陆地棉与海岛棉两个末端氧化酶差异的比较

[目的]研究陆地棉与海岛棉2个末端氧化酶的差异,为陆海杂交育种材料选择提供理论依据.[方法]选用7份陆地棉、4份海岛棉为供试材料,比较了陆地棉和海岛棉不同发育阶段的抗坏血酸氧化酶(AAO)和多酚氧化酶(PPO)活性的变化的差异性.[结果]陆地棉和海岛棉2种末端氧化酶在整个发育进程中有相似的变化规律,AAO活性前期低后期高,且前期出现峰值;PPO活性表现为2个波峰,PPO前期活性高于后期,海岛棉PPO第1个波峰明显高于第2个波峰,陆地棉差异不大.[结论]海岛棉与陆地棉AAO、PPO活性在7月4日和8月6目的量存在差异,有可能为陆海杂交后代选育提供理论指导. Abstract： [Objective] This study was to reveal the differences in two terminal oxdiases,so as to provide theoretical basis for the selection of upland and sea-land hybrid materials.[Methods]Using 7 shares of upland cotton cuttivars and 4 shares of sea-land cultivars as experimental materials,the change differences in AAO and PPO activities during whole growth period of the materials tested were studied.[Results]Two terminal oxdiases both in upland and sea-land cotton cultivars assumed similar change laws during whole growth period.AAO activity assumed a low-high trend,and there is a peak at the early stage.PPO activity presented two peaks,and that at the early stage was higher than at the late stage;the first peak is obviously higher than the second for sea-land cultivars,and two peaks are not remarkably different for upland cultivars.[Conclusion] The differences in AAO and PPO activities of sea-land and upland cotton cultivars observed on Jul.4th and Aug.6th,may provide guidance for the selection of upland and sea-land hybrids.     

陆地棉与海岛棉抗氧保护酶差异的比较

选用7份陆地棉、4份海岛棉为试材,比较了陆地棉和海岛棉不同发育阶段的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性的变化差异性。结果表明,海岛棉和陆地棉的SOD有不同的变化规律;评价SOD关键时期是花铃期以后。陆地棉的CAT活性不同材料有不同规律,评价关键期和材料直接相关;4份海岛棉材料的CAT有一致的变化规律,均在7月20日出现高峰,建议评价关键期为始花期;海岛棉和陆地棉的POD活性表现略有差异,评价陆地棉和海岛棉关键期为吐絮期。通过对抗氧保护酶活性的研究从而为海岛棉改良陆地棉提供参考。     

海岛棉抗氧保护酶活性的变化规律

选用生产上推广的4份海岛棉为材料,研究了不同生育期的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸氧化酶(AAO)和多酚氧化酶(PPO)活性的变化规律。结果表明,供试的5种酶各有自身的变化规律,也各有其评价的关键时期。     

海岛棉与陆地棉纤维C4H1基因克隆及表达分析

[目的]研究海岛棉与陆地棉纤维不同发育时期C4H1基因的表达和结构差异.[方法]分别从海岛棉和陆地棉纤维中克隆C4H1基因的cDNA全长,并利用DNAMAN、MEGA3.1等软件进行C4H1基因的生物信息学分析;采用半定量和实时荧光定量PCR方法,比较海岛棉和陆地棉不同发育时期的棉纤维中C4H1基因的表达水平.[结果]C4H1基因在海岛棉与陆地棉纤维发育不同时期表达具有差异,海岛棉中该基因的表达高峰期在20 DPA,而陆地棉中该基因的表达高峰期在15 DPA.该基因的核酸序列在两种棉花中存在差异,并导致其编码蛋白的氨基酸序列也存在差异,且海岛棉C4H1蛋白中Thr(苏氨酸)含量高于陆地棉,蛋白等电点也耍高于陆地棉.[结论]海岛棉中C4H1基因的表达高峰期晚于陆地棉,两个棉种C4H1蛋白氨基酸序列的差异可能导致其理化性质及生物学功能的改变,为发掘海岛棉纤维品质优异基因奠定了基础.     

