光照对棉花胚珠纤维离体发育的影响

分析了光照和黑暗条件下,对培养棉花胚珠纤维离体发育的影响。表明在其它条件相同时,纤维离体发育在基因型之间有很大的差异,光照对纤维的发育起了明显的抑制作用。无论受精胚珠还是未受精胚珠,在光照条件下其胚珠成活率、纤维诱导率、纤维生长量、胚珠鲜重均低于在黑暗条件。尤其是未受精胚珠,在光照条件下珂３１２ 与ＴＭ－ １虽能诱导产生纤维,但纤维诱导率很低,仅有８．１９％ 和４．９６％ ,纤维生长量为０．１６３７和０．１１３２,而浙５０６、罗甸铁子和徐州１４２无絮突变体均不能产生纤维。本试验表明：只有在黑暗条件下才适合纤维离体发育。     

碳源和基因型对棉花未受精胚珠纤维离体发育的影响

本文比较分析了蔗糖、麦芽糖、乳糖、葡萄糖、果糖、半乳糖６种碳源和１７种基因型对棉花未受精胚珠纤维离体诱导和生长发育的影响。研究结果表明，０．２ｍｏｌ·Ｌ－１葡萄糖是诱导棉花未受精胚珠纤维离体发育合适的碳源。在亲本中珂字棉３１２和超鸡脚叶棉未受榆胚珠的离体纤维的诱导效果最好，诱导率分别为７５．４％和７９．２％。在杂种Ｆ１中，棕絮棉×绿絮棉Ｆ１，珂字棉×棕絮棉Ｆ１和棕絮棉×珂字棉Ｆ１的未受精胚珠的离休纤维诱导率和纤维生长量都较好。在沟棉３号×中６２１Ｆ１和泗棉３号×豫棉４２２Ｆ１中，前者的纤维诱导率在所有基因型中为最高，后者的纤维生长量则在所有的处理中为最大。未试验结果表明，离休诱导棉花未受精胚珠的纤维发育要有合适的培养基和基因型。     

5个棉花纤维突变体胚珠和纤维的离体诱导

离体诱导不同类型的纤维突变体胚珠纤维发育 ,研究纤维突变体离体纤维发育的情况。结果表明 :不同基因型突变体的纤维离体发育各不相同 ,纤维诱导率和纤维生长量均较对照差。纤维突变体诱导产生棉纤维的能力依次是 TM- 1 >Li>N1>T- 5 86>H10 。无絮突变体在 Bt培养基上能产生绒状细胞团 ,很少有单细胞纤维的生长。离体培养纤维以同时含 GA3和 IAA的 Bt培养基生长较好 ,一般以 5μmol· L- 1IAA + 0 .5μmol· L- 1GA3的 Bt培养基较合适。不同突变体对 GA3和IAA的浓度组合有特殊性。 GA3对胚珠膨大的作用大于 IAA,并易产生愈伤组织。以 fl、T- 5 86愈伤组织的发生频率较高 ,并以 Bt+ 0 .5μmol· L- 1IAA+ 5μmol· L- 1GA3培养基产生愈伤组织频率最高。     

基因型在胚珠继代培养过程中对棉纤维发育的影响

比较了 1 2个基因型在胚珠继代培养过程对棉纤维发育的影响 ,结果表明 ,纤维干重和纤维长 度、精细、胞壁厚度等指标因基因型的不同而存在显著差异。其中 ,长德 1 84和肖县 1 3 3的纤维长度、显著大于其他基因型的 ,分别为 3 1 . 5、3 0 . 7mm;中棉所 2 3、湘 88-2 3 8、长德 1 84的细胞壁厚度显著大于其他基因型的 ,分别为 3 . 2 5、3 . 2 3、3 .2 1μm;湘 83 -2 3 8、长德 1 84的纤维成熟度分别为2 . 1 1、1 . 94。因此 ,可根据研究目标选用适当的基因型。文中还归纳出棉胚珠继代培养纤维体系的示意图     

