陆地棉GELP家族基因鉴定及其响应胁迫的表达分析

GELP型脂肪酶(GDSL-type esterase/lipase proteins,GELPs)是一类N端含有GDSL-motif的脂质水解酶,在植物生长发育、应激反应及病原菌防御中均发挥非常重要的作用.基于最新发布的陆地棉基因组数据,从全基因组水平上鉴定出210个陆地棉GELP基因,根据系统发育关系将其分为10个...     

低酚棉品种耐盐性研究

探讨了ＮaCl胁迫下对低酚棉品种种子萌发的影响。ＮaCl质量分数在０．２５％－０．７５％范围内对大多数低酚缺点中子萌发均产生抑制作用，且随ＮaCl含量的提高抑制作用增强，但低含量ＮaCl对少数品种的发芽势、发芽率表现促进作用，萌发明显一品种不同性状对盐胁迫表现出较大的差异，中无１５１、鲁无４０１、鲁无１６及冀无２０３１等表现出较好的耐盐性。     

西瓜枯萎病菌最优RAPD体系的建立

采用完全随机试验,对适合西瓜枯萎病菌的最优RAPD体系(包括随机引物浓度、模板DNA浓度、Taq DNA聚合酶浓度以及扩增反应中的退火温度)进行了探索,寻求各因素间的最优组合,最终得到了条带清晰的最优RAPD体系。反应体积为25μL,其中随机引物浓度为10μmol／L,Taq DNA聚合酶为1．25U,模板DNA度为1．6md/L,dNTPs浓度为2mmol／μL,扩增反应的退火温度为37℃。     

低温胁迫下西瓜幼苗生理特性与冷害的关系

以河北省目前推广的西瓜品种为材料,研究了在低温胁迫下西瓜幼苗的冷害指数及生理特性。结果表明:不同西瓜品种的冷害指数存在一定差异,在供试品种中,冷害指数最高的是重茬雄风为3,冷害指数最低的是京欣王为0.8。随着温度的降低,SOD、POD的活性和MDA的含量呈现上升的趋势。在8℃时SOD的活性与冷害指数呈极显著负相关,8℃、15℃和25℃时MDA的含量与冷害指数呈极显著正相关。     

杂交棉农大棉6号

农大棉 6号 (原农大 KZ0 1 )是河北农业大学棉花遗传育种研究室选育的棉花杂交种 ,2 0 0 4年 2月经河北省农作物品种审定委员会审定 ,并正式定名为农大棉 6号。1选育过程。 1 997年开始配制杂交组合 ,经过产量比较试验、异地适应性鉴定及病圃抗病性鉴定 ,农大棉 6号均表现抗枯、黄萎病 ,增产幅度大 ,适应性广等特点。与此同时 ,对其亲本进行提纯复壮和繁殖 ,并探索了高效率制种技术 ,提高了制种产量 ,降低了制种成本。2 0 0 2 - 2 0 0 3年参加冀中南春播常规棉组区域试验 ;2 0 0 3年参加冀中南春播常规棉组生产试验 ,河北省植物保护研究所…     

转phyA基因棉花纯合株系筛选及其对土壤有机磷的利用能力

 为了获得转植酸酶基因（phyA）棉花高代纯合株系并验证其利用土壤中有机态磷的能力,对实验室获得的转phyA基因T₄代材料进行了PCR筛选,在水培条件下研究了纯合株系植株根际分泌的植酸酶活性,并在田间进行了植株磷含量和棉花产量性状分析。结果表明,在PCR筛选的4个株系中,有2个株系为纯合株系,其后代均为PCR阳性植株。在以植酸盐为唯一磷源条件下,高表达phyA的转基因株系的植酸酶活性较野生型增加了1.5倍,不同生育时期转基因株系植株叶片磷含量中L6株系增加最多,苗期、现蕾期、花铃期和吐絮期分别增加了4.5%,5.95%,5.45%和8.73%。     

一个受黄萎病菌诱导的海岛棉功能基因GbVWR的克隆与表达

黄萎病是一种土传真菌维管束病害,严重影响棉花产量和品质。挖掘抗黄萎病相关基因对于棉花抗黄萎病遗传改良具有重要意义。本研究通过筛选黄萎病菌胁迫下的海岛棉全长cDNA文库和陆地棉SSH文库,获得一个与黄萎病菌胁迫相关的基因,命名为GbVWR。生物信息学特征和基因表达分析表明,GbVWR基因全长520 bp,开放读码框198 bp,编码65个氨基酸残基组成的蛋白,理论等电点为5.32,包含一个信号肽和一个跨膜区,是一种分泌蛋白。GbVWR基因可以诱导表达7 kD的蛋白。在GbVWR基因起始密码子上游1500 bp的核苷酸序列区间预测到真菌激发子响应、激素响应、伤口响应及黄酮生物合成基因调节等应答元件。GbVWR基因在海岛棉根中表达最高,茎中其次,叶中最低。受黄萎病菌诱导后,GbVWR基因在接菌后2 h可对黄萎病菌作出应答反应。此外SA、ET和GA均可显著诱导GbVWR基因的表达。初步推断GbVWR是海岛棉抵御黄萎病菌过程中一个新的功能基因,通过参与多种激素信号途径发挥功能     

SSR分子标记与棉花种质遗传系谱关系研究

对河北农业大学育种者配置的7个杂交组合和1个品系,利用系谱法进行选择,通过连续6代选择,得到43份稳定的棉花新品系,利用29对SSR引物,对43份材料进行分子标记研究,共扩增出198条带,差异性条带115条.采用NTSYSpc2.11a软件对SSR标记结果进行聚类分析,将43个新品系分为8组,通过对聚类结果分析发现其遗...     

