海岛棉 pepc 基因的克隆及序列和表达分析

磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(Phosphoenolpyruvate carboxylase)对植物生理功能行使重要的调节作用。本研究根据NCBI已公布的EST序列利用RACE和genome walking技术从海岛棉品种7124中克隆了一个新的pepc基因,命名为Gb.pepc3。该序列全长3259 bp,含有一个2910 bp的开放阅读框,编码969个氨基酸,推测分子量为110.7 kd,等电点为6.08 I。对Gb.pepc3蛋白的同源性比对和系统进化树分析显示,Gb.pepc3与已报道的其他植物的pepc相似性很高,属于C3型pepc。荧光定量PCR结果显示Gb.pepc3在棉花各组织中广泛存在,其中在胚中表达量最高,在纤维中表达量较低。在棉花发育各个阶段Gb.pepc3表达量不同,海岛棉在开花后15天Gb.pepc3表达量达到高峰期,而陆地棉开花后20天Gb.pepc3表达量达到高峰期。海岛棉和陆地棉间表达量差异明显。     

海岛棉和亚鸡脚棉叶型对陆地棉农艺性状的影响

大面积种植的陆地棉品种都是阔叶类型,棉花生长中后期封行后株冠郁蔽,通风透光不良,多雨年份烂桃严重。而鸡脚叶型和超鸡脚叶型棉花虽无此缺点,但其叶片裂片狭窄、缺刻深、光合面积过小,大量试验证明其生产潜力有限。亚鸡脚叶和海岛棉叶介于正常叶和鸡脚     

棉花纤维发育早期RNA-Seq转录组分析

 为了揭示棉花纤维发育早期基因表达变化情况,本研究以纤维长度存在显著差异的两个陆海回交近交系NMGA-062（32.58 mm）和NMGA-105（27.06 mm）为材料,利用Illumina HiSeq^TM 2000对0、3 DPA（Days post anthesis）的胚珠及10 DPA的纤维进行RNA-Seq测序。六个文库进行拼接,共得到长度大于200 bp的Unigene 98464个,总长度约为88.2 Mb。对10 DPA的纤维转录组数据进行差异表达分析,共筛选到1931个差异表达基因,1536个Unigene上调,395个Unigene下调。GO（Gene ontology）功能显著性富集和Pathway显著性富集分析发现,差异表达基因富集在脂质转移活性（Lipid transport activity）分子功能组和脂质代谢通路（Lipid metabolism pathway）,由此推测脂类相关基因可能在纤维伸长发育过程中起重要作用。通过对棉纤维发育10 DPA基因转录水平差异比较分析,为深入开展纤维伸长相关功能基因的克隆和功能验证提供了丰富的资源,并为揭示棉花纤维伸长的机制打下了坚实的基础。     

利用基因芯片技术筛选棉花产量性状相关的基因

根据皮棉产量数据的重复性测验及显著性分析,从SG747(Gossyp ium hirsutum L.)和Giza75(Gossypium Barbadense L.)的回交自交系群体中选取高产组和低产组品系各3个材料,取这2组材料和其父母本开花后10d的纤维进行芯片分析.比较芯片数据,获得了1508个差异表达基因.对这些差异表达基因进行聚类分析,结果显示高产组品系和低产组品系分别聚类在一起,符合基于田间数据分组的预期结果.利用Blast2GO软件对1508个差异表达基因进行Blast-Mapping-Annotation-KEGG分析,结果表明参与细胞质膜发育、过氧化物酶活性、抗逆和营养物质运输等生物学过程的基因最多.进一步利用RT-PCR分析,得到一系列与纤维品质和产量等性状密切相关的基因.研究结果为棉花高产基因工程和分子育种提供了丰富的基因资源.     

