CRISPR/Cas9基因编辑技术在植物抗病性改良中的应用综述 被引量：2

1

作者 朱宗财 王志军 +1 位作者 高能 武冬梅 《江苏农业科学》 北大核心 2024年第3期1-11,共11页

植物病害是影响作物生长的重要因素之一,对世界粮食安全构成很大的威胁,培育优良的抗病品种成为最优策略。CRISPR/Cas9基因编辑技术自问世以来备受关注,因该系统简单、高效、稳定的特点,逐渐成为分子育种领域重要的技术手段。本综述简... 植物病害是影响作物生长的重要因素之一,对世界粮食安全构成很大的威胁,培育优良的抗病品种成为最优策略。CRISPR/Cas9基因编辑技术自问世以来备受关注,因该系统简单、高效、稳定的特点,逐渐成为分子育种领域重要的技术手段。本综述简单回顾了CRISPR/Cas9基因编辑技术的技术原理和在植物中的应用情况,系统总结了该技术在植物抗真菌、细菌和病毒方面的应用。还列举了可用于提高植物抗病性的基因位点以及真菌、细菌和病毒等病原物的致病相关基因位点编辑应用情况,探讨了该技术主要的优势和不足,以及未来应用的前景和挑战,以期为今后研究提供参考和借鉴。 展开更多

关键词 CRISPR/Cas9 基因编辑技术 植物抗病性 抗病性改良 抗病育种

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新疆野生羊肚菌物种多样性研究 被引量：11

2

作者 武冬梅 许文涛 +4 位作者 谢宗铭 李全胜 祝建波 沈海涛 罗云波 《食品工业科技》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期167-172,共6页

根据子实体形态特征并结合r DNA ITS(Internal Transcribed Spacer)序列分析技术分析了根据形态特征挑选的、采自新疆伊犁、塔城、石河子、乌鲁木齐、阿勒泰五地区的31株野生羊肚菌子实体。r DNA ITS序列分析表明,采自新疆兵团185团且... 根据子实体形态特征并结合r DNA ITS(Internal Transcribed Spacer)序列分析技术分析了根据形态特征挑选的、采自新疆伊犁、塔城、石河子、乌鲁木齐、阿勒泰五地区的31株野生羊肚菌子实体。r DNA ITS序列分析表明,采自新疆兵团185团且形态学分类为半开羊肚菌(Morchella semilibera)的2株菌株实为羊肚菌科常见属钟菌属的皱盖钟菌(Verpa bohemica)。以2株皱盖钟菌作为外类群,29株样品与来自Gen Bank的羊肚菌属各物种进行ITS序列聚类,可以分为四大聚类群,其中25株菌株与Morchella sp.Mel-17/19/20/34、Morchella sp.Mel-23/24/31/32、Morchella sp.Mel-13/26聚为第I类群;半开羊肚菌单独聚为第II类群;1株菌株与Morchella frustrata聚为第III类群;3株菌株与Morchella sp.Mes-6、Morchella sp.Mes-7、Morchella sp.Mes-17共同聚为第四类群。结合形态学特征,初步认为,上述五地区羊肚菌属至少由7个物种构成。根据国内最新研究资料,其中2种为中国新纪录种,分别为Morchella sp.Mes-17和Morchella frustrata(中立羊肚菌)。 展开更多

关键词 新疆 野生羊肚菌 物种多样性 内转录间隔区(ITS)

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新疆杂交棉育种及推广示范的研究进展与展望 被引量：2

3

作者 王志军 董永梅 +3 位作者 李有忠 赵曾强 孙国清 谢宗铭 《江苏农业科学》 2019年第4期1-5,共5页

新疆棉区目前已成为我国最重要的产棉区,近年来,该棉区选育的60多个常规品种的产量遗传改良不显著,出现徘徊现象,常规品种的增产幅度已经进入瓶颈期,利用常规种进一步提高单产的难度越来越大。杂交棉能够集中2亲本的优势,可将高产、优... 新疆棉区目前已成为我国最重要的产棉区,近年来,该棉区选育的60多个常规品种的产量遗传改良不显著,出现徘徊现象,常规品种的增产幅度已经进入瓶颈期,利用常规种进一步提高单产的难度越来越大。杂交棉能够集中2亲本的优势,可将高产、优质和抗病三者结合,且组合选配周期短,能较快地提高棉花产量和品质,对于新疆棉花提质增效具有重要意义,因此,在新疆棉区开展杂交棉的育种、栽培示范以及推广应用研究对于提高新疆乃至全国棉花产量和改善纤维品质均具有重要战略意义。鉴于此,本文参考近年来国内外公开发表的文献资料以及深入新疆地方和团场连队调研数据,归纳总结新疆杂交棉育种、推广应用的发展现状,分析存在的问题,并对其发展趋势进行展望,以期为新疆杂交棉的发展提供理论参考资料。 展开更多