中国科学家在棉花纤维发育研究领域取得最新进展

在最近短短的几年时间里,中国科学家群体在相关国家科学基金的支持下,利用功能基因组学技术手段在棉花纤维发育研究领域取得了令人瞩目的突破性进展,使我国在棉纤维发生发育的分子机制研究方面处于世界领先地位,其中重要的研究结果发表在国际著名的期刊《ThePlantCell》等杂志上。从分子水平弄清控制棉纤维细胞伸长的真正机制,对于棉花纤维的发生与伸长的调控以及高等植物的生长和形态的建成具有重要科学意义和显著的学术意义。通过棉花纤维发育的基础研究,建立了棉纤维品质分子改良的技术平台,同时为棉花分子育种提供了纤维品质改良的关键功能基因,为进一步显著提高棉花纤维品质,创制纤维品质优异的新材料奠定了重要的基础。     

棉花纤维发育的分子研究进展

棉花纤维的发育经历起始期、伸长期(初生壁形成)、次生壁形成期和成熟期四个时期，大量研究表明在棉花纤维发育的各个阶段均有大量的基因参与调控棉花纤维起始细胞突起，棉花纤维细胞的伸长及次生壁的形成等过程。本文综述了棉花纤维发育过程中在分子水平上的一些研究进展。     

棉花（Gossypium hirsutunL.）花粉壁的发育

用光镜和透射电镜观察研究了棉花花粉壁的发育过程。棉花花粉壁的发生始于四分孢子时期，四分体形成后，在小孢子的质膜与胼胝质壁之间逐渐形成多糖性质的原外壁。游离小孢子时期，在一定间隔的原外壁中小孢子质膜表面积累外壁物质并形成基粒棒，之后在基粒棒的下部和上部分别横向延展并接合形成基足层和覆盖层。花粉内壁发生时期较晚，大约在大液泡形成之前。但内层和外层花粉壁均在小孢子有丝分之前同时建成。构建花粉壁的物质主要     

棉花胚珠与纤维蛋白质的两种提取方法比较研究

分别用三氯乙酸—丙酮沉淀和苯酚抽提两种方法,提取棉花胚珠和纤维总蛋白质,发现用三氯乙酸—丙酮沉淀法提取得到的蛋白质,获得率为2.3 mg.g-1,双向电泳后,用胶体考马斯亮蓝染色法染色后检测的蛋白质点数极少;银染色后,发现蛋白质点数没有明显的增加。而用苯酚抽提法得到的蛋白质获得率达到10.4 mg.g-1,是三氯乙酸-丙酮沉淀法的5倍,双向电泳后,用胶体考马斯亮蓝染色法染色后检测的蛋白质点数可以达到923个;银染色,可以检测到1061个蛋白质点。等电点pI从pH 3~10都有分布,但是集中在pH 4.3~8.6。结果表明:酚抽提法具有获得蛋白质种类更多、pI分布范围较宽,蛋白质容易溶解等优点,而且该方法操作简便,是适用于棉花胚珠和纤维的蛋白质组学研究的理想方法。     

棉纤维细胞分化和发育

棉纤维细胞分化发育已被分为纤维原始细胞分化和突起、纤维伸长、次生壁增厚和脱水成熟四个时期.本文就各个时期棉纤维细胞分化和发育过程的形态、细胞学、生理生化等特点进行较为系统的分析.     

棉胚珠继代培养纤维体系的建立

针对传统的棉胚珠培养方法因纤维在发育中途夭亡而不能用于研究次生壁增厚和强度形成的机理,本文建立了棉胚珠继代培养纤维体系,即根据花铃的形态特征选取Ⅱ类发育状态的胚珠作外植体,以14d为周期连续3次继代,在继代培养基中添加5g*L-1活性碳,并根据纤维发育不同阶段的特点调整植物生长物质的种类和浓度.结果使纤维重现了植株     

