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[期刊] 中国农业科学
[作者]
蒋光华 周治国 陈兵林 孟亚利
【目的】研究棉株生理年龄对棉纤维加厚发育及纤维比强度形成的影响。【方法】通过设置播期试验使位于棉株不同部位的棉花“三桃”(伏桃、早秋桃和晚秋桃)的棉纤维加厚发育期(铃龄25～50d)处于相同的温度条件下(统计伏桃、早秋桃和晚秋桃棉纤维加厚发育期日均温分别为22.0、19.4和15.3℃)。【结果】棉花“三桃”的棉纤维加厚发育及纤维比强度受温度和棉株生理年龄的双重影响,棉株生理年龄是影响伏桃、早秋桃棉纤维加厚发育的主要因子,对棉株上部果枝的伏桃和下部果枝的早秋桃棉纤维加厚发育具有显著影响,铃重、衣分和纤维比强度均明显低于其他部位;棉纤维加厚发育期低温则是影响晚秋桃棉纤维加厚发育及纤维比强度的首要...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
冯营 赵新华 王友华 马溶慧 周治国
【目的】研究棉纤维发育过程中的糖代谢生理特征对氮素的响应及其与纤维比强度形成的关系,探索改善棉纤维比强度的生理调控技术途径。【方法】以美棉33B(AC-33B)和科棉1号(KC-1)为材料,设置大田氮素水平0kg N·hm-2(缺氮)、240kg N·hm-2(适氮)和480kg N·hm-2(高氮)试验,研究3个氮素水平下棉纤维发育过程中糖代谢的重要物质(蔗糖和β-1,3-葡聚糖)含量变化、调节糖代谢的相关酶(蔗糖酶、蔗糖合成酶、磷酸蔗糖合成酶及β-1,3-葡聚糖酶)活性的动态变化和纤维比强度形成的关系。【结果】两年试验结果表明,在240kg N·hm-2水平下,棉纤维中的蔗糖酶活性最高,可...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
张文静 胡宏标 王友华 陈兵林 束红梅 周治国
【目的】以纤维比强度差异较大的不同基因型棉花为材料,研究它们纤维发育过程中相关酶活性的动态变化与纤维比强度的关系,为探索改善棉纤维比强度的生理调控途径提供理论依据。【方法】选择棉纤维比强度分属高(科棉1号)、中(美棉33B)、低(德夏棉1号和苏棉15号)3种类型,4个不同基因型的品种,在大田栽培条件下,研究棉纤维次生壁加厚过程中相关酶活性的动态变化、纤维素累积和纤维比强度形成的关系。【结果】β-1,3-葡聚糖酶活性在次生壁加厚发育过程中呈下降趋势,蔗糖合成酶、过氧化物酶和IAA氧化酶活性变化均呈单峰曲线,基因型间差异主要表现在酶活性的大小和峰值出现的时间。科棉1号属高强纤维基因型,棉纤维中与纤...
关键词：
棉花 棉纤维发育 相关酶 纤维比强度
[期刊] 中国农业科学
[作者]
赵文青 孟亚利 陈兵林 王友华 李文峰 周治国
【目的】明确果枝部位、温光复合因子和施氮量对棉纤维比强度形成过程的定量关系及两者的补偿效应,探明棉纤维比强度形成的生态基础。【方法】以杂交棉(科棉1号)和常规棉(美棉33B)为材料,于2005年在江苏南京(118°50′E,32°02′N,长江流域下游棉区)和江苏徐州(117°11′E,34°15′N,黄河流域黄淮棉区)设置分期播种(4月25日、5月25日)和施氮量(0、240、480 kg N.hm-2)试验,研究棉株果枝部位、温光复合因子(用纤维加厚发育期的累积辐热积PTP表示)和施氮量对纤维比强度形成的影响。【结果】(1)棉株果枝部位显著影响纤维比强度的形成,并与温光复合因子存在协同效应...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
田景山 白玉林 虎晓兵 罗宏海 张亚黎 赵瑞海 张旺锋
【目的】研究日均最低气温对棉纤维中蔗糖代谢、纤维素沉积和纤维比强度形成的影响,揭示棉纤维强力变化的机理。【方法】通过分期播种,使棉铃发育处于不同的低温环境下,研究不同低温水平对新疆棉纤维发育过程中蔗糖代谢中相关物质含量变化、调控蔗糖代谢的关键酶活性变化的影响及与纤维素沉积的关系。【结果】正常播期条件下,棉株中部棉铃纤维中蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性高,蔗糖转化彻底,纤维素累积时间长且累积平稳,最终纤维素含量高、纤维强力增加。播期推迟,棉铃发育过程中夜间温度降低,纤维中SPS活性下降、酸性转化酶(AI)和碱性转化酶(NI)活性升高,造成果糖含量明显上升,影响纤维素的沉积。【结...