关键词 新疆棉区 杂交棉 推广示范 杂种优势 发展现状 问题分析 发展趋势

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新疆野生羊肚菌遗传多样性研究

4

作者 武冬梅 李全胜 高能 《绿洲农业科学与工程》 2023年第2期34-42,共9页

本研究采用ISSR分子标记技术,对来自新疆5个不同地区25个地理居群的羊肚菌属190个个体的遗传多样性和遗传结构进行检测。结果显示,13条ISSR引物共检测到118个位点,其中多态性位点116个,多态位点百分率(PPB)为98.31%,Nei’s基因多样性(H)... 本研究采用ISSR分子标记技术,对来自新疆5个不同地区25个地理居群的羊肚菌属190个个体的遗传多样性和遗传结构进行检测。结果显示,13条ISSR引物共检测到118个位点,其中多态性位点116个,多态位点百分率(PPB)为98.31%,Nei’s基因多样性(H)为0.2404±0.1637,Shannos’s多样性信息指数(Hsp)为0.3793±0.2173。群体水平上,各个群体的多态位点百分率(PPB)平均为41.99%,Nei’s基因多样性(H)为0.1527±0.1915,Shannos’s多样性信息指数平均为(0.2279±0.2767),ISSR标记同时揭示羊肚菌群体存在一定程度的遗传分化(Gst=0.3718),群体间的遗传变异占总变异的37.18%,群体内遗传变异占62.82%,遗传变异主要存在于群体内部。基因流(Nm)为0.8447,小于1.0,进一步证实野生羊肚菌群体存在一定程度的遗传分化。Mantel检测发现,群体间的遗传距离与地理距离具有一定的正相关关系(R=0.6277,P=0.0020)。羊肚菌属在物种水平表现出较高的遗传多样性,群体在进化上遗传变异减缓,遗传多样性较低。较广的分布范围,大尺度的地理跨度、特殊的生境等可能是导致羊肚菌属目前遗传格局的主要原因。 展开更多

关键词 新疆 野生羊肚菌 遗传多样性 ISSR

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尖镰孢5-氧脯氨酸酶基因的鉴定及功能分析

5

作者 娄慧 朱金成 +1 位作者 韩泽刚 张薇 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1915-1929,共15页

【目的】5-氧脯氨酸酶(5-oxoprolinase,OXP)是γ-谷氨酰循环中6种核心酶之一。鉴定尖镰孢(Fusariumoxysporum)5-氧脯氨酸酶基因,明确其与尖镰孢致病力的关系,为解析尖镰孢致病分子机制以及棉花枯萎病防治提供理论依据。【方法】利用生... 【目的】5-氧脯氨酸酶(5-oxoprolinase,OXP)是γ-谷氨酰循环中6种核心酶之一。鉴定尖镰孢(Fusariumoxysporum)5-氧脯氨酸酶基因,明确其与尖镰孢致病力的关系,为解析尖镰孢致病分子机制以及棉花枯萎病防治提供理论依据。【方法】利用生物信息学方法从尖镰孢基因组中鉴定FoOXP,分析其基因结构、编码蛋白的结构域、染色体定位及进化关系。通过基因敲除突变株和回补菌株分析FoOXP2突变后尖镰孢的表型,并检测突变株和野生型菌株对棉花幼苗的致病力差异。利用寄主诱导的基因沉默(host-inducedgenesilencing,HIGS)技术调查转化棉花的病级率及病情指数。利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检测棉花中真菌生物量和转化FoOXP2干扰片段的棉花茎中FoOXP2的表达量。【结果】在尖镰孢基因组中共鉴定出两个FoOXP(FoOXP1和FoOXP2),其编码序列长度分别为4080和3921 bp,分别编码1359和1306个氨基酸,蛋白质分子量分别为14.90和14.07kDa,理论等电点分别为5.73和5.30。FoOXP1蛋白定位于线粒体,FoOXP2蛋白定位于细胞骨架。FoOXP1位于染色体JH657921,FoOXP2位于染色体JH657938,未形成基因簇,其序列相似性为52.00%。系统发育分析发现,FoOXP1和FoOXP2分属于两个亚群。与野生型菌株相比,FoOXP2敲除突变株产孢量和孢子萌发率显著降低,穿透能力丧失,对刚果红和山梨醇的耐受力有所增强,但对细胞壁胁迫(SDS和CFW)、氧化胁迫(H_(2)O_(2))和渗透胁迫(NaCl和KCl)更敏感。同时,对棉花的致病力显著下降。HIGS结果表明,接菌14和21 d后,FoOXP2基因沉默后的棉花植株发病明显减轻,其病情指数(17.3和40.2)显著低于对照(28.2和77.1),FoOXP2表达量和真菌生物量显著低于对照。【结论】FoOXP2正向调控尖镰孢的致病力,推测其在宿主-病原体互作过程中发挥重要作用。 展开更多

