转基因棉花抗逆性研究进展

转基因棉花抗性研究主要集中在抗虫性、抗除草剂、抗病性、抗旱性和耐盐性等方面,所获得的转基因棉花表现出对逆境具有较强抗性,可显著降低生产成本,提高棉花产量,而且转基因技术对棉花抗逆品种的选育具有重要推动作用。结合最近几年国内转基因棉花抗逆性研究现状,提出了在转基因棉花研究中存在的问题,并对未来棉花抗逆育种的农艺性状、突变体技术、遗传转化和育种评价进行展望。     

非生物逆境相关基因在棉花抗逆研究中的进展

非生物逆境胁迫是影响植物正常生长发育和作物产量的重要因素,为了减轻非生物逆境对棉花生长发育的影响,从分子水平上解析棉花抗逆性的物质基础及其生理功能,同时,利用基因工程手段进行抗逆性基因重组,已成为棉花抗逆研究的热点。综述了棉花对非生物逆境胁迫的抗性机制,以及近些年来有关棉花渗透调节相关基因、作用蛋白类基因和转录调节因子基因的研究进展,概述了棉花抗逆基因工程中所发掘的基因资源,旨在为今后棉花的抗逆性研究提供思路和参考依据。     

棉花耐旱耐盐碱生理和分子机制研究进展

耐旱耐盐碱等抗逆性状新型棉花材料的培育是当前棉花遗传改良的研究热点.综述了干旱和盐碱对棉花的影响,棉花对干旱、盐碱胁迫的形态适应性及生理调节机制,耐旱、耐盐碱基因的克隆及其分子机制,转基因耐旱、耐盐碱棉花材料的抗逆性及应用研究进展,旨在为棉花的耐旱、耐盐碱研究提供理论支持.     

棉花对盐胁迫的响应机制及缓解措施的研究进展

盐分是阻碍作物生长发育的重要逆境之一。归纳了盐胁迫对棉花生长发育、产量和品质的影响;分析了棉花适应盐逆境、减轻伤害的自我调节和响应机制,包括渗透调节、膜脂调节、离子分布和分子机制;总结了耐盐品种选育、栽培管理技术和分子育种等缓解棉花盐胁迫的主要措施;最后提出棉花耐盐相关研究的方向：分子机理与生理机制相结合;常规栽培措施与理化手段相结合;遥感监测系统的开发与应用。     

基于快速叶绿素荧光鉴定北疆不同时代主栽棉花品种的耐冷性

为筛选棉花耐冷资源,建立棉花耐冷性鉴定评价方法,基于快速叶绿素荧光分析技术,采用冷害因子指数结合模糊隶属函数法对北疆不同时代的代表棉花品种在不同生育期的耐冷性进行了鉴定评价,筛选棉花耐冷性的关键快速叶绿素荧光参数.结果表明,随低温胁迫时间的延长,不同生育期棉花功能叶片的Fv/Fm、Fv/Fo、ETo/ABS、RC/CSo、PIABS呈逐渐下降趋势,而Fo/Fm、ABS/RC、DIo/RC呈上升趋势,且相同胁迫时间下吐絮期的荧光值跟其他生育期都有明显差别.同一棉花品种在不同生育期的耐冷性鉴定分级结果不完全相同,全生育期耐冷性达到高抗的有新陆早19号、新陆早33号和新陆早45号,不抗的为新陆早23号.随时代更替,北疆棉花品种耐冷性呈先升后降的趋势,但耐冷性好于其他棉区材料.棉花盛蕾期的耐冷性对全生育期的耐冷性影响最大.除了花铃期,其他生育期的Fo/Fm耐冷因子指数对棉花的耐冷性都具有较大的直接和间接作用,可作为棉花耐冷性鉴定的关键因子.本研究探讨了快速叶绿素荧光技术在棉花耐冷性鉴定上的应用,评价了北疆不同时代主栽棉花不同生育期的耐冷性,建立了不同生育期棉花耐冷性鉴定的线性回归模型.     

棉花多抗逆性育种的理论与应用

多抗逆性(Multi-Adversity Resistance简称MAR)是指植物体对多种逆境(如病害、虫害、低温……等)的抗性,这一研究领域随着遗传学、植物病理学及生态学的发展有较快的进展。在美国主要棉区德克萨斯洲,德克萨斯农工大学的L.S.Bird对棉花多抗逆性作了20余年的研究,其育成的品种已占这个州的33％,在理论上把育种工作放在寄主—病原—共生生物—环境的相互关系的观点上,而不只单看寄主—病原     

