陆地棉开花后20d纤维抑制性消减文库的构建及分析

本研究以高比强度纤维材料0-153和转基因抗虫棉sGK9708为亲本构建的高代重组自交系群体(F6:9)中选育出的高比强度纤维品系(69307)作为材料,利用抑制性消减杂交技术,以15DPA纤维为driver、20DPA纤维为tester,成功构建出陆地棉开花后20d纤维的cDNA消减文库。通过蓝白斑筛选、菌落PCR及反向Northern技术最终筛选出差异表达的阳性克隆340个。通过对阳性克隆测序及序列分析,共得到115个单一序列,其中35个重叠群,80个单拷贝。利用Blast2GO等对差异表达基因进行生物信息学分析,结果表明这些差异表达基因广泛参与糖类、脂类、氨基酸等物质的代谢,以及纤维素生物合成、细胞壁合成与修饰、氧化还原、细胞信号转导等生物学过程。     

杀虫剂累计施用量对棉株衰老及黄萎病抵抗能力的影响

以常规棉和抗虫棉为材料研究了大田棉铃虫中度——重度发生情况下,杀虫剂对棉株衰老和抗黄萎病能力的影响。结果表明,杀虫剂累计用量超过一定值后,叶绿素含量、可溶性蛋白含量降低,抗氧化系统酶类活性下降,活性氧积累,膜脂过氧化加剧,促使棉花早衰,抗黄萎病能力下降。     

棉花纤维次生壁加厚期基因的表达谱分析

本研究以高纤维强度材料0-153和转基因抗虫棉sGK9708为亲本构建的高代重组自交系群体(F608)中纤维强度具有显著差异的两个系(高强材料69307和低强材料69362)作为材料,利用cDNA芯片技术,对纤维次生壁加厚阶段(15 DPA和20 DPA)的基因表达谱进行研究.共检测到差异表达基因3 383个,占cDN...     

杂交棉中棉所70后代分离群体产量品质的表型变异分析

中熟转基因抗虫杂交棉中棉所70具有高产优质特点,由高产且综合性状优良的抗虫棉SGK 156与品质优异的渐渗系材料901-001为亲本配制。本文对该杂交种F1及其自交后代F2、F2:3、F2:4和F2:5共4个分离世代材料的皮棉产量和品质性状进行了详细调查和相关性分析。结果表明,杂种F1纤维品质表现突出,上半部平均长度平均为33.00 mm,断裂比强度为33.3 c N·tex-1。在分离群体中,各性状均存在大量的超亲变异,衣分与纤维长度及强度为极显著负相关,与马克隆值为极显著正相关,说明棉花产量与品质间的同步改良仍存在困难。此外,从F2:5株系中挑选出11个优异品系,其中4个材料的皮棉产量超对照,上半部平均长度均高于31.80 mm,断裂比强度在31.0 c N·tex-1以上,铃重均大于6.26 g,衣分最高为38.64%,这表明通过高代自交是可以筛选出具有优异产量及品质性状的品系。本研究为棉花数量性状遗传、基因功能分析、基因聚合育种改良等研究储备了大量的基础材料。     

陆海渐渗系纤维强度主效QTLs分子标记辅助选择效应分析

利用陆海渐渗系群体对纤维强度主效QTLs进行单标记检测及聚合效应检测。前期,以陆海渐渗系‘中棉所36’(CCRI36)ב海1’(Hai1) BC₅F_3:5中的一个稳定优质系MBI9915为母本,轮回亲本‘中棉所36’为父本构建次级分离群体BC₆F₂和BC₆F_2:3,定位出了纤维品质性状相关的QTL。在此基础上,构建渐渗系衍生群体BC₉F₂和BC₉F_2:3,利用与已经定位到的5个纤维强度QTLs紧密连锁的SSR标记在BC₉F₂、BC₉F_2:3群体中进行分子标记辅助选择效果检测及不同QTL间聚合效应检测。结果表明qFS-A05-1、qFS-D10-1、qFS-D10-2和qFS-D10-4等4个QTLs在两世代遗传效应显著,单标记辅助选择效果明显。qFS-A05-1×qFS-D10-2...     

