在田间病圃发病高峰期,对抗黄萎病性不同的陆地棉品种及同一品种的感病和健康植株叶片组分内四项生化指标进行了研究.结果表明,抗病品种超氧物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性弱,膜脂过氧化水平低,可溶性蛋白质含量高.而感病品种表现相反.在同一品种(系)内,感病植株与健康植株相比,POD活性和膜脂过氧化水平高.从平均效应看,SOD活性健康植株高于感病株,可溶性蛋白质含量感病植株高于健康植株.试验结果还表明,无论是抗病品种或是感病品种,植株发病后POD活性皆上升幅度很大,对SOD活性的反应,抗病品种变化幅度小,感病品种变化幅度大.

通过对9个不同抗性的酒葡萄品种接种霜霉病菌,在接种后4,8,12d分别测定叶片POD、SOD活性以及可溶性蛋白质、可溶性糖含量。结果表明:SV6059、赤霞珠的POD酶活性在接种后4,8,12d呈递减趋势。梅鹿辄、夏夫拉尼、华北264、齐哈维里的酶活性呈递增趋势;除拉别长依、霞多丽外,其余品种的SOD活性在接种后4d高于对照,并且在接种后4,8,12d呈递减趋势;赤霞珠、拉别长依的可溶性蛋白质含量在接种后4,8,12d呈递减趋势。SV6059无明显变化规律。其余品种的可溶性蛋白质含量在接种后4,8,12d呈递增趋势;除霞多丽外,其余供试品种的可溶性糖含量在接种后4,8,12d呈递减趋势。这些结...

目的探明棉花黄萎病对不同伤根程度棉苗体内相关抗性酶的影响。方法棉苗长至四叶时,将纸钵与蛭石等去掉,用水小心冲刷,得到:⑴完整根苗。⑵将根下部3～5cm的余根用消毒的刀切掉为切根苗。⑶留主根,将大部分侧根切除为伤根苗。3种不同根系状况的棉苗浸于20ml棉花黄萎病菌的菌液中,以无菌水稀释至不同浓度。经0～48h,记载致萎蔫程度,并测定相关抗性酶的变化。结果3种伤根处理的棉苗浸黄萎病菌培养液后,其致萎度差异显著。当病菌液的浓度为1﹕10时,整根苗不出现感病,受害最轻;其次为伤根苗,2级感病;切根苗最为严重,3级感病。同时还测定了与提高抗病性有关酶的变化,以1﹕50浓度处理效果最好,过氧化物酶(POD...

