山东栒子全长转录组测序数据组装及功能注释

山东栒子是中国山东省的特有种,现已处于极度濒危状态。目前,山东栒子的分子生物学研究较少,基因数据库资源极度缺乏,急需探究其生物学遗传信息,以加快对山东栒子的保护遗传学工作。本研究以山东栒子叶片、花、成熟果实为实验材料,利用PacBio Sequel测序平台对其转录组进行全长转录组测序。共得到高质量去冗余的转录本53932个,作为最终转录本序列。预测到的CDS区共52490个;对其SSR位点进行分析,对测序得到Unigenes进行单核苷酸至六核苷酸重复的SSR位点搜索,共搜索到26796个SSR位点。对非冗余转录本利用BLAST软件与NR、Swissprot、GO、COG、KOG、KEGG 6个数据库进行比对,一共成功注释了53319个Unigenes,其中与NR数据库进行比对中注释为苹果的的相关基因数量最多,其次是白梨和桃;在GO数据库中有33305条山东栒子Unigenes被注释分类,由生物学过程、细胞成分和分子功能三部分组成;在与COG数据库比对中,共有23910条比对到了同源序列,且一共被分为25类;在与KEGG数据库的一系列比对中,可将Unigenes映射到126条代谢通路中。本研究在高通量全长转录组水平对山东栒子进行了系统研究,这为进一步开展山东栒子的分子标记开发和挖掘优良基因提供了科学依据,从而推动山东栒子的保护与利用。     

中国棉花主栽品种DNA指纹数据库初步构建研究

 基于多重PCR（Polymerase chain reaction）与毛细管五色荧光检测系统,利用36对核心引物构建了138份棉花主栽品种DNA指纹数据库,采用棉花DNA指纹数据库软件管理系统进行数据统计与分析。36对引物在138份材料中共扩增出143个多态性等位位点,每对引物的等位位点数为2～8个,平均每对引物扩增出3.97个多态性等位位点。抽查的101个主栽品种仅45.6%的位点完全纯合,中棉所系列品种61.6%的位点完全纯合。存在5种非纯合位点表现形式,以2种基因型混杂所占比例最大,其中以5∶1的混杂类型最多。4种类型的同名品种指纹比对分析表明,品种内的遗传变异度均在0～2个差异位点。初步建立了高通量的棉花DNA指纹检测与数据分析平台,提出了不同品种间的差异判别标准。     

棉花RAV基因家族的全基因组分析

在二倍体棉花D5基因组(Gossypium raimondii Ulb.)数据库中鉴定出10个RAV基因,分布于4、5、8、9、13号染色体;在二倍体棉花A2基因组(Gossypium arboreum L.)数据库中鉴定出10个RAV基因,与棉花D5基因组的R AV成员的数量和序列具有一一对应的同源关系,推测棉花A、D组的祖先种中可能存在10个RAV基因。对植物R AV蛋白序列做系统发育分析,将R AV成员分为4个组;发现棉花R AV基因可能参与了棉属所特有的基因组多倍化事件的证据。对N CBI中陆地棉(Gssypium hirsutum L.)EST、Unigene数据库做比对统计,得到陆地棉不同组织中R AV基因表达情况;对陆地棉受黄萎病菌胁迫后的荧光定量检测,发现棉花RAV基因与棉花响应黄萎病菌的胁迫相关。     

棉花膜下滴灌决策支持系统研究*

实现棉花膜下滴灌水分实时管理与自动控制,是新疆节水技术发展的必然要求。结合新疆生产实践,自主研发的棉花膜下滴灌决策支持系统以数据库、模型库、知识库和方法库为技术核心,通过田间传感器进行数据实时采集、计算、分析与决策,由控制系统发送决策指令来控制灌溉设备开/闭,提高了灌溉的时效性。     

棉花雄性不育研究和应用进展

综述了棉花雄性不育类型、不育机理和雄性不育系杂种优势利用状况,着重讨论了棉花雄性不育的细胞学、生理生化和分子生物学研究进展。并对本领域研究和应用中存在的问题及发展前景提出了看法。     

3S技术支持下的北京市土地利用数据库变更

为了保持土地利用数据的现势性,北京市在土地利用数据库建立之后每年都会以区县为单位进行土地利用数据库变更工作。以北京市为例,采用SPOT-5遥感影像作为数据源,基于GPS的精确定位功能,结合GIS数据操作、管理、显示等的良好功能以及背景数据知识,对北京市的土地利用数据库进行了变更。该方法发挥了航空遥感技术的优势,在GPS实地测量和土地利用数据库的支持下,用GIS集成数据,从而完成了对北京市土地资源的动态监测和数据库的及时更新     

