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[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] 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] 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]
杨君 马峙英 王省芬
棉纤维是优良的、使用最为广泛的天然纤维。随着人们生活水平的提高，对天然纯棉织物的需求不断增加，同时对品质的要求也愈来愈高。因此，提高棉纤维产量和品质成为当前棉花遗传育种的重要目标，对棉纤维发育相关基因的克隆与功能研究是实现这一目标的重要基础。棉纤维发育由４个明显但又重叠的时期组成，包括纤维细胞的起始、伸长（初生壁合成）、次生壁合成和脱水成熟。起始是影响纤维细胞数量的重要时期，而纤维长度和强度的决定发生在次生壁合成期和脱水成熟期。棉纤维发育是一个复杂而有序的过程，由大量的基因参与调控。目前，已经有一些在棉纤维发育过程中发挥重要作用的基因被报道，包括各种转录因子、参与激素代谢基因、编码细胞壁蛋白和．．．
关键词：
棉花 纤维 基因 品质改良
[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] 华北农学报
[作者]
郭伟锋 曹新川 胡守林 梅拥军
应用包含基因型×环境互作的ADM遗传模型及非条件和条件的分析方法对海岛棉开花性状的双列杂交2年数据进行发育遗传研究。结果表明,开花性状在多个时期存在显著的加性、显性和母体环境互作方差。条件遗传分析发现,在某些无法检测到非条件遗传方差的时期存在显著水平的条件方差。不同时期的条件相关分析表明,在大部分时期存在显著的加性和母体环境互作相关。但开花性状表现型在各个发育阶段之间的非条件相关系数几乎均为零。时期间的相关程度及相关性质随着发育进程的改变而呈动态变化。各时期最终时刻的相关表现无法完全体现在整个发育过程中的动态变化。
关键词：
开花性状 非条件和条件方差 相关系数
[期刊] 中国农业科学
[作者]
陈锋 董中东 程西永 詹克慧 许海霞 崔党群
籽粒硬度是重要的小麦品质性状之一,对小麦的磨粉品质和加工品质有重要影响。控制籽粒硬度的主效基因puroindoline位于5D染色体的短臂上,可分为Pina和Pinb2种类型。Pina和Pinb紧密连锁,编码区均为447个碱基,没有内含子,共同形成小麦籽粒硬度的分子遗传基础。目前,普通小麦和山羊草中均已发现多种puroindoline变异类型,其中引起小麦籽粒硬度大幅度升高的Pina-D1b类型的分子机制为从编码区第23个碱基开始缺失15380个碱基。Puroindoline除了对小麦籽粒硬度有重要影响之外,对其它品质性状也有重要影响,不同puroindoline变异类型之间小麦品质具有一定差...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
李付振 宁新民 邱新棉 苏成付 姚坚强 田立文
【目的】研究棉花棕色纤维的遗传规律,寻找并定位与棕色纤维基因连锁的分子标记,为进一步在棉花基因组学水平上定位、克隆棕色纤维基因和棕色棉纤维品质改良奠定基础。【方法】基于陆地棉显性多基因标记系T586(具有深棕色纤维基因Lc1)与海岛棉新海16配制的海岛棉×陆地棉杂交F2群体,结合色彩色差仪对棕色纤维色泽的分类进行分析,并充分利用棉花基因组分子标记遗传连锁图谱信息、多态性分子标记筛选和图位克隆的方法,定位与棕色棉纤维基因Lc1连锁的分子标记。【结果】根据T586与新海16杂交后代F2群体(443个有效纤维单株)深棕色纤维、棕色(中间色)和洁白色纤维的分离比例,将Lc1定位于棉花基因组A亚组第7染...
[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]
秦永生 叶文雪 刘任重 张天真 郭旺珍
【目的】以湘杂棉2号和中棉所28两个具有共同亲本的陆地棉强优势杂交种的F2为作图群体,构建覆盖率较高的遗传图谱,发掘稳定的纤维品质相关QTL,为标记辅助选择提供依据。【方法】利用SSR标记和JoinMap 3.0软件构建陆地棉连锁图,利用WinQTLCart2.5的复合区间作图法分别对2群体6个纤维品质相关性状在F2和F2:3中进行QTL定位。【结果】利用包含245个多态位点、全长1847.81cM的遗传图谱检测纤维品质QTL。中棉所28群体在多环境平均值的联合分析中检测到22个QTL,三环境分离分析中检测到39个QTL;湘杂棉2号群体分别检测到18个和51个QTL。在A3、D2、D9等染色体...
关键词：
棉花 纤维品质 QTL定位
[期刊] 华北农学报
[作者]
耿立格 孙娟 郄彦敏 王新栋
海岛棉纤维品质优良,并具有抗逆性强、抗黄萎病等优点。将海岛棉的优异基因用于陆地棉的遗传改良,实现海陆棉遗传重组,一直是棉花种质资源创新和利用研究的重要课题之一。本文对海陆棉基因组水平上的常规遗传重组杂交技术、外源海岛棉DNA导入的基因枪法和花粉管通道法、利用染色体水平上的置换系技术的方法、特点和应用进行了综述。回顾了在应对种间遗传障碍时,遗传学家及育种家进行的多种遗传重组技术策略上的尝试。通过育种家们建立的携带有海岛棉染色体基因的陆地棉背景的染色体置换系,可望筛选出能被育种家直接利用的,稳定的综合性状好、或具有优异特性的种质材料,以期对今后海陆棉优异种质创制和利用研究起到促进作用,进而加快棉花育种进程。
[期刊] 北京林业大学学报
[作者]
任强 李建章 鹿振友
该文探讨了制造木纤维/岩棉纤维复合材料时,纤维长度、岩棉纤维用量、密度、施胶量、热压温度、热压时间等因素对复合材料力学性能的影响.研究结果表明:将岩棉纤维和木纤维混合,制造木纤维/岩棉纤维复合材料是可行的;木纤维长度、产品密度、岩棉纤维用量是影响复合板材力学性能和阻燃性能的主要因素;随着木纤维长度的增大,产品的静曲强度提高、内结合强度降低;随着密度的提高,产品的力学性能呈线性比例增大;随着岩棉纤维用量的加大,产品的力学性能呈线性比例降低、阻燃性能呈线性比例增大;在实验选定的参数范围内,施胶量、热压温度、热压时间对产品力学性能和阻燃性能的影响不明显.
[期刊] 华北农学报
[作者]
秦娜 张立平 田自华 赵昌平 单福华
杂种优势是生物界的一种普遍现象,利用杂种优势可以显著地提高作物产量,因此杂种优势利用在农业生产中占有重要的地位。小麦雄性不育遗传的研究对于杂种优势的利用具有重要意义,小麦雄性不育系的选育是杂种优势利用的关键环节,但利用常规的育种方法来选育存在诸多问题。近年来,通过基因工程创造植物雄性不育系已在一些作物上获得了成功,文章对小麦雄性不育的分类方法、类型在遗传方面的研究进展进行了阐述与分析,综述了小麦雄性不育的基因工程研究。
关键词：
小麦 雄性不育 基因工程 遗传
[期刊] 湖南农业大学学报(自然科学版)
[作者]
肖应辉 周倩倩 罗丽华
大穗是水稻高产品种选育的主攻方向,揭示大穗形成遗传机制是品种选育的理论基础。综述水稻穗粒数基因/QTL定位和克隆以及与穗粒数有关的穗长、一次枝梗数和二次枝梗数等性状的遗传研究进展。
关键词：
水稻 穗粒数 穗长 枝梗数 遗传
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