为探讨棉花热激蛋白（ＨＳＰ）的产生规律，选用湖北省推广的优质高产棉花（ＧｏｓｙｐｉｕｍｈｉｒｓｕｔｕｍＬ．）品种鄂棉１６和鄂抗棉３号，采用电泳、扫描等技术对棉花ＨＳＰ进行了初步研究。结果表明：热激处理可以诱导一系列ＨＳＰ的合成，同时关闭或抑制正常蛋白质的合成。ＨＳＰ诱导合成的最适条件是４２℃、２ｈ。但最适热激处理时期因品种不同而异：鄂棉１６为萌动期和一叶期，鄂抗棉３号为子叶期和一叶期。

运用农杆菌介导法将肌动蛋白RNAi表达载体PBI121-GhACT1转化棉花,经胚胎发生获得再生植株。非转化组培再生苗作为对照。以NPTII制备探针,Southern杂交结果表明,获得8个独立遗传转化系,其中3个系有2个拷贝插入;其余6个系为多拷贝。显微镜下观察开花后第5天的幼胚珠孔端,对照纤维长度约是RNAi载体转基因的3~5倍。成熟后绒长F测验结果表明,RNAi载体转化株与对照差异显著,RNAi转基因植株的绒长显著短于对照。说明GhACT1基因对纤维有延缓和抑制作用,并且主要作用于纤维发育早期。

拮抗细菌BDT_25是从根际土壤中分离到的一株对棉花黄萎病菌具有强烈抑制作用的芽孢杆菌。经生理生化特征的鉴定,证明BDT_25菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。此外,该菌株还对棉花枯萎病菌、棉花立枯病菌等10种其他病原真菌的生长具有显著的抑制作用,为一株广谱拮抗细菌菌株。通过对BDT_25菌株培养条件的研究发现,采用NB液体培养基,28℃,170 r/min培养48 h所得发酵液对棉花黄萎病菌的抑制作用最强。其发酵液经硫酸铵沉淀粗提到对棉花黄萎病菌具有抑制作用的提取物,进一步实验表明,该拮抗物质对热和多种蛋白酶敏感,证实其为抗菌蛋白。

分析棉花盐胁迫相关的EST文库,设计特异性引物,利用RACE技术从棉花中克隆出苹果酸脱氢酶(Malatedehydrogenase,MDH)基因,命名为GhMDH。基因全长1 130 bp,最大开放阅读框1 014 bp,编码338个氨基酸,分子量为35.495 kDa,等电点pI=8.94。将该基因编码区插入到原核表达载体pET23b中,获得pET23b-GhMDH重组载体。利用IPTG诱导表达目标蛋白,发现通常条件下获得的重组蛋白以包涵体的形式存在。对诱导时间、IPTG浓度和温度等条件进行优化,结果表明,除了在28℃低温以下诱导的蛋白有少量为可溶,其他条件诱导的蛋白均以包涵体形式存在。为了...

在水分低胁迫条件下 ,对不同棉花品种根系生长发育和分布规律进行了研究 ,结果表明 ,杂交抗虫棉根系早发易衰 ,常规抗虫棉晚发迟熟 ,中早熟常规棉介于前两者之间 ,耐旱碱棉根系保持持续稳定的增长和衰退过程

运用发育追踪法，统计和相关分析研究了叶枝发生发育规律。试验结果表明，在本试验条件下，只有主茎上第４节及其以上节位的叶芽才能发育成有效叶枝，且叶枝成铃数与其着生节位呈显著正相关关系。叶枝经打顶后，叶枝铃主要以伏桃为主。在１～４个叶枝范围内，叶枝数与全株成铃数呈显著间接正相关关系，当达到３个叶枝时，单株成铃数达到了本试验条件下增产显著所要求的铃数。但叶枝数超过一定限度后，全株成铃数会减少。随着果枝始节的提高，叶枝铃贡献率增加，第９节及其以上节位现蕾的棉株，其单株成铃数明显比低节位现蕾棉株多。

采用同源克隆结合RACE技术从菊花脑叶片中克隆菊花脑(Chrysanthemum nankingense)热激蛋白70基因(hsp70)的cDNA序列,并通过荧光定量PCR(qRT–PCR)分析菊花脑在40℃高温下热激不同时间(0、0.5、1、2、3、6 h)后叶片中hsp70基因的表达差异。结果表明,克隆的cDNA序列全长2 224 bp,与水母雪莲花、紫茎泽兰的hsp70基因在核苷酸和氨基酸水平的同源性分别为88%、98%,表明该序列为菊花脑的hsp70基因序列(GenBank登录号,KJ561911),命名为Cnhsp70。Cnhsp70基因的开放阅读框为1 944 bp,其编码的蛋白(...