大白菜育性相关基因1F203片段的分离与表达分析

杂种优势的利用是提高白菜类作物产量的一个重要途径,也是遗传育种工作者集中研究的领域。为克服常规制种缺点,本课题组长期致力于雄性不育材料的创制,并积极在细胞和分子水平上分析其遗传规律。本次试验以大白菜核基因控制的雄性不育甲型两用系"AB01"(本课题组自主创制)可育植株和不育植株各级花蕾为材料,利用抑制消减杂交方法构建正反cDNA文库,并从中筛选出一个大白菜育性相关基因1F203片段;并利用白菜数据库及NCBI对该片段进行同源比对分析,确定其为SKS基因家族中的一员;同时利用RT-PCR技术对该片段进行了时空表达分析,明确其在可育植株成熟花粉中有较高表达。为接下来克隆该片段对应基因的全长序列,分析其生物学信息,研究其蛋白质功能提供帮助。     

具有野生棉外源基因的陆地棉特异种质创造与利用进展

总结了优质纤维、自然抗虫、抗病、高衣分等具有野生棉外源基因的陆地棉种质的创造,及其在棉花常规育种、杂种优势利用、分子生物学等方面的研究进展,并分析了该类种质资源的利用前景,以期促进该类种质在棉花育种改良中发挥更大的作用。     

棉花纤维品质和产量负相关的遗传基础被揭示

<正>由中国农业科学院棉花研究所分子育种课题组联合西北农林科技大学、郑州大学等13家单位,利用标记辅助选择、基因组编辑等技术对棉花纤维品质和产量同步改良提供基因资源和位点信息。结果已经在线发表于《植物生物技术杂志》(Plant Biotechnology Journal)。研究利用棉花亲本0-153和SGK9708进行杂交,在黄河流域等22个环境下,对棉花产量及纤维品质进行评价,并结合覆盖全基因组的微卫星序列标记及单     

超高产棉田棉花生长发育规律调查

探索超高产棉田棉花的生长发育规律,是当前棉花生产中亟待解决的问题,通过对超高产棉花生育规律的研究,进而了解和掌握超高产棉花生长发育规律,对棉花超高产栽培技术措施的推广与运用有着十分重要的意义。在兵团棉花超高产研究课题组的指导下,农二师三十三团开展了该项目的试验与调查工作,现总结如下。     

非洲“棉花四国”棉业发展分析与开发合作建议

弄清非洲“棉花四国”生产、贸易发展情况和中国与其合作的成效,可为中国相关机构和企业推进合作提供参考。笔者依据联合国粮食及农业组织数据库查询的非洲“棉花四国”棉花生产和贸易数据,分析了上述四国1961―2017年的57年间,尤其是2011年以来的棉花生产动态和贸易形势。自与中国在棉花领域开展合作以来,非洲“棉花四国”通过国内政策支持和中国的援助,实现了棉花总产、收获面积的大幅增加,持续提升了“四国”在非洲植棉中的比重;近年出口到中国的棉花呈减少趋势;马里和布基纳法索的已梳棉出口从无到有,增长迅猛。反映出在“四国”植棉发展政策和中国合作援助的共同推动下,其国内棉花生产积极性提振,产能得到快速提升,且棉花加工业初步发展。在上述分析基础上,结合四国棉业政策,提出在这些国家进行棉业开发的相关建议。     

棉花生殖器官发育的分子生物学研究进展

 棉花生殖器官发育与棉花的经济价值紧密相关,因此一直以来都是研究热点。随着棉花三系育种体系的应用推广,棉纤维发育相关基因的克隆、棉花生殖器官高效表达启动子的克隆和应用,棉花生殖器官发育的分子生物学研究的重要性也日益凸显。为方便相关研究人员了解该领域的最新进展,就国内外在棉花核质互作雄性不育、核不育、棉纤维发育以及棉花生殖器官特异型启动子等方面取得的分子生物学研究进展作了详细介绍,并对以上各方面的研究趋势进行了展望。     

我国植棉技术标准化现状及展望

植棉技术标准化是引领棉花产业发展的技术支撑。本文概述了植棉技术标准化国外研究内容和工作进展,国内植棉技术标准化的发展历程、标准的分类及功能以及初步形成的植棉技术标准化体系;展望了我国未来植棉技术标准化发展,提出了"国际化、系统化、常态化"发展之路,通过对现行体制改革,建立政府主导制定的标准与市场自主制定的标准协同发展的新型标准体系,旨在为我国植棉技术标准化发展提供参考。     