棉花CRVW的克隆与抗黄萎病功能分析

目的 黄萎病（Verticillium wilt）是棉花生产上的重要病害,严重影响棉花的产量和品质。棉花基因组测序工作的完成为抗病基因挖掘提供了重要的信息资源。通过对一个尚未有功能注释的陆地棉基因CRVW（cotton resistance to Verticillium wilt）进行克隆与抗病功能验证,为棉花基因组信息完善、抗病机制解析和分子育种等方面奠定基础。方法 根据参考基因组序列设计引物,同源克隆陆地棉（Gossypium hirsutum）农大601（ND601）中CRVW的开放读码框（open reading frame,ORF）。利用在线工具ProtParam预测蛋白氨基酸组成、分子量、理论等电点、不稳定指数和总平均亲水性等性质;应用PSIPRED v3.3预测蛋白二级结构;在线工具ProtComp v. 9.0进行亚细胞定位预测;PlantCARE在线软件分析顺式作用元件。构建CRVW与绿色荧光蛋白基因融合表达载体,通过基因枪介导法转化洋葱表皮细胞,观察CRVW的表达位置。利用qRT-PCR检测CRVW在棉花不同组织、黄萎病菌胁迫条件下不同抗、感品种间,以及水杨酸（salicylic acid,SA）诱导处理条件下的表达模式。构建CRVW沉默载体,应用病毒诱导的基因沉默（virus-induced gene silencing,VIGS）技术进一步验证该基因在棉花中的抗病功能。检测CRVW沉默后一些与植物抗病调控相关标志基因的表达变化,分析其介导的抗病通路。结果 从陆地棉品种ND601中克隆到CRVW的ORF,其全长780 bp,编码259个氨基酸残基,分子量约为30.2 kD,理论等电点9.59;蛋白二级结构含69.50%不规则卷曲、17.76% α-螺旋、11.20%延伸链和1.54% β-卷曲。综合生物信息学预测和荧光观察结果,显示CRVW主要存在于植物细胞膜和细胞质。CRVW在棉花根、茎和叶中都有表达,但在根中的表达量最高。CRVW的ORF上游序列（CRVW-P）中包括响应乙烯（ethylene）、SA、生长素（auxin）和脱落酸（abscisic acid）等4种激素信号的顺式作用元件。另外,CRVW-P还包括一些与伤害、防御、胁迫、病菌、干旱和低温等相关的顺式作用元件。SA喷洒处理后,CRVW显著上调表达。黄萎病菌胁迫后,CRVW在抗病品种ND601和感病品种中棉所8号（CCRI8）中均显著上调表达,但在感病品种中上调表达的发生时间明显滞后。黄萎病菌处理20 d后,CRVW沉默组棉苗表现出比对照（CK）组更明显的黄化、萎蔫和落叶等黄萎病病症。进一步统计分析显示,CRVW沉默组病指显著高于CK组,表明CRVW沉默显著降低了棉苗对黄萎病菌的抗性。沉默CRVW后,棉苗中SA含量显著降低;ICS1（isochorismate synthase 1）、EDS1（enhanced disease susceptibility 1）、PAD4（phytoalexin deficient 4）、NPR1（nonexpresser of PR gene 1）和PR1（pathogenesis-related protein 1）等与SA积累和信号调控相关的标志基因均发生显著下调表达。结论 CRVW定位于细胞质和细胞膜,主要在棉花根部表达,可能通过SA信号通道参与棉花抗黄萎病反应过程。     

黄萎病菌诱导海岛棉全长cDNA文库构建及EST分析

采用SMART技术构建了海岛棉黄萎病菌诱导下根全长cDNA文库,并进行了质量鉴定和EST序列分析。结果表明,文库的重组率为92.3%,库容量为1.1×106pfu·mL-1,平均插入片段大于1.5 kb。生物信息学分析表明该文库包含大量抗病调节基因和抗病防御基因。COG功能分类发现了多个参与信号转导、防御反应、细胞骨架以及次生代谢产物合成与分解等不同功能类别的基因成员。文库中出现的高丰度表达基因主要有病程相关蛋白(PR蛋白)、谷胱甘肽硫转移酶基因(GST)、亲环素蛋白、短链乙醇脱氢酶、抗坏血酸过氧化物酶及转录因子等。文库的构建为深入研究棉花抗黄萎病分子机制奠定基础。