乌饭树叶蛋白质中氨基酸含量及营养价值评价

应用模糊识别法和氨基酸比值系数法,以鸡蛋蛋白质为标准蛋白,以WHO／FAO氨基酸参考模式为评价标准,对乌饭树叶蛋白质营养价值进行了全面评价,并与4种植物叶蛋白质进行对照比较。结果表明：乌饭树叶蛋白质中总氨基酸含量为71．82％,蛋白质中氨基酸种类比较齐全,必需氨基酸（EAA）占总氨基酸量的40．30％,第一限制性氨基酸为赖氨酸,氨基酸比值系数分为77．05。     

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。     

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。     

芙蓉葵的黄萎病抗性鉴定

为挖掘抗棉花黄萎病菌新种质,进而为棉花抗黄萎病育种提供有益基因资源。以芙蓉葵(Hibiscus moscheutos L.)、‘中棉所8号’和Pima90-53为材料,采用蛭石育苗和无菌育苗2种方法,对其黄萎病抗性进行了鉴定。结果表明,采用蛭石育苗,芙蓉葵表现出高抗黄萎病,病情指数为7.69,其抗性优于抗病的海岛棉品种Pima90-53。陆地棉品种‘中棉所8号’表现出感病性状。采用无菌育苗,芙蓉葵黄萎病抗性优于海岛棉品种Pima90-53。2种抗性鉴定方法中,均不能从接菌培养的芙蓉葵分离出黄萎病菌。说明芙蓉葵具有高抗棉花黄萎病的特性。     

彩色棉品系的SSR分子变异研究

采用SSR分子标记技术对来自12个组合的62份稳定彩色棉新品系进行分子变异分析。结果表明,从242对SSR中筛选出的29对多态性引物在供试材料中共扩增出198个标记。其中,多态性标记115个,占总标记数的58.1%,这些引物能较好地揭示彩色棉的变异位点。MGHES-6引物扩增的多态性标记最多,其次为BNL2960、CM43和MGHES-66。29对SSR引物的PIC值变化在0.493～0.938之间,平均0.790,说明彩色棉SSR等位基因丰富度较高。基于SSR数据的聚类分析,可将62份新品系分为两大类,一类是由彩色棉种质资源经系统选育获得的材料,另一类是通过杂交选育获得的材料。     

彩色棉种质资源创新研究

本研究将彩色棉基因转育到具有不同遗传背景的优良白色棉花品种中,在河北农业大学育种中心和海南基地加代,经过六代选择,获得稳定的彩色棉种质材料116份,经过2年的鉴评,选择出衣分在38.0%~40.0%范围内高衣分彩色棉种质资源2份;单株结铃数在17.1~24.0个之间,强结铃性的彩色棉种质资源33份;高产彩色棉种质资源材料16份;铃重在5.51~6.0 g大铃彩色棉种质资源1份;2.5%跨长在29.1~31.0 mm之间彩色棉种质资源4份;马克隆值在3.7~4.2最佳范围内彩色棉种质资源4份;为彩色棉育种奠定物质和理论基础。     

中国棉花抗枯、黄萎病品种抗性和产量性状改良进展

对20世纪50年代以来中国自育的110个棉花抗枯、黄萎病品种的抗病性、产量性状、早熟性状的遗传改良进行了分析。结果显示,抗枯萎病育种成效显著,品种对枯萎病抗性呈稳步上升趋势;品种对黄萎病抗性亦呈上升趋势,但进展缓慢。除20世纪70年代品种略有下降外,品种的单株生产力呈上升趋势。单株结铃平均数在年代间变化不大,衣分变化趋势呈“V”字型,90年代品种最高。20世纪50~90年代,品种生育期缩短,早熟性增强。株高、第一果枝距子叶距离、第一果枝节位变化趋势一致,呈下降趋势。     

陆地棉无色素腺体遗传资源棉子蛋白和棉酚含量研究

对２２０个国内外不同来源的陆地棉无色素腺体品种（系）种子粗蛋白、可溶性蛋白和棉酚含量的研究表明，三个性状的总体平均值分别为４１．４６％、１１．８２％和０．０１７４％。该遗传资源群体具有蛋白质含量较高但变异程度较小、绝大多数品种棉酚含量符合国际卫生标准（＜０．０４％）且变异程度很大的特点，４０％的品种其粗蛋白含量在４２％以上，棉酚含量在０．０４％和０．０２％以下的品种分别占９１．８７％和７５．４５％。国内育成品种的粗蛋白含量显著高于国外引进品种，春播品种显著高于夏播品种；而可溶性蛋白和棉酚含量在这些品种类和相互之间无显著差异。中无１０９８、浙棉９号、冀棉１９号、绵阳４１７６等１６个品种被鉴定筛选为粗蛋白含量较高（＞４５％）的种质材料。     

棉花抗黄萎病种质资源筛选

利用田间均一病圃,采用成株期鉴定法对１２０份陆地棉及海岛棉材料的抗黄萎病性进行了鉴定研究,共筛选出３６个抗黄萎病种质材料。其中９个海岛棉材料均表现抗病;河北省历年审定的品种中以冀棉１９号抗性最好,共５个耐病品种,无抗病类型材料;从中国农业科学院棉花研究所征集材料的鉴定结果与前人鉴定结果不尽一致;河北农业大学新培育的品种,抗病类型占３３％,耐病类型占４５．５％;河北省各育种单位及外省市参加河北省区试的５３个新品种（系）中,抗病类型占２６．４％,耐病类型占４３．３％。综合分析,新培育的陆地棉品种（系）抗性总体水平不高,未出现高抗类型品种,抗性表现较好的材料有９４—７０３—２、农大９６品５、省９４—１７。