｈｅＵｓｅｄＭｅｄｉｕｍ在植物组织培养中，当培养物转接后培养瓶中还存在着大量的培养基即剩余培养基，为了降低成本，合理利用资源，我们研究了剩余培养基对棉花花药愈伤组织培养的影响。取棉花花药培养后...     

大丽轮枝菌弱致病力菌株Vd171对棉花黄萎病的诱导免疫作用及机制

【目的】明确大丽轮枝菌（Verticillium dahliae）弱致病力菌株Vd171对棉花黄萎病的诱导免疫效果及作用机制, 为探索棉花黄萎病生物防治新途径提供依据。【方法】以大丽轮枝菌弱致病力菌株Vd171为研究对象,温室苗期评估不同接种方法、接种时期、接种次数及接种体类型的诱导免疫效果;不同接种方法包括蘸根、灌根、茎部针刺、叶面喷雾和浸种,均采用Vd171分生孢子悬浮液（1×10⁷个分生孢子/mL）,蘸根、灌根和叶面喷雾为每钵10 mL,茎部针刺为每株0.2 mL,浸种时间为12 h;不同接种时期试验设置接种棉花黄萎病菌强致病力菌株Vd080前2、4、6、8 d及之后的1、2、4 d接种Vd171共7个处理;接种次数试验设置接种Vd080前接种Vd171 一次和两次;接种体类型采用Vd171的分生孢子悬浮液和查氏培养滤液。采用水培方法培育棉苗,先接种Vd171,4 d后接种Vd080GFP,不同时间取根组织,振荡冲洗Vd080GFP分生孢子,显微镜下计数,测定弱致病力菌株免疫后病原菌在棉苗根部的定殖量;接种Vd080GFP后第7天,PDA平板上分离棉苗下胚轴切段,检测病原菌在植株体内的扩展速度。取接种Vd171后不同时段的棉苗,采用qPCR方法检测植株内防御相关酶基因4CL、CHI、POD、PPO和PAL的表达量;测定POD、PPO、PAL和CHI的活性变化。将棉苗茎部做切片,用间苯三酚染色,显微镜下观察茎部维管束木质化情况;将棉苗叶片用DAB染色,观察叶片活性氧爆发情况。【结果】在接种大丽轮枝菌强致病力菌株Vd080前4 d接种Vd171,棉株的免疫效果最好,防治效果达到89.4%;几种接种方法相比较,以蘸根防治效果最好,为70.0%,其次是叶面喷雾,为54.3%,浸种和灌根分别为45.0%和39.0%,而针刺效果最差,为2.2%;接种Vd171一次和两次对棉株均具有较好的免疫效果,其防治效果分别为85.6%和81.4%;先接种分生孢子、培养滤液对棉株均具有较好的免疫效果,其防治效果分别为85.6%和81.1%;先接种Vd171能阻止Vd080在棉花根部的定殖和在植株体内的扩展;Vd171能显著诱导棉苗防御相关基因PAL、4CL和CHI的表达,其中,GhPAL、Gh4CL和GhCHI变化最大,分别为对照处理的2.2、8.5和2.6倍,均显著或极显著高于对照;经Vd171诱导的棉苗下胚轴中PPO、PAL、POD和CHI酶活性均极显著高于对照,分别较对照提高31.9%、131.0%、57.1%和102.1%,子叶中PAL、CHI和POD酶活性也显著高于对照,分别较对照提高22.1%、39.6%和7.1%,PPO酶活性与对照无显著差异;先接种Vd171诱导了细胞木质化和活性氧的爆发。【结论】大丽轮枝菌弱致病力菌株Vd171可以有效地诱导棉花对黄萎病产生抗性,在棉花黄萎病防治上具有较好的应用前景。     