【目的】黄萎病(Verticillium wilt)是棉花生产上的重要病害,严重影响棉花的产量和品质。棉花基因组测序工作的完成为抗病基因挖掘提供了重要的信息资源。通过对一个尚未有功能注释的陆地棉基因CRVW(cotton resistance to Verticillium wilt)进行克隆与抗病功能验证,为棉花基因组信息完善、抗病机制解析和分子育种等方面奠定基础。【方法】根据参考基因组序列设计引物,同源克隆陆地棉(Gossypium hirsutum)农大601(ND601)中CRVW的开放读码框(open reading frame,ORF)。利用在线工具ProtParam预测蛋白氨基酸组成、分子量、理论等电点、不稳定指数和总平均亲水性等性质;应用PSIPRED v3.3预测蛋白二级结构;在线工具ProtComp v. 9.0进行亚细胞定位预测;PlantCARE在线软件分析顺式作用元件。构建CRVW与绿色荧光蛋白基因融合表达载体,通过基因枪介导法转化洋葱表皮细胞,观察CRVW的表达位置。利用qRT-PCR检测CRVW在棉花不同组织、黄萎病菌胁迫条件下不同抗、感品种间,以及水杨酸(salicylic acid,SA)诱导处理条件下的表达模式。构建CRVW沉默载体,应用病毒诱导的基因沉默(virus-induced gene silencing,VIGS)技术进一步验证该基因在棉花中的抗病功能。检测CRVW沉默后一些与植物抗病调控相关标志基因的表达变化,分析其介导的抗病通路。【结果】从陆地棉品种ND601中克隆到CRVW的ORF,其全长780 bp,编码259个氨基酸残基,分子量约为30.2 kD,理论等电点9.59;蛋白二级结构含69.50%不规则卷曲、17.76%α-螺旋、11.20%延伸链和1.54%β-卷曲。综合生物信息学预测和荧光观察结果,显示CRVW主要存在于植物细胞膜和细胞质。CRVW在棉花根、茎和叶中都有表达,但在根中的表达量最高。CRVW的ORF上游序列(CRVW-P)中包括响应乙烯(ethylene)、SA、生长素(auxin)和脱落酸(abscisic acid)等4种激素信号的顺式作用元件。另外,CRVW-P还包括一些与伤害、防御、胁迫、病菌、干旱和低温等相关的顺式作用元件。SA喷洒处理后,CRVW显著上调表达。黄萎病菌胁迫后,CRVW在抗病品种ND601和感病品种中棉所8号(CCRI8)中均显著上调表达,但在感病品种中上调表达的发生时间明显滞后。黄萎病菌处理20 d后,CRVW沉默组棉苗表现出比对照(CK)组更明显的黄化、萎蔫和落叶等黄萎病病症。进一步统计分析显示,CRVW沉默组病指显著高于CK组,表明CRVW沉默显著降低了棉苗对黄萎病菌的抗性。沉默CRVW后,棉苗中SA含量显著降低;ICS1(isochorismate synthase 1)、EDS1(enhanced disease susceptibility 1)、PAD4(phytoalexin deficient 4)、NPR1(nonexpresser of PR gene 1)和PR1(pathogenesis-related protein 1)等与SA积累和信号调控相关的标志基因均发生显著下调表达。【结论】CRVW定位于细胞质和细胞膜,主要在棉花根部表达,可能通过SA信号通道参与棉花抗黄萎病反应过程。

为了克隆棉花抗黄萎病相关基因,利用生物信息学、病毒诱导基因沉默技术(VIGS)、实时定量PCR(q PCR)和接菌分析来研究棉花WRKY基因对大丽轮枝菌的诱导响应和抗性。结果从棉花中筛选出8个与拟南芥直系同源的棉花抗病相关WRKY基因,这些直系同源WRKY基因表达受到大丽轮枝菌浸染诱导响应。其中有6个GhWRKY基因的表达均受到大丽轮枝菌诱导上调,而GhWRKY70和GhWRKY48的表达量随着不同的时间点呈现上调或下调。GhWRKY22等5个基因表达量在24,72 h分别表现为上调,呈现出双峰曲线。对GhWRKY22表达特征进一步分析,结果显示,GhWRKY22基因在茎里优势表达,同时表达受到大丽轮枝菌、水杨酸和茉莉酸激素的诱导。GhWRKY22基因沉默植株对大丽轮枝菌的敏感性增加,抗病标志基因(PR1、PR3、PR4、PR5、PAL和PDF1. 2)表达量也显著降低,揭示GhWRKY22是通过SA和JA信号途径参与棉花对大丽轮枝菌的响应过程。总之,棉花中8个WRKY基因参与棉花对黄萎病抗性调控,其中GhWRKY22基因正调控棉花的抗性,可作为棉花抗病育种的候选基因。

在江苏南京和盐城两生态点研究总施氮量为225 kg.hm-2条件下,氮肥基追比对苏啤3和单2两个大麦品种花后叶片光合特性、干物质分配及产量的影响。结果表明:大麦花后叶片净光合速率、叶面积指数、花后干物质转运量及对籽粒贡献率均随着氮肥基追比先升高后降低,在氮肥基追比为7∶3时达到最大。大麦籽粒产量亦呈现相同的趋势,以氮肥基追比7∶3处理的产量最高。进一步分析表明,采用合理的氮肥基追比、保持花后较高的光合速率有利于提高花后干物质积累和再分配,最终提高籽粒产量。