关键词 棉花 尖镰孢 枯萎病 5-氧脯氨酸酶 寄主诱导的基因沉默

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干旱胁迫对不同抗旱性棉花品种抗氧化酶活性及基因表达的影响 被引量：21

6

作者 田又升 王志军 +4 位作者 于航 董永梅 张国丽 马盼盼 谢宗铭 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第12期2483-2490,共8页

为明确不同抗旱性棉花品种对干旱胁迫的适应性差异,该研究选用‘新陆早50号’(耐旱型)和‘新陆早27号’(干旱敏感型)为材料,分析干旱及复水处理下两材料的活性氧产生、电解质渗漏、抗氧化酶活性变化,并分析部分抗氧化酶基因、渗透调节... 为明确不同抗旱性棉花品种对干旱胁迫的适应性差异,该研究选用‘新陆早50号’(耐旱型)和‘新陆早27号’(干旱敏感型)为材料,分析干旱及复水处理下两材料的活性氧产生、电解质渗漏、抗氧化酶活性变化,并分析部分抗氧化酶基因、渗透调节基因和转录因子在干旱胁迫下的表达谱。结果显示:(1)棉花叶片的电导率和MDA含量随着干旱胁迫的加强逐渐增加,复水后恢复;在干旱胁迫处理6和8d,耐旱型品种‘新陆早50号’的抗氧化酶活性显著高于干旱敏感型品种‘新陆早27号’。(2)基因表达谱分析显示,棉花超氧化物歧化酶基因(GhSOD)仅在干旱胁迫下表达,且2个品种间差异不显著,GhBADH、GhNCED和GhP5Cs及转录因子GhPHD1、GhPHD5、GhPHD6和GhPHD10在‘新陆早50号’叶片中的表达量均高于‘新陆早27号’。研究表明,耐旱型棉花品种较干旱敏感型在干旱胁迫下其体内的活性氧含量、电导率和MDA含量较低,抗氧化酶活性较高,并且其抗旱相关基因表达量也更高。 展开更多

关键词 棉花 干旱 抗氧化酶 基因

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膜下滴灌和淹灌两种栽培模式下水稻光合生理特性的研究 被引量：11

7

作者 王志军 谢宗铭 +4 位作者 田又升 陈林 董永梅 李有忠 吕昭智 《中国水稻科学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期150-158,共9页

以粳稻品系T-04和T-43为试材,通过盆栽控水试验,比较了在膜下滴灌和淹灌两种栽培模式下乳熟期叶片的光合色素含量、光合特性、叶绿素荧光参数和渗透调节物质含量的差异,分析了两种栽培模式下的水分利用效率和产量构成因素。结果表明,在... 以粳稻品系T-04和T-43为试材,通过盆栽控水试验,比较了在膜下滴灌和淹灌两种栽培模式下乳熟期叶片的光合色素含量、光合特性、叶绿素荧光参数和渗透调节物质含量的差异,分析了两种栽培模式下的水分利用效率和产量构成因素。结果表明,在膜下滴灌栽培模式下,2个水稻品系的水分利用效率显著高于淹灌,叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素含量均降低;最大净光合速率、胞间CO2浓度、气孔导度、蒸腾速率显著降低,表明光合速率下降受叶绿素含量和气孔的双重影响;表观量子效率、羧化效率、ΦPSII、电子传递速率、Fv/Fm均显著降低,说明光合色素含量降低导致PSⅡ反应中心捕光能力减弱和光化学转化效率降低,从而使叶片光合速率降低;可溶性糖、可溶性蛋白均显著低于淹灌栽培;丙二醛、脯氨酸含量高于淹灌栽培,说明滴灌栽培水稻植株的膜脂过氧化加剧,细胞膜系统受到一定程度的破坏,通过主动积累渗透调节物质,适应干旱胁迫。膜下滴灌栽培水稻单位面积有效穗数和结实率显著降低,导致最终减产。 展开更多

关键词 膜下滴灌 传统淹灌 光合特性 渗透调节 水稻

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新疆早熟陆地棉SSR标记遗传多样性及群体结构分析 被引量：6

