大丽轮枝菌与陆地棉互作过程中棉花次生代谢产物分析

【目的】分析大丽轮枝菌与棉花互作过程中的差异代谢产物,发现棉花对大丽轮枝菌防御机制的新线索。【方法】以中棉所24为供试棉花品种,在棉苗2片真叶期伤根接种大丽轮枝菌或无菌水,获得病原菌处理和健康对照的根、茎、叶组织样本材料,采用超高效液相色谱电喷雾质谱(UPLC-ESI-MS)技术对样本材料的70%(体积分数)甲醇水溶液提取物进行分离与检测,经在线XCMS软件处理获得代谢组数据,经多元统计和t检验,获得处理间差异代谢产物,基于相对分子质量实验值与棉花代谢产物准确值比较确定代谢产物的种类。【结果】UPLC-ESI-MS分析棉花代谢组时,负离子检测模式比正离子检测模式效率更高。在棉苗根、茎、叶组织中发现,大丽轮枝菌处理与健康对照有重要差异的代谢产物为576个,主要存在于棉花根部,其中77个鉴定为倍半萜类、二萜类、黄酮类、碳水化合物、脂肪族和酚类物质。除倍半萜物质外,咖啡酸、紫云英苷、异紫云英苷、五桠果素、儿茶素、棉花素-8-鼠李糖苷、棉籽菁、草质素-7-葡萄糖苷、白矢车菊素、槲皮素-3’-葡萄糖苷、槲皮素-3-葡萄糖苷、槲皮素-7-葡萄糖苷、α,2’,3,3’,4,4’,6-庚羟基查耳酮2’...     

UPLC-ESI-MS分析中棉花次生代谢物标准品推定和加合物形成

【目的】建立超高效液相色谱电喷雾质谱(Ultra-performance liquid chromatography-electrospray ionization-mass spectrometry,UPLC-ESI-MS)分析中棉花代谢产物的高通量鉴定方法;探讨特定UPLC和ESI模式条件下棉花次生代谢产物的加合物种类、主导加合物及适宜的ESI模式。【方法】利用高效液相色谱电喷雾质谱对18个棉花代谢产物标准品进行分析,采用在线XCMS软件进行无靶标质谱数据提取,利用MATLAB软件编程计算程序建立标准品鉴定方法。【结果】针对电喷雾正、负离子模式,建立了基于计算准确相对分子质量的棉花次生代谢产物标准品的快速鉴定方法 POSid和NEGid;特定超高效液相色谱和电喷雾正、负离子模式下14个标准品得到正确鉴定。正离子模式下出现[M+H]~+、[M+Na]~+、[M+NH_4]~+、[2M+NH_4]~+、[2M+Na]~+和[2M+H]~+6种加合物,负离子模式下出现[M-H]~-、[2M-H]~-、[M+Cl]~-、[M+FA-H]~-、[3M-H]-、[M+Na-2H]~-、[M-H_2O-H]~-和[M+TFA-H]~-8种加合物,单个标准品的质谱可观察到1～6种加合物,每个标准品均有主导加合物并具有电喷雾离子模式的偏好性。蜜二糖适合电喷雾正离子模式检测,棉酚适合2种离子模式检测;12种化合物均是负离子模式信号强于正离子模式,适合采用负离子模式检测。【结论】建立的基于计算准确相对分子质量的代谢产物鉴定方法,能实现对18个棉花次生代谢产物标准品的无靶标质谱数据的鉴定。特定超高效液相色谱和电喷雾条件下,棉花次生代谢产物的主导加合物具有电喷雾离子模式的偏好性。这些结果为开展棉花代谢组研究提供了技术和理论数据支撑。     

RNA干扰及其植物抗病毒应用

【研究目的】RNA干扰(RNA interference,RNAi)是分子生物学研究领域的一项新兴技术,在动植物的遗传改良、功能基因组、基因治疗等研究中广泛应用;【方法】它是指一些小的双链RNA分子介导的、序列特异的转录后基因沉默现象;【结果】本文就RNA干扰的作用机制、RNA干扰与植物病毒间的互作以及RNA干扰表达载体构建的一些研究进展进行了综述;【结论】随着RNAi研究的进一步深入,RNAi必将成为遗传育种工作者培育抗病毒植物的有力手段,促进植物抗病育种的发展。     

