棉花AFLP技术体系的摸索与建立

对影响棉花AFLP技术体系的多种因素作了探讨 ,得到了一种适于棉花AFLP银染技术的优化体系。该体系中各优化因素为 :①模板DNA浓度为 15 0ng·μL-1;②酶切体系中 ,MseI和EcoRI各加入 3units ,使用NEBbuffer2 ,反应时间为 2h ;③连接最适反应时间为 10h ;④连接产物最适稀释倍数为 10倍 ;⑤预扩增产物最适稀释倍数为10倍。     

高产优质抗病棉花品种中棉所12号细菌人工染色体(BAC)文库构建

中棉所12号是我国自育的高产、优质、抗枯萎病、耐黄萎病棉花品种，其重要创新是使抗性和产量、品质得到结合改良和提高。本研究以plndigoBAC-5为载体，对中棉所12号进行了细菌人工染色体(BAC)文库构建。初步建立的文库含有38800个克隆，覆盖2倍基因组。对文库中132个重组克隆的分析表明：插入片段为50～150kb，平均大小为120kb；大于100kb的克隆占87．7％，大于110kb的克隆占56％；空载率小于1％。该文库的构建为深入开展棉花基因组有关研究奠定了基础。     

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 以陆地棉冀无2031无菌苗下胚轴为外植体，在MS中附加激素0.1mg/L IAA+0.1mg/L 2,4-D+0.1mg/L KT的培养基上诱导出愈伤组织。选择疏松愈伤组织继代到附加0.1mg/L ZT的培养基中，经2~3个月的继代培养诱导出颗粒状疏松胚性愈伤组织。胚性愈伤组织在无激素、每升加2g谷氨酰胺和0.5g天门冬酰胺的胚性愈伤增殖萌发培养基上培养2个月左右，可陆续形成不同时期的体胚苗。对冀无2031不同时期的体细胞萌发后的体胚苗进行观察，发现了真叶畸形苗、子叶节生根胚、胚轴侧生根胚、腋芽丛生苗和以腋     

河北省西瓜枯萎病菌生理小种鉴定与AFLP分析

【目的】明确河北省西瓜枯萎病菌生理小种类型和遗传多样性，为西瓜抗病育种和西瓜枯萎病的综合防治提供依据。【方法】本文对采自河北省12个西瓜种植地区的46个西瓜枯萎病菌菌株和4个已知生理小种的菌株进行了致病性测定和AFLP分析。【结果】根据菌株对3个鉴别寄主表现出的致病性强弱，将河北省46个西瓜枯萎病菌菌株划分为3个不同的生理小种，即0号、1号和2号，分别占供试菌株的17.4％、65.2％和17.4％，其中1号生理小种为优势小种，分布在河北省所有西瓜种植区。21对AFLP引物对供试菌株扩增出1 157条带，其中多态性带389条，占总带数的33.6％。河北省西瓜枯萎病菌的遗传距离变化在0.33～0.95之间，平均为0.66，群体遗传多样性比较丰富。基于AFLP标记聚类分析表明，50个菌株被划分为3个类群（AFLP Groups，AGs）。AGI包含4个菌株，均为2号生理小种；AGII包括4个菌株，均为0号生理小种；AGIII包括42个菌株，以1号生理小种为主（32个），占该类群的76.2％。【结论】河北省西瓜枯萎病菌存在明显的致病性分化，其AFLP类群划分与致病性鉴定划分的生理小种之间存在一定相关性，但与菌株的地理来源无关。     

我国棉花抗枯、黄萎病骨干品种(系)基于AFLP的遗传多样性

利用AFLP分子标记技术,对我国20世纪50年代开展抗枯、黄萎病育种以来培育的105份骨干品种(系)的遗传多样性进行了研究。结果表明,筛选的20个AFLP引物组合在该品种群体中扩增了1498个AFLP标记,其中多态性标记232个,占总标记数的15.5%。单一引物组合扩增的DNA标记数变化在49111之间,平均每个引物组合扩增的总标记和多态性标记分别为74.9和11.6。在该抗病品种群体中,有46个品种(系)具有特异标记,占品种总数的43.81%,其中引物组合E41/M50可使10个品种产生特异标记。品种(系)之间的成对欧氏距离总平均值为4.353,变幅为1.7326.708,单一品种欧氏距离平均值变幅为3.5315.705,高于总平均值的品种数不足50%,表明该陆地棉抗病品种群体的遗传多样性较低。基于AFLPs多态性数据的聚类分析,105个品种(系)被划分为5个陆地棉品种类群(Uplandcottongroups,UCGs),每个UCG包含的品种数目不同。     

