棉花独脚金内酯D27基因表达与功能分析

为探究D27基因在棉花纤维及植株发育过程中的生物学功能,本研究通过生物信息学方法鉴定得到棉属中18个D27基因成员,分析其理化性质、结构及进化关系,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术探究了海岛棉纤维中6个GbD27基因的表达特异性,通过同源重组的方法获得了6个陆地棉GhD27基因,构建GhD27基因的病毒诱导的基因沉默(VIGS)载体并转化至棉花,使用qRT-PCR技术检测其沉默效率及独脚金内酯(SLs)处理下的表达模式,并借助酶联免疫吸附(ELISA)技术测定了沉默植株的内源独脚金内酯含量。结果显示,棉花D27基因家族的开放阅读框(ORF)长度为726~816 bp,编码的D27蛋白含241~271个氨基酸;D27蛋白主要由α-螺旋与无规卷曲构成;进化分析结果显示D27基因高度同源。海岛棉材料新海21的GbD27基因在0~35 d的棉纤维中均存在表达,可能对棉纤维发育存在重要调节作用。陆地棉材料新农大棉4号的GhD27基因在叶片和根部均得到有效沉默,表明已获得GhD27基因沉默植株。在陆地棉GhD27基因的沉默植株中,GhD27基因对独脚金内酯处理均有不同程度的响应,内源性独脚金内酯含量与GhD27基因的表达水平有一定关联。本研究为进一步了解棉花D27基因的分子生物学功能奠定了基础。

海岛棉种质资源遗传多样性及对黄萎病的抗性鉴定

【目的】通过田间抗病性与室内苗期抗病性联合鉴定和分析,掌握海岛棉种质资源的抗病性分布状况,为筛选出黄萎病的高抗资源提供基础。【方法】以本课题组的238份海岛棉种质资源为鉴定对象,于2023年在库尔勒和阿瓦提通过自然病田小区试验,并联合室内苗期接菌的方法,对海岛棉资源进行黄萎病抗病性鉴定和评价。【结果】对238份海岛棉种质资源的15个指标遗传多样性分析,变异系数范围为2.00%~36.97%,均值为16.05%。于不同环境进行抗性鉴定发现变异系数范围为8.40%~71.06%。结合4个不同环境分析未鉴定到对黄萎病完全免疫及高抗的种质资源材料,鉴定出30份抗病材料,194份耐病材料,14份感病材料。【结论】海岛棉种质资源对大部分黄萎病都具有抗耐性,可从海岛棉种质资源中鉴定和选育对黄萎病抗性强的种质资源。

90份转BT基因抗虫棉品种(系)在新疆早熟棉区的适应性评价

【目的】评价转BT基因抗虫棉品种(系)的适应性与应用价值,为棉花新品种的选育提供适合的亲本。【方法】以90份转BT基因抗虫棉为材料,研究其农艺性状和品质性状的变异情况及相关性,并以主要农艺性状和品质性状对90份转BT基因抗虫棉进行主成分和聚类分析。【结果】供试90份转BT基因抗虫棉品种(系)纤维品质、农艺性状间差异显著,其中44份转BT基因抗虫棉为早熟材料,46份转BT基因抗虫棉为中早熟材料;前5个主成分特征值均大于1,累计贡献率达71.62%,第1主成分与产量有关,第2主成分与纤维品质有关,第3主成分与植株性状有关。90份转BT基因抗虫棉划分为4个类群,第Ⅰ类群籽指性状表现好;第Ⅱ类群断裂比强度、伸长率较好;第Ⅲ类群单株铃数、铃重、衣分较高;第Ⅳ类群纤维品质较好。【结论】筛选出了G21-2、G21-14、G21-1、G21-77等综合性状优异、铃重均在5.00 g以上、衣分在42%以上的转BT基因抗虫棉品种(系)18份。

283份陆地棉机采相关农艺性状的遗传多样性分析

为了探究283份陆地棉种质资源株型和产量相关性状的遗传多样性,筛选陆地棉机采株型优异品种,对283份来自国内外的陆地棉种质资源的11个农艺性状进行相关性分析、主成分分析和聚类分析,评价各性状的遗传变异情况,利用转录组数据和KEGG通路富集对果枝长度QTL定位区间基因进行表达量分析和基因筛选。结果表明,在陆地棉11个农艺性状中,遗传多样性指数以始节高最高,为2.01;变异系数以下部果枝长度最高,且各性状之间均存在遗传多样性。聚类分析表明,283份陆地棉资源分为五类,基于棉花株型、棉花产量等表型筛选出了高产材料1份,短果枝材料14份,始节高大于25 cm的材料4份,紧凑株型材料5份,同时在果枝长度QTL区间中筛选出2个可能影响果枝长度的候选基因。