【目的】探讨外源细胞分裂素（６－ＢＡ）和不同用量氮肥对小麦花后光合特性的调控效应，为激素与氮肥配合施用提高小麦光合生产力提供理论依据。【方法】试验选用持绿型品种汶农６号和非持绿型品种济麦２０，设置Ｎ０（０）、Ｎ１（２４０ ｋｇ·ｈｍ－２）、Ｎ２（３６０ ｋｇ·ｈｍ－２）３个氮肥用量，同时，花后连续３ ｄ叶面喷施２５ ｍｇ·Ｌ－１ ６－苄基腺嘌呤（６－ＢＡ）及３００ ｍｇ·Ｌ－１洛伐他汀（ＬｏｖＡｓｔＡｔｉＮ），用量１００ ｍ Ｌ·ｍ－２。开花后每隔７ ｄ取旗叶，测定叶绿素含量、ｍｄＡ含量、抗氧化酶活性等生理指标，用高效液相色谱法测定４种内源激素含量，利用脉冲调制式荧光仪测定不同处理下旗叶叶绿素．．．

在大田条件下,研究了施钾量对不同棉花品种苗期生长发育和叶片生理特性的影响。试验设2个施钾处理,3个棉花品种(早发型品种L21、晚发型品种L22和稳健性品种L28)。结果表明,两施钾处理均可提高各棉花苗期的株高,增加其叶片数、单株叶面积和倒四叶叶面积,促进棉株生长发育。同时,施钾还可以促进功能叶叶绿素的合成,增加叶绿素荧光动力学参数Fv/Fo、Fv/Fm、提高光合电子传递速率(ETR)和实际光化学效率(ΦPⅡ),改善其光合性能;提高功能叶片中SOD和CAT的活性,降低POD的活性,减少MDA的产生和积累,延缓其衰老。但低施钾量处理在促进棉花的生长发育和改善叶片的生理特性上效果不显著;三品种相比,...

利用凝胶电泳技术分析芥菜叶片组织蛋白酶活性,结果显示:采后芥菜叶片中含有4个较强的蛋白酶活性条带(A、B、C、D),其中蛋白酶D的活性最强,A、C次之,B的活性在贮藏2~6 d的叶片中才能观测到。蛋白酶D的活性占总蛋白降解活性的50%以上,其最适反应温度为50~60℃,在pH 6~10的条件下均有很强的活性。

【目的】利用ISSR分子标记技术,对不同地理来源的棉花黄萎病菌株进行分子指纹分析,以了解其遗传关系。【方法】选用25条引物,对来自于我国11个省(市、自治区)的28个棉花黄萎病菌株进行分子指纹分析,研究各菌株间的遗传相似性。【结果】从25条ISSR随机引物中筛选出9条多态性好、条带稳定的引物,用其对28个棉花黄萎病菌株进行扩增,共获得1 989条谱带,其中1 908条为多态性条带,多态性比率为95.9%,表明ISSR标记对棉花黄萎病菌具有较高的多态性;通过对棉花黄萎病菌ISSR遗传相似系数的统计与分析,得到其相关系数r=0.88,该r值介于0.8和0.9之间,表明进化树符合较好,故将ISSR标...

【目的】黄萎病菌是危害棉花最严重的病菌,又属于被检疫的病菌,田间接菌鉴定棉花抗病性受到检疫的限制,通过比较多种鉴定棉花抗黄萎病的方法,提出一种使用黄萎病菌毒素进行联合鉴定的方法,以替代传统病圃鉴定法。【方法】将待测棉花品系种植于人工气候室内,以常规管理模式培养棉苗,在21 d后将所种植棉苗的根部放入黄萎病菌毒素中浸泡,浸泡72 h时统计病情指数;在待测棉花品系的盛花期取棉株倒数第三片叶片,用打孔器在叶片上取10—20个直径约1.5 cm的叶圆盘,将所取叶圆盘浸泡于黄萎病菌的毒素当中,经过24 h后观察所浸泡的叶圆盘黄化程度,并进行统计分析;综合上述两种方法的鉴定结果,对待测棉花品系的黄萎病抗性...

