复合盐碱胁迫下半野生棉苗期耐盐性综合评价及其关键生理指标的变化

【目的】半野生棉遗传多样性丰富,具有较多优异的抗性基因源。本研究旨在初步了解半野生棉对新疆棉田复合盐碱胁迫的调控机理,探索室内鉴定评价半野生棉复合盐碱抗性的方法。【方法】本文选用陆地棉6份材料,水培鉴定复合盐碱胁迫下的表型,同时测定生物量和一些相关的生理生化指标。采用主成分赋权灰色模型分析、聚类分析和方差分析等方法综合评价苗期的耐盐性;采用相关性分析、灰色关联度分析等方法研究苗期生理生化响应机理。【结果】表型观测发现棉花新生叶片损伤程度较高,阔叶棉130叶片损伤程度高于其他棉种。主成分赋权灰色模型综合评价表明6份棉花材料的复合盐碱抗性顺序为:玛利加朗特85阔叶棉32中棉所16中棉所12阔叶棉40阔叶棉130。生理生化分析表明活性氧清除是盐碱胁迫下重要的响应系统。研究也发现胁迫48 h内,盐敏感与耐盐两类材料的响应程度不同,包括根中的抗坏血酸过氧化物酶、过氧化氢酶、叶中的过氧化物酶活性具有不同的变化趋势。【结论】研究证明了室内鉴定评价半野生棉复合盐碱抗性的方法准确可信,揭示了活性氧平衡系统是棉花调控复合盐碱胁迫响应的重要系统。同时本研究为棉花盐碱抗性机理的研究、耐盐碱材料的选育、内源抗性基因的挖掘提供了材料和理论依据。     

陆地棉高强纤维种质鉴定及其稳定性评价

自８０年代以来,发达国家开始了棉纺工业设备的更新,将目前的部分环绽纺纱改为无绽气流纺纱,欧、美、日等国家和地区已普遍采用气流法纺低中支纱,美国已研究利用气流纺试纺高支纱,这使生产效率提高了３倍,成本下降１／３,产品档次大幅度提高。与环绽纺相比,气流纺...     

外源激素对一个新的棉花极端矮化突变体AS98植株生长和酶活性的影响

【目的】探索棉花极端矮化突变体AS98株高性状对不同外源激素的敏感性,进而确定该突变体属于哪种激素缺陷型。【方法】以突变体AS98和正常型品种LHF10W99为材料,用不同浓度的GA3、IAA和BR处理AS98,比较分析不同处理条件下AS98株高、节间长度和叶片数的变化;同时,分析AS98在GA3和PP333处理后,α-淀粉酶活性、POD活性、SOD活性等的变化。【结果】表明没有用激素处理的突变体AS98的平均株高、节间长度、铃重、子指,均显著低于正常基因型LHF10W99,但是其相同时期的叶片数和衣分等性状与LHF10W99差异不显著;100mg·L-1的外源GA3连续处理后,AS98的株高和节间长度明显高于未处理的AS98对照,差异达极显著水平,而且其株高达到了正常基因型对照LHF10W99水平。但不同浓度IAA和BR处理后,AS98株高与未处理的AS98对照相比,差异不显著。回归分析也表明AS98的株高和节间长度与外源GA3具有显著的正相关性,而与外源IAA和BR的相关性不显著。此外,研究还表明GA3能诱导AS98的α-淀粉酶活性提高,降低SOD和POD活性,PP333能诱导AS98的α-淀粉酶活性降低,提高SOD和POD活性。【结论】综上可见,AS98是一个株高极端矮化、叶片为正常阔叶的新型棉花矮化突变体;AS98的株高对GA3敏感,连续用GA3处理可以恢复其株高,而且GA3和PP333均能诱导AS98的α-淀粉酶活性发生敏感性反应,AS98是一个GA3敏感型矮化突变体。     

棉花CML基因家族成员鉴定与功能分析

【目的】类钙调素(Calmodulin-like,CML)蛋白是1种重要的Ca2+传感器,在调节植物应激反应机制中起重要作用。对CML基因家族进行全基因组学分析,以便深入研究CML基因在棉花逆境胁迫下的作用。【方法】利用生物信息学的方法进行了棉花CML家族成员的鉴定。利用转录组数据和反转录聚合酶链式反应分析陆地棉(Gossypium hirsutum L.)CML基因在盐胁迫下的表达模式。利用病毒诱导基因沉默技术对GhCML44-2基因进行沉默并进行功能验证。【结果】在陆地棉(Gossypium hirsutum L.)、雷蒙德氏棉(G. raimondii Ulbrich)、亚洲棉(G. arboreum L.)中分别获得了154个、74个、78个CML蛋白。进化树和保守基序分析表明,GhCML蛋白分为8个亚类,都含有保守的EF-hand结构域;在盐胁迫下,107个GhCML基因在叶和根中有显著的差异表达,且在根和叶中的差异表达模式不同。启动子分析表明,这些基因启动子中存在多种不同的胁迫响应元件;利用病毒诱导基因沉默技术成功沉默GhCML44-2的棉株相较于对照更加不耐盐。【结论】该研究结果有助于了解棉花CML基因家族的进化与功能,为后续研究其功能提供了一定的理论依据。     