不同抗性品种对棉花黄萎病菌致病力的影响

 以1个海岛棉品种和15个陆地棉品种为分离寄主,采取单孢分离,共分离出67个黄萎病菌系。以抗性差异较大的海岛棉品种Pima90-53和陆地棉品种冀棉20、邯208和中棉所8号为鉴别寄主,采用苗期营养钵定量注菌液法对分离菌系进行了致病力鉴定。结果表明,同一地块田间不同品种所分离菌系的致病力类型并非单一类型,而是由致病力连续变化的多种致病力菌系类型组成;由不同品种分离出的菌系致病力存在差异,寄主品种的抗性与分离的黄萎病菌系的致病力无关,但不同基因型品种可能会影响不同致病力菌落的消长。     

种植密度对棉花分离世代产量性状表现及育种选择的影响

通过裂区设计对Ｆ２代４个群体在三种密度下表现进行了研究，子棉产量、皮棉产量在不同密度、不同群体间存在显著差异；Ｆ２代群体与密度间存在互作，不同群体要求的适宜密度不同。Ｆ２代群体间单株结铃数差异显著，单株结铃数在不同密度差异显著，随密度增加单株结铃数减少，但小区总结铃数呈增加趋势；密度与群体间存在互作，密度的大小对４个Ｆ２群体的单株结铃数影响程度不同。Ｆ２代４个群体间衣分差异显著，但单铃重、衣分在不同密度下差异不显著，且互作不显著。种植密度对不同群体的育种选择具有较大影响。     

农杆菌介导的植酸酶基因转化棉花的研究

为建立一种转化效率高、稳定性好的棉花农杆菌遗传转化体系,以优良的陆地棉品种晋棉14、陕724为受体材料,利用农杆菌介导的方法,将含有根特异性表达启动子的植酸酶基因(PhyA)转入供试品种的胚性愈伤中;对获得的再生植株进行PCR检测,证明PhyA已经被插入到棉花基因组中,晋棉14和陕724的转化效率分别为33%和8.3%;此外,还对影响农杆菌侵染棉花胚性愈伤转化效率的因素,如卡那霉素浓度、胚性愈伤组织生长状态、受体材料的基因型等进行了较为系统的比较研究.     

棉花机械辅助去雄新方法的探讨

通过试验表明，采用塑料管去雄法较传统的徒手去雄法，成铃率提高21％，畸形铃率下降28．7％，制种产量显著提高，且提高了制种效率。     

中国低酚棉品种资源群体特点及特异种质筛选

对１４５个国内外不同来源的低酚棉品种（系）的研究表明，中国低酚棉品种资源群体的基本特点是，皮棉产量的变异潜力较大；铃重、衣分、子指、衣指变异度较小，纤维品质性状的变异率表现相似。多数品种（系）的衣分偏低，子指较大，纤维强度低，细度中等，但纤维较长且整齐度好。在产量或品质性状方面，该资源群体含有一些特异种质；国内育成品种（系）在衣分、细度上可更好地提供优异的基因资源，而国外品种（系）在铃重，衣指，纤     

等电聚焦凝胶电泳检测5个大豆杂交组合中脂肪氧化酶的缺失突变

[目的]为大豆的分子标记辅助育种提供理论依据。[方法]应用改进的等电聚焦凝胶电泳(IEF-PAGE)技术,对由不同脂肪氧化酶(Loxs)缺失类型亲本配置的5个大豆杂交组合F2代进行逐粒检测,鉴定其Loxs缺失类型。[结果]杂交组合0129和0124为一类,其F2代有4种表现型(-Lox2-、Lox1Lox2、-Lox2Lox3和-Lox1Lox2Lox3);0139和0155为一类,F2代有6种表现型,分别为-Lox2、-Lox3、-Lox2Lox3、N(正常)、H(Lox2杂合)和H-Lox3(Lox2杂合且Lox3缺失);0134单独为一类,F2代仅3种表现型,分别为-Lox2、N和H。Lx3/Lx1和lx3/lx1为显隐性等位基因,Lx2/lx2为共显性等位基因。[结论]杂合基因型在蛋白水平上的特异表达为筛选优异的种质资源提供了一种辅助手段。     

棉花黄萎病抗性基因SSR标记研究

以高抗黄萎病的海岛棉品种" 15-3493"和高感黄萎病的陆地棉品种"石河子875"的175个F2代单株作为标记群体,采用BSA法筛选多态性引物,构建了1个包括3个SSR引物在内的连锁群。通过Mapmaker软件将与黄萎病抗性有关的1个位点定位在该连锁群,该位点与SSR标记BNL3556相距13.1cM,可解释表型变异方差的50.1%,为主效基因位点。