将抗病和感病不同的棉花品种接种黄萎病菌后，对其植株体内过氧化物酶的活性进行测定。在接种后５天，其体内过氧化物酶活性有显著差异，可以作为抗性鉴定的生化指标。病原菌毒素对感病品种原生质体的破坏程度较抗性品种为大，差异明显，可以作为抗性鉴定的生理指标。

【目的】探讨膜下滴灌条件下,水氮运筹对棉花产量形成期根系及叶片衰老特性、产量和水分利用效率的调节效应,为调控滴灌棉花早衰和提高棉花产量提供依据。【方法】在土柱栽培条件下,采用膜下滴灌技术控制水氮的供应量及分配比例,共设置4个水分、2个氮肥运筹共8个处理,研究水氮供应方式对膜下滴灌棉花根系生长、根系活力、根系及叶片保护性酶活性、产量和水分利用效率的影响。【结果】与其它水氮供应方式相比,播前灌条件下盛花期前限量滴灌后恢复充分滴灌配合重施花铃肥的水氮供应方式显著促进了棉花深层根系生长、增强了根系活力,根系及叶片SOD活性较高、MDA含量较低,延缓了植株衰老进程,提高光合产物向生殖器官分配的比例、增加...

【目的】传统植被生化组分化学分析法具有破坏性且耗费较多人力物力等缺点，高光谱技术可以为快速无损地估测植被生化组分含量提供有效手段。【方法】利用LOPEX’93数据集，对原始光谱进行了4种光谱变换（一阶微分DR、取倒数1/R、取对数log R、倒数的对数log(1/R)），提取了“三边”参数、光谱指数、全波段光谱指数，并分析它们与叶绿素含量（C＿ab）、干物质含量（LMA）、等效水厚度（EWT）的相关性，将提取的相关性高的光谱特征作为输入变量，分别采用偏最小二乘回归（PLSR）、支持向量机（SVM）、随机森林（RF）建立模型并进行预测，以模型的决定系数R~2和均方根误差RMSE作为判定模型优劣的指标。【结果】4种光谱变换中最有效的方式是一阶微分，其中，一阶微分波段D_(742)、D_(535)对C＿ab有较强的光谱响应；D_(1700)、D_(1229)、D_(2192)对LMA具有较高的响应；D_(1145)、D_(1302)、D_(955)对EWT具有较高的响应。“三边”参数虽然在一定程度上提高了与叶绿素的相关性，但是相关性不如一阶微分光谱与光谱指数。在光谱指数的分析方法中，对C＿ab响应较高的光谱指数有DD、NDVI_(842)，对LMA和EWT具有较高响应的光谱指数有ND_(LMA)、NDMI和Ratio975、Ratio1200。构建的4种全波段光谱指数中，RI、DI、NDVI、TVI与C＿ab相关性分别是0.64、0.66、0.64、0.67，与传统光谱指数相比相关性得到明显的增强。将以上关于C＿ab、LMA、EWT的光谱特征分别参与建模并估测，最佳估测模型分别为SVM、PLSR、RF,R~2分别为0.73、0.75、0.93,RMSE分别为9.62、0.001 274、0.000 971。【结论】一阶微分变换及全波段光谱指数可以提高光谱对生化组分的响应能力，构建的SVM、PLSR、RF模型总体上可以实现对植被叶片C＿ab、LMA、EWT的估测，为高光谱数据精细化反演植被生化组分提供了参考。

以一组抗病和丰产品种（系）为材料对棉花的抗枯、黄萎病性进行了研究，结果表明：抗病品种（系）对７号枯萎菌生理小种抗性较好，一般能够达到病指小于１０的育种目标。各供试材料对８号枯萎菌生理小种和７号、８号混合枯萎菌生理小种抗性较差，没有出现高抗材料。全部供试材料都不抗黄萎病，病情指数都在５０以上。相关分析表明，棉花对不同类型的枯萎菌生理小种的抗性存在高度正相关，但抗枯萎病性和抗黄萎病性二者相关性较低。