陆海杂种F1成熟纤维的电镜观察初步分析

[目的]明确陆海杂种F1与亲本纤维细胞形态学上的差异,了解优质纤维的形态特征。[方法]以陆地棉中棉所36、鲁棉研19和海岛棉海8577、海7124为亲本配制了4个杂交组合,在扫描电子显微镜下观察F1成熟纤维的形态特征,并与亲本进行比较。[结果]F1纤维长度为32.89~34.75 mm,比强度为34.75~39.80 cN/tex,马克隆值为3.560~4.380,均接近或超过海岛棉亲本。与亲本相比,F1成熟纤维顶部和中部的扭曲程度增大,纵纹加深,均偏向于海岛棉亲本,并且多数组合成熟纤维的中部出现了泡状膨大。[结论]陆海杂种F1成熟纤维的形态与品质明显偏向于海岛棉亲本,并出现了泡状膨大的新性状。     

海岛棉与陆地棉不同纤维发育时期苯丙烷代谢相关基因表达差异比较

[目的]比较研究在海岛棉与陆地棉纤维发育过程中苯丙烷代谢相关基因(PAL和4CL)表达模式的差异.[方法]利用荧光定量PCR,检测不同品种来源纤维在不同发育时期目的基因表达量.[结果]发现PAL1及4CL1基因的表达量随纤维发育天数的增加而增加,在陆地棉军棉1号中,基因表达量在15 DPA达到最高,而在海岛棉新海20号中PAL1及4CL1基因的表达高峰期则为20DPA.[结论]发现PAL1基因与4CL1基因的表达模式在海岛棉与陆地棉纤维发育过程中出现差异,海岛棉中两个基因的表达高峰期均晚于陆地棉,为逐步揭示海岛棉和陆地棉纤维品质差异的分子机理奠定了一定实验基础.     

基于8个海岛棉和4个陆地棉品种(系)SSR多态性核心引物的筛选

【目的】筛选针对海岛棉、陆地棉与海岛棉之间的核心引物。【方法】以8个海岛棉和4个陆地棉品种(系)为材料,采用分子标记技术,对已在Cotton Microsatellite Database(CMD)网站上公布的3 229对SSR引物,PCR扩增,通过PAGE胶电泳、检测,对获得的扩增条带清晰、重复性好且分辨能力强的核心引物进行统计分析。【结果】94对为海岛棉核心引物,214对为陆海之间差异明显的核心引物。【结论】筛选到了部分核心引物,所选择的SSR引物在海岛棉中多态性较低,选出率仅为2.9%。     

陆地棉与海岛棉几种生理生化指标差异的研究

以6个陆地棉材料、4个海岛棉材料为供试材料,测定了棉花整个发育进程中可溶性蛋白质、可溶性糖和脯氨酸含量,分析了陆地棉、海岛棉发育进程中可溶性蛋白质、可溶性糖和脯氨酸含量的变化差异。结果表明,陆地棉和海岛棉比较,可溶性蛋白质、可溶性糖含量有相似的变化规律,但其绝对含量有差异;脯氨酸含量陆地棉和海岛棉有不同的变化规律。推测陆地棉、海岛棉的可溶性蛋白质、可溶性糖和脯氨酸可能有不同的生理生化调控机制。     

不同温度条件下接种棉花枯萎病菌海岛棉和陆地棉抗病性研究

[目的]比较海岛棉和陆地棉抗枯萎病性差异,确定海岛棉和陆地棉室内抗病性鉴定方法,分析海岛棉和陆地棉病程反应机制,为今后的棉花抗枯萎病性研究奠定基础.了解海岛棉枯萎病发生规律和抗病机理,揭示不同类型棉花品种抗病性的机制,为今后培育抗病新品种开展海岛棉抗病鉴定、分子育种奠定基础.[方法]在不同温度条件下,分别对海岛棉和陆地棉接种枯萎病菌,考察海岛棉和陆地棉的发病特性,利用方差分析,比较海岛棉和陆地棉以及不同品种间在不同温度条件下的抗性差异.[结果]不同品种在不同温度下的感病情况存在差异,棉花品种在25℃受到棉花枯萎病的感染最为严重,海岛棉品种比陆地棉品种感病程度重.[结论]不同温度条件下枯萎病对海岛棉和陆地棉影响不同,棉花感枯萎病程度随温度的升高而加重,以25℃条件下感病程度最为严重;不同棉花种对枯萎病的抗、感病性不同,一般条件下陆地棉不宜感病,海岛棉较为感病,海岛棉品种比陆地棉品种感病程度较重.     

2005～2012年新疆南部棉区陆海杂交种主要经济性状优势分析

[目的]研究陆海杂交棉在高密度植棉模式下主要经济性状优势,为新疆南疆棉区陆海杂交棉利用提供理论依据.[方法]利用2005 ～2012年南疆202份陆海杂交棉和常规陆地棉区域试验品系和审定品种的皮棉产量、纤维品质性状多年多点数据,进行对比分析.[结果]在高密度膜下滴灌种植模式下,陆海杂交棉参试数量大体呈下降趋势,除单株铃数区间跨度大于常规棉外,其余性状小于常规棉或与之相当.区试杂交棉组合与审定杂交棉品种在单株铃数、籽指上均高于常规陆地棉,但在单铃重、衣分方面低于常规棉,均达到了极显著差异,平均皮棉产量差异不显著;每年高产组合皮棉产量显著低于常规棉.在主要纤维品质方面均极显著优于常规棉.[结论]在目前南疆高密度植棉模式下,参试陆海杂交棉组合较常规陆地棉平均皮棉产量基本相当,纤维品质优势明显,但农艺性状较差.应进一步发掘其优势基因,以期获得突破性强的优势组合.     