磷胁迫对不同品种棉花苗期根系的影响

为了探究低磷胁迫下不同品种的棉花对磷的反应机理,本试验采用水培方法,对21个不同基因型的棉花品种进行高磷(KH_(2)PO_(4)1×10^(-3)mol/L)处理和低磷(KH_(2)PO_(4)1×10^(-5)mol/L)处理,通过主成分分析等统计方法,探讨了不同磷含量对棉花幼苗期根系形态的影响。结果表明,低磷处理后的棉花的根体积、根表面积均明显增加;随着磷含量的降低,棉花根系生长也会呈下降趋势。筛选得到1个磷高效棉花品种、2个磷中等棉花品种和18个磷低效棉花品种。棉苗总根长度、根面积、根表面积、根体积等指标在不同磷处理和各品种之间有明显差别,可以用来评价棉花品种的耐磷能力。

基于无人机多光谱影像的棉花SPAD值及叶片含水量估测

利用多光谱快速准确获取棉花花铃期旱胁迫性状对棉花后期产量和纤维品质具有重要帮助。为实现棉花关键抗旱指标的快速检测,该研究以253份棉花品种为材料,设置干旱胁迫和正常灌溉2个处理,在花铃期通过大疆精灵4多光谱无人机获得图像,分析花铃期干旱胁迫和正常处理棉花的光谱反射率,结合地面调查叶绿素相对值(S_(PAD))和叶片含水量(L_(WC))数据,结合神经网络算法中的径向基函数进行模型的预测。结果显示:棉花干旱胁迫前后除红光反射值略上升,其余4个光谱均小于正常处理;通过径向基函数模型估测S_(PAD)和L_(WC)的最佳估测模型都为二次函数,决定系数R^(2)分别为0.8488和0.9366,均方根误差R_(MSE)分别为2.005和0.930,相对误差R_(E)分别为0.004和0.011;将2个模型应用于试验区影像,对S_(PAD)及L_(WC)预测值进行聚类分析,根据S_(PAD)聚类结果,试验棉花旱情等级划分为特旱、重旱、中旱、轻旱、无旱5类,根据LWC聚类结果,试验棉花旱情等级划分为特旱、重旱、中旱、干旱、轻旱、无旱6类。以上模型及分类效果良好且符合棉花干旱胁迫的特点,研究结果可为快速评价棉花抗旱性、挖掘棉花抗旱基因提供技术支持。

陆地棉种质资源材料的耐热性评价及指标筛选

【目的】评价陆地棉种质资源材料的耐热性及筛选指标,为选育耐热性棉花品种及研究耐热性机理提供参考依据。【方法】基于2年试验,选用24份棉花种质资源,随机区组设计,测定相关指标,综合评价24份陆地棉种质资源材料的耐热性。【结果】24份陆地棉资源材料可分为3类。其中第一类为耐热材料,第二类为中间型材料,第三类为敏热型材料,建立陆地棉耐热性的评价模型:D=-0.111+0.175X 2+0.470X 3+1.211X 4(R^(2)=0.9148),建立的最优回归方程可以预测陆地棉材料的耐热性。籽棉产量、单铃重和皮棉产量可作为棉花大田耐热的评价指标,而株高和衣分与耐热性无关。【结论】筛选出4份耐热陆地棉资源材料,建立了以籽棉产量、单铃重和皮棉产量作为陆地棉大田耐热性的评价指标,以过氧化物酶、丙二醛和叶绿素含量作为室内耐热性的评价指标。

棉花GDP-甘露糖焦磷酸化酶基因(GMP)家族的鉴定及分析

GDP-甘露糖焦磷酸化酶(GDP-mannose pyrophosphorylase,GMP)是植物多糖合成途径中的关键酶。本文对陆地棉(Gossypium hirsutum L.)GMP基因家族成员进行了鉴定,分析了其在不同组织及非生物胁迫下的表达模式,并与其他模式植物进行了物种间的进化分析。结果显示,陆地棉和海岛棉(G.barbadense L.)均包含38个GMP家族成员,雷蒙德氏棉(G.raimondii Ulbrich)包含19个成员,亚洲棉(G.arboreum L.)包含18个成员。系统发育分析将不同植物的141个GMP分成了6个亚组,同一亚族GhGMP成员具有相似的基因结构和保守基序,且启动子区含有大量的激素应答、植物生长发育以及胁迫响应相关的顺式作用元件。转录组数据分析结果表明,GhGMPs基因在叶片中的表达量最高,非生物胁迫后,部分基因的表达显著上调。

