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棉纤维发育蔗糖合成酶的活性及其基因编码的氨基酸序列分析

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棉纤维发育蔗糖合成酶的活性及其基因编码的氨基酸序列分析

作者：卢合全山东农业大学

学位级别：硕士

本研究以三个纤维品质不同的棉花品种为材料,对不同节位、不同发育时期的棉铃纤维发育进程中蔗糖合成酶(SuSy)活性变化及其mRNA转录的差异进行了比较,利用生物信息软件,预测SuSy基因编码酶的结构特征,并建立SuSy基因进化树。获得的主要... 详细信息

本研究以三个纤维品质不同的棉花品种为材料,对不同节位、不同发育时期的棉铃纤维发育进程中蔗糖合成酶(SuSy)活性变化及其mRNA转录的差异进行了比较,利用生物信息软件,预测SuSy基因编码酶的结构特征,并建立SuSy基因进化树。获得的主要结果如下:1.通过比较纤维发育进程中三个纤维品质不同棉花品种(系)中、上部棉纤维蔗糖合成酶活性和转录量的差异,结果表明:(1)这三个品种中部和上部棉铃纤维在发育进程中,蔗糖合成酶的活性变化表现一致,均呈双峰曲线。它们在开花前一天蔗糖合成酶活性较低,开花当天蔗糖合成酶活性迅速上升,在9DPA后,蔗糖合成酶活性降低,到18-27DPA时,该酶活性一直维持在较高水平,36DPA时蔗糖合成酶活性又下降。棉花开花前后是纤维发育的启动时期,而18-27DPA是纤维的次生壁增厚期,由此说明:蔗糖合成酶活性的增加,与纤维的伸长启动和次生壁的合成有关。(2)在棉铃发育相同时期,三品种中部和上部棉铃纤维发育蔗糖合成酶活性高低变化:中棉所45>山农丰抗6>山农棕棉1,差异(5%水平)显著,这与它们纤维品质变化一致。(3)纤维品质不同的品种上部和中部纤维蔗糖合成酶活性下降幅度不同,中上部纤维品质均优良的中棉所45上部棉铃酶活性与中部酶活性差异不显著;中部纤维品质均优良而下部差的山农丰抗6中部棉纤维蔗糖合成酶活性显著高于上部;而中上部纤维品质均差的山农棕棉1上部棉纤维蔗糖合成酶活性比中部大幅度下降。(4)不同节位、不同发育时期的棉铃纤维蔗糖合成酶mRNA转录量的变化与其各时期蔗糖合成酶活性变化一致,这表明蔗糖合成酶活性大小和mRNA转录量的的高低与纤维品质呈正相关。2.利用生物信息软件分析蔗糖合成酶的氨基酸组成及其结构特征发现:蔗糖合成酶的分子量为92.76KD,理论等电点(pI)为6.14,极性氨基酸(D,E,K,R,H,G,S,T,C,Y,N,Q)占58.1%,极性氨基酸的带电氨基酸(D,E,H,K,R)占30.3%,酸性氨基酸(D,E)占14.1%,碱性氨基酸(H,K,R)占16.2%;疏水性氨基酸(A,P,V,L,I,F,

关键词：棉花蔗糖合成酶基因表达结构特征系统进化分析

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盐胁迫下施肥对棉花生长及氮素利用的影响

应用生态学报 2013年第12期24卷 3453-3458页

作者：代建龙卢合全李振怀段留生董合忠山东省农业科学院山东棉花研究中心/黄淮海棉花遗传改良与栽培生理重点实验室济南250100 中国农业大学作物化学控制研究中心北京100091

利用海水配制不同含盐量(0、0.15%、0.3%)的土壤盆栽棉花,在可移动遮雨棚内研究了不同施肥(N、NK、NP、NPK)处理对棉花生长、氮素吸收与利用的影响.结果表明:盐胁迫和施肥均影响棉花生物产量、棉株氮素农学利用效率、氮素生物利用效率... 详细信息

利用海水配制不同含盐量(0、0.15%、0.3%)的土壤盆栽棉花,在可移动遮雨棚内研究了不同施肥(N、NK、NP、NPK)处理对棉花生长、氮素吸收与利用的影响.结果表明:盐胁迫和施肥均影响棉花生物产量、棉株氮素农学利用效率、氮素生物利用效率和氮素积累量,且两者存在显著的互作效应.施肥能提高盐胁迫下棉株氮素利用效率及氮素积累量,并显著增产,不同施肥处理中以N、P、K肥料配合施用的效果最好;施肥效果受盐胁迫程度的影响,低盐胁迫(0.15%)下的施肥效果好于中度盐胁迫(0.3%).