关键词：
棉花 棉纤维 低温 纤维素 蔗糖 果糖
[期刊] 中国农业科学
[作者]
刘松江 龚文芳 孙君灵 庞保印 杜雄明
【目的】天然彩色棉是理想的绿色、环保、健康纺织原料,建立并优化棕色棉和绿色棉胚珠离体培养体系,研究渗透压调节剂、植物生长调节剂和类黄酮代谢前体物质等生长物质对彩色棉胚珠培养纤维发育的影响,为彩色棉纤维色泽改良提供一定的理论基础。【方法】以棕1-61、RT白絮、绿棉CC28为材料,采用常规栽培管理方法种植,在开花当天标记棉铃,取开花后3 d的棉铃进行离体培养。所有处理均在BT培养基基础上添加10.0μmol·L-1的IAA和5.0μmol·L-1的GA3,此外分别采用不同浓度的渗透压调节剂(甘露醇、氯化钠、氯化钾、蔗糖)、植物生长调节剂(茉莉酸甲酯、油菜素内酯)和类黄酮代谢前体物质(苯丙氨酸、阿...
[期刊] 浙江农林大学学报
[作者]
毛玮 曹跃芬
棉纤维是纺织工业的重要原材料,在国民经济发展中具有举足轻重的地位。棉纤维细胞发育进程是一个多基因调控的、有序的系统发生过程,包括纤维起始期、伸长期、次生壁合成与加厚期和脱水成熟期等4个时期。随着遗传学、细胞学和分子生物学等学科的交叉融合,棉纤维生长发育调控分子机制的研究已成为研究热点。目前大多研究集中在运用遗传定位、基因克隆以及近年来兴起的深度测序等技术对棉纤维生长发育的调控机制进行解析。为了更加系统地了解棉纤维的发育过程,详细描述了棉纤维发育各时期的形态结构变化及特征,概述了经典遗传学在棉纤维遗传规律和基因定位方面的工作,以及从转录组学、蛋白组学及表观遗传学领域总结了近年来深度测序技术在棉花纤维组学研究方面的运用和取得的进展,并简述了棉纤维发育各个时期所涉及的相关调控基因。纤维的产量由棉纤维发育起始期决定,长度由伸长期决定,且伸长期的生化反应最为活跃,是影响纤维品质的关键时期。棉纤维遗传规律的研究发现,性状相同而基因型不同的材料,其棉纤维遗传模式也不同。纤维品质和产量相关的数量性状位点(QTL)遍布各个染色体,一些稳定的主效QTL(如FS1, qLI17和qFL-Chr14-3等)值得科研工作者进一步关注并有望在分子辅助选择中进行应用;质量性状基因的最新进展明确了显性基因Li1和N2,分别是肌动蛋白编码基因和转录因子MYB25-like。转录组学、蛋白组学及表观遗传学领域三方位的深度测序有效建立了RNA水平和蛋白质水平、编码区域和非编码序列之间的联系,并发现一系列的转录因子、编码转脂蛋白的基因、钙信号转导相关基因、多糖合成相关蛋白、大量的miRNA以及DNA甲基化作用等共同参与棉纤维发育过程。
[期刊] 中国农业科学
[作者]
张燕洁 朱一超 郭旺珍 张天真
【目的】克隆陆地棉纤维伸长发育相关的基因,并做初步功能验证。【方法】以陆地棉李氏超短纤维突变体Li1li1自交后代野生型li1li1和超短纤维突变体Li1li1开花后4d的胚珠纤维复合体为探针,通过基因芯片筛选优质材料7235棉纤维伸长、次生壁加厚不同发育时期混合cDNA文库,分离出两个在两种材料中差异表达的cDNA序列。【结果】测序结果表明,两个cDNA均为完整的基因序列,分别命名为GhSAMS(GenBank登录号:EF643509),GhNLP(GenBank登录号:EF643508)。RT-PCR分析表明:开花后4d,GhSAMS、GhNLP在陆地棉李氏野生型li1li1纤维中的表达量...
