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。     

陆地棉脱水素基因GhDHN1与拟南芥AtCOR47基因的比较

利用生物信息学分析了陆地棉脱水素基因GhDHN1与拟南AtCOR47基因的区别。结果发现,GhDHN1与拟南AtCOR47基因均有2个外显子,1个内含子;不同的是,AtCOR47基因的内含子和外显子均长于GhDHN1基因的。两个基因的内含子均有较高的AT含量,AtCOR47内含中AT的含量更高,两者外显子和内含子的剪接符合GT-AG规则。GhDHN1与AtCOR47基因所编码的蛋白质均为酸性,带负电荷,属于亲水性蛋白质,均属于SKn型脱水素,其氨基酸序列的一致性为45.2%;不同的是,AtCOR47比GhDHN1多一个保守性的K片段;GhDHN1和AtCOR47基因的启动子比较发现,2个基因的启动子中含有相似的响应非生物逆境胁迫的顺式作用元件和激素响应顺式作用元件,而GhDHN1拥有AtCOR47不具有的参与保卫与胁迫响应顺式作用元件TC-rich repeats,AtCOR47拥有GhDHN1不具有的乙烯响应元件。     

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。     

红海榄脱水素基因(RsDHN1)的克隆及表达分析

采用RT-PCR和RACE技术对已获得的红海榄根部其中一个差异表达基因进行克隆,通过Blast分析和序列比对可知,该基因全长cDNA序列包括146bp的5'端非编码区,43bp的3'端非编码区和一个编码241个氨基酸的开放阅读框,命名为RsDHN1基因。该cDNA编码的蛋白具有植物脱水素蛋白的特征性结构,属于SKn类脱水素蛋白,与其它植物的SKn类脱水素蛋白具有43%～55%的氨基酸序列同源性。半定量RT-PCR分析表明,盐胁迫对RsDHN1基因的表达有明显上调作用。     

小麦脱水素基因WDHN1-2的克隆及其表达分析

为进一步明确小麦脱水素基因WDHN1-2在逆境条件下的功能,以伞穗山羊草DHN1基因为探针,通过电子克隆及RT-PCR技术获得WDHN1-2基因后对其序列特征进行分析,同时利用基因表达综合数据库及半定量RT-PCR技术对该基因的表达模式进行解析。结果表明,WDHN1-2基因编码区(CDS)长为548bp,编码的氨基酸具有脱水素保守序列K、Y和S片段,与山羊草脱水素EMT25371亲缘关系最近。WDHN1-2蛋白属于稳定且高度亲水蛋白,二级结构以α-螺旋和无规则卷曲为主;该蛋白在亚细胞中定位的可能性:过氧化物酶体细胞核线粒体基质,可能行使转录调控的功能。表达模式分析发现,WDHN1-2基因在小麦开花后22d的胚乳中表达量最高,在ABA、PEG、NaCl及4℃低温胁迫下表达量均先上升后下降。     

小麦脱水素TaDHN-2基因功能与结构分析

脱水素是一类在逆境胁迫过程中诱导表达的重要功能蛋白。为了探讨脱水素基因的生物学功能,本研究以洛旱2号为研究材料,利用RT-PCR技术克隆了小麦脱水素基因TaDHN-2,qRT-PCR分析了其在ABA诱导、PEG、NaCl胁迫处理下的表达模式,检测了TaDHN-2体外活性。结果表明,TaDHN-2可编码152个氨基酸,N端包含Y片段(VDEYGNP)及S片段(SSSSSEDDGMGGRRKK),C端包含两个保守的K片段(KIKEKLPG),属于脱水素的YnSKn亚类;表达特性分析显示,TaDHN-2受植物激素ABA诱导,属于ABA依赖的基因表达调控通路。渗透胁迫过程中,该基因在中国春和洛旱2号两个品种中具有不同的诱导表达模式,在中国春根系中的诱导表达幅度显著高于洛旱2号,而在洛旱2号叶片中的诱导表达量更高;体外活性鉴定发现,60℃高温条件下,浓度为100μg·mL~(-1)的TaDHN-2可使α-淀粉酶活性提高2倍;在4℃低温条件下,TaDHN-2在浓度大于20μg·mL~(-1)时可以提高α-淀粉酶的活性,当浓度增加到100μg·mL~(-1)时,可将α-淀粉酶活性提高为对照的1.6倍。以上结果说明,TaDHN-2蛋白具有显著的酶活性保护功能。     

春小麦种子脱水蛋白的检测及其积累动态

植物种子对细胞脱水具有高度的耐受性,研究种子的细胞脱水保护机制对植物的抗旱性改良具有重要参考价值。为了给种子脱水保护机制的研究提供信息,以8个春小麦品种为试材,利用免疫印迹方法对种子中的脱水蛋白成分进行了检测和初步的比较,结果发现,在不同春小麦品种间,种子脱水蛋白成分存在差异,即具有多态性。春小麦种子脱水成熟过程中,脱水蛋白从乳熟期开始积累,到蜡熟期以后脱水蛋白条带数不再增加,而只表现为量的增加。     

玉米花粉管通道法转化脱水素BDN1基因

通过花粉管通道法将脱水素基因BDN1转入玉米自交系合344中,并对转化后代进行PCR和RT-PCR分子检测以及耐盐性功能鉴定,筛选耐盐性较高的转基因玉米新种质.结果表明,实验共获得88株T0代除草剂抗性植株,其中31株PCR检测呈阳性,14株RT-PCR检测呈阳性,对T4代转基因株系苗期进行300 mmol/L NaCl溶液的盐胁迫处理, 2个转基因株系耐盐性比对照提高两个级别.     