关键词：棉花盐胁迫施肥氮素利用

化肥减施和秸秆还田对土壤肥力、棉花养分吸收利用及产量的影响

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棉花学报 2022年第2期34卷 137-150页

作者：卢合全唐薇张冬梅罗振孔祥强李振怀徐士振代建龙李维江辛承松山东省农业科学院经济作物研究所济南250100

【目的】探明化肥减施和秸秆还田对土壤肥力、棉花养分吸收利用及产量的影响。【方法】2016―2018年安排大田定位试验,设置6个处理:化肥常规用量(NPK)、秸秆还田(S)、化肥常规用量加秸秆还田(NPKS)、化肥常规用量减施25%加秸秆还田(0.75... 详细信息

【目的】探明化肥减施和秸秆还田对土壤肥力、棉花养分吸收利用及产量的影响。【方法】2016―2018年安排大田定位试验,设置6个处理:化肥常规用量(NPK)、秸秆还田(S)、化肥常规用量加秸秆还田(NPKS)、化肥常规用量减施25%加秸秆还田(0.75NPKS)、缓控释肥常规用量加秸秆还田(CRFS)和缓控释肥常规用量减施25%加秸秆还田(0.75CRFS),以NPK作对照。【结果】连续3年试验,与NPK比较,NPKS和CRFS的土壤有机质、碱解氮、有效磷和速效钾含量均逐年增加;0.75NPKS和0.75CRFS的土壤有机质含量逐年增加,土壤有效磷含量逐年减少,而土壤碱解氮、速效钾与NPK差异不显著。NPKS、CRFS、0.75NPKS和0.75CRFS的植株氮、磷吸收量和表观利用率逐年增加,其中2018年磷吸收量较NPK分别增加6.17%、8.01%、8.88%和7.94%,差异显著,而3年试验中4个秸秆还田处理的钾吸收量与NPK处理差异均不显著。始絮期NPKS和CRFS的主茎倒二叶SPAD值和净光合速率呈现逐年增加趋势,0.75NPKS、0.75CRFS的主茎倒二叶SPAD值和净光合速率与NPK差异不显著。3年内,NPKS、CRFS的籽棉产量较NPK有所提高但差异不显著,0.75NPKS、0.75CRFS籽棉产量较NPK略低,但差异不显著。连续3年试验,NPKS、0.75NPKS、CRFS和0.75CRFS处理的单位面积铃数、铃重和衣分与NPK均无显著差异。【结论】3年内化肥减施25%配合秸秆还田能够提高化肥表观利用率且棉花不减产,为避免长期减施化肥导致土壤有效磷含量下降,须适当补充磷肥。

关键词：棉花秸秆还田减量施肥土壤养分营养吸收产量

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黄河流域棉区高密度垄作对棉花的增产效应

中国农业科学 2013年第19期46卷 4018-4026页

作者：卢合全李振怀董合忠李维江唐薇张冬梅山东棉花研究中心/山东省棉花栽培生理重点实验室

【目的】垄作栽培与合理密植作为单项技术措施用于棉花生产已有较多研究报道,但两者配合运用的研究较少。本文旨在明确种植方式与密度的互作效应,使合理密植与种植方式有机结合,实现棉花增产增效。【方法】2010—2011年以K638为试验材料... 详细信息

