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Cs-γ射线辐射和EMS处理对海岛棉的诱变效应分析

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山西农业科学 2023年

作者：张磊磊马志华洪梅陈晋瑞范阿棋吐尔逊·吐尔洪新疆巴音郭楞蒙古自治州农业科学研究院/国家农业农村部新疆早中熟及早熟陆地棉长绒棉科学观测实验站

为了打破现有海岛棉品种的基因连锁限制，进一步丰富海岛棉遗传背景，诱发海岛棉获得更多有价值的突变，加快海岛棉育种研究进程，通过应用137Cs-γ射线辐射和甲基磺酸乙酯(EMS)处理对优异海岛棉品种新海45号、新海57号、新海58号、新... 详细信息

为了打破现有海岛棉品种的基因连锁限制，进一步丰富海岛棉遗传背景，诱发海岛棉获得更多有价值的突变，加快海岛棉育种研究进程，通过应用137Cs-γ射线辐射和甲基磺酸乙酯(EMS)处理对优异海岛棉品种新海45号、新海57号、新海58号、新海59号、H39012、H163进行诱变处理，分析物理诱变处理和化学诱变处理对海岛棉的诱变效应。结果表明，137Cs-γ射线辐射处理和甲基磺酸乙酯处理较常规对照分别显著降低出苗率29.40、27.03百分点，显著降低成苗率43.36、35.08百分点；在产量性状上，137Cs-γ射线辐射处理与甲基磺酸乙酯处理相比，籽棉、皮棉、单铃质量和衣分分别显著降低3.66、4.37、0.27 g、1.83百分点，表现出更强的抑制作用；在纤维品质性状上，137Cs-γ射线辐射处理和甲基磺酸乙酯处理上半部平均长度、整齐度指数、断裂比强度、纺纱均匀性指数等纤维品质指标值较常规对照略有提高但整体变化不大，反射率较常规对照分别降低1.43、0.77百分点，黄度较常规对照分别提高0.48、0.53。综上所述，与常规对照相比，137Cs-γ射线辐射处理和甲基磺酸乙酯处理对6个海岛棉品种整体表现为抑制作用，且137Cs-γ射线辐射处理的抑制作用大于甲基磺酸乙酯处理，在产量上的差异更为显著。

关键词：海岛棉 γ射线甲基磺酸乙酯(EMS) 诱变效应

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647份海岛棉种质资源遗传多样性分析

植物遗传资源学报 2023年第1期24卷 307-316页

作者：张磊磊范阿棋洪梅马志华陈晋瑞赵双印郑凯吐尔逊·吐尔洪新疆巴音郭楞蒙古自治州农业科学研究院/国家农业农村部新疆早中熟及早熟陆地棉、长绒棉科学观测实验站库尔勒841000 新疆农业大学农学院乌鲁木齐830052

通过对647份海岛棉种质资源进行变异系数分析、遗传多样性分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析,以期为今后海岛棉亲本选配和品种选育筛选出类型更加多样的海岛棉种质资源。结果表明,647份海岛棉种质资源数量性状变异系数范围在2.460... 详细信息

通过对647份海岛棉种质资源进行变异系数分析、遗传多样性分析、相关性分析、主成分分析和聚类分析,以期为今后海岛棉亲本选配和品种选育筛选出类型更加多样的海岛棉种质资源。结果表明,647份海岛棉种质资源数量性状变异系数范围在2.4608%~36.4320%之间,表明海岛棉种质资源间差异大,种质资源类型丰富;描述性状遗传多样性分析表明,海岛棉种质资源茎毛多少、叶片颜色、叶茸毛多少、花瓣基斑大小、主茎硬度、果枝类型、花柱长度等外在描述性状较为多样,可直接用于开展品种植株形态的改良使用;数量性状遗传多样性分析表明,纤维品质性状较产量性状多样性更为丰富,这类种质资源可用于纤维品质、熟性的改良。相关性分析表明,不同数量性状间呈现出显著的相关性,其中第一果枝节位与上半部平均长度、整齐度指数、断裂比强度呈极显著负相关,子指与马克隆值呈极显著负相关,衣分与上半部平均长度呈极显著负相关,以上相关关系与前人在陆地棉上的研究结果一致,在材料创制时应当相互考量,综合分析。主成分分析表明,前5个特征值的累计贡献率达到了75.761%,第1主成分与纤维品质有关,第2主成分与籽棉产量有关,第3主成分与伸长率有关,第4主成分与熟性有关,第5主成分与衣分有关;聚类分析在遗传距离为10时,将种质资源划分为6个类群,第II类群综合表现较好,在实际育种中可根据育种目标进行针对性选择和改良。

