转外源凝集素基因棉花对棉蚜的抗性鉴定

转外源凝集素基因棉花工程植株在蚜虫发生期稳定地表现出抗蚜性状,转化一代群体抗、感植株分离比例符合3∶1,抗蚜基因是以单一位点整合到棉花染色体组中。经过 4 个世代的抗蚜鉴定、自交纯合和选择,获得遗传组成纯合的转基因抗蚜虫棉花新品系。对3个转外源凝集素基因棉花品系、2个形态抗蚜品种(系)和 6 个常规品种(系)进行抗蚜性鉴定。结果表明,3个转外源凝集素基因品系对棉蚜的抗性均达到高抗水平;川抗 77 在生育期内均中抗棉蚜,川棉109在苗蚜期和恢复期感蚜,而在伏蚜期中抗棉蚜;6 个常规品种(系)皆高感棉蚜。利用三种接蚜处理对不同类型抗蚜品种(系)进行鉴定的结果相同,繁殖行间自然传播蚜虫省略人工接蚜环节,是开展转基因棉花抗蚜性鉴定的一种简便、高效的方法。     

40份CIMMYT小麦品系苗期及成株抗叶锈病基因鉴定

为了对40份来自国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)的小麦材料进行抗叶锈病基因鉴定,试验结合系谱分析、基因推导和分子标记检测等方法在苗期对36个已知抗病基因载体品种和供试的40份小麦材料接种17个具有毒性差异的叶锈菌生理小种,通过对比供试小麦材料与已知单基因载体品种侵染型,推导出供试小麦材料中可能携带的已知抗叶锈病基因,同时利用12个与已知抗病基因紧密连锁的标记对供试材料进行标记检测,检测结果与基因推导相互验证。进一步将40份供试品系分别种植于河北保定和河南周口试验田,接种叶锈菌混合小种进行田间成株期抗叶锈性鉴定。结果表明,7个供试小麦材料含有Lr1,携带Lr10的有9个品系,携带Lr11和Lr34的分别有10个品系,含有Lr14a、Lr15和Lr26的分别有2,4,3个小麦品系;另外,经标记检测成株抗叶锈病基因Lr37和Lr46分别存在于22,39个小麦品系中,经田间鉴定有22个小麦品系表现成株抗性。     

小麦种质资源98-10-35抗麦长管蚜的世代遗传变异分析

以抗麦长管蚜小麦种质资源98-10-35和敏感种质资源1376为亲本,以其杂交F1、F2、F3、BC1和BC2群体为研究对象,采用遗传模型检验、配合力验证和基因频率及基因型频率对其进行分析,结果表明:回交群体BC1是单一正态分布,BC2是2个正态分布且所占比例符合1∶1的分离比,推测主基因表现为完全显性;其基因频率和基因型频率分别为:P(A)=46.7％,P(a)=53.3％,P(AA)=21.8％,P(Aa) =49.8％,P(aa)=28.4％;分析其配合力可知,一般配合力为0.006 16,特殊配合力为-0.220 41;同时由田间表型鉴定结果可知,亲本98-10-35和F1均表现为抗蚜,F2代群体经X2测验抗感分离为3∶1(x2 =1.667,P=0.168),符合孟德尔理论的比例.由此分析可知,小麦种质资源98-10-35对1376的抗蚜性是由1对显性基因控制.通过对种质资源抗蚜世代遗传变异规律的分析,以期为抗麦长管蚜新品种选育提供理论依据和抗原材料,进一步为小麦抗蚜育种提供理论支持.     

棉花黄萎病种质资源鉴定及抗性品种选择

以感黄萎病品种冀棉11作对照，对14份转葡聚糖酶、几丁质酶抗黄萎病基因材料的抗病性进行了鉴定。研究表明：试验材料的发病程度年份之间差异较大，但趋势基本相同；棉花整个生育时期的发病程度不同，从前、中、后期呈逐渐加重之势，后期黄萎病发生最重。且材料之间差异很大，后期鉴定应作为黄萎病鉴定的主要时期，前、中期也应是必不可少的参考；供试材料中鉴定高抗黄萎病材料1份。抗病材料1份。耐病材料9份，说明β-1，3-葡聚糖酶、几丁质酶抗黄萎病基因对黄萎病具有一定抗性，且可在棉花植株内表达；抗病好的材料皮棉产量不一定最高。品种选育过程中，一定要统筹兼顾。抗病性是重要依据。产量才是最终目标。     

不同棉花品种在棉蚜胁迫下防御相关基因应答反应

为探讨不同棉花品种防御相关基因对棉蚜为害的应答反应开展本研究.在田间自然状态下收集了中棉所41、中棉所44、中棉所49和中棉所79等4个棉花品种受苗蚜为害后的叶片,使用荧光定量PCR方法,研究了编码多酚氧化酶(PPO)、铜/锌超氧化物歧化酶(Cu/Zn SOD)和热激蛋白(HSP70)等3种防御相关蛋白基因mRNA的变化情况,结果证明不同品种的防御基因对蚜虫胁迫的反应存在明显的差异.以上试验结果暗示不同棉花品种应对苗蚜为害可能存在不同的防御途径,可为抗棉蚜棉花材料的选择和抗棉蚜机制的研究提供借鉴.     