【目的】探讨热激蛋白（HSP）在花楸树响应高温胁迫过程中的作用，以期为花楸树引种低海拔地区提供理论基础。【方法】以2～4年生花楸树实生苗为研究对象，进行了花楸树SpHSP70-3基因的克隆、系统进化分析、组织特异性表达模式以及响应高温胁迫的表达机制研究，并利用农杆菌介导法转化拟南芥，对SpHSP70-3基因在高温胁迫下的响应进行了异源验证。【结果】SpHSP70-3基因开放阅读框全长为2 088 bp，编码695个氨基酸；SpHSP70-3蛋白与蔷薇科梨属的白梨PbHSP70同源性最高。内源性表达分析显示：SpHSP70-3基因在叶片中表达量最高，在花蕾、初花、盛花时表达量偏低；42℃处理花楸树后，发现前6 h SpHSP70-3基因表达量没有显著变化，12 h时表达量增至对照组的12倍，24 h时表达倍数最高，为对照组的19倍。对3个转SpHSP70-3基因拟南芥纯合株系（OE1、OE2、OE3）和野生型拟南芥（WT）进行45℃高温处理后，OE1、OE2、OE3中的丙二醛（MDA）含量均高于WT，且过氧化氢酶（CAT）活性和过氧化物酶（POD）活性结果均低于WT。此外，SpHSP70-3在转基因株系中的表达量随着处理时间的增加而上升，并且其抑制了正调节因子AtHSP70、AtHSP18.2、AtHsfA1D和AtHsfA1A的表达，同时诱导了负调节因子AtHsfB2B的上调表达。【结论】SpHSP70-3在花楸树响应高温胁迫过程中起负调控作用，初步推测SpHSP70-3是花楸树引种低海拔地区响应高温响胁迫机制中的负调控因子。

【目的】棉花枯萎病(Fusarium wilt)是棉花种植中较为严重的土传病害之一,主要采用化学方法进行防治,但对环境和人畜安全造成一定影响。生物防治因其专一性强、安全性高的特点,成为防治棉花枯萎病的重要途径。本研究旨在获得一株高效拮抗细菌,并明确其防治机理,为棉花枯萎病生物防治提供技术支持。【方法】前期获得一株能够破坏β-1,4糖苷键的棉花内生蜡状芽孢杆菌(Bacillus cereus)YUPP-10,通过平板对峙培养、共培养法和悬滴法分别测试其对棉花枯萎病菌(尖镰孢,Fusarium oxysporum)菌丝生长、产孢和孢子萌发的影响;利用YUPP-10菌液浸种处理,研究其对棉花生物量的影响;以尖镰孢菌土为基质种植棉花,生长1周后,用LB液体培养基培养的YUPP-10制成不同浓度(分别为1×10~8、1×10~7和1×10~6 cfu/mL)的生防菌剂灌根处理棉苗,于温室中进行棉花枯萎病的防治效果研究;通过Fosmid文库筛选到了YUPP-10关键抑菌物质为环糊精糖基转移酶(CGTase,EC 2.4.1.19),研究其对尖镰孢菌丝生长、产孢和孢子萌发的影响;利用拟南芥花序侵染法将其转化拟南芥,获得能够稳定表达CGTase的转基因株系,研究转基因拟南芥对枯萎病的抗性,以及在病原胁迫下部分防御基因的转录。【结果】YUPP-10菌株发酵液对尖镰孢菌丝生长、产孢和孢子萌发具有显著的抑制作用,随着发酵液浓度的升高,对尖镰孢产孢量和孢子萌发的抑制率越高,最高抑制率分别为98.41%和51.65%。低浓度的YUPP-10菌液能促进棉花种子发芽、出苗和地上部分的生长。YUPP-10发酵液灌根处理后,棉苗的病情指数和病株率显著降低,其中,1×10~7 cfu/mL的YUPP-10发酵液对棉花枯萎病的防治效果最高,达到45.11%。YUPP-10菌株的关键抑菌物质CGTase能够水解羧甲基纤维素和葡甘聚糖,表明其具有破坏β-1,4糖苷键的能力,进而检测了其对尖镰孢的抑制效果,结果表明CGTase对尖镰孢的菌丝生长、产孢和孢子萌发具有显著的抑制作用,对产孢和孢子萌发的最高抑制率分别达到62.63%和30.83%。转CGTase的拟南芥提高了对枯萎病的抗性,过表达CGTase的拟南芥在病原胁迫下部分防御基因的转录水平升高。【结论】蜡状芽孢杆菌YUPP-10菌株能抑制尖镰孢的生长、促进棉花部分生物量指标的增长并控制枯萎病的危害,CGTase能够抑制尖镰孢的生长,转CGTase拟南芥对枯萎病的抗性增强。