转HaNAC基因棉花的分子鉴定及遗传稳定性分析

棉花是世界上重要的经济作物之一。为创制和改良棉花抗旱新品种提供种质资源及遗传育种研究提供理论依据,通过染色体步移技术明确外源基因在棉花染色体上的插入位点、序列及染色体信息,研究了转梭梭HaNAC基因的棉花材料对干旱胁迫的响应能力,确定了HaNAC基因的物理位置,鉴定了其遗传稳定性。研究结果如下:(1)本研究对转HaNAC38转录因子基因棉花材料进行了分子鉴定,通过PCR扩增、电泳检测及测序证实了转基因植株中分别存在标记基因和目的基因序列。应用半定量PCR,证明了HaNAC38基因在棉花受干旱胁迫后表达量上调。这些结果说明转HaNAC38基因T6代棉花植株的遗传稳定性。(2)通过标记基因的初步筛选获得阳性植株后,对转基因棉花进行外源基因的检测鉴定,利用获得的序列设计染色体步移引物,通过巢式PCR方法获得转HaNAC38基因棉花的T-DNA序列在基因组中的插入位置,结果定位到棉花基因组A11染色体第26202323 bp处。根据已知的棉花基因组信息,通过鉴定,共筛选转HaNAC38基因的棉花材料5个株系,为创制和改良棉花抗旱新品种提供了亲本材料。

基于BSA分析技术对陆地棉抗旱基因的鉴定

【目的】研究抗旱相关的候选基因,为棉花抗旱性鉴定与评价和抗旱基因的挖掘提供理论依据。【方法】以陆地棉石远321和奎85-174为亲本构建重组自交系中选取的20份极端抗旱和旱敏感材料,将筛选的极端材料分别构建极端抗旱池、极端敏旱池,与亲本进行BSA测序分析,以陆地棉基因组为参考,通过BSA测序分析,挖掘抗旱相关的候选基因。【结果】关联到3个相关的候选区域,候选区域的总长度为6.12 Mb,其中共包含86个基因。结合GO注释、KEGG通路和前期筛选出的5个关键指标,共筛选出5个候选基因。【结论】5个基因在叶片中的表达量显著高于根和茎,并且在抗旱性强材料中的表达量均高于抗旱性弱的材料,且总体呈先上升后下降的趋势。

棉花枯萎病室内苗期抗病性鉴定方法及评价

【目的】采用优化苗期抗病性鉴定方法及评价,研究陆地棉种质资源对枯萎病尖孢镰刀菌萎蔫专化型(Fusarium oxysporum f.sp.Momordicae)7号生理小种的抗病性,为棉花抗病育种提供基础抗源。【方法】以265份陆地棉为材料,利用伤根灌菌液法于室内进行棉花苗期枯萎病抗性鉴定,以新疆材料军棉1号为感病对照品种,调查记录病级,以相对病情指数作为评价抗性类型指标。【结果】无免疫(I)枯萎病的品种(系),具有高抗(HR)特性的品种(系)5份,抗病(R)特性的品种(系)78份、耐病(T)特性的品种(系)130份、感病(S)特性的品种(系)材料52份,占枯萎病抗性鉴定品种(系)总数的百分比分别为1.9%、29.4%、49.1%和19.6%。【结论】耐枯萎病的品种(系)最多,具抗病性品种(系)次之。

陆地棉棉籽主要品质性状与农艺性状的遗传变异分析

为通过农艺性状、纤维性状预测棉籽品质,以27份陆地棉为试验材料,对其10个农艺性状、3个种子品质性状和5个纤维品质性状连续2年进行鉴定,利用方差分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析对农艺性状、纤维性状与种子品质性状间的关系进行解析。结果表明,油分含量与衣分呈极显著负相关,与果枝数呈极显著正相关;棉酚含量与叶面积呈显著负相关。主成分分析提取出6个主成分,累计贡献率为78.755%,其中第3主成分和第5主成分为棉籽副产品因子,贡献率为20.470%。综合分析得出果枝数、衣分和叶面积与棉籽副产品关系密切。以上结果为深入研究农艺性状与棉籽油分、蛋白质和棉酚的内在关系奠定了基础,为选育特种棉提供了理论参考。