限水灌溉对棉花生育和产量的影响

采取简易坑测与田间小区相结合的方式,以每次灌水量对棉花生育的影响及其产量效应进行了初步研究。结果表明,适时适量灌水,通过对生长发育进程的协调作用,促进棉株成铃数增加0.9~1.8个,铃重增加0.23~0.39g,衣分增加0.6%~1.3%,总产皮棉增加15.7%~28.1%,灌水效益达0.26~0.44kg/m3。但增产效益与灌水量不是成比例增加,水量过多易诱发疯长,成铃减少,棉铃素质下降,对产量不利。从经济效益角度,在初花至盛花期,每次灌水450~675m3/hm2为宜。     

早衰和正常小麦近等基因系旗叶光合特性与产量比较研究

本试验以小偃54×8602高代分离品系中的早衰与对照品系近等基因系为试验材料，研究了早衰对小麦旗叶光合速率、籽粒灌浆速率及产量的影响。结果表明，早衰小麦旗叶叶绿素含量较低，而且在生育后期下降较快；在整个灌浆期，旗叶光合速率、PSⅡ最大光化学效率F_v/F_m均低于对照；光饱和点低而光补偿点高，     

钾肥用量对棉花生物量和产量的影响

近年来我国棉花生产,要么产量受制于缺钾引起的早衰,要么过量施钾导致生产成本增加和养分流失。然而,最适宜棉花生物质积累和增加产量的钾肥用量并不明了,因而也无适宜的施钾量推荐给农民。因此,采用大田试验(随机区组设计)和盆栽试验研究了钾肥用量对棉花(华杂棉H318)生物量和产量的影响。结果表明,K2处理(225 kg hm^–2)产量(1341 kg hm^–2)最高,单位面积成铃数(74个 m^–2)最多,盆栽试验结果具有相同趋势。同样,K2的棉株生物量,在各个取样时期都最大,尤其是生殖器官生物量。在5个钾肥用量(0~450 kg hm^–2)处理中,棉株生物质快速累积期几乎同时启动,但终止期存在一定差异。棉株生物质快速累积期间,K2处理无论是营养器官还是生殖器官生物质的平均累积速度、最大累积速度均最高。可见,在长江中游棉区中等肥力棉田,同时施用N 300 kg hm^–2和P₂O₅ 90 kg hm^–2的条件下,钾肥用量225 kg hm^–2更有利于棉花提高产量,因为在这一用量条件下棉株生物质累积速度最快、累积量最大。     

不同类型棉花品种根系空间生长规律的研究

在水分低胁迫条件下，对不同棉花品种根系生长发育和分布规律进行了研究，结果表明，杂交抗虫棉根系早发易衰，常规抗虫棉晚发迟熟，中早熟常规棉介于前两者之间，耐旱碱棉根系保持持续稳定的增长和衰退过程。     

不同寄主对棉铃虫生长发育及种群动态的影响

在恒温（２７℃±１℃）、恒湿（７０±５）％ＲＨ条件下,研究了棉花、玉米、大豆、花生、芝麻５种寄主对棉铃虫生长、发育和繁殖的影响。结果表明,在不同寄主及其不同部位上取食的棉铃虫,其发育历期、蛹重、存活率、成虫的繁殖力和寿命均有显著差异;棉铃虫在玉米、大豆等作物上的密度较高,且不同作物上的幼虫发育参差不齐。作者认为,田间多种作物并存的局面是造成棉铃虫世代混杂、防治困难及猖獗危害的原因之一。     

转基因抗虫棉与陆地棉种质间的杂种优势和配合力分析

采用NCⅡ交配设计,对5份转基因抗虫棉、6份柱头外露种质资源和彩色棉等陆地棉优异亲本组配杂交,分析杂种F1的11个性状的杂种优势和配合力.结果表明,主要产量性状皮棉产量,超高优势的平均值为6.18%,16个组合具正向的杂种优势;中亲优势的平均值为37.41%,24个组合均具有正向的中亲优势;竞争优势的平均值为-15.19%,8个组合出现正向竞争优势.其它产量性状铃重、单株铃数的杂种优势最为明显.纤维品质性状、2.5%跨长、比强度和伸长率的竞争优势明显.高亲值、中亲值和低亲值与F1平均值的相关关系表明,多数性状F1代平均值与中亲值和低亲值相关性密切.经配合力分析,双价321、新棉33 B、HK-1、96-67、惠无3055和01 HN 06表现较显著的GCA效应;SCA效应显著的7个性状中,A 1×B 6、A 2×B 5、A 2×B 3等组合有7个性状的SCA效应为正值.     