诱导大麦LEA蛋白的抗旱基因及Eibi1基因研究进展

植物抗旱基因是植物在干旱胁迫下减少或免受胁迫损伤的保护机制。本文综述了大麦抗旱基因的种类、功能、结构以及基因的诱导和表达。同时总结了大麦抗旱基因在育种工程中的应用,以期为大麦的抗旱性遗传改良提供理论依据。     

巴西橡胶树脱水素基因HbDHN2的克隆及其氨基酸序列分析

脱水素(dehydrin,DHN)是存在于植物体内高度亲水的一类蛋白质,在植物响应和适应干旱、低温和盐渍等非生物胁迫过程中发挥重要作用。本研究在橡胶树已有转录组测序组装序列(TSA)数据的基础上,通过RT-PCR方法克隆了一个新巴西橡胶树(Hevea brasiliensis)脱水素基因HbDHN2,并分析其氨基酸序列。结果表明,HbDHN2含210个氨基酸残基,与HbDHN1同为SK2型酸性脱水素,属于优先响应低温胁迫的脱水素类型(SKn)。     

陆地棉焦磷酸酶基因GhVP的启动子序列分析

为了筛选棉花耐盐转基因育种所需的诱导型候选启动子,本研究根据陆地棉焦磷酸酶基因GhVP的cDNA序列和陆地棉基因组序列,获得陆地棉焦磷酸酶基因GhVP启动子序列,并对其进行生物信息学分析。结果表明,该启动子具有多个基本元件TATA-box和CAAT-box,并含有多种逆境胁迫诱导相关的响应元件,含有丰富的光响应元件以及其他多种顺式作用元件。推测GhVP基因的转录同时受光、高温、干旱、创伤、脱落酸诱导,受生物钟控制的顺式元件调控,参与棉花的生长发育。     

鸡脚叶陆地棉育种研究进展

棉花鸡脚叶有许多独特优势,选育应用鸡脚叶品种在澳大利亚取得了成功。我国利用鸡脚叶标记系配组杂交棉也已取得显著成绩,选育了标杂A₁、标记杂交棉一号和淮杂2号3个鸡脚叶杂交种。本文介绍了棉花鸡脚叶性状的遗传、鸡脚叶的特点、鸡脚叶性状标记系、鸡脚叶育种成就,对长江流域棉区鸡脚叶育种进行展望。     

不同膜下滴灌模式棉花的光合特性

在3种灌溉频次（间隔4 d、7 d、10 d）下,对比研究棉花蕾期、花期、花铃期、吐絮期等叶面积指数（LAI）、叶绿素含量、平均叶倾角、光合物质积累与分配、产量情况,探讨了不同膜下滴灌模式对增产的效果及内在机制。结果表明：同一品种下不同灌溉频次对棉花的SPAD值、LAI及干物质积累有较大影响,对棉花叶倾角影响较小。灌溉间隔为7 d时棉田的SPAD值在盛铃期到吐絮期处于较高水平,LAI从开花期到吐絮期一直处于最高水平,干物质积累在盛花期高于其他处理,最高籽棉产量达到了495.7 kg·（667 m^－2）。     

特早熟棉花新品种酒棉19号选育与栽培技术

概述了酒棉19号的亲本特点、选育过程、特征特性和适宜区域,总结了其栽培技术要点。     

“十二五”期间北疆早熟陆地棉品质育种进展分析

通过分析“十二五”期间新疆审定的早熟陆地棉品种纤维品质变化,研究纤维品质的整体状况及发展趋势,为育种及相关决策做参考。以2011―2015年审定命名的早熟棉花品种（新陆早系列）为对象,按年度对6个主要纤维品质指标进行汇总分析。这5年育成棉花品种的纤维上半部平均长度大多在29～30 mm,断裂比强度集中在29.5～31.0 cN·tex^－1,缺少长度≥31 mm、断裂比强度＞31 cN·tex^－1的品种。马克隆值主要分布在B2和A级,长度整齐度指数、纺纱均匀性指数及断裂伸长率均较优。育成的品种均以普通陆地棉为主,类型相对单一,纤维品质大多在中等偏上;各年度间品种纤维品质水平相当,缺乏优质棉品种。棉花育种应加强行业间协作,引进种质资源,重视纤维品质的培优;制定科学的育种目标,配套相应的品种审定标准。     

早熟、抗病棉花新棉3号选育与栽培技术

新棉3号是2016年12月通过甘肃省审定的早熟、抗病棉花新品种。概述了新棉3号的亲本特点、选育过程、特征特性和适宜区域,总结了栽培技术要点。     

长绒棉新海53号的特性及栽培要点

主要介绍长绒棉新品种新海53号的选育过程、特征特性、产量、纤维品质、抗病性状表现和栽培要点。     

陆地棉铃基凸起突变体的遗传规律研究

本文以自主发现的陆地棉基凸铃突变体为试验材料,表型观察显示：该突变体棉铃基部具有明显的凸起,与正常棉铃差别明显。棉铃吐絮后,该突变体的铃壳基部遗留有凸起的残迹,且残迹瓣数与棉铃囊瓣数一致。对基凸铃突变性状的遗传规律分析,发现它是受1对隐性基因控制的质量性状,其基因符号拟定为bu。