【目的】垄作栽培与合理密植作为单项技术措施用于棉花生产已有较多研究报道,但两者配合运用的研究较少。本文旨在明确种植方式与密度的互作效应,使合理密植与种植方式有机结合,实现棉花增产增效。【方法】2010—2011年以K638为试验材料,采用裂区设计,在山东临清市研究了种植方式(平作和垄作)和密度(3、6和9株/m2)对棉花干物质积累与分配、叶面积变化动态、蕾铃脱落、产量及产量构成的影响。【结果】种植方式和密度对棉花产量有显著的互作效应,平作情况下以中密度(6株/m2)的产量最高;垄作条件下以高密度(9株/m2)的产量最高,中、低密度(3—6株/m2)的产量较低,高密度垄作较传统的中等密度平作平均增产皮棉13.6%。与平作比较,垄作可增加铃数,提高早熟性,铃重随密度升高有降低趋势;垄作栽培提高了群体干物质积累量、叶面积指数,盛铃期和始絮期高密度垄作较中密度平作的叶面积指数分别高24.2%和22.1%,烂铃率和脱落率显著降低。【结论】种植方式和密度可以单独或协同影响生物产量、经济系数和产量结构,从而影响经济产量。高密度垄作是黄河流域棉区棉花增产的重要栽培模式。

关键词：棉花垄作密度产量产量构成

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黄河三角洲盐碱地分类植棉高效技术模式初探

黄河三角洲盐碱地分类植棉高效技术模式初探

施氮肥对盐胁迫下Bt棉生长和叶片Bt蛋白含量的影响

中国农学会棉花分会40年征文暨2019年年会

作者：辛承松罗振卢合全山东棉花研究中心

近年来,黄河三角洲植棉区与山东省其它产棉区相似,受植棉比较效益降低等因素的影响,一熟制春棉种植面积不断减少,而转向棉花与其它作物组合种植的趋势较明显,种植业结构的这一调整对于稳定该区植棉面积发挥了积极作用。为应对棉花产业...

近年来,黄河三角洲植棉区与山东省其它产棉区相似,受植棉比较效益降低等因素的影响,一熟制春棉种植面积不断减少,而转向棉花与其它作物组合种植的趋势较明显,种植业结构的这一调整对于稳定该区植棉面积发挥了积极作用。为应对棉花产业发展的新形势、满足这种新调整趋势的需求,在多年多点调研和试验示范的基础上,总结归纳出适宜该区应用的几种高效种植(养殖)技术模式。

关键词：

来源： cnki会议评论

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棉花学报 2012年第4期24卷 303-311页

作者：代建龙董合忠段留生李振怀卢合全中国农业大学作物化学控制研究中心北京100091 山东省农业科学院棉花研究中心济南250100

以Bt棉品系K638为材料,在盆栽条件下研究了施氮肥对不同程度盐胁迫(土壤含盐量:0(CK)、0.15%(轻度胁迫)和0.3%(中度胁迫))下棉株生长、氮素吸收、Bt蛋白含量和Bt蛋白氮占全氮量比例的影响;同时,在水培条件下研究了不同形态氮素(硝态氮... 详细信息

以Bt棉品系K638为材料,在盆栽条件下研究了施氮肥对不同程度盐胁迫(土壤含盐量:0(CK)、0.15%(轻度胁迫)和0.3%(中度胁迫))下棉株生长、氮素吸收、Bt蛋白含量和Bt蛋白氮占全氮量比例的影响;同时,在水培条件下研究了不同形态氮素(硝态氮和铵态氮)对NaCl胁迫下Bt蛋白含量的效应。结果表明,氮肥与盐胁迫对棉叶Bt蛋白含量有显著的互作效应。非盐和低盐胁迫下,施氮肥促进了棉株生长(生物量分别提高了3.0和2.8倍)、Bt蛋白合成(分别提高41.0%和90.9%)和全N向Bt蛋白N的转化(分别提高9.3%和15.6%);中度盐胁迫下,施氮肥虽也促进了棉株生长(1.4倍),并提高了叶片全N含量(98.8%)和Bt蛋白含量(83.3%),但并未提高Bt蛋白N占全N量的比例。无论盐胁迫与否,施NO3--N处理的生物量和叶片全氮含量都显著高于施NH4+-N的处理,但由于盐胁迫下NO3--N降低了Bt蛋白N占全氮的比例(11.0%),叶片Bt蛋白含量则略低于NH4+-N处理。据此认为,盐胁迫下施氮肥通过促进棉株对N素的吸收积累并影响全氮转化为Bt蛋白的比例,进而影响Bt蛋白含量。

关键词：棉花盐胁迫氮肥 Bt蛋白

棉花蔗糖合成酶(SuSy)分子结构特征与功能预测分析

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西北植物学报 2005年第7期25卷 1372-1376页