森林病虫害灾区区划的原则与依据

森林病虫害是重要的生物自然灾害,对主要森林病虫害实行灾区区划是实施森林病虫害分区治理、重点突破的重要依据,是森林病虫害宏观管理、防治决策和灾害风险性评估预测的客观需要。文中重点对森林病虫害灾区区划的目的意义、原则与依据进行了阐述和讨论。     

陆地棉抗病虫性和一些重要经济性状之间的相互影响

1996～1998年,分别在自然病圃、人工病圃、网室和温室对19份陆地棉品系的抗病虫性和经济性状进行了全面鉴定。结果表明,这些陆地棉品系对不同病虫害的抗性相互之间存在高度正相关。其抗性、产量和品质主要指标之间也存在密切的正向或负向相关关系。在育种中如能协调好这些重要性状的相互关系,就能培育出高产、优质和兼抗病虫的棉花新品种。     

测定QTL与RFLP标记位点连锁值的一种新方法

给出了当亲本间的数量性状的差异仅为1对基因时,该数量性状位点(QTL)与DNA限制性片段长度多态性(RFLP)标记位点连锁值测定的2个无偏估计量及其抽样方差,以及当亲本间数量性状为多基因差异时,分别地数量性状的加性效应、显性效应及加性显性混合效应与标记基因的连锁关系进行检验的3个统计量。最后对上述2个估计量和3个统计量的意义、应用范围及有关问题进行了讨论。     

八大公山亮叶水青冈林及其植物区系的研究

在群落调查的基础上,对湖南八大公山亮叶水青冈林的植物区系进行了较深入的分析,计有记名种子植物共83科165属269种。对其属的分布型进行统计,共有温带属106属(占64.0%),热带属52属(占31.6%),表现出群落区系的温带性较强;对种的分布型进行统计,共有东亚种57种(占21.2%),中国特有种197种(占73.2%)。其中华中特有种77种(占28.6%)。根据林地植物种的存在度、多盖度和群集度,结合区系的特有性,确定了亮叶水青冈等15个特征种。研究认为,八大公山亮叶水青冈林,是华中区特有的顶极群落,富有中国和东亚区系成分,华中特有种集中,是华中区最有典型代表性的群落和区系。它与欧洲和北美的水青冈林有着共同的起源。但其保留的古老残遗植物则更为丰富。     

棉花RAPD分析条件优化探讨

利用不同的引物、引物浓度、复性温度、ｄＮＴＰｓ浓度、Ｔａｑ酶含量等对棉花品种鄂荆１号、ＰｉｍａＳ－３进行ＲＡＰＤ分析。结果表明，高温复性有利于提高扩增带型的特异性。低Ｍｇ２＋浓度易导致小片断扩增，高Ｍｇ３＋浓度易产生非特异带型。ｄＮＴＰｓ浓度增加导致扩增带型的数目减少。双引物扩增带型与卓引物相比可以检测到更多的品种间遗传差异。根据上述分析，棉花ＲＡＰＤ分析反应物组成为：１Ｘ反应ｂｕｆｆｃｒ、１．８ｍｍｏｌ．Ｌ－１Ｍｇ２＋、０．１６ｍｍｏｌ·Ｌ－１ｄＮＴＰｓ、４０ｎｇＤＮＡ、０．６μｍｏｌ．Ｌ－１随机引物、Ｔａｑ酶１．５单位，加双蒸水至２５μｌ反应体系。     

华棉101的抗虫性鉴定机制及育种技术研究

华棉１０１是采用杂交育种和抗虫鉴定技术相结合选育而成。该品种高抗棉铃虫，其蕾铃受害率比ＣＫ“ＨＧ—８”减退２６．１７％；抗红铃虫，其子害率比对照品种相对下降３０％；高抗苗蚜，苗期蚜指比非洲棉Ｅ４０减退１２．９％，７叶恢复期蚜指减退３４．６％。华棉１０１在完全治虫的湖北省区试中产量与ＣＫ鄂荆１号相当，在减少２～４次化学治虫的生产试验中比ＣＫ增产１～２成。其纤维品质优于鄂荆１号，现已在湖北、河南等省推广种植。