关键词：海岛棉种质资源农艺性状纤维品质遗传多样性分析

闭冠授粉特性海岛棉材料诱变处理后的M1代遗传变异分析

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基层农技推广 2023年第6期 61-65页

作者：张磊磊马志华陈晋瑞范阿棋吐尔逊·吐尔洪洪梅新疆巴音郭楞蒙古自治州农业科学研究院新疆库尔勒841000

为进一步创制具有闭冠特性的海岛棉育种材料,通过137Cs-γ射线辐射、甲基磺酸乙酯(EMS)诱变对3种闭冠材料分别进行处理发现,137Cs-γ射线辐射、甲基磺酸乙酯诱变均降低了不同闭冠材料的出苗率、成苗率,闭冠材料BG197对2种诱变处理最为敏... 详细信息

为进一步创制具有闭冠特性的海岛棉育种材料,通过137Cs-γ射线辐射、甲基磺酸乙酯(EMS)诱变对3种闭冠材料分别进行处理发现,137Cs-γ射线辐射、甲基磺酸乙酯诱变均降低了不同闭冠材料的出苗率、成苗率,闭冠材料BG197对2种诱变处理最为敏感;甲基磺酸乙酯诱变处理对3种闭冠材料的熟性无显著差异,137Cs-γ射线辐射处理较3种闭冠对照而言,生育期偏晚7~12 d;137Cs-γ射线辐射、甲基磺酸乙酯诱变处理对3种闭冠材料表现出显著抑制作用,除BG196(化学诱变)籽棉和BG198(化学诱变)衣分高于对应品种外,其余性状指标均低于对应品种。相关分析表明,137Cs-γ射线辐射的抑制作用明显大于甲基磺酸乙酯诱变的抑制作用,研究结果可为开展海岛棉闭冠授粉新材料创制、丰富转基因技术提供材料基础和理论研究依据。

关键词：闭冠授粉诱变 γ射线甲基磺酸乙酯海岛棉

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不同打顶方式对长绒棉的影响分析

新疆农业科技 2023年第4期 16-18页

作者：范阿棋张磊磊陈晋瑞马志华吐尔逊·吐尔洪洪梅巴州农业科学研究院新疆巴州841000

为探讨不同打顶方式对长绒棉生长发育、产量及品质性状的影响,以新海45号为试验材料,开展了人工打顶、不打顶、氟节胺、甲哌鎓和矮壮·甲哌鎓3种类型化学打顶剂的田间比较试验,为生产上推广应用打顶技术提供参考依据。结果显示:采用人... 详细信息

为探讨不同打顶方式对长绒棉生长发育、产量及品质性状的影响,以新海45号为试验材料,开展了人工打顶、不打顶、氟节胺、甲哌鎓和矮壮·甲哌鎓3种类型化学打顶剂的田间比较试验,为生产上推广应用打顶技术提供参考依据。结果显示:采用人工打顶去除顶端优势,棉株停止纵向生长;采用不打顶棉株纵向生长虽然显著高于人工打顶,但具备了增产潜力,其产量高于人工打顶,对纤维品质的影响亦不大;采用化学打顶可有效控制长绒棉主茎及节间增长,对产量及其构成因素无显著影响,对纤维品质虽然影响显著,但因品种自身具备品质优良的特性,故仍然属于优质棉。

关键词：长绒棉打顶方式生长发育产量品质

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320份海岛棉种质资源育种应用价值评价

基层农技推广 2023年第3期 50-53页

作者：张磊磊马志华洪梅陈晋瑞范阿棋吐尔逊·吐尔洪新疆巴音郭楞蒙古自治州农业科学研究院新疆库尔勒841000

为筛选海岛棉优异种质资源,促进新疆海岛棉遗传改良和种质创新,运用变异系数分析、遗传多样性分析和聚类分析,对320份海岛棉种质资源进行综合评价。结果表明:供试材料不同性状的变异系数在2.5367%~33.5203%,变异幅度较大,种质资源间类... 详细信息