34份甘蔗栽培原种抗褐锈病性鉴定及Bru1基因的分子检测

明确甘蔗栽培原种对黑顶柄锈菌的抗性水平,了解Bru1基因在甘蔗栽培原种资源中的分布状况,可以帮助筛选甘蔗原种抗源种质,提高抗褐锈病育种效率。本研究于2013年对中国国家甘蔗种质资源圃保存的34份甘蔗栽培原种进行苗期抗褐锈病鉴定和抗褐锈病基因Bru1的分子检测。苗期抗性鉴定结果表明,34份供试材料中,1级高抗至3级中抗的有26份,占76.5%。其中13份材料表现1级高抗,占38.2%,6份材料表现2级抗病,占17.6%,7份材料表现3级中抗,占20.6%。分子检测结果显示:34份供试材料中25份抗病材料含有抗褐锈病基因Bru1,出现频率为73.5%;其余1份抗病材料和8份感病材料不含抗褐锈病基因Bru1。本研究结果显示了中国国家甘蔗种质资源圃保存的甘蔗栽培原种资源中褐锈病抗性主要由Bru1控制,这一发现为利用Bru1防治由黑顶柄锈菌引起的甘蔗褐锈病提供了重要信息和参考依据。     

大豆花粉管通道技术转化雪花莲凝集素(GNA)基因

采用花粉管通道技术,用雪花莲凝集素基因（Galanthus nivalis agglutinin,GNA）转化吉林省主推品种吉林20号、吉林30号、吉林45号品种大豆。通过接蚜鉴定和PCR鉴定,从所获得的种子苗中筛选出转基因植株。对转基因植株的后代进行分子生物学鉴定：（1）PCR分析,转基因植株97TGR1和97TGR2的T2代表现阳性,第5代表现阳性纯合;97TGR1、97TGR2和98FD1～98FD20的T3代Western blotting检测结果证明,GNA基因在蛋白质水平有表达,最高表达量占总可溶性蛋白的0．7％;97TGR1、98TGR2和99JI45 TGR2的Southern blotting检测结果显示,GNA基因已插入大豆基因组;（2）遗传学分析,97TRG1的T2代呈孟德尔3：1分离,97TGR2的T3代出现种皮颜色不规则分离。经过抗蚜性鉴定和连续的筛选,获得抗性纯系;（3）抗蚜性鉴定,转基因株的T1、T2世代转基因植株可抑制蚜虫繁殖量50％～90％;（4）品系鉴定,转基因大豆的抗蚜性达到农学标准抗（R）和高抗（HR）水平;大面积环境释放试验自然感蚜鉴定,转基因系蚜虫发生的高峰比对照延迟,高峰期过后群体蚜量的下降速度也比对照快。本研究认为,大豆花粉管通道技术可以利用于大豆的转基因研究和应用中,GNA基因在改良大豆的抗蚜性上是可取的。     

棉花无菌苗对转化因素的影响

棉花无菌苗的制备和选择是农杆菌介导法转化中的先决条件之一，适宜的无菌苗龄和下胚轴部位是否能促进转化作用，提高转化效果，本文就此进行了研究和探讨。１材料和方法１．１材料 棉花品种为冀合３２１。外源基因为中国科学院遗传所提供的三价抗虫基因（ ＢＴ＋ ＣＰＴＩ＋ＧＮＡ）。１．２方法 农杆菌介导法将外源三价抗虫基因导入棉花中，种苗培养基为１／２ＭＳ＋琼脂６． ０％ｐＨ５．８用常规法种无菌苗，其它转化方法同常规法。无菌苗龄的制备。隔天播种棉花无菌苗，连续播种 １０ｄ：２ｄ、３ｄ、４ｄ、５ｄ、６ｄ、１０ｄ。 下胚…     