陆地棉果胶甲酯酶GhPME6的克隆及功能分析

结合陆地棉SSH-cDNA文库的测序结果,与棉花EST数据库进行序列比对和分析,获得1条在棉纤维次生壁加厚期特异表达的EST序列,该序列编码果胶甲酯酶(PME)。利用RACE技术获得其全长cDNA序列,命名为GhPME6。基因结构分析表明,GhPME6包含1个长度为1560 bp的开放阅读框、2个外显子和1个内含子,编码含有519个氨基酸的蛋白。其氨基酸序列具有PMEI和Pectinesterase两个保守结构域。通过对不同棉属基因组中的PME6基因进行比对分析,发现PME6在进化过程中具有高度保守性。qRT-PCR分析显示,GhPME6在纤维发育次生壁加厚期大量表达,推测该基因可能对棉纤维比强度有重要影响。构建GhPME6基因的大肠杆菌表达体系,获得与预期大小一致的目的蛋白,为深入研究GhPME6对棉纤维比强度的影响奠定了基础。     

棉花BC_5F_2代换系的产量及品质相关性状表型分析及QTL定位

本研究利用生产上推广的优良早熟陆地棉栽培品种中棉所36为受体亲本,海岛棉海1为供体亲本,选择培育了一套由303个单株组成的BC5F2代换系。从已构建的BC1F1遗传图谱上以5~10cM为标准挑选391对多态性标记进行分子检测,多数单株含有海岛棉代换片段数为2~10个。对该群体的单株产量、品质性状进行了表型鉴定,存在大量具有优良品质的单株,纤维强度最高的能达到37.8cN/tex,铃重、衣分、纤维长度、整齐度、马克隆值、伸长率及纤维强度超轮回亲本分别为17.82%、44.55%、46.86%、33.33%、74.92%、41.58%、42.57%。采用性状-标记间的单向方差分析,共定位了20个与产量性状和33个与纤维品质性状有关的QTL,其中qUN-14-2、qBW-2-20、qFL-2-20和qMV-1-38这4个QTL存在一定的遗传稳定性。鉴定的QTL大多是微效基因,解释表型变异为3.01%~9.69%,该研究为染色体单片段代换系的精细的分子研究奠定了基础。     

Gelrite的浓度对棉花愈伤组织胚分化的影响

在棉花胚性愈伤组织向胚分化时,固化剂Ｇｅｌｒｉｔｅ的浓度增加为３．０ｇ·Ｌ－１时,胚分化率大幅度的提高,胚颜色洁白,生命力旺盛,畸形胚率下降。     

优质转双价基因抗虫杂交棉品种中棉所78

中棉所78是中国农业科学院棉花研究所以自育转双价基因抗虫棉品系sGK中156为母本、以自育优质选系120为父本通过杂交组配、多年鉴定选育而成的优质转双价基因抗虫杂交棉新品种。2007—2008年参加河南省杂交春棉区试,2009年参加河南省杂交春棉生产试验,同年获农业部转基因生物安全证书[农基安证字（2009）第176号]。2010年5月通过河南省审定（审定编号：豫审棉2010010;证书编号：豫审证字2010048）。     

清除活性氧酶类对棉花早熟不早衰特性的遗传影响

本研究对父本短季棉早熟早衰类型品种中棉所１０号、母本晚熟类型辽棉７号、子代早熟不早衰类型中棉所１６进行了清除活性氧毒害的酶类ＳＯＤ、ＰＯＤ、ＣＡＴ等进行了分析。母本中棉所１０号ＳＯＤ、ＰＯＤ、ＣＡＴ活性小,不能及时清除体内活性氧的危害,致使未老先衰,过早丧失光合能力,造成低产;父本辽棉７号的ＳＯＤ、ＰＯＤ、ＣＡＴ的活性前期强后期稳而不降,致使晚熟;子代中棉所１６结合了两者优点,生长特性早熟不早衰,青枝绿叶吐白絮、高产稳产,其生化特点与其特性较一致,ＳＯＤ、ＰＯＤ、ＣＡＴ活性强,后期平稳下降,使其早熟不早衰。说明清除自由基酶类在早熟不早衰特性育种中有良好的遗传影响和选择效果