新疆彩色棉花遗传特性分析

[目的]研究旨在揭示新疆主栽彩棉品种的遗传学特征,为彩棉优良新品种的选育提供种质资源及深入研究的依据,并对下一步将要开展的关联作图和彩棉色素基因的定位和克隆的研究材料进行评价。[方法]选择5个白色陆地棉品种与2个白色海岛棉品种分别与5个棕色棉品种以及5个绿色棉品种进行完全双列杂交,得到F2群体,统计其中符合孟德尔规律的群体数,并对所有F2代群体的单株纤维色泽进行统计和分析;根据农艺性状对亲本进行聚类分析,同时进一步利用SSR对亲本进行了遗传多样性分析。[结果]棕色和绿色棉纤维色泽遗传由细胞核控制,均由一对主效基因决定;棕色主要呈现显性遗传模式,而绿色棉纤维色泽遗传呈现显性遗传、不完全显性遗传或隐形遗传的模式。聚类分析表明,新疆主栽的棕色棉品种与新疆本地的陆地棉品种亲缘关系较近,与内地的陆地棉关系较远,与海岛棉关系最远;新疆主栽的绿色棉品种与新疆本地及内地的陆地棉关系均较远,与海岛棉关系最远。亲本的SSR遗传多样性分析表明,棕色和白色棉组合中,新陆早31号与新彩棉11号的多态性最高,293-zm-2与新彩棉5号的多态性最低;绿色和白色棉组合中,新陆早31号与绿85多态性最高,新陆早13号与新彩棉12号的多态性最低。[结论]为加快彩棉优良品种的定向选育提供了技术保证。     

新疆彩色棉花遗传特性分析(英文)

[目的]研究旨在揭示新疆主栽彩棉品种的遗传学特征。[方法]选择5个白色陆地棉品种与2个白色海岛棉品种分别与5个棕色棉品种以及5个绿色棉品种进行完全双列杂交,得到F2群体,统计其中符合孟德尔规律的群体数,并对所有F2代群体的单株纤维色泽进行统计和分析;根据农艺性状对亲本进行聚类分析,同时进一步利用SSR对亲本进行了遗传多样性分析。[结果]棕色和绿色棉纤维色泽遗传由细胞核控制,均由一对主效基因决定;棕色主要呈现显性遗传模式,而绿色棉纤维色泽遗传呈现显性遗传、不完全显性遗传或隐形遗传的模式。聚类分析表明,新疆主栽的棕色棉品种与新疆本地的陆地棉品种亲缘关系较近,与内地的陆地棉关系较远,与海岛棉关系最远;新疆主栽的绿色棉品种与新疆本地及内地的陆地棉关系均较远,与海岛棉关系最远。亲本的SSR遗传多样性分析表明,棕色和白色棉组合中,新陆早31号与新彩棉11号的多态性最高,293-zm-2与新彩棉5号的多态性最低;绿色和白色棉组合中,新陆早31号与绿85多态性最高,新陆早13号与新彩棉12号的多态性最低。[结论]根据彩色棉遗传模式及聚类结果,可利用彩色棉与新疆本地或内地棉杂交,进行品质改良。此研究结果为彩棉优良新品种的选育提供种质资源及深入研究的依据,并对下一步将要开展的关联作图和彩棉色素基因的定位和克隆的研究材料进行评价,也为加快彩棉优良品种的定向选育提供了技术保证。     

18个棉花品种抗棉叶蝉性研究

[目的]鉴定棉花品种的抗棉叶蝉性,筛选抗棉叶蝉品种。[方法]调查各品种植株上棉叶蝉数,研究了1个野生木棉,1个海岛棉与16个陆地棉品种对棉叶蝉的抗性。[结果]18个品种对棉叶蝉抗虫性由强到弱为：多年生硇洲岛野生木棉〉一年生硇洲岛野生木棉〉鲁棉研21〉鲁棉研28〉鲁棉研16〉鲁棉研22〉抗虫棉9949〉新丰抗12〉双抗保铃棉〉鲁棉研18=抗虫棉95一1〉枣阳99-9〉豫棉8号〉豫棉112〉中30．13系〉鲁棉研17〉石家庄G004〉石家庄428〉长绒棉203;硇洲岛野生木棉对棉叶蝉的抗虫性评级为抗,石家庄428、长绒棉203对棉叶蝉的抗虫性评级为感,其余品种对棉叶蝉的抗虫性评级为中抗。棉叶蝉为聚集分布,对气候变化敏感,下雨对棉叶蝉不利,高温和天晴有利于棉叶蝉繁殖。[结论]棉花品种间对棉叶蝉的抗性差异极显著,可以从现有品种中筛选抗棉叶蝉品种。     

