山菠菜胆碱单加氧酶基因对棉花的遗传转化和耐盐性表达

胆碱单加氧酶(CMO)是渗透保护剂甜菜碱生物合成的关键酶之一。以棉花(Gossypium hirsutium L.)泗棉3号的下胚轴切段为外植体,利用农杆菌介导法将克隆自山菠菜(Atriplex hortensis)的AhCMO基因导入其中,通过组织培养胚状体发生途径获得转基因再生植株。以0.5%卡那霉素对再生苗筛选后,PCR检测抗卡那霉素棉苗确认阳性转化株,Southern和Northern杂交结果进一步证实外源基因已导入棉花并得到表达。在温室盆栽条件下,于2片真叶期对转AhCMO基因棉花及其转化受体泗棉3号施加0.5%的NaCl胁迫,15d后发现其光合作用和植株生长被显著抑制,非转基因棉花泗棉3号的株高、鲜重和光合速率分别降低了57.6%、65.6%和69.9%,而转AhCMO基因的棉株分别降低了37.3%、54.6%和47.9%。转AhCMO棉花所受盐害程度显著小于非转基因的棉株,说明AhCMO基因的导入和表达提高了转基因棉花的耐盐性。

转两类抗虫基因棉花优良纯合品系的选育

用含合成的Cry1Ac杀虫蛋白嵌合基因 (Bt2 9K)及慈菇蛋白酶抑制剂B(API B)基因表达框的双抗虫基因植物表达载体 ,通过根癌农杆菌介导转化棉花生产品种冀合 32 1,获得了一批抗卡那霉素的转化再生植株。在对转化再生植株进行PCR、卡那霉素抗性和抗虫性测定的基础上 ,经 6代筛选培育出棉铃虫抗性 90 %以上且农艺性状优良的 9个转双抗虫基因棉纯合品系。各纯合株系子代植株的抗虫性及部分序列检测结果进一步表明上述Cry1Ac嵌合蛋白基因是能稳定遗传的。这些品系具有很好的农艺性状 ,其结铃性和纤维比强度明显高于转化受体冀合 32 1,这些纯合系可直接用于生产或作为双抗虫棉种质利用。

农杆菌介导外源基因在棉花中的表达

用 5～ 6d的棉花无菌苗下胚轴切段与农杆菌共培养 ,菌株质粒中 Gus基因为标记基因 ,NPT 基因为选择基因。在含 0 .1 mg· L- 12 ,4- D和 0 .1 mg· L- 1KT的 MS培养基上共培 48h,转移到添加头孢霉素 50 0 mg· L- 1、卡那霉素 50 mg· L- 1MS培养基中诱导和筛选抗性愈伤组织 ,70～ 80 d时 ,进行 Gus检测 ,选择 Gus阳性愈伤组织 。

Cotton Plants Transformed with the Activated Chimeric Cry1Ac and API-B Genes

A chimeric gene, Bt29K, composed of coding sequences of activated Cry1Ac insecticidal protein and an endoplasm reticulum-retarding signal peptide, was synthesized. A plant expression vector containing two expression cassettes for the Bt29K and API-B genes was constructed. These two insect-resistant genes were transferred into two cotton ( Gossypium hirsutum L.) varieties ( or lines) via Agrobacterium-mediated transformation and nine homozygous transgenic cotton lines showing a mortality of 90.0% - 99.7% to cotton ballworm (Heliothis armigera) larvae and good agronomic traits were selected through six generations. Molecular biology analysis revealed that one or two copies of the insecticidal protein genes were integrated into the transgenic cotton genome and activated Cry1Ac and API-B protein expression was at a level of 0.17% and 0.09% of the total soluble protein in the transgenic cotton leaves, respectively. Comparison of the insect-resistance of the homozygous lines expressing the activated chimeric Cry1Ac and API-B with that expressing Cry1Ac only revealed that the insect-resistance of the former is apparently higher than the latter. These results also indicate that the strategy to construct a plant expression vector expressing two different insect-resistant genes reported here is reasonable.

旱塬地集雨节水灌溉的初步研究

于1998～2000年设置了天然降雨下渗与径流模拟试验,以比较本田集雨、全覆盖集雨、旱井集雨等集雨方式的效果。试验表明,本田集雨仅能收集降雨量的2.3%～5.9%,所以只能作为集雨的辅助措施,而场院、道路、山坡或全覆盖条件下能收集降雨量的50%以上。利用地头旱井收集径流雨水,在小麦和玉米生育期使用现代化滴喷灌技术补灌,不仅可以显著增加作物产量,而且可以提高复种指数。据1998年试验,小麦、玉米每666.7m2总产达733.3kg,比对照增产38.2%;1999年试验,小麦、玉米总产达440.7kg;2000年,总产432.7kg,增产67.5%。

棉花晋A及其保持系酯酶过氧化物酶PAGE电泳分析

采用聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)方法,对晋A棉花质核雄性不育系及其保持系作了酯酶过氧化物酶同工酶分析。结果表明,晋A及其保持系两种同工酶在所有器官上均具有一些共同的基本酶带,在营养器官上无较大差别,说明它们具有基本一致的遗传背景。受育性基因的影响,进入生殖阶段,在造孢细胞增殖时期的花蕾上,晋A较其保持系明显缺少特征谱带,表明在此阶段雄性不育基因调控了同工酶的合成,导致花粉粒发生败育。