亚洲棉（Gossypium arboreum L.）全生育期均一化全长cDNA文库的构建和鉴定

 【目的】构建二倍体亚洲棉石系亚1号全生育期均一化全长cDNA文库,建立亚洲棉功能基因组学研究基础平台,发掘亚洲棉发育、抗逆等相关基因。【方法】取石系亚1号子叶期、苗期、蕾期、花铃期不同组织器官,提取总RNA并分离纯化mRNA,采用SMART技术反转录全长双链cDNA。用DSN（duplex-specific nuclease）法对全长双链cDNA进行均一化,均一化的cDNA连接到λZAPⅡ载体,包装蛋白包装后构建石系亚1号全生育期均一化全长cDNA文库。【结果】初级文库滴度4×106 pfu?ml-1,库容2×106个独立克隆,重组率大于95%,插入片段平均长度大于1.5 kb。随机挑取192个克隆进行EST（expressed sequence tags）测序,冗余度仅为3.49%。BLASTN比对结果显示：78.31%的EST为新EST。【结论】文库均一化效果良好,质量符合要求,可能包含大量新基因,是进行EST测序、发掘新基因等棉花功能基因组学的研究平台。     

转基因植物中T-DNA整合的分子特征及表达

植物中不同转基因方法转化外源基因的T-DNA整合特征既具有共性,又具有特性,使得转基因的遗传在各独立转化体间呈现多样性,另外多种遗传因子和限制因素使受体植物中外源基因的表达存在下降,甚至出现基因沉默等复杂现象。本文主要对农杆菌介导及裸露DNA直接转化转基因植物中T-DNA的分子特征和转基因表达的影响因子进行了介绍和概述。转化体中转基因的遗传稳定性和表达主要取决于转基因在植物基因组中的整合位置、拷贝数及组成结构。因而,通过对具有表达水平各异的转化体进行深入的遗传分析和分子生物学研究以及转化体之间进行的比较研究,将对转基因技术自身的完善、定点整合以及更有效的利用转基因技术都具有十分重要的意义。     

全产业链布局推进中国棉花提质增效及提升国际竞争力

棉花产业在中国国民经济中占有十分重要的地位。然而,国内棉花产业大而不强,高品质棉花严重缺乏,不能满足纺织企业生产高端产品的需求。推进棉花"由量向质"转型,是全面提升其竞争力、保障国家棉花产业健康稳定发展的必经之路。笔者分析了国内棉花品质差的主要原因,阐明了进行棉花全产业链布局,发展订单生产、规模化种植是发展高品质棉花的有效途径,同时,成立生产链发展基金及CCIA棉花交易市场,确保订单生产的有效运行和实施。     

河南商丘地区棉花黄萎病菌分离鉴定和致病力分析

为探讨河南商丘地区棉花黄萎病菌的致病型群体变异,对该地区棉花上分离的8株单孢菌株的菌落形态、显微结构、致病力、ITS序列、系统进化及菌体蛋白等方面进行了研究。结果表明:这些菌株均属于棉花黄萎病菌Verticilliumdahliae;系统进化树显示8株菌株并没有聚在同一进化枝上;8株黄萎菌菌株存在致病力差异,SQ4菌株致病力最强,属于落叶型,而其它致病力较弱的7个菌株属于非落叶型;不同致病力的菌株间蛋白谱带存在差异。     

我国首个棉花科学学院,产学研结合的典范

由中国农业科学院棉花研究所、塔里木大学和新疆生产建设兵团第一师合作共建的"棉花科学学院"于2015年8月24日在新疆塔里木大学挂牌成立,这是我国首个集棉花科学研究、人才培养、科技服务为一体的、产学研紧密结合的专业型机构。棉花科学学院将以"立足南疆,面向中亚"为指导思想,结合中央对南疆的重大战略部署,共同实施南疆棉花产业发展战略。通过三方深度融合,坚持科技创新、区域创新、体制创新、对外开放相结合,实现资源共用、队伍共建、成果共享和人才共培,旨在着重解决南疆棉花产业发展中的重大科技难题和瓶颈问题,创新重大科技成果,为新疆乃至全国棉花产业可持续发展提供强有力的科技支撑,并辐射推动中亚棉花产业发展,实现棉花西进中亚的战略目标,进而保障我国棉花体系产业安全、促进民族团结和维护边疆稳定。     

棉花黄萎病及抗病育种研究进展

 介绍了黄萎病病菌致病机理、棉花黄萎病抗病机理及棉花抗黄萎病育种研究的现状,从不同的方面分析了制约棉花抗黄萎病育种研究的因素,提出了加快抗黄萎病育种研究进程的对策和建议。