科技部"十五"工厂化高效农业示范工程系列报道(五)--工厂化生产专用品种选育

育种技术研究抗逆性鉴定方法研究对黄瓜低温弱光耐受性进行了研究,系统地调查分析了临界低温(日温15℃/夜温8℃)、偏低温(日温20℃/夜温12℃)和两种低温逆境与弱光(3000Lux)组合对黄瓜苗期光合作用等生理代谢的影响,以及由此产生的叶面积增长减慢和冷害症状发生发展的规律。研究结果表明:在临界低温与弱光的逆境组合下,临界低温的胁迫起主导作用;在偏低温与弱光组合下,弱光起主导作用;黄瓜品种对临界低温和弱光的耐受性不完全协同,温室品种对偏低温、弱光特别是弱光的耐受性强于露地品种,但对临界低温的耐受性不一定优于露地品种。在上述研…     

耐盐棉花种质的鉴定筛选

利用室内、室外2种方法对棉花耐盐性进行鉴定.室内耐盐鉴定主要是通过双层滤纸法和沙培法2种方法,对芽期、苗期耐盐性进行筛选鉴定.室外鉴定主要通过盐池和海边重盐碱土鉴定方法分别对苗期、成株期耐盐性进行鉴定.鉴定、筛选出了耐盐品系盐1032、盐1129、盐2018,同时发现棉花新品种中棉所76耐盐性明显超过对照,并对耐盐品系高产栽培技术研究进行了简述.     

南阳盆地棉花品种比较试验研究

为筛选适宜南阳盆地棉花轻简化栽培的优质品种,通过对省内外6个棉花主导品种进行比较试验,进一步鉴定其丰产性、适应性和抗逆性,为南阳棉花品种布局和推广应用提供科学依据。     

香蕉抗逆境生理机制研究进展

[目的]了解香蕉抗逆境生理机制的研究进展,为研究香蕉抗逆性提供参考。[方法]通过文献检索,从抗病性、抗旱性和抗寒性三方面对香蕉的抗逆境生理机制进行了综述。[结果]在逆境下,香蕉通过复杂的基因调控改变光合作用系统、代谢系统、细胞膜系统和酶系统的功能,促使防御酶系活性增加、活性氧迸发、酚类合成及氧化、木质素积累等,形成相应的防御机制。[结论]加强抗逆境机制研究,可为香蕉抗逆性品种的选育、抗逆性栽培方法及抗病药剂的研发提供依据,对香蕉产业的可持续发展具有指导意义。     

Overexpression of AmDUF1517 enhanced tolerance to salinity,drought, and cold stress in transgenic cotton

As abiotic stresses become more severe as a result of global climate changes, the growth and development of plants are restricted. In the development of agricultural crops with greater stress tolerance, AmDUF1517 had been isolated from the highly stress-tolerant shrub Ammopiptanthus mongolicus, and can significantly enhance stress tolerance when inserted in Arabidopsis thaliana. In this study, we inserted this gene into cotton to analyze its potential for conferring stress tolerance. Two independent transgenic cotton lines were used. Southern blot analyses indicated that AmDUF1517 was integrated into the cotton genome. Physiological analysis demonstrated that AmDUF1517-transgenic cotton had stronger resistance than the control when treated with salt, drought, and cold stresses. Further analysis showed that trans-AmDUF1517 cotton displayed significantly higher antioxidant enzyme (superoxide dismutase (SOD), peroxidase (POD), catalase (CAT), and glutathione S-transferase (GST)) activity and less reactive oxygen species (ROS) accumulation, which suggests that overexpression of AmDUF1517 can improve cotton resistance to stress by maintaining ROS homeostasis, as well as by alleviating cell membrane injury. These results imply that AmDUF1517 is a candidate gene in improving cotton resistance to abiotic stress.     

新疆棉花黄萎病抗性鉴定与评价

[目的]对新疆生产上主栽以及参加生产示范的棉花品种(系)的黄萎病抗性进行鉴定,为棉花生产提供指导.[方法]利用发病均匀的自然病圃对棉花品种的黄萎病抗性进行鉴定.[结果]通过对南、北部棉区的主栽以及参加生产示范及常规区试的120份棉花品种黄萎病抗性鉴定发现,抗黄萎病的棉花品种较少,主要以耐黄萎病和感黄萎病品种为主.只鉴定出一个抗黄萎病品种01 -2,其病情指数较高为20.0,达到抗病与耐病的临界值.耐黄萎病品种较多占到44.2;,包括81-3等种植多年的老品种.[结论]目前新疆棉花以耐黄萎病品种为主,缺乏抗黄萎病品种,亟需培育新的抗病品种.     