8

作者 叶春秀 李全胜 +2 位作者 李有忠 庄振刚 谢宗铭 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2015年第3期997-1002,共6页

为弄清新疆早熟陆地棉的遗传背景、群体结构及为进一步进行关联分析提供理论支持,运用SSR分子标记技术对41份新疆北疆地区近50年来选育及推广的早熟陆地棉品种进行遗传多样性及群体结构分析。结果表明,8对多态性较好的引物共检测到50个... 为弄清新疆早熟陆地棉的遗传背景、群体结构及为进一步进行关联分析提供理论支持,运用SSR分子标记技术对41份新疆北疆地区近50年来选育及推广的早熟陆地棉品种进行遗传多样性及群体结构分析。结果表明,8对多态性较好的引物共检测到50个位点,其中多态性位点为33个,多态性比率为66%;PIC（多态信息含量）变幅为0.5680~0.7846,平均值为0.6462。聚类分析结果表明,41份新陆早品种在遗传距离为0.42时可划分为3类,多数品种属于第3大类群。群体结构分析表明,当K=4时,△K值最大,表明可将41份材料分为4个类群,每一个品种均属于4个类群,而不明显属于某一类群。新陆早系列在选育过程中,亲本的来源较为广泛,遗传背景较复杂;采用本系列品种作为亲本选育后续品种的概率较小,本研究结果将为后续进行关联分析提供相关数据。 展开更多

关键词 早熟 陆地棉 SSR 遗传多样性 群体结构

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棉花种子活力劣变的差异蛋白质组学研究 被引量：4

9

作者 王志军 叶春秀 +3 位作者 李有忠 赵曾强 孙国清 谢宗铭 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2204-2213,共10页

该研究以新疆本地审定且大面积推广应用的陆地棉品种‘新陆早33’、‘新陆早36’、‘新陆早50’种子为研究材料,采用高温高湿(40℃,RH100%)人工老化方法获得不同活力种子,双向电泳分离‘新陆早50’活力劣变种子总蛋白并对差异蛋白点进... 该研究以新疆本地审定且大面积推广应用的陆地棉品种‘新陆早33’、‘新陆早36’、‘新陆早50’种子为研究材料,采用高温高湿(40℃,RH100%)人工老化方法获得不同活力种子,双向电泳分离‘新陆早50’活力劣变种子总蛋白并对差异蛋白点进行二级质谱(MALDI-TOF/TOF)鉴定分析,以明确棉花种子活力劣变过程中蛋白质组表达的变化,探讨棉花种子老化的分子机制。结果显示:(1)经人工老化获得不同活力水平的种子,经生活力检测发现‘新陆早50’的种子活力随老化时间的延长呈线性下降,可作为蛋白质组研究材料。(2)TCA-丙酮法分别提取‘新陆早50’对照和劣变种子的总蛋白,经2-DE分离,获得了分辨率和重复性较好的蛋白质组差异表达图谱,在等电点4~7、分子量14.4~97.4kD之间发现约350个肉眼可辨的蛋白点,其中上调2倍以上且达到99%统计学显著水平的差异表达蛋白点30个。(3)二级质谱分析发现,有29个蛋白点被成功鉴定,生物信息学分析和功能分类结果表明,与贮藏相关的蛋白有13个,免疫相关蛋白2个,脂代谢相关蛋白1个,能量代谢相关蛋白1个,肌动蛋白2个,功能未知蛋白5个,调控相关蛋白2个,次级代谢物1个,细胞修复防御相关蛋白1个,分泌性蛋白1个。研究认为,分离鉴定的29个差异蛋白的变化可能与棉花种子活力劣变有关。 展开更多

关键词 棉花 种子老化 差异表达蛋白 双向电泳 二级质谱

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南疆春大豆品种比较试验研究 被引量：6

10

作者 李有忠 战勇 +1 位作者 张恒斌 郝全友 《生物学杂志》 CAS CSCD 2017年第3期53-56,共4页

对引进的10份春播大豆进行品种比较试验,研究春播大豆品种在南疆图木舒克地区的适应性及丰产性。采用随机区组试验,对参试品种的生育期、主要农艺性状、产量性状等指标进行分析,筛选出适宜在南疆地区推广种植的春播大豆品种。田间试验... 对引进的10份春播大豆进行品种比较试验,研究春播大豆品种在南疆图木舒克地区的适应性及丰产性。采用随机区组试验,对参试品种的生育期、主要农艺性状、产量性状等指标进行分析,筛选出适宜在南疆地区推广种植的春播大豆品种。田间试验初步表明,JD-17早熟性最好,生育期为119 d;生育期短于125 d的品种有5个。公顷产达3000 kg以上的品种有3个,ZH-30的产量最高,为3889.1 kg/hm^2。ZH-30和FD-78可作为南疆地区春播大豆品种进行推广种植。 展开更多