为筛选海岛棉优异种质资源,促进新疆海岛棉遗传改良和种质创新,运用变异系数分析、遗传多样性分析和聚类分析,对320份海岛棉种质资源进行综合评价。结果表明:供试材料不同性状的变异系数在2.5367%~33.5203%,变异幅度较大,种质资源间类型多样;黄度遗传多样性指数最高(2.0712),衣分遗传多样性指数最低(0.8766),在纤维品质、株高、生育期方面多样性较为丰富;运用欧式距离进行聚类分析,将供试材料分成5个类群,其中第IV类群113份种质资源综合表现较好,可根据其优异特性在实际育种中进行针对性选择和改良。

关键词：新疆海岛棉种质资源价值评价育种应用

马铃薯StSnRK2.1基因克隆与生物信息学分析

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生物技术通报 2013年第3期29卷 83-89页

作者：刘思妍毛娟范阿棋张俊莲王蒂白江平甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室甘肃省干旱生境作物学重点实验室甘肃农业大学农学院兰州730070

SnRK2基因对植物的逆境胁迫具有重要的调节作用,以马铃薯‘陇薯3号’(Solanum tuberosum)为试材,采用RT-PCR方法从马铃薯试管苗中克隆得到1个SnRK2.1基因cDNA,命名为StSnRK2.1,提交GenBank注册,注册号为JX280911。通过生物信息学分析,... 详细信息

SnRK2基因对植物的逆境胁迫具有重要的调节作用,以马铃薯‘陇薯3号’(Solanum tuberosum)为试材,采用RT-PCR方法从马铃薯试管苗中克隆得到1个SnRK2.1基因cDNA,命名为StSnRK2.1,提交GenBank注册,注册号为JX280911。通过生物信息学分析,该基因开放阅读框全长1 008 bp,编码335个氨基酸。预测蛋白质分子量约为37.77 kD,等电点为5.37,蛋白质二级结构预测α-螺旋42.39%,延伸链16.42%,β-折叠7.46%,无规卷曲33.73%,具有疏水性,为膜内蛋白。亚细胞定位显示该基因出现在细胞质及微体中的可能性较大。肽链可能有7处丝氨酸磷酸化位点,2处苏氨酸磷酸化位点,以及3处酪氨酸磷酸化位点,因此推测该基因在植物抗逆中有重要的作用。

关键词：马铃薯抗旱基因克隆生物信息学分析

马铃薯StSnRK2.2基因克隆与生物信息学分析

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植物研究 2013年第3期33卷 294-301页

作者：范阿棋毛娟刘思妍张俊莲王蒂白江平甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室兰州730070 甘肃省干旱生境作物学重点实验室兰州730070 甘肃农业大学农学院兰州730070

以马铃薯‘陇薯3号’(Solanum tuberosum)为试材,采用RT-PCR方法从马铃薯cDNA中克隆得到一个SnRK(Sucrose non-fermenting 1-related protein kinase)基因,命名为StSnRK2.2,提交GenBank注册,注册号为JX280912。通过生物信息学分析,该基因开放阅读框全长1 020 bp,编码339个氨基酸,蛋白质分子量为38.33 kDa,等电点为5.93,α-螺旋43.36%,延伸链16.22%,β-折叠6.78%,无规则卷曲33.63%,无信号肽、不跨膜,是一个膜内蛋白。亚细胞定位分析预测主要存在于细胞核中。氨基酸序列同源性比较发现,马铃薯StSnRK2.2基因与其他目前已报道的抗逆效果显著的SnRK2家族基因具有较高同源性,同烟草PK11-C5基因的同源性最高,相似性达90.56%,在系统进化树中处于同一进化分枝上。并通过分析得到该基因具有13处丝氨酸磷酸化位点、4处苏氨酸磷酸化位点和4处酪氨酸磷酸化位点,可能与植物体内Ser/Thr蛋白激酶有关,因此,推测该基因属于SnRK2基因家族成员,可能在参与逆境胁迫反应、增强植物的抗逆性中起着重要作用。

关键词：马铃薯 StSnRK2 2基因克隆生物信息学分析

水分胁迫下马铃薯SnRK2基因的表达模式与生理响应

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中国沙漠 2014年第2期34卷 481-487页

作者：毛娟白江平张俊莲范阿棋马宗桓吴金红王蒂甘肃农业大学甘肃省作物遗传改良与种质创新重点实验室/甘肃省干旱生境作物学重点实验室甘肃兰州730070 甘肃农业大学农学院甘肃兰州730070