山西省发展机采棉的技术分析与前景展望

分析了山西省运城市发展机采棉的有利条件,针对机采棉的技术要求,在品种选用、化控措施和脱叶催熟环节上进行了综合性的研究与论述,旨在探讨山西发展机采棉的技术措施,加快应用进度。展望了山西机采棉的发展前景,并提出了建议。

中国棉花质核不育系的研究现状与前景分析

自从Meyer等于20世纪60年代培育出了第一个具有异常棉细胞质的雄性不育材料开始,国内外对棉花细胞质雄性不育系(CMS)及其应用的研究便深入展开。纵观目前中国现有的棉花CMS的研究现状,笔者认为,由于各种类型的棉花CMS的基因来源、生理生化基础、细胞学行为以及性状表现上存在着差异,在三系配套研究及利用上尚存在诸多疑惑。为此,进一步从分子水平上探明棉花CMS的败育机理,克服不育细胞质对F1代的负效应以及昆虫传粉媒介问题,对于棉花三系配套在生产上的快速推广和利用将起着重要的作用。

棉花晋A细胞质雄性不育系的细胞形态学观察

棉花晋 A 细胞质雄性不育系雄性败育的主要时期是在造孢细胞增殖——小孢子母细胞形成时期。造孢细胞和小孢子母细胞退化导致雄性不育的主要细胞学特征是:造孢细胞不能进行正常的有丝分裂,胞内常含有 n 个微核,小孢子母细胞细胞盾液泡化,并且认为绒毡层的退化与小孢子母细胞败育密切相关。

大豆新品种运豆101的选育及高产栽培技术研究

介绍了高产优质多抗大豆新品种运豆101的选育经过、产量表现及特征特性,并总结了运豆101的高产栽培技术,为促进该品种的推广应用提供了参考。

棉花连片田高产高效栽培技术探讨

为了实现棉田机械化,降低生产成本,提高棉田效益,进行了大面积棉花连片栽培技术试验示范研究。结果表明,通过增施有机肥,合理施肥,选用合适的棉花品种,合理密植和化控技术及土壤改良技术,棉花可大面积增产9.5%～37.4%。

气象因素对旱地棉花产量及农艺性状的影响

研究了气象因素对旱地棉花产量及农艺性状的影响。9年试验资料分析表明,各因素对产量和有关性状影响的大小,因生育时期而异。整个生育期间,干燥度和蒸发量是产量的主要决定因素,株铃数、铃重和绒长与其关系密切;苗期,蒸发量是主要决定因素,铃重与其关系密切;蕾期,降雨量是主要决定因素,铃重和株高与其关系密切;铃期,蒸发量和积温是主要决定因素,株铃数、绒长和生育期与其关系密切。其间,各因素对有关性状和产量的影响表现了较高的同步性。由此认为,这一规律可作为旱地棉田综合治理的重要依据。并提出了旱地棉花育种和栽培的有关方略。

棉花农杆菌介导高效转化体系

对棉花农杆菌介导法进一步探讨 ,建立了一套高效转化体系 ,使农杆菌介导法更简单化、具体化。

气象条件对旱地棉花产量的影响

通过 9年试验相关分析资料表明 ,在黄土高原半干旱生态条件下 ,干燥度是限制生产发展的主要矛盾 ;其构成因子蒸发量是影响旱地棉花产量的关键。由此认为 ,旱地棉田的综合治理 ,应以减少蒸腾 ,提高水分利用效率为中心。为此提出了平田整地 ,增施有机肥 ,密植覆盖 。

山西晋南小地老虎越冬代成虫发生量与环境因子的关系

为了解掌握山西晋南各地小地老虎越冬代成虫发生量与海拔、气温、降雨等环境因子的关系,2015年进行了不同环境条件下小地老虎越冬代成虫性诱剂诱虫试验。结果表明:低海拔地区的成虫比高海拔地区始见期早,且发生量大;成虫始见期温度为5~6℃,活动的高峰期温度为11~19℃,终末期温度为25~28℃,低于5℃或者高于28℃成虫基本不活动或零星活动;在成虫主要集中活动的11~19℃范围内,不同区域成虫活动与温度变化差异显著,温度高时活动明显加剧,温度低时活动减弱;成虫的发生量随降雨量增加呈递减规律;从降雨前1日到降雨当日再到雨后1日也整体呈递减规律,但中雨前后3日,发生规律有所不同,呈"V"字形趋势;其中,小雨(或阵雨)当日及前1日、中雨前1日的平均单日诱虫量均大于无雨日的诱虫量。

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。

中国棉业科技进步30年——山西篇

山西棉花种植历史悠久,分为南部中熟棉区、中部及晋东南中早熟棉区和西北部特早熟棉区。1980-1986年全省年平均棉花面积18.74万公顷,是全省棉业发展的辉煌时期。其原因是国家和省政府制定了一系列植棉优惠政策,以棉花新品种选育、高产高效栽培技术研究及棉花病虫害防治技术为主要内容的科技创新发挥了很大程度的支撑和引领作用。对近30年来山西棉业的发展进行了简要总结。

化肥秋施对旱地谷子产量的影响

1982—1984年,在旱地上进行了化肥春施和秋施效果研究,认为化肥改播前施为秋施,是一项不增加投入的增产措施.其增产原因主要是有效地改善了干旱情况下谷子出苗需要的临界土壤含水量,并可减少氨的挥发损失,从而提高出苗率,保证壮苗和提高每穗粒数。