转EPSPS基因抗草甘膦棉花的遗传分析

为分析转基因抗草甘膦棉花早代遗传情况,以花粉管通道法获得的26个转5-烯醇式丙酮酰莽草酸-3-磷酸合酶基因(EPSPS)抗草甘膦棉花转化事件为材料,以其背景亲本中棉所49为对照,喷施草甘膦后对转基因棉T1、T2分离比例进行考察。T1田间抗性鉴定结果表明,经卡方检测20个转化事件T1分离符合3∶1的分离规律,即外源基因插入1个位点;6个转化事件不符合1对基因的分离规律,出现了偏分离。T2田间抗性鉴定结果表明,通过花粉通管法共获得152个纯合株系,分别来源于25个转化事件;对T2不纯合株系继续进行分离比例的考察,发现来源于15个转化事件的57个株系符合3∶1的分离规律;此外卡方检测结果表明,每个转化事件都有不符合3∶1分离规律的株系,且其中10个转化事件没有符合3∶1分离规律的株系。表明通过花粉管通道法获得的转基因植株中外源基因的整合和遗传均较复杂。     

Utilization of Cotton DNA Markers in Cotton Breeding

Informative,portable,and efficient DNA markers have the potential to accelerate genetic gain in cotton breeding.Discovery and widespread application of DNA markers to cotton has traditionally lagged behind other major crop species.The reasons are well known to ICGI participants.The foundation for widespread development and application of DNA markers has been laid by ICGI and research within the private sector.     

辽河流域棉区棉花化学封顶技术应用研究

为了探索化学封顶技术在辽河流域棉区的应用可行性和配套技术,2015-2020年,在辽宁省经济作物研究所进行比较试验。选用中国农业大学植物生长调节剂教育部工程研究中心提供的化学封顶剂（简称封顶剂）,设置7月12日（T1）和7月17日（T2）2个封顶时间,750、1125和1500mL/hm² 3个封顶剂用量,同时设120g/hm²高浓度甲哌鎓（DPC）处理,以不打顶为对照,以人工打顶和打大顶为副对照。结果表明,化学封顶处理能够有效控制植株长势,使株型更加紧凑,构造合理冠层结构;处理时间越早,控长效果越好。不同浓度药剂处理的效果也有差别,但差异不显著。不同化学封顶处理对产量及其构成因素影响程度不同,各处理之间纤维品质差异不显著。结论认为,化学封顶剂的种类、喷施时间和用量都会影响封顶效果,辽河流域棉区建议在7月17日左右进行化学封顶处理,封顶剂浓度以1125mL/hm²为宜。     

胚轴切断法诱导棉花对棉铃虫抗性的研究

诱导抗虫棉株对棉铃虫[Helicoverpaarmigera(Hubner)]发生动态的影响表明,在田间累积卵量无明显差异的情况下,胚轴切断结合假单胞杆菌(PseudomonasfluorescensP303-1)诱导处理的棉株上棉铃虫二代、三代、四代幼虫发生量分别比在自然生长棉株上的幼虫量减少44.79％、37.98％和29.70％;而只用胚轴切断法处理的棉株上二代、三代棉铃虫幼虫发生量减少25％和8.53％,四代幼虫发生量与自然生长棉株相近。棉铃虫幼虫在菌诱导棉株和无菌诱导棉株上的死亡率分别是自然生长棉株上的4.7l倍和3.01倍。诱导棉株对棉铃虫幼虫的生长发育亦有影响,菌处理和无菌处理的棉株饲喂棉铃虫幼虫,其发育历期分别比对照延长17.17％和7.80％,虫重分别降低25.28％和15.63％,化蛹率分别降低14.94％和9.97％,蛹重分别降低19.80％和8.68％。菌处理和无菌处理后棉株体内多元酚和萜烯类物质均比对照有不同程度的提高,菌处理的增幅要高于无菌处理。     

关中棉区棉麦轮作制下棉花乙烯利催熟技术

乙烯利是一种可诱导植物自身内源乙烯释放的外源乙烯生长调节剂 ,已被成功地应用于多种作物的催熟。在棉花上主要用于晚播、晚发棉田的催熟 ,以提高霜前花率。但对于正常生长的早熟棉田 ,为形成作物组合 -生态条件-耕作制度三者间的优化配置 ,应用乙烯利进行促早的催熟技术研究甚少。对于关中棉区 ,受多年来形成的相对稳定的棉麦轮作制的限制 ,1 0月上、中旬冬小麦高产播期必须拔秆腾地种麦。这样 ,对于棉花来说 ,实际的收获期比一般意义上的以初霜期为界的收获期要提前 2周多。因此 ,棉麦轮作制下的棉花管理体系 ,就不能承袭传统的三桃齐结…     