逆境胁迫下硅的抗性作用机理研究

硅是对植物生长有益的一种营养元素,能提高作物的产量,改善作物品质。硅还可以提高植物对生物和非生物胁迫的抵抗能力。综述了国内外有关硅在缓解病虫害、干旱、盐害、重金属毒害及冻害等逆境胁迫下的作用及机理方面的研究。     

棉花品种资源全生育期抗旱性评价及抗旱指标筛选

为分析棉花品种资源全生育期抗旱性及筛选抗旱性评价指标，以238份抗旱性不同的棉花品种为材料，设置正常灌水和干旱胁迫两个处理，选取株高、铃数、单铃重及可溶性糖含量等指标，采用抗旱系数、主成分分析、关联分析和聚类分析相结合的方法对238份棉花品种进行抗旱性综合评价及抗旱指标筛选。结果表明：干旱胁迫对棉花全生育期生长有显著影响。以抗旱性度量值（D值）为主要参数，以加权抗旱系数（WDC值）和综合抗旱系数（CDC值）作为辅助参数，可以将238份棉花品种资源分为5类，第Ⅰ类（高抗旱型）10份、第Ⅱ类（抗旱型）61份、第Ⅲ类（中等抗旱型）84份、第Ⅳ类（敏感型）78份和第Ⅴ类（高度敏感型）5份。株高、单铃重、衣分及可溶性糖含量对干旱胁迫的反应较其他指标更为敏感，可作为棉花全生育期抗旱性评价的指标。上述结果为优质高产的抗旱棉花品种评价和选育理论依据。     

转基因作物产业化现状及研究进展

自从1983年首次获得转基因植物以来,转基因作物研究与产业化取得飞速发展,一批抗除草剂、抗虫、抗病、抗逆、优质的转基因作物相继被培育和得到商业化释放,在农业生产方面和作物抗性机理研究方面发挥了巨大作用。在此,综述了国内外转基因作物产业化现状与转基因作物研究进展,对转基因作物所存在的问题及可能的解决途径提出了具体的建议。     

基于GIS的机场场面路径优化算法的研究

利用GIS技术，研究了进出港航班滑行路径的优化问题。为机场上刚降落和即将出港的航班规划最短滑行路径。判断航班在规划的滑行路径上是否会发生对头相遇。考虑到机场安全性和使用效率，要求保证进出港航班在滑行过程中按最短路径连续滑行，并且不能发生对头相遇。本提出了两种解决方法：(1)改变进港航班的滑行速度；(2)延迟出港航班的时间。通过实例验证了该算法的可行性。     

植物非生物胁迫应答相关转录因子研究进展

非生物逆境胁迫严重危害农作物的生产,并且转录因子在调节植物生长发育以及对外界环境胁迫方面起重要作用,而利用基因工程手段过量表达植物中与抗逆相关的转录因子,可提高下游多个植物抗逆基因的表达,从而提高植物的抗逆能力,因而转录因子受到广泛的关注,由此综述乙烯应答元件结合因子(AP2/EREBP)、MYB、WRKY、碱性亮氨酸拉链家族(bZIP)和HSFs五种植物应答非生物胁迫相关转录因子的结构特点、功能,以及它们在植物应答非生物胁迫方面的研究成果。     

多组学关联分析作物耐逆境胁迫研究进展

组学包括基因组学、转录组学、蛋白质组学、代谢组学及离子组学等。随着测序技术和手段的不 断发展,多组学的关联分析已成为研究作物抗逆应激反应常用的技术手段,并在此基础上对控制重要农艺性状 的基因进行研究。分别对转录组学与蛋白质组学,转录组学与代谢组学,蛋白质组学与代谢组学,转录组学、 蛋白质组学与代谢组学等不同组学结合的关联分析在作物响应逆境胁迫（非生物胁迫和生物胁迫）以及基因功 能研究、辅助育种的研究进展进行综述,并展望了多组学结合的关联分析充分利用综合分析的数据,对筛选到 的核心数据的验证以及在育种中的应用。多组学结合的研究方法可揭示作物响应逆境胁迫的分子机理,为未来 培育抗逆品种提供新思路。     

Research progress on plant tolerance to soil salinity and alkalinity in sorghum

Sorghum is an important source of food, feed and raw material for brewing, and is expected to be a promising bioenergy crop. Sorghum is well known for its strong resistance to abiotic stress and wide adaptability, and salt tolerance is one of its main characteristics. Increasing sorghum planting acreage on saline-alkalien land is one way to effectively use this kind of marginal soil. In this paper, domestic and overseas research on plant tolerance to soil salinity and alkalinity in sorghum, including salt-tolerant genetics and breeding, physiology, cultivation, and identification of tolerant germplasms, are reviewed. Suggestions for further studies on salinity and alkalinity tolerance in sorghum are given, and the prospects for sorghum production in saline-alkalien land are discussed.