作者：卢合全沈法富刘凌霄孙维方山东农业大学农学院山东泰安271018 宁阳县农业局山东宁阳271400

从生物信息学角度,利用http://***、http://***和NCBI的核酸/蛋白质结构特征在线分析工具,对棉花蔗糖合成酶(SuSy,sucrosesynthaseE.C.2.***.1.13)基因及其推导的氨基酸序列进行结构特征和功能域预测分析,探讨了棉花蔗糖合成酶的亲/疏水... 详细信息

从生物信息学角度,利用http://***、http://***和NCBI的核酸/蛋白质结构特征在线分析工具,对棉花蔗糖合成酶(SuSy,sucrosesynthaseE.C.2.***.1.13)基因及其推导的氨基酸序列进行结构特征和功能域预测分析,探讨了棉花蔗糖合成酶的亲/疏水性、信号肽、跨膜拓扑结构、卷曲螺旋结构及功能域。结果表明该酶具有2个卷曲螺旋区段:20～30和190～215氨基酸区域,没有信号肽,是一个非跨膜的亲水性稳定蛋白,包含两个功能结构域7～555(Sucrose-synth)和568～747(Glycose-transf-1),分别行使蔗糖合成功能、糖基化合物(UDP、ADP、GDP或CMP)转移功能。

关键词：棉花蔗精合成酶(SuSy) 结构特征功能生物信息学

商品有机肥替代部分化肥对连作棉田土壤养分、棉花生长发育及产量的影响

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作物学报 2021年第12期47卷 2511-2521页

作者：卢合全唐薇罗振孔祥强李振怀徐士振辛承松山东棉花研究中心/山东省棉花栽培生理重点实验室山东济南250100

研究商品有机肥替代部分化肥对连作棉田土壤养分变化、棉花生长发育及产量的影响,探索有机肥替代部分化肥实现化肥减量增效的可行性,为黄河流域棉区棉花科学施肥提供理论依据和技术支撑。2016—2018年在山东省临清市安排3年定位施肥试验... 详细信息

研究商品有机肥替代部分化肥对连作棉田土壤养分变化、棉花生长发育及产量的影响,探索有机肥替代部分化肥实现化肥减量增效的可行性,为黄河流域棉区棉花科学施肥提供理论依据和技术支撑。2016—2018年在山东省临清市安排3年定位施肥试验,以陆地棉(Gossypium hirsutium L.)品种K836为试验材料,随机区组设计,设置不施肥(NF)、化肥常规用量(NPK)、商品有机肥用量(COF)、化肥常规用量与商品有机肥用量配施(NPK+COF)、化肥常规用量的70%与商品有机肥用量配施(0.70NPK+COF)共5个处理。结果表明,0.70NPK+COF处理较NF显著提高棉田土壤肥力、棉花干物质积累量、SPAD值和叶面积指数,协调改善了棉花产量构成,籽棉产量逐年增加9.63%、26.18%和59.96%。0.70NPK+COF处理较NPK提高棉田土壤有机质含量,而土壤碱解氮、有效磷、速效钾含量、棉花干物质积累量、SPAD值、叶面积指数、籽棉产量和产量构成因素均无显著差异,3年内0.70NPK+COF与NPK处理的籽棉产量均保持在一个相对稳定的产量水平(3976~4105 kg hm-2)。NPK+COF处理较NPK和0.70NPK+COF均增加土壤养分含量,提高棉花叶绿素SPAD值和净光合速率,但没有显著提高棉花产量。据此,商品有机肥替代部分化肥(0.70NPK+COF)能够培肥连作棉田地力、促进棉花生长发育和持续高产稳产,是一种节肥增效环保的施肥技术模式。

关键词：棉花商品有机肥减施化肥土壤肥力生长发育产量

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棉花高产三十六问

中国种业 2008年第1期 77-78页

作者：王洪信沈效红卢合全牛曰华山东圣丰种业科技有限公司科研开发部嘉祥272412

1如何选购优良棉种？选购正规单位（指具有当地工商部门核发的营业执照、种子生产许可证、种子经营许可证的种子经营单位）生产的、知名度高的、连续几年在本地表现突出的优良棉花品种。如国审鲁棉研21、国审鲁棉研28、国审山农圣杂3号等。

关键词：棉花品种种子经营单位种子经营许可证生产许可证营业执照工商部门知名度选购