外源激素对棉花前期生长发育的影响

 以鲁棉28为材料,在大田条件下设置吲哚乙酸（IAA）5 mg·L^-1、10 mg·L^-1,6-苄基腺嘌呤（6-BA）50 mg·L^-1、100 mg·L^-1,赤霉素（GA）20 mg·L^-1、50 mg·L^-1 6个不同浓度水溶液处理,以清水为对照,在苗期至蕾期叶面喷施3次,研究外源激素对棉花前期生长与发育的影响。结果表明,外源激素处理后,棉花主茎纵向生长速度缓于对照,茎粗大于对照。50 mg·L^-1 GA处理的棉株出叶速度、单株叶面积高于对照。6个处理的棉株主茎功能叶叶绿素SPAD值均高于对照。不同浓度IAA、GA处理均促进棉花现蕾,其中20 mg·L^-1 GA处理棉花单株现蕾数多于对照。本试验条件下,苗期叶面喷施IAA 和GA能协调棉花营养与生殖生长,促进蕾的发育,GA处理效果优于IAA处理,其中20 mg·L^-1GA效果最佳,6-BA处理未能促进棉花现蕾。     

辣椒生育酚环化酶(TC)基因克隆和生物信息学分析

维生素E包括生育酚和生育三稀酚,是一种脂溶性的抗氧化物质,同时也是一种重要的营养物质。在生育酚合成途径中,生育酚环化酶(tocopherol cyclase gene, TC)以2-甲基-6-植基-苯醌(2-methyl-6-phytobenzoquinone, MPBQ)和2,3-二甲基-6-植基-1,4-苯醌(2,3-dimethyl-6-phytogenic-1-4-benzoquinone, DMPBQ)为底物,分别生成易被人体吸收的α-生育酚和γ-生育酚,如果TC失活,会造成底物的积累以及生育酚的缺乏,因此TC是维生素E生物合成途径中下游的关键酶之一。本实验从贵州商业辣椒--黔椒4号中采用RACE方法克隆出TC基因全长,并利用生物信息学方法对该基因相关的理化性质、氨基酸保守结构区域、氨基酸同源性、进化树构建、二级结构等进行了详细的分析,为今后利用基因工程研究TC对辣椒维生素E含量及营养附加值的影响提供重要理论基础。     

彩色棉纤维分化及色素沉积过程观察

以棕絮1号、陇绿棉2号和对照品种普通白色棉鲁棉研28为试验材料,利用光学显微镜、扫描电子显微镜和透射电子显微镜,观察彩色棉胚珠表皮细胞的形态变化、纤维的早期发育及色素沉积过程,旨在明确彩色棉与普通白色棉的纤维分化发育差异及彩色棉纤维色素的沉积过程。结果表明：各供试材料胚珠中部的部分表皮细胞均于开花前1 d开始分化;开花当天,胚珠纤维细胞均有突起;开花后1 d,纤维细胞突起增多,体积增大,其中鲁棉研28的纤维细胞已有伸长的态势;开花后3 d,纤维细胞均已伸长。除分化程度在各供试材料间差异不显著外,突起数量、发育和伸长程度,均以鲁棉研28最优,棕絮1号次之,陇绿棉2号最差。在纤维发育过程中,棕絮1号与陇绿棉2号纤维色素的形成时间及在纤维内的沉积部位均存在差异。陇绿棉2号的纤维色素形成时间较棕絮1号早,且沉积于纤维中腔和次生壁内层,而棕絮1号仅沉积在纤维中腔内。上述结果表明棕絮1号和陇绿棉2号的纤维品质差,可能与彩色棉纤维早期发育过程中,胚珠表皮细胞的突起时间相对较迟、数量相对较少和色素在纤维中沉积密切相关。