关键词 新疆 大豆 产量 品比试验

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CRISPR/Cas9系统介导的棉花GhNAC3基因编辑 被引量：1

11

作者 王志军 何宗铃 +3 位作者 张国丽 焦灰敏 桑玉伟 马盼盼 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第11期1834-1841,共8页

为创制棉花耐旱种质资源,解决棉花耐旱资源贫乏以及提高水资源利用率,研究依据CRISPR/Cas9编辑原理,对课题组前期利用RT-PCR技术筛选耐旱相关基因GhNAC3(Gh_D02G0790)的第一外显子区域设计2个20 bp的编辑靶点,并在陆地棉基因组数据库中... 为创制棉花耐旱种质资源,解决棉花耐旱资源贫乏以及提高水资源利用率,研究依据CRISPR/Cas9编辑原理,对课题组前期利用RT-PCR技术筛选耐旱相关基因GhNAC3(Gh_D02G0790)的第一外显子区域设计2个20 bp的编辑靶点,并在陆地棉基因组数据库中比对分析靶点序列,排除非特异性编辑,将2个靶点核苷酸片段分别与gRNA-AtU6载体连接,通过2次PCR扩增,得到含特异性连接接头的AtU6-GhNAC3表达盒,再将表达盒连接到CRISPR/Cas9(pRGEB32-7)载体上,获得CRISPR-GhNAC3重组表达载体,利用农杆菌介导法转化陆地棉受体YZ-1,再生培养得到T_(0)代转基因幼苗,通过PCR检测Cas9蛋白基因获得阳性株系。对T_(0)代植株的靶点区域序列进行PCR扩增和测序分析,鉴定GhNAC3编辑类型。结果发现,CRISPR9-GhNAC3表达载体成功转化YZ-1,并获得40株转基因再生植株,经Cas9蛋白基因鉴定得到30株阳性株系,从阳性植株选择10株进行编辑类型测序分析,发现7株在靶点区域发生编辑,编辑类型主要为碱基片段缺失,缺失片段大小为3~28 bp,T_(1)代种植于大田,获得了同时出现黄化和矮化的突变体3株。 展开更多

关键词 棉花 耐旱 基因编辑 突变体

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早熟、高产陆地棉新品种新垦棉1号的选育及栽培技术

12

作者 王志军 董永梅 +3 位作者 李有忠 赵曾强 孙国清 谢宗铭 《中国棉花》 2018年第4期30-31,共2页

新垦棉1号是由新疆农垦科学院生物技术研究所和甘肃省农业科学院黄羊试验场联合选育的早熟、高产、优质陆地棉常规种,2018年1月通过甘肃省农作物品种审定委员会审定。简要介绍了其选育过程、特征特性和栽培要点。

关键词 棉花品种 新垦棉1号 丰产 栽培技术

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早熟、高产陆地棉新品种新垦棉2号的选育及栽培技术

13

作者 王志军 董永梅 +2 位作者 李有忠 赵曾强 谢宗铭 《中国棉花》 2021年第6期31-32,共2页

介绍新垦棉2号选育过程、特征特性和栽培要点等。

关键词 棉花 品种 新垦棉2号 丰产 栽培技术

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海岛棉GbRLCK10基因克隆及表达分析 被引量：7

14

作者 赵曾强 孙国清 +4 位作者 张国丽 马盼盼 王志军 叶春秀 谢宗铭 《西北植物学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第11期2130-2138,共9页