以"大西洋"和"陇薯3号"两个品种盆栽苗为试验材料,研究了水分胁迫下马铃薯(Solanum tuberosum)StSnRK2基因家族的表达特征及其与植株生理指标变化的相关性。结果表明:在发生严重水分胁迫时,"陇薯3号"和"大西洋"的抗氧化酶活性、MDA含量... 详细信息

以"大西洋"和"陇薯3号"两个品种盆栽苗为试验材料,研究了水分胁迫下马铃薯(Solanum tuberosum)StSnRK2基因家族的表达特征及其与植株生理指标变化的相关性。结果表明:在发生严重水分胁迫时,"陇薯3号"和"大西洋"的抗氧化酶活性、MDA含量、相对电导率和脯氨酸含量均较对照显著提高,但增长幅度在品种间存在差异;StSnRK2基因家族的8个成员的相对表达量在"大西洋"和"陇薯3号"之间也存在明显差异,StSnRK2.1、StSnRK2.2和StSnRK2.3在两个品种中均表现为水分胁迫后相对表达量显著高于对照的趋势;StSnRK2.7的相对表达量与对照无显著差异,而StSnRK2.4在"陇薯3号"的相对表达量是对照的9.5倍,是8个基因成员在受水分胁迫后相对表达量最高的一个基因;StSnRK2.1、StSnRK2.2、StSnRK2.3、StSnRK2.4和StSnRK2.6的相对表达量均与部分生理指标呈极显著正相关,StSnRK2.5和StSnRK2.8两个基因的相对表达量与部分生理指标呈极显著负相关,StSnRK2.7基因的相对表达量与生理指标无显著相关性。

关键词：干旱胁迫马铃薯(Solanum tuberosum) SnRK2 基因表达生理响应

^(137)Cs-γ射线辐射和EMS处理对海岛棉的诱变效应分析

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山西农业科学 2023年第8期51卷 867-872页

作者：张磊磊马志华洪梅陈晋瑞范阿棋吐尔逊·吐尔洪新疆巴音郭楞蒙古自治州农业科学研究院/国家农业农村部新疆早中熟及早熟陆地棉、长绒棉科学观测实验站新疆库尔勒841000

为了打破现有海岛棉品种的基因连锁限制,进一步丰富海岛棉遗传背景,诱发海岛棉获得更多有价值的突变,加快海岛棉育种研究进程,通过应用^(137)Cs-γ射线辐射和甲基磺酸乙酯(EMS)处理对优异海岛棉品种新海45号、新海57号、新海58号、新海5... 详细信息

为了打破现有海岛棉品种的基因连锁限制,进一步丰富海岛棉遗传背景,诱发海岛棉获得更多有价值的突变,加快海岛棉育种研究进程,通过应用^(137)Cs-γ射线辐射和甲基磺酸乙酯(EMS)处理对优异海岛棉品种新海45号、新海57号、新海58号、新海59号、H39012、H163进行诱变处理,分析物理诱变处理和化学诱变处理对海岛棉的诱变效应。结果表明,^(137)Cs-γ射线辐射处理和甲基磺酸乙酯处理较常规对照分别显著降低出苗率29.40、27.03百分点,显著降低成苗率43.36、35.08百分点;在产量性状上,^(137)Cs-γ射线辐射处理与甲基磺酸乙酯处理相比,籽棉质量、皮棉质量、单铃质量和衣分分别显著降低3.66、4.37、0.27 g和1.83百分点,表现出更强的抑制作用;在纤维品质性状上,^(137)Cs-γ射线辐射处理和甲基磺酸乙酯处理上半部平均长度、整齐度指数、断裂比强度、纺纱均匀性指数等纤维品质指标值较常规对照略有提高但整体变化不大,反射率较常规对照分别降低1.43、0.77百分点,黄度较常规对照分别提高0.48、0.53。综上所述,与常规对照相比,^(137)Cs-γ射线辐射处理和甲基磺酸乙酯处理对6个海岛棉品种整体表现为抑制作用,且^(137)Cs-γ射线辐射处理的抑制作用大于甲基磺酸乙酯处理,在产量上的差异更为显著。

关键词：海岛棉 γ射线甲基磺酸乙酯(EMS) 诱变效应