利用2,4-D除草剂环境胁迫筛选陆地棉品种资源

[目的]为抗除草剂棉花新品种的选育提供参考。[方法]在棉田喷施2，4-D除草剂造成药害，在受害后的棉田筛选抗2，4-D的棉花品种。[结果]DPX系列陆地棉品种（DPXl09、DPXll4、DPXl20、DPXl60）对2，4-D除草剂的耐、抗性较好，喷药后其生物学性状、叶型、叶色、花冠大小无明显变化，单铃重和衣分明显增加，且生育后期植株长势稳健、吐絮正常，未出现早衰、纤维马克隆值过高、纤维长度明显缩短等现象。喷药后晚熟彩色棉品种ASI在花铃期出现返青现象。[结论]DPX系列品种是很好的耐、抗2，4-D除草剂的转基因抗虫棉品种。     

不同施肥量和栽培密度对海陆嫁接棉生长发育·产量的影响

[目的]为海陆嫁接棉在江苏沿海地区推广提供科学栽培依据.[方法]以海岛棉比玛为砧木,以陆地棉中棉所75为接穗的海陆嫁接棉为材料,研究不同施肥量和密度对其生长发育和产量的影响.[结果]不同处理对海陆嫁接棉生长发育进程影响不大,对产量影响较大.适度增加施肥量、合理密植有利于提高籽棉产量.[结论]尿素931.5 kg/hm2、三元复合肥486 kg/hm2、过磷酸钙675kg/hm2、菜籽饼2700 kg/hm2与密度15000株/hm2的组合海陆嫁接棉籽棉产量最高,僵瓣花率较低,霜前花率较高.这是江苏沿海地区海陆嫁接棉合理的栽培施肥量与密度配比.     

棉花纤维发育过程中氧化酶活性与同工酶酶谱分析

不同棉种、品种间的 IAA 氧化酶、过氧化物酶活性及变化趋势无明显差异。花后25～40天时的氧化酶活性升高,会导致 IAA 等活性物质分解,抑制纤维素合成。花后15～20天是次生壁开始加厚的关键时期,此时过氧化物酶同工酶带有明显差别,除各棉种共有酶带外,海岛棉、陆地棉均具特有酶带。高强度陆地棉品种——徐州576结合了海岛棉与陆地棉双重特性。     

嫁接对棉花抗黄萎病的影响

 【目的】探讨不同嫁接类型对棉花黄萎病抗性的影响,研究棉花黄萎病发病机理和抗病机制,为深入分析棉花抗病机理、培育抗黄萎病棉花品种提供理论基础。【方法】选取6个不同黄萎病抗性的海岛棉和陆地棉品种,每个品种均设自身嫁接和相互嫁接2种嫁接方式和不嫁接的直播对照;田间试验鉴定比较直播材料与自身嫁接材料、相互嫁接材料的发病程度。【结果】自身嫁接材料与直播材料发病情况相同;以海岛棉抗病品种做接穗的嫁接组合的病情指数与发病率显著低于陆地棉抗病品种为接穗的嫁接组合;以陆地棉抗病品种为砧木的病情指数与发病率显著低于海岛棉抗病品种为砧木的组合。【结论】嫁接操作本身对棉花黄萎病的抗性没有显著影响。海岛棉和陆地棉的抗黄萎病机制不同,海岛棉抗病品种的关键抗病部位为茎部;而陆地棉抗病品种的关键抗病部位为根部。     

优异纤维品质陆地棉品种与转基因抗虫棉品种的配合力分析

[目的]探索抗虫杂交棉高产、优质、抗虫同步改良方法。[方法]利用10个优异纤维品质陆地棉品种和6个转Bt基因抗虫棉品种配组的10×6 NCII交配设计,对其产量、品质及抗虫性的配合力进行分析。[结果]Bt基因能在F1得到显性遗传,遗棉2号具有最好的产量性状一般配合力,AcalaSJ-3具有最好的纤维品质性状一般配合力,苏联8908×32B、Acala(1)×中棉所30等组合的各性状特殊配合力较好,亲本的一般配合力与组合间特殊配合力不存在显著相关性。