该研究以拟南芥抗逆基因At1g67520为探针,利用海岛棉ESTs数据库,通过电子克隆获得海岛棉RLCK家族基因GbRLCK10,解析该基因组结构,并结合qRT-PCR技术分析该基因mRNA的组织表达特征以及在不同胁迫诱导下的表达模式,为揭示RLCK家族基因在... 该研究以拟南芥抗逆基因At1g67520为探针,利用海岛棉ESTs数据库,通过电子克隆获得海岛棉RLCK家族基因GbRLCK10,解析该基因组结构,并结合qRT-PCR技术分析该基因mRNA的组织表达特征以及在不同胁迫诱导下的表达模式,为揭示RLCK家族基因在海岛棉中的表达调控及作用机制提供理论依据。结果显示:(1)获得海岛棉类受体胞质激酶(RLCK)基因,其开放阅读框(ORF)为1 179bp,编码392个氨基酸,具有典型的Serine/Threonine结构域,属于RLCK家族,与GaRLCK10(XP_017604046.1)亲缘关系较近,命名为GbRLCK10(登录号2022184),且该基因由5个外显子和4个内含子组成。(2)实时荧光定量(qRT-PCR)检测显示,GbRLCK10基因在抗病品种‘新海21’和感病品种‘新海14’的根、茎、叶中均有表达;当黄萎病菌诱导后,GbRLCK10基因在抗病品种中对于病原菌的响应时间早于感病品种,且对黄萎病菌响应更强烈,推测该基因参与棉花对黄萎病的响应;盐(NaCl)、干旱(PEG-6000)处理‘新海21’后,GbRLCK10基因在NaCl处理下响应时间要早于PEG-6000处理,但对PEG-6000处理响应更强烈;分别用4种激素处理‘新海21’后,GbRLCK10均能被诱导表达,且在水杨酸(SA)处理后表现为先增加后下降再增加趋势,在乙烯(ET)处理后表达量为持续上升趋势,在茉莉酸甲酯(MeJA)处理后呈先升高然后下降的趋势,但GbRLCK10基因对赤霉素(GA3)响应不明显。研究表明,GbRLCK10基因具有RLCK基因家族典型特征,该基因随黄萎病菌、NaCl、干旱、激素处理时间推移而发生变化,推测GbRLCK10基因可能参与了棉花对黄萎病菌、NaCl、干旱、激素胁迫的应答反应,但其功能仍需进一步研究。 展开更多

关键词 棉花 类受体胞质激酶 GbRLCK10基因克隆 表达分析

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新疆引种栽培灰树花发展前景

15

作者 高能 武冬梅 《新疆农垦科技》 2022年第5期22-24,共3页

本文综述了灰树花国内外研究进展及我国灰树花栽培与研究现状,讨论了灰树花在新疆的开发与利用前景。

关键词 灰树花 栽培技术 发展前景

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棉花黄萎病拮抗芽孢杆菌S12的筛选鉴定及拮抗机制的分析 被引量：15

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作者 李全胜 谢宗铭 +2 位作者 张国丽 武冬梅 马盼盼 《南京农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第3期402-408,共7页

[目的]近年来,新疆棉田由于长期连作导致棉花黄萎病呈逐年加重的趋势,筛选适合新疆特殊地理环境的高效拮抗菌株对防治棉花黄萎病尤为重要。[方法]采用平板对峙和琼脂平板扩散法从生长健康的棉花根际土壤中筛选拮抗细菌,利用常规PCR方法... [目的]近年来,新疆棉田由于长期连作导致棉花黄萎病呈逐年加重的趋势,筛选适合新疆特殊地理环境的高效拮抗菌株对防治棉花黄萎病尤为重要。[方法]采用平板对峙和琼脂平板扩散法从生长健康的棉花根际土壤中筛选拮抗细菌,利用常规PCR方法扩增拮抗细菌16S rRNA基因序列,应用BLAST进行同源性搜索,通过构建系统发育树并结合生理生化检测对拮抗细菌进行鉴定。用底物水解法检测其产生水解酶的能力,PCR方法检测其产生抗菌肽的潜力。[结果]枯草芽孢杆菌S12对大丽轮枝菌(Verticillium dahliae Kleb.)的抑菌率为56%,抑菌圈直径为20 mm,其发酵液对病原菌孢子萌发抑制率为95.93%,表现出较好的抑菌能力;菌株S12能合成蛋白酶,含有srf AA、spa S、bac A抗菌肽合成基因,具有一定的生防潜力。[结论]获得了可抑制大丽轮枝菌的芽孢杆菌菌株S12,并分析了其拮抗机制,为新疆棉花黄萎病的生物防治提供菌株资源和理论指导。 展开更多

关键词 棉花黄萎病 拮抗细菌 筛选 鉴定 拮抗机制

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干旱复水对棉花苗期抗氧化系统及光合荧光参数的影响 被引量：14

17

作者 田又升 谢宗铭 +5 位作者 张建新 董永梅 李有忠 于航 王志军 张成双 《干旱地区农业研究》 CSCD 北大核心 2016年第6期209-214,共6页