陆地棉开花时间相关基因GhMYB44的克隆与功能验证

开花是有花植物重要的发育阶段,决定繁殖的成功与否。从陆地棉基因组中克隆了一个与开花时间相关的MYB基因,得到两条同源序列,氨基酸序列相似度高达95%,位于D03和A02染色体上,分别命名为GhMYB44a和GhMYB44b。GhMYB44a全长1 322 bp,包含987 bp开放阅读框,GhMYB44b全长1 313 bp,包含984 bp开放阅读框,编码的蛋白理论等电点分别为8.93和9.15,C端序列的差异导致两个蛋白的结构明显不同。GhMYB44a和GhMYB44b均包含两个MYB repeat结构域,属于R2R3型MYB转录因子,两个蛋白均定位于细胞核内。转录组数据显示,GhMYB44a在棉花根、茎、叶、雌蕊中表达,而GhMYB44b在茎、叶、雌蕊、花托中表达,且两个基因均在叶片中的表达量最高;GhMYB44a响应PEG胁迫,GhMYB44b响应PEG和盐胁迫。两个基因的表达差异预示着其功能可能也存在不同。超表达GhMYB44a和GhMYB44b都促进拟南芥早开花,但GhMYB44a转基因植株的早花现象更加明显。     

基因枪轰击转化棉花茎尖分生组织影响因素的探讨

以农大KB18的茎尖分生组织为受体材料,利用基因枪轰击法将植酸酶基因(PhyA)导入棉花茎尖分生组织,经过再生、筛选、分子检测等过程获得若干转基因植株。通过研究碳源、外源激素、活性炭、轰击距离和轰击次数以及茎尖的恢复培养与抗性筛选等,建立了较为完善的棉花基因枪茎尖转化体系。结果表明,植株再生率与再生培养基的成分,如激素的有无、活性炭的含量和碳源等有关,轰击距离以及筛选程序中卡那霉素的起始筛选时间、筛选浓度和浓度梯度等因素对转化周期和转化率有直接影响。     

Phenotype Variations in Plant Regeneration of Upland Cotton (Gossypium hirsutum L.)

以陆地棉冀无2031无菌苗下胚轴为外植体，在MS中附加激素0.1mg/L IAA+0.1mg/L 2,4-D+0.1mg/L KT的培养基上诱导出愈伤组织。选择疏松愈伤组织继代到附加0.1mg/L ZT的培养基中，经2~3个月的继代培养诱导出颗粒状疏松胚性愈伤组织。胚性愈伤组织在无激素、每升加2g谷氨酰胺和0.5g天门冬酰胺的胚性愈伤增殖萌发培养基上培养2个月左右，可陆续形成不同时期的体胚苗。对冀无2031不同时期的体细胞萌发后的体胚苗进行观察，发现了真叶畸形苗、子叶节生根胚、胚轴侧生根胚、腋芽丛生苗和以腋     

黄萎病菌胁迫条件下棉花叶片的蛋白质组分析

以陆地棉低酚棉品种豫无620为材料,在接种黄萎病菌后24 h、48 h和72 h提取叶片蛋白质,采用双向电泳技术研究棉花在黄萎病菌胁迫条件下叶片蛋白质组的变化.结果表明,棉苗在黄萎病菌胁迫下,24 h、48 h和72 h三个时间的叶片蛋白质图谱与未接种对照组均存在显著差异,病菌胁迫下的棉苗叶片被诱导产生大量新的蛋白质,而且在三个时间均出现了DB1、DB2和DB3差异蛋白点.通过MALDI-TOF-MS分析和数据库检索,发现DB1、DB2和DB3分别与DEAD/H box RNA helicase、丝氨酸蛋白酶抑制剂和ODR-3蛋白具有70%、42%和85%的同源性,推测这些蛋白可能在棉花对黄萎病的抗性反应中发挥作用.     

河北省大豆品种主要农艺性状及聚类分析

为了解河北省大豆资源情况及其分类特性，对115份河北省大豆品种的主要农艺性状进行了测定和聚类分析。结果表明，株高、分枝数、单株荚数、单株粒数变异较大；单株粒重、百粒重变异为中；主茎节数、生育期变异较小。通过聚类分析，当阈值为0．65时，供试材料被划分为5个性状不同的类群，各类群的农艺性状差异明显，有利于育种目标的选择。