形态抗虫棉对棉铃虫实验种群发育的影响研究

通过室内系统饲养，采用组建种群生命表的方法，研究了取食不同抗性品种对棉铃虫实验种群的影响。结果表明，取食形态抗虫棉的棉铃虫，不仅种群生长发育受阻，其存活率和生殖力均下降，从而使种群数量增殖减缓。取食形态抗虫品种川棉243的种群，幼虫、蛹的发育历期延长、体重减轻，成虫寿命及产卵期缩短、产卵量降低，在同一特定年龄均以取食川棉243的种群的死亡率较取食对照品种的高，种群累计存活率和繁殖力低，砷群数量增长指数仅为161．7，分别较取食感虫品系中无151和常规推广品种中棉所12的低52．6%和39．4％。     

棉花化学脱叶剂在辽河流域棉区的应用效果研究

为了探索棉花化学脱叶技术在辽河流域棉区的可行性和配套应用技术,选用化学脱叶剂欣噻利,设置2个种植密度、2个处理时间、5种处理方式,以清水处理为对照。欣噻利能够有效促进棉花的脱叶和吐絮。从用药浓度上看,以脱叶为主建议采用中等浓度(2100 mL/hm²),以催熟为主建议采用高浓度(2700 mL/hm²)。2次用药处理(1350 mL/hm²+1350 mL/hm²)的脱叶效果低于1次用药处理,但催熟效果明显提升。从种植密度上看,8.25×10⁴株/hm²的脱叶催熟效果要优于11.25×10⁴株/hm²。从处理时间看,9月5日处理的脱叶催熟效果比9月15日处理明显,但产量偏低。辽河流域棉区建议采用8.25×10⁴株/hm²的种植密度,9月15日左右进行处理,药剂浓度适当加大。有条件的地区可以采用2次用药处理。     

高品质陆地棉纤维品质形成特点的研究

以常规棉苏棉16为对照,研究了高品质棉渝棉1号、高品质Bt棉科棉1号的纤维发育及品质形成特点。结果表明,与苏棉16相比,科棉1号和渝棉1号纤维快速伸长期略长,快速伸长期内的长度日增长速率较高;比强度快速伸长期较短,但在快速伸长期内的增长速率较高;纤维素含量随着花后天数呈增加趋势,17 d内的增长速率很低,17 d后速率明显加快,至花后24 d呈直线上升趋势,到花后45 d时纤维素含量基本稳定。与苏棉16相比,渝棉1号和科棉1号花后IAA含量较高;花后17 d ABA含量较高,花后24 d的ABA/IAA较高,说明不同基因型纤维发育和品质建成过程的差异与其纤维细胞内的激素变化有关。     

快乐植棉——中国棉花生产的发展方向

棉花是我国最重要的经济作物,而棉花生产技术与装备的进步对棉花生产起到重大作用。本文系统论述了我国棉花生产的发展现状及实现快乐植棉的必备条件和制约因素,从政策资金支持、法律法规环境及公共服务体系方面分析了实现快乐植棉所面临的有利条件,有针对性地提出了实现快乐植棉的措施建议,为我国棉花产业的健康持续发展提供了方向。     

Bt棉对棉叶螨发生的影响及与次生代谢物质的关系

 为明确Bt棉对棉叶螨发生的影响及其与棉株次生代谢物质的关系,以4个Bt棉品种为材料,以不携带Bt基因的常规棉为对照,在大田和温室中调查了棉叶螨的发生趋势,室内观察了棉叶螨的发育历期,测定了不同品种棉花叶片的棉酚和单宁含量,以及取食不同棉花品种的棉叶螨羧酸酯酶的比活力。结果表明,棉叶螨在4个Bt棉品种上的发生显著重于非Bt棉中棉所12,取食4个Bt棉品种的棉叶螨发育历期均明显短于取食中棉所12的棉叶螨的发育历期。4个抗虫棉品种间棉酚和单宁含量虽有差异,但均显著低于中棉所12,而取食中棉所12的棉叶螨的羧酸酯酶比活力也显著低于4个Bt棉品种。Bt棉本身次生代谢物质含量的改变可能影响了棉叶螨的发生。     

不同棉花品种对棉蚜羧酸酯酶活性影响的研究

对取食不同棉花品种后棉蚜羧酸酯酶比活力测定结果表明：不同棉花品种对棉蚜羧酸酯酶活性影响较大，并且能影响棉蚜羧酸酯酶对底物的活性。棉蚜取食高抗品种后，总的羧酸酯酶活力提高，并且酶活力与单宁的含量呈不显著的正相关（ｒ＝０．７８７）。这种相关性表明棉花中的单宁的含量可能是影响棉蚜外源解毒酶活性提高的一个因素，同时棉蚜羧酯酯酶的活性也是衡量棉花抗性的一个指标。