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[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] 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]
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]
袁淑娜 华水金 倪密 李悦有 文国吉 邵明彦 张海平 祝水金 王学德
【目的】探讨彩色棉纤维中大量元素含量与彩色棉纤维品质形成的关系。【方法】选用棕色棉(X008)、绿色棉(S029)和白色棉(Xuzhou142)为材料,对彩色棉纤维发育过程(开花后20—50d)中大量元素(N,P,K,Ca和Mg)、黄酮色素和纤维素以及纤维品质指标进行分析。【结果】(1)彩色棉纤维细胞中纤维素的含量显著偏低,比白色棉降低15%左右;黄酮色素含量较高,比白色棉纤维高4—10倍;大量元素的含量(除K)明显偏高,比白色棉提高1—2倍;(2)相关性分析结果显示,成熟彩色棉纤维的品质指标与纤维中纤维素含量呈极显著的正相关,与纤维中总黄酮含量呈极显著负相关;棉纤维中大量元素N、P和Ca的含...
[期刊] 中国农业科学
[作者]
田景山 张煦怡 虎晓兵 随龙龙 张鹏鹏 王文敏 勾玲 张旺锋
【目的】新疆是我国主要产棉区,该区棉花生育后期气温下降快。明确生育后期温度对棉纤维发育的影响,对新疆优质棉生产提供指导。【方法】采用分期播种、整段夜间增温(棉纤维发育期)和阶段夜间增温(开花至纤维素快速累积期起始时间、纤维素快速累积期和纤维素快速累积期终止时间至吐絮)的方式,使棉纤维发育处于不同的温度环境下,研究温度对纤维素累积特征的影响及其相互关系。【结果】结果表明,棉纤维比强度受纤维素快速累积期持续时间(T)、开花至纤维素快速累积期起始时间的平均累积速率(V1)和纤维素最大理论含量(Wm)的显著影响,其中棉纤维比强度与V1呈显著二次曲线关系、与Wm呈极显著线性关系。棉纤维发育期≥15℃有效积温是影响纤维比强度的主要温度因子,在开花至纤维素快速累积期起始时间内二者呈显著负相关关系,在纤维素快速累积期则呈显著正相关关系。自棉花开花至纤维素快速累积期起始时间内,较多的有效积温使纤维素在这段时间的平均累积速率(V1)直线降低,这并不利于纤维比强度的提高。在纤维素快速累积期,≥15℃有效积温的增加显著提高了V1,纤维素快速累积期持续时间(T)随有效积温的增加而显著延长,纤维比强度亦呈增加趋势。若获取≥30 cN/tex的纤维比强度,就需要V1维持在1.32%·d-1—1.76%·d-1,纤维素在铃龄6.7—13.3 d进入快速累积期,快速累积期持续20.2—25.6 d,纤维素累积时间经历39.0—46.9 d;在开花至纤维素快速累积期起始时间内需要≥15℃有效积温5.6℃—96.3℃,在纤维素快速累积期则需要181.5℃—262.3℃。【结论】棉纤维不同发育阶段≥15℃有效积温对V1影响的差异性是造成纤维比强度差异的主要原因,适宜V1有利于形成高强纤维。
[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]
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]
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] 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] 中南林业科技大学学报
[作者]
邓祥胜 李明蔓 何鹏 杨梅 申露 刘海宇 王超 程飞
【目的】伐桩是人工林生态系统的重要组成部分，深入理解伐桩等粗木质残体的分解机制，可为桉树人工林的可持续经营提供理论依据。【方法】以5个腐烂等级尾巨桉Eucalyptus urophylla×E. grandis伐桩为研究对象，分别利用范式抽滤法、X射线衍射、傅里叶变换红外光谱和显微观测法对不同腐烂等级伐桩的木质纤维素含量、纤维素相对结晶度、木质官能团和纤维形态变化进行分析。【结果】纤维素、半纤维素和综纤维素含量随腐烂等级的增加而显著减少，木质素含量和木质素/综纤维素随着腐烂等级的增加呈先增加后减少的趋势。分解初期（I和II）半纤维素优先被分解，纤维素从腐烂等级II开始分解，而木质素主要在伐桩分解中后期（III～V）被分解。纤维素相对结晶度随着腐烂等级的增加而减少。腐烂等级I到II非结晶区遭到微生物侵袭，但纤维素相对结晶度变化不明显；腐烂等级II～V结晶区遭到破坏，导致相对结晶度显著下降。傅里叶变换红外光谱分析中，木质纤维素特征峰官能团在伐桩分解过程发生明显变化，其中表征纤维素和半纤维素的特征峰振动随着腐烂等级的增加而减弱，表征木质素的特征峰振动先加强后减弱。随着腐烂等级的增加，纤维素长度、宽度和长宽比总体呈减少的趋势。主成分分析表明，5个腐烂等级伐桩被划分为3组，腐烂等级I和II的伐桩木质纤维素组分相似，腐烂等级III和IV相似，腐烂等级V单独为一组。【结论】尾巨桉伐桩分解是以半纤维素和纤维素的非结晶区为起点，腐烂等级I～III综纤维素逐渐分解，木质素相对富集，而腐烂等级III～V木质纤维素各组分同时被分解。
[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
[期刊] 华北农学报
[作者]
单世华 孙学振 周治国 施培
随温度降低纤维伸长最大值降低 ,伸长期延长 ;夜间温度对纤维伸长的影响大于日均温。纤维断裂比强度随铃龄增大而升高 ;相同铃龄随温度下降断裂比强度降低。随纤维发育 ,纤维成熟度升高 ;随温度降低 ,成熟度随铃龄增大增幅降低 ,相同铃龄随温度下降成熟度值呈下降趋势。细度随纤维发育逐渐减小 ,全铃期夜均温 16 7℃和≥ 15℃有效积温 1142 9℃是细度变化临界点 ,低于该温度时细度随纤维发育降低缓慢 ;相同铃龄随温度下降呈升高趋势。
关键词：
温度 棉花 纤维品质
[期刊] 林业科学研究
[作者]
甘小洪 丁雨龙
利用多种方法和技术,从壁厚、腔径、壁腔比、结晶度和细胞壁层次等方面对毛竹茎秆纤维细胞壁的变化规律进行了研究。结果表明,一年之中纤维细胞壁的积累主要集中在3-6月份;随着年龄的增加,纤维细胞壁将逐渐加厚,在前3年其加厚趋势明显,以后细胞壁的厚度逐渐趋于稳定;纤维细胞壁多层结构的形成具有类似于树木年轮的生长规律;而结晶度的变化反映了纤维细胞次生壁形成过程中各种成分的沉积规律。
关键词：
毛竹 纤维 次生壁 结晶度
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