不同棉花种质资源耐热性苗期鉴定

高温是非常严重的环境灾害之一,严重影响棉花的产量.本试验将不同棉花种质资源田间高温表现和幼苗高温条件下的生理生化变化相结合,建立苗期快速鉴定不同棉花种质资源耐热性的体系.首先鉴定了南丹巴地大花、常抗棉、早熟长绒、岱字棉55田间蕾铃脱落率、不孕籽率,三叶期48℃处理8h的幼苗萎蔫率、花粉相对萌发率(40℃),以确定种质的耐热性.然后测定不同苗龄期不同温度处理下这4份种质的超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶、抗坏血酸、抗坏血酸过氧化物酶、还原型谷胱甘肽、谷胱甘肽还原酶、丙二醛、相对电导率和叶绿素含量.发现这10种指标在不同耐热性种质中存在着极显著的差异.并初步筛选出三叶期,40℃处理下的抗坏血酸过氧化物酶、相对电导率、过氧化物酶、丙二醛和过氧化氢酶为苗期鉴定指标.同时用15份不同的棉花种质资源来验证这5个指标.最后结合三叶期的幼苗萎蔫率,建立了以三叶期40℃处理抗坏血酸过氧化物酶、相对电导率和萎蔫率为指标的棉花耐热性苗期鉴定方法.     

世界苜蓿贸易的周期识别、预测及随机冲击影响

本文利用HP滤波法对1961年以来世界苜蓿进口量进行周期分解,将其划分为4个周期,其中最短周期为13年,最长周期为16年,最近一轮周期尚未结束;用ARMA模型对苜蓿进口量进行预测,发现进口量将呈现平稳上升趋势,到2020年进口量达到152.03万t;另外,随机冲击对苜蓿贸易长期波动的持久效应在10%以下,瞬间效应高达43%。     

天然彩色棉布料洗晒色泽变化初探

通过对天然彩色棉布料洗晒色泽变化的分析,说明经过洗涤以后,彩色棉布的颜色会变深;其颜色的变化随洗涤液、洗涤次数、洗涤液温度、晾晒条件的不同而不同;酸碱处理后其色泽的变化趋向也不同,这为有色棉的加工和穿用提供了方法和依据。     

陆地棉野生种系玛丽加朗特85基于SSR的遗传图谱

用陆地棉野生种系玛丽加朗特85与栽培种中棉所16杂交的188个F₂单株,利用SSR标记构建了玛丽加朗特85的遗传图谱。图谱包含245个位点,26个连锁群,覆盖19条染色体,总长为1 866.05 cM,标记间平均距离为7.62 cM。其中79个标记偏离孟德尔分离比例,有5条染色体存在偏分离密集区（Segregation distortion region, SDR）：17号染色体上有2个SDR,3号、14号、15号和21号染色体上各有1个SDR。该研究为玛丽加朗特85优良性状基因定位、分子标记辅助育种奠定了工作基础。     

棉花种间远缘杂交及F1真假杂种的SSR鉴定方法研究

棉花是常异花授粉植物,获得真实的杂种是开展杂交育种及其他遗传学研究的重要基础。本研究从80对SSR（Simple sequence repeat）分子标记中筛选到了11对多态性高、扩增稳定、条带清晰的引物,对30个棉花种间远缘杂交组合后代进行真、假杂种鉴定。结果表明,通过SSR分子鉴定共有22个杂交组合获得了真杂种,且不同杂交组合间真杂种的比例不同,且并通过田间形态学的确认鉴定结果。SSR分子标记可以简单、快速、准确地对棉花杂交后代进行真、假杂种鉴定,对棉花杂交育种及分子遗传学研究具有实际应用价值。     

四个栽培棉种叶片色素腺体分布比较

本研究比较分析了4个栽培棉种共12份材料的叶片色素腺体的分布规律，发现除草棉以外，其它3个栽培棉种叶片的色素腺体密度从植株上部到下部均逐渐降低；同一叶片上不同位置的色素腺体密度也不一致，其中叶尖色素腺体密度最高。棉花的叶片色素腺体密度在不同棉种及同一棉种不同材料之间差异较大，遗传多样性比较丰富，有助于棉花遗传改良上的利用。