为研究水分胁迫对棉花光合作用及相关生理指标的影响,揭示水分胁迫与棉花生理指标及光合作用之间的关系,采用盆栽称重控水法对新陆早19号进行干旱胁迫0、2、4、6、8 d及复水2 d处理,测定棉花叶片MDA、H_2O_2含量,SOD、POD、CAT等指标以... 为研究水分胁迫对棉花光合作用及相关生理指标的影响,揭示水分胁迫与棉花生理指标及光合作用之间的关系,采用盆栽称重控水法对新陆早19号进行干旱胁迫0、2、4、6、8 d及复水2 d处理,测定棉花叶片MDA、H_2O_2含量,SOD、POD、CAT等指标以及光合参数和叶绿素荧光参数的变化。结果显示:随着干旱胁迫的加强,棉花叶片活性氧含量、电导率和MDA含量增加,复水后除H_2O_2含量外,其它均降到对照值;在活性氧含量最高时,抗氧化酶CAT和SOD的活性最高,以清除棉花叶片内过量的活性氧;棉花功能叶片的光合作用、气孔导度、蒸腾速率随着干旱胁迫强度的增加逐渐下降,在干旱第8天达到最低,复水后恢复;光化学猝灭系数(qP)和光量子产量(Yield)随着干旱胁迫的加强而降低,复水后不能恢复。说明水分胁迫下棉花可通过提高抗氧化酶活性清除过量活性氧,通过调节气孔导度抑制棉花的光合作用,降低蒸腾速率。 展开更多

关键词 干旱胁迫 复水 棉花 活性氧 抗氧化酶 光合参数 叶绿素荧光参数

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水稻种子芽期抗旱性与产量抗旱系数关系分析 被引量：14

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作者 田又升 谢宗铭 +3 位作者 王志军 张国丽 陈林 朱江艳 《作物杂志》 CAS CSCD 北大核心 2014年第5期148-153,共6页

通过对3份水稻品种在浓度梯度(W/V)为0、5%、10%、15%、20%、25%、30%的PEG6000溶液胁迫下的发芽势、发芽率、最大胚根长、胚芽长、胚芽鞘长、根冠比和物质转运速率等9个萌发性状指标进行分析研究,筛选出15%PEG浓度为水稻萌芽期抗旱性... 通过对3份水稻品种在浓度梯度(W/V)为0、5%、10%、15%、20%、25%、30%的PEG6000溶液胁迫下的发芽势、发芽率、最大胚根长、胚芽长、胚芽鞘长、根冠比和物质转运速率等9个萌发性状指标进行分析研究,筛选出15%PEG浓度为水稻萌芽期抗旱性鉴定浓度,相关性分析发现水稻的抗旱性与发芽率、胚根长、胚芽长、根干重、物质转运速率存在显著相关性,可作为抗旱性鉴定指标,芽期抗旱性鉴定结果与大田产量的抗旱系数之间不存在显著相关性,说明苗期抗旱性不能代表水稻的综合抗旱水平。 展开更多

关键词 水稻 抗旱 萌发期 PEG6000 产量

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不同棉花品种(系)叶片光合生理参数与产量及纤维品质的灰色关联度分析 被引量：10

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作者 王志军 董永梅 +2 位作者 赵曾强 孔新 谢宗铭 《西南农业学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期712-719,共8页

【目的】为快速筛选优良棉花品系,寻求棉花产量与纤维品质性状关联度最高的性状指标。【方法】本研究在正常大田栽培条件下,利用叶绿素计、GFS-3000光合仪和MINI-PAM叶绿素荧光仪对12个陆地棉品种(系)进行叶绿素含量、光合叶绿素荧光指... 【目的】为快速筛选优良棉花品系,寻求棉花产量与纤维品质性状关联度最高的性状指标。【方法】本研究在正常大田栽培条件下,利用叶绿素计、GFS-3000光合仪和MINI-PAM叶绿素荧光仪对12个陆地棉品种(系)进行叶绿素含量、光合叶绿素荧光指标测定,并结合产量和纤维品质性状,对上述光合生理及产量指标进行相关性及灰色关联度分析。【结果】SPAD值与纤维长度呈显著正相关(P<0.05),与马克隆值显著负相关;蒸腾速率(T_(r))与气孔导度(G_(s)),光合速率(P_n)呈极显著正相关(P<0.01);气孔导度(G_(s))与光合速率(P_(n))也呈极显著正相关;胞间CO_(2)浓度(C_(i))与水分利用效率呈极显著负相关;Φ_(PSII)与最小荧光F_o呈极显著负相关,与F_v/F_m呈极显著正相关;最小荧光F_(o)与F_(v)/F_(m)呈极显著负相关;纤维长度与整齐度呈极显著正相关;纤维整齐度与纤维断裂比强度、伸长率呈极显著正相关,纤维断裂比强度与纤维生长率呈极显著正相关。灰色关联度分析表明,棉花衣分与F_(v)/F_(m)关联度最高,棉花子棉产量与光合速率关联度最高,棉花纤维长度与SPAD关联度最高,棉花纤维整齐度、马克隆值、断裂比强度、棉花纤维伸长率都与qP关联度最高。【结论】F_(v)/F_(m)、P_(n)、SPAD、qP可作为丰产优质棉花品种的评价标准,为棉花品种的选育提供理论依据. 展开更多

