海岛棉半配生殖品系有性过程的胚胎学观察

半配生殖品系ＶＳｇ自交或以ＶＳｇ作母本与海岛棉标准系３－７９杂交，花粉能在柱头上萌发，花粉管能在花柱组织中生长并能进入胚珠到达胚囊。精核与极核融合、初生胚乳核分裂，以及胚乳游离核形成均表现正常，但精卵融合不同于３－７９。突出表现在一部分胚囊中，进入卵细胞的精核迟迟不与卵核融合，未融合的二核（♀＋♂）“合子”经过一段比３－７９稍长些的“休眠期”后，各自独立分裂，形成各种类型的嵌合胚。     

棉属8个野生种2个二倍体栽培种对陆地棉的改良效应

１９７４～１９９３年间，用棉属８个野生种两个二倍体栽培种作父本与陆地棉进行种间杂交，从其后代出，选育出１０个具有丰产，优质，抗病的新品系和１２８个各具优良性状的种质材料，其中６个已参加了省级上区试，它们分别属于８种类型：高衣分（４４％～４８％），长绒（３６．０～４０．６ｍｍ），高强纤维（２５．３～３３．３ｇ／ｔｅｘ），大铃（７．０８～９．３０ｇ），最佳麦克隆值（３．７～４．０），抗棉蚜（Ｉ－ＩＩ级     

绿色棉苯丙氨酸解氨酶基因GhPAL1的克隆和实时定量表达分析

本研究以拟南芥(Arabidopsis thaliana)苯丙氨酸解氨酶(PAL)基因cDNA序列(AAC18870.1)为探针,在GenBank中与棉花EST进行tBLASTn比对,将同源性高的EST序列拼接后获得一条棉花PAL全长cDNA基因序列,以此序列为模板设计引物,通过RT-PCR扩增从绿色棉纤维分离出了一个绿色棉PAL基因全长cDNA序列,将该基因命名为GhPAL1(GenBank登录号:JN032297)。序列分析表明,该cDNA全长2347bp,含有一个编码721个氨基酸的开放阅读框。实时荧光定量PCR分析发现:该基因在绿色棉纤维中的表达模式与白色棉纤维相似,但两者在同一时期的表达量差异显著,其在花后6d绿色棉纤维细胞中的表达量是同期白色棉的6倍以上,从该基因的表达特征推测GhPAL1基因可能在绿色棉纤维色素合成过程中发挥重要作用。     

鄂北棉区引进的棉花雄性不育系育性稳定性鉴定

以引进的7个棉花(Gossypium hirsutum L.)不育系为材料,通过自交鉴定其育性稳定性.试验分为2组,一组是从7月8日开始,用4个优良自交系做保持系分别与7个不育系中下部果枝花蕾杂交,重复3次,即每个优良自交系给不育系授粉3次;另一组是将7个不育系的中上部果枝花蕾进行人工捆花,使之完全自交,15～20 d结束.结果表明,10G0021不育系中上部果枝花蕾完全自交的可育株率、成铃率均为0.00％,不育度为100.00％.其余的6个不育系可育株率为4.35％～10.29％,成铃率为0.81％～2.67％,不育度为97.33％～99.19％.对完全自交不育的中下部杂交铃可以放心采摘,反之,怀疑是可育株的统统不采摘,这样更进一步保证了不育系所制杂交种的纯度.说明所引进的不育系的育性不受环境因素的影响,具有较高的不育度.最后阐述了识别雄性不育系的方法.     

棉花GDP-甘露糖-3’,5’-异构酶基因的克隆及其表达分析

根据棉花盐胁迫相关的EST序列设计特异性引物,利用3’,5’-RACE技术,从棉花叶片中克隆出GDP-甘露糖-3’,5’-异构酶(GDP-mannose-3’,5’-epimerase,GME)基因,命名为GhGME。基因全长1 467 bp,开放阅读框1 131 bp,编码376个氨基酸,分子量为42.39 6 kDa,等电点pI=6.291。利用荧光定量Real-time RT-PCR方法对棉花根、茎、叶和3种处理下该基因的表达特性进行分析,结果表明,GhGME在根、茎中高水平表达,在叶中表达量较低。在4℃低温和200 mmol/L NaCl处理下该基因表达上调,然而用100μmol/L GA3处理则表现为下调表达。GhGME的不同表达情况暗示该基因可能在棉花抗逆反应中起着重要的作用,为该基因在棉花中抗逆功能和应用研究提供了基础。     

陆地棉GhERF8基因的克隆与表达分析

 乙烯响应元件结合因子（Ethylene-responsive element-binding factor,ERF）是植物中最大的转录因子家族之一。本研究以棉花叶片cDNA文库为基础,从陆地棉中棉所10号中克隆得到一个新的ERF基因,命名为GhERF8（GenBank：JN656957）。该基因编码265个氨基酸,蛋白序列中包含一个AP2保守结构域。采用荧光定量PCR（RT-PCR）的方法,对GhERF8基因在棉株不同生育时期叶片和不同组织中的表达水平进行了定量分析。结果表明,GhERF8基因在各组织中均有表达,但在成熟后期的叶片中表达量最高。GhERF8表达量与叶片衰老过程中叶绿素含量出现相反的变化趋势,推测GhERF8可能与叶片衰老有一定关系。在乙烯利和茉莉酸处理下GhERF8基因在叶片中上调表达,而在脱落酸处理下GhERF8表达量无显著变化,推测GhERF8可能处于乙烯和茉莉酸信号转导网络中,且表达途径为非ABA依赖途径。     

新疆陆地棉抗性生物技术育种的新改进

对棉花生物技术育种的几项重要技术进行了改进 :①建立起一种简易、快捷的陆地棉再生体系 ,结合试管苗扩繁和嫁接技术 ,有效地缩短了培养时间 ,提高了试管苗的成活率。②以绿色荧光蛋白 (GFP)基因为报告基因 ,建立起操作简单、能活体观察、经济、方便的转化体筛选方法。③利用半配合突变体 ,建立了包括单倍体鉴定 ,染色体加倍 ,抗虫性检测等一套快速纯化转基因抗虫棉的程序和方法。     

转Bt基因棉花的研究应用及问题与对策

20世纪80年代初Bt毒蛋白基因被克隆并转化到植物当中,转Bt基因棉花的应用已取得了相当的效益。但随着转Bt基因棉花的种植,也出现了许多问题,诸如抗药性的产生、抗虫谱狭窄、表达水平低等。现在转抗虫基因棉花的研究主要围绕着转多基因抗虫棉的培育,采用特异启动子调控外源抗虫基因在棉株体内的高效表达,修饰Bt基因以改善Bt毒蛋白的杀虫效能,重视外源与内源抗虫系统间的协调性,加强现代基因工程与传统抗虫育种相结合和筛选广谱性抗虫基因培育广谱性抗虫棉花,等等。     

种间杂交与陆地棉品种间杂交杂种优势利用研究

选用６个种间杂交种质系作母本,４个陆地棉常规品种作共同父本,按３×４不完全双列杂交设计配制两种类型的组合２４个,分析了１０个性状的杂种优势和配合力效应。结果表明,子、皮棉产量的优势最大,其次是单株铃数,而其余产量性状的优势表现较弱。纤维品质性状的优势亦较大。陆瑟海种质系×陆地棉的子、皮棉产量和品质性状的综合性较突出,均达显著水平。配合力分析结果也表明,（陆瑟海种质系×陆地棉）组合间的变异主要受基因控制,多数性状具有显著或极显著的亲本ＧＣＡ和组合ＳＣＡ差异。