对不同抗、感病品种棉花愈伤组织在黄萎病菌毒素诱导下 ,体内过氧化物酶和 SOD活性的变化进行了测定 ,结果表明 ,感病品种中 POD活性的升高大且早于抗病品种 ;感病品种 SOD活性随诱导时间延长而迅速下降 ,耐、抗病品种 SOD活性的降低较慢 ;随着病菌毒素诱导时间的增加 ,在电泳凝胶透射扫描系统中愈伤组织中有数种病原相关蛋白 (PR蛋白 )表达

LEA基因以基因家族的形式在高等植物中广泛存在,在植物生长发育及逆境胁迫应答的过程中发挥重要的作用。为深入研究棉花LEA基因的作用和功能,利用RT-PCR的方法,从棉花纤维均一化cDNA文库中分离得到2个LEA家族基因,分别命名为GhLEA和GhLEAG1(登录号分别为KF906314和KF906316)。GhLEA全长948 bp,编码315个氨基酸,等电点4.4,分子质量为35 ku,GhLEAG1全长756 bp,编码251个氨基酸,等电点10.76,分子质量为27 ku。系统进化树表明,GhLEA属于LEA2亚家族,GhLEAG1属于LEA3亚家族,2个基因的保守基序组成有明显的差异。荧光实时定量PCR表明,GhLEA和GhLEAG1均在棉花纤维20DPA表达量最高,GhLEA在棉花根中表达量最高,而GhLEAG1在茎中的表达量最高。在高盐和PEG处理条件下,2个基因的表达模式差异明显,此外,2个基因还受到脱落酸(ABA)的诱导表达,基因表达量均呈现先升高后降低的趋势,推测2个基因均参与了棉花高盐、PEG等非生物胁迫应答。本研究可为进一步研究LEA蛋白在棉花中的功能提供理论依据。

在离体培养条件下,研究了外源 Bt 杀虫晶体蛋白对棉花胚珠内源激素系统变化及发育过程的影响,结果表明,外源 Bt 杀虫晶体蛋白明显影响胚珠发育的进程,内源 CTKs,GAs,ABA 含量下降,IAA 含量增加,胚珠总糖含量增加,可溶性蛋白含量降低,最终胚珠干重显著降低。0～200ng/mL 范围内,随外源Bt 杀虫晶体蛋白浓度增加,对胚珠发育的影响增大。

研究结果表明 ,留营养枝对棉花叶和生殖器官的干物质积累分配无显著影响 ,但影响主茎的生长 ,使主茎干物质积累量减少 ;早打主茎顶心促进营养枝的生长 ,群体总干物质积累量增加。从产量构成因素分析 ,留营养枝棉花主茎果枝结铃数量减少 ,平均单铃重略有降低 ,但由于叶枝结铃可以弥补主茎结铃损失 ,群体总结铃数略有增加 ,皮棉产量与对照无显著差异 ;留营养枝早打主茎顶心 ,营养枝结铃数量增加 ,单铃重降低 ,但衣分提高 ,对群体铃数及皮棉产量无显著影响

１９９１～１９９３年通过大田试验，对棉花不同群体干物质在各器官的积累与分配规律进行了曲线拟合。结果表明，各器官干物质积累均呈不同程度偏斜的Ｓ形曲线，而棉株干物质在各器官间分配规律则因器官的不同各有不同。根、果枝及果枝叶呈抛物线形曲线，主茎为ｙ＝ａｘｅｂｘ形曲线，主茎叶为ｙ＝（ａ＋ｂｘ）／ｘ形曲线；蕾为“钟形”曲线，铃呈Ｌｏｇｉｓｔｉｃ曲线。此外，对群体密度的影响也进行了探讨，在试验密度范围内，群体密度的影响主要表现在干物质积累量上，对各器官的积累与分配规律的影响无明显差异。

长期以来 ,我国棉花的生产和流通一直处在波动之中 ,棉花价格忽升忽降 ,卖棉难和买棉难交替出现 ,棉花生产大起大伏。棉花价格、产量、供求关系的巨大波动 ,显然不利于我国棉花和纺织业生产的稳定发展。 1 999年的棉改并没有解决供求波动的问题。本文将着重研究我国棉花供求波动的周期性规律、后果 ,探讨产生周期性波动的深层次原因 ,为政策研究决策部门提供参考