棉花DUS测试标准品种的SSR指纹数据库构建

基于SSR核心引物,采用荧光毛细管电泳检测系统与多重PCR技术相结合,构建我国棉花DUS(Distinctness,Uniformity and Stability)测试标准品种的DNA指纹数据库并进行遗传多样性分析。依据多重PCR组合的基本原则与五色荧光检测系统的特点,采用40对核心引物构建了10个4重PCR组合,利用DNA遗传分析仪进行指纹检测与数据采集。40对荧光引物在30份DUS测试标准品种中共扩增产生146个等位变异,每对引物的等位变异数为2~7个不等,平均每对引物产生3.65个等位变异。海7124与陆地棉品种明显划分为2类,来源于新疆的新陆早1号区别于其他陆地棉品种,单独聚为1类。多色荧光检测系统相比常规聚丙烯酰胺凝胶电泳具有高精度、高通量、自动化程度高的优点,尤其适用于大规模指纹数据库的构建,提出了通过构建已知品种DNA指纹数据库,将分子标记技术应用于棉花DUS测试的初步设想。     

棉花叶绿体基因组的研究进展

近年来,随着分子生物学技术的应用与发展,对棉花叶绿体基因组也有了新认识。本文概述了棉花叶绿体基因组的研究进展,从棉花叶绿体基因组的图谱、功能基因的克隆及研究、叶绿体RNA编辑以及叶绿体转化等方面进行了介绍和评述,并对其在基础研究与应用研究中的前景进行了展望。     

Design and Implement of Site for Virtual Instrument Stream

With the abundance and development ,the transmission of virtual instrument on Internet become the exigent need in the field of instrument .The paper summarizes the building method of running flat to the stream of virtual instrument .The authors can complete remote test,exchange the testing data,so much as establish a dynamic league for test mission through the flat . For this flat ,they bring forward own opinion of systemic framework and running environment as well as local area network building . Furthermore, the anthors set forth the realization of function of accessing to database of virtual instrument.,the layout of site homepage. Finally,they introduce how to configure the site server ,what operating system to be selected for the site server and how to deploy the whole site .     

利用MAS手段改良恢复系R838稻瘟病抗性研究

为了提高杂交水稻恢复系R838稻瘟病的抗性水平,利用MAS手段将抗稻瘟病基因pigm导入目标受体,通过连续多代回交并对其回交后代进行分子标记检测或稻瘟病抗性表型鉴定。筛选回交高世代群体自交,并用三系不育系进行测配。结果表明：F1目标基因占有率为52.4%,随着回交世代的增加,其所含目标基因的占有率稳定在50%左右,通过回交高世代群体苗瘟表型鉴定,苗叶瘟抗性3~9级,株系间差异明显;用三系不育系配组,F1苗叶瘟抗性随入选父本抗性提高而提高,且农艺性状与R838基本保持一致。因此,通过分子标记辅助育种技术,用pigm稻瘟病抗性基因改良目标受体的稻瘟病抗性是一个有效途径。     

棉花优异品质及抗性基因挖掘与分子育种

棉花品质、产量、抗性等均是多基因控制的数量性状,其表现型受基因型和环境的共同影响,且纤维品质和产量性状之间存在较大的负相关,采用常规育种手段实现棉花纤维品质与产量的同步改良具难度很大,针对棉花品质、产量、抗性等性状形成的遗传基础这一关键科学问题,棉花品种分子设计研究团队以陆陆种内分离群体、陆海种间分离群体等材料,交叉利用分子数量遗传学、功能基因组学和分子育种学等研究手段,在陆地棉优质品质及抗性基因挖掘、海岛棉优质品质及抗性基因挖掘以及分子标记辅助方法开发及棉花新品种培育等方面取得了一系列研究成果。为棉花品质、产量、抗性性状形成的同步改良奠定了重要基础。     

棉花栽培计算机模拟决策系统(COTSYS)

棉花栽培计算机模拟决策系统（简称：棉花系统）（英文名： ＣＯＴｔｏｎ ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎａｌｓｉｍ ｕｌａｔｉｏｎ ａｎｄ ｄｅｃｉｓｉｏｎ－ ｍ ａｋｉｎｇ ＳＹＳｔｅｍ ， 简称ＣＯＴＳＹＳ），是在大量田间试验和生产示范信息反馈基础上，结合劳模、专家经验和模式化栽培技术，历时７年研制完成的。系统由数据库管理、模拟与分析、栽培决策、病虫害防治及经济效益分析５个子系统组成，可用于棉区棉花生产和当年栽培优化决策，制作栽培决策方案和栽培规程；进行棉区生产潜力分析，模拟预测棉花生长发育和产量的形成；进行有关参数和数据库管理，以及病虫害防治决策和经济效益分析等。系统适在特早熟、中早熟及中熟三个生态棉区应用效果良好。     

中国转基因抗虫棉的研究利用现状及发展对策

（湖南农业大学棉花研究所,长沙 410128）