水、旱栽培条件下水稻叶片水势与抗旱性的相关分析及其QTL定位

为了揭示叶片水势在水稻抗旱中所起的作用及其遗传机制,以越富和IRAT109为亲本构建了120个重组自交系,开展叶片水势与抗旱相关性及QTL定位的研究。重组自交系及亲本群体在旱田和水田两种条件下种植,于始穗期测量叶片凌晨水势和中午水势;以抗旱系数作为抗旱鉴定指标。结果表明,叶片水势在重组自交系间变异显著。相关性分析表明旱田中午叶片水势与抗旱系数及旱田单株产量呈极显著正相关,旱田叶片水势变化与抗旱系数及旱田单株产量呈极显著负相关,说明旱田中午叶片水势高且能保持凌晨基础叶片水势的品种更具抗旱性。共检测到6个叶片水势加性QTL,其中旱田凌晨叶片水势2个,分别解释表型变异的5.4%和7.9%,旱田中午叶片水势1个,解释表型变异的10.0%,旱田叶片水势变化2个,分别解释表型变异的11.6%和9.5%,水田叶片水势变化1个。未检测到水田叶片水势加性QTL。共检测到5对上位性效应QTL,其中旱田中午和凌晨叶片水势各检测到1对上位性QTL,水田凌晨叶片水势上位性QTL1对,水田中午叶片水势上位性QTL2对。抗旱系数共检测到3个加性QTL和2对上位性QTL。叶片水势遗传力较低,田间直观选择效果差,利用分子标记辅助选择将会提高选择效率。

甜菜离子注入诱变早熟突变体的RAPD分子标记筛选

以离子注入诱变技术获得的甜菜早熟突变体W11和未做诱变处理的7208为对照材料,提取DNA并进行RAPD分析,选取800条RAPD随机引物对W11和7208进行扩增,结果表明,W11和7208之间在DNA水平上存在差异。从800条随机引物中筛选到45条在W11和7208中存在差异,存在差异的引物占所用引物数的5.6%,表明W11和7208种的相似性很高。该研究利用W11和7208做亲本构建分子标记作图群体,进而定位早熟性状基因或QTL奠定了基础。

种子贮藏蛋白电泳技术在棉花品种鉴定中的应用

实验采用了50个经过长期大面积种植的棉花种质材料,利用改良的种子贮藏蛋白电泳技术进行棉花品种的鉴定研究。改良后的种子蛋白提取方案,克服了棉花种子中含油脂较多影响电泳结果的问题;采用连续体系的阴极电泳,使电泳周期缩短为2.5h,简化了操作步骤,重复性好,谱带清晰,有较高的多样性。

栽培油菜进化关系的同工酶研究

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳技术,对芸苔属植物进行酯酶同工酶及过氧化物同工酶分析,进一步证实了芸苔属植物间禹氏三角的关系。

农科类本科生遗传学教学改革的探讨——以提升自主学习能力为目的的遗传学教学

为了适应高等教育发展趋势,摈弃满堂灌的授课模式,培育具有终身学习能力的农科类本科人才,必须改革传统的教学方法,寻找适合新教育体制下的教学模式。本文就培养学生自主学习能力和创新能力为目的的遗传学课程的尝试性变革进行了介绍,首先在教学时数分配上,将现行的讲授、实验教学法改变为讲授、小组课下讨论、小组课堂讨论等,增加学生自主学习的时间;其次打破"以教材为中心、以课堂为中心、以教师为中心"的教学模式,建立以学生为主体,以培养学生自主学习能力为导向的教学理念;再次改变期末考试决定学生的课程成绩的单一考核方法,重新制定以考核学生综合素质为根本,突出过程考核、综合能力考核、自主学习能力考核等,建立与人才培养模式和课程体系改革相匹配的现代化考试体系。

信息传递对证券市场的影响

所谓信息传递,指的是信息从一定的信息源发出,经过传播媒体,输送给接收者的过程。证券市场中的信息按照其产生的信息源的不同,可分三类:政策消息、上市公司信息以及证券市场行情信息。

美元化:适用范围分析

本文在“最优货币区理论”的指导下,通过对美元化成本与收益的分析、对西方学者关于美元化研究的分析概括,由此得出结论认为,美元化适合于许多美洲国家,比如高度依赖美国经济的中美洲小国开放经济体、长期受通胀困扰的阿根廷、与美国经济一体化程度较高的墨西哥等,但东亚地区由于对美国经济和贸易的依赖程度低、没有恶性通胀历史等原因而不适合实行美元化。

金融危机对我国经济体系的影响和防范

1997年国际金融市场的焦点之一在于东南亚金融危机及其引发的全球性金融市场动荡。自1997年7月泰铢大幅贬值以来,金融危机已迅速蔓延到周边国家,进而逐渐冲破东南亚的地域局限,向东北亚乃至全球扩散。这场金融危机造成了广泛的国际影响,引起了国际社会的深切关注,突现了发展中国家正确处理加快经济发展和扩大对外开放二者关系的必要性和复杂性。 随着全球经济一体化的发展。