[期刊] 西南农业学报
[作者]
王晟 杜雄明
用4个陆地棉纤维突变体、1个亚洲棉纤维突变体及其对应的正常型品种作为研究材料,对纤维发育相关基因结构差异比较。根据GenBank公布的基因序列设计基因特异引物,分别在突变体与正常型棉花品种的基因组DNA中进行PCR扩增。经凝胶电泳检测发现:部分纤维发育相关基因在突变体与正常型材料之间存在显著的结构差异。用脱水诱导蛋白RD22基因、葡聚糖酶基因和肌动蛋白基因为模板设计引物,并将扩增的片段克隆测序,经B last比对后发现克隆的3条序列与设计引物所用的基因序列同源性均在95%以上。该研究结果可为纤维发育相关基因的分子生物学研究提供依据。
关键词：
棉花 纤维突变体 纤维发育
[期刊] 中国农业科学
[作者]
卞海云 王友华 陈兵林 束红梅 周治国
【目的】研究低温对纤维比强度形成的影响。【方法】通过设置大田分期播种试验,使相同果枝部位棉铃可以处于不同的温度条件下发育,研究低温对棉纤维发育关键酶活性及相关基因表达的影响。【结果】低温影响纤维素的累积速率并最终影响纤维比强度的形成,其原因是在不同水平上影响了纤维发育关键酶的活性。在生化水平上,低温(铃龄0～50d日均温<23.0℃,铃龄25～50d日均温<21.0℃)提高了纤维中β-1,3-葡聚糖酶的活性、降低了蔗糖合成酶的活性,且前者对温度更为敏感。在基因表达水平上,低温使Expansin、蔗糖合成酶基因的表达量增加,β-1,3-葡聚糖酶基因的表达与此相反,低温下Expansin到达表达峰...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
薛占奎 王友华 陈兵林 高相彬 周治国
【目的】探明棉铃对位叶氮浓度对棉纤维比强度形成的影响。【方法】以纤维比强度差异较大的3个棉花品种为材料,设置不同施氮量处理以形成不同的棉铃对位叶氮浓度,研究棉纤维加厚发育过程中棉铃对位叶氮浓度的动态变化及其与纤维中糖类物质及纤维比强度间的关系。【结果】棉铃对位叶氮浓度随铃龄的变化符合幂函数曲线YN=αt-β;在棉纤维加厚发育过程中,纤维中蔗糖、β-1,3-葡聚糖和纤维素含量随棉铃对位叶氮浓度的增加呈抛物线型变化,蔗糖、纤维素累积与纤维比强度形成的最佳棉铃对位叶氮浓度变化曲线相吻合,β-1,3-葡聚糖累积与纤维比强度形成的最佳对位叶氮浓度差异较大。【结论】棉铃对位叶氮浓度反映了棉铃发育的氮营养状...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
王友华 束红梅 陈兵林 许乃银 赵永仓 周治国
【目的】探讨不同遗传背景棉花品种纤维比强度形成的温度敏感性特征。【方法】采用SPPS(11.0)统计分析软件分析2001～2004年长江流域棉花品种区域试验纤维品质资料。【结果】在相同条件下,同一品种的纤维比强度的变异性较为稳定,即棉纤维比强度的变异性具有较强的遗传(品种)特性,不同品种其纤维比强度变异性存在显著差异,因此可根据纤维比强度变异性大小对品种进行类型划分。研究发现各品种不同果枝部位及"四桃"间纤维比强度的变异性均存在差异,根据不同果枝部位及"四桃"间纤维比强度的变异系数分别聚类,可将14个品种划分为纤维比强度形成对温度敏感型,中间型和非敏感型3个类群。【结论】纤维比强度变异性大小具...
关键词：
棉花 纤维比强度 温度 敏感性差异
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
蒋建雄 朱玉琴 虢利钢 王志成
棉纤维细胞是由胚珠的部分表皮细胞经分化突起发育而成的,在整个生长发育过程中棉纤维细胞只生长不分裂,是一种很好的研究植物细胞生长发育机理的模式材料.近年来国内外不少研究者已经分离出一批对棉纤维初生生长发育有重要作用的功能基因,并阐明了这些基因的表达及调控特征.这些基因的分离和鉴定不仅有助于阐明植物细胞分化和伸长发育的分子机理,而且还可以促进棉纤维品质改良遗传工程的开展.
[期刊] 中国农业科学
[作者]
束红梅 赵新华 周治国 郑密 王友华
【目的】研究纤维比强度形成存在温度敏感性差异的2个棉花品种纤维发育生理特性对低温的响应差异。【方法】选用纤维比强度形成存在温度敏感性差异的2个品种(科棉1号:温度弱敏感型品种,苏棉15:温度敏感型品种),通过分期播种,使相同果枝部位棉铃发育处于不同的温度条件,研究低温对棉花纤维发育相关物质含量和酶活性的影响。【结果】正常播期条件下,棉纤维发育期日均最低温为24.0和25.4℃,棉纤维中蔗糖合成酶活性高,β-1,3-葡聚糖酶活性低,蔗糖转化率和纤维素含量均较高,最终纤维比强度最高;晚播所致的低温(棉纤维发育期日均最低温低于21.1℃)则显著影响棉纤维发育,蔗糖转化率、纤维素含量、β-1,3-葡聚...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
宋世佳 孙红春 张永江 刘连涛 白志英 李存东
【目的】研究黄河流域棉区不同纤维颜色棉花品种品质差异及棉铃在发育进程中生理活性变化,探索其品质形成的主要时期和相关影响因素,为彩色棉的品质改良提供理论依据。【方法】在大田试验条件下,以彩色棉品种中棉所51号(浅棕,CCRI 51,杂交棉)、中棉所81号(深棕,CCRI 81)、中棉所82号(深绿,CCRI82)和普通棉(简称白棉,CK)国欣棉3号(GX 3)为试验材料,对各小区棉株中部第5—6果枝的一、二果节当日花进行挂牌,于收获期测定其纤维品质,并在花后10、15、20、30、40 d(days post anthesis,DPA)取挂牌棉铃,分别测定铃壳、棉籽、棉纤维的可溶性蛋白质含量、过...
关键词：
彩色棉 抗氧化系统 纤维素累积 品质
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