关键词 陆地棉 光合叶绿素荧光 相关性分析 灰色关联度

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棉花GhGT-2转录因子的克隆及其功能分析 被引量：4

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作者 李月 刘晓东 +3 位作者 谢宗铭 董永梅 武冬梅 陈受宜 《中国农业科学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第24期4872-4884,共13页

【目的】棉花是重要的纤维作物,其生长常遭受非生物逆境危害,严重影响棉花的生长和产量。Trihelix转录因子在植物抵御各种逆境胁迫中扮演重要作用。克隆棉花Trihelix转录因子基因并分析其表达特性和功能,为最终利用转基因手段改良棉花... 【目的】棉花是重要的纤维作物,其生长常遭受非生物逆境危害,严重影响棉花的生长和产量。Trihelix转录因子在植物抵御各种逆境胁迫中扮演重要作用。克隆棉花Trihelix转录因子基因并分析其表达特性和功能,为最终利用转基因手段改良棉花抗逆性奠定基础。【方法】通过BLAST分析比对,从棉花EST数据库中获得1个高度同源基因,通过基因序列分析,发现其属于Trihelix转录因子GT-2亚家族,命名为GhGT-2。以棉花叶片总RNA为模板,根据EST序列设计引物,利用RT-PCR结合RACE技术,获得GhGT-2的编码序列。使用MEGA5对蛋白序列及其同源序列进行多序列比对分析,并构建同源物种间系统进化树,通过SMART网站(http://smart.emblheidelberg.de/)进行蛋白结构预测。以陆地棉品种新陆早26号为研究材料,在棉花15 d苗龄时(一对真叶期),分别对其植株进行非生物胁迫和ABA处理0、1、3、6和12 h,然后采集相应时段棉苗叶片。另外采集同一品种棉花的不同发育时期的根、茎、叶、花、开花后当天胚珠以及开花后12 d(12 days post anthesis,DPA)纤维等不同组织样品,利用实时荧光定量PCR方法分析GhGT-2在棉花不同组织间的表达差异及其在低温、干旱、高盐和ABA处理下的表达模式。将GhGT-2克隆至GFP表达载体pBI221,和GAL4 DNA结合结构域载体,在拟南芥原生质体中验证GhGT-2在细胞内的定位情况和转录激活活性。利用凝胶迁移试验(EMSA)检测DNA结合元件。【结果】克隆了棉花GhGT-2的cDNA全长序列。该基因cDNA全长1 579 bp,开放阅读框为1 428 bp,编码475个氨基酸的蛋白,推导编码蛋白质的分子量为54.07 kD,等电点为8.96。SMART蛋白结构预测发现,该蛋白含有2个Trihelix家族典型的SANT蛋白结合域。系统进化树分析表明,GhGT-2属于Trihelix转录因子GT-2亚家族,与拟南芥AtGTL1、白杨PtaGTL1亲缘关系最近。实时荧光定量PCR表明,GhGT-2在棉花的根、茎、叶、花、开花后当天胚珠以及开花后12 d(12 DPA)纤维中均有表达,其中,在叶中表达量最高,在根中表达量最低。在冷胁迫下,GhGT-2除在3 h时表达量接近0 h外,在1、6和12 h的表达量均低于0 h,呈现抑制表达特征。在高盐、干旱和ABA处理3种胁迫下,GhGT-2在1 h的表达量均低于0 h,但3、6和12 h的表达量均高于0 h,表现为先抑制后上调表达特征。推测该基因可能参与棉花ABA信号通路中对逆境胁迫的抗性反应。利用拟南芥原生质体分析,GhGT-2主要定位于细胞核中,转录激活活性不明显。凝胶阻滞(EMSA)分析发现,GhGT-2可以结合GT元件GT2-Box、GT3-Box、GT-1b(BoxⅡ)和MYB元件MBS1、MRE1、MRE3、MRE4。【结论】获得棉花GhGT-2的全长cDNA序列,其编码蛋白含有2个SANT蛋白结合域,属于棉花Trihelix转录因子GT-2亚家族。在干旱、高盐和ABA逆境胁迫下,GhGT-2属于依赖于ABA胁迫响应基因调控网络,推测GhGT-2在陆地棉的非生物胁迫适应过程中可能具有重要的作用。 展开更多

关键词 棉花 Trihelix转录因子 非生物胁迫 亚细胞定位 转录激活 凝胶迁移试验

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