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《中国农业科学院》 2007年
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棉花种质的耐盐性及其耐盐基因表达的研究

叶武威  
【摘要】: 针对我国盐碱地面积大、分布广、危害重、影响大的特点,利用60份种质(系)研究了耐盐性骨干品种的血缘组成和耐盐性的主要相关因子,利用不同耐盐性的材料探讨了盐胁迫对棉花生理代谢的影响,并进一步研究了耐盐基因的表达。获得了以下的结果: 1.明确了棉花耐盐骨干品种的基础种质及其亲源关系。耐盐骨干品种主要来自于岱字棉、乌干达棉、金字棉、苏联棉系四个基础种质,耐盐材料中88.33%含有岱字棉血统,81.67%含有乌干达棉血统,78.33%含有金字棉血统,65%含有苏联棉血统。当前,我国陆地棉种质耐盐性较低的主要原因应归结于基础种质耐盐性差和耐盐种质的血缘过于狭窄。 2.研究了棉花耐盐性与主要遗传性状的相关关系。棉花耐盐性与铃重呈极显著正相关;耐盐性与种仁蛋白质含量呈显著负相关,与种仁脂肪含量达极显著正相关;耐盐性与纤维长度呈极显著正相关,与麦克隆值呈极显著的负相关,所以NaCl有利于棉花纤维细胞的增长而不是增粗。棉花的耐盐性与抗旱性达极显著正相关,说明了耐盐性的渗调机理与抗旱性的作用机理相似。 3.探讨了盐胁迫对棉花有丝分裂过程中的染色体行为的影响。盐胁迫对棉花的细胞分裂指数有着正负两个方面的效应,低浓度下的促进作用和高浓度下的抑制作用,而且促进作用和抑制作用均与耐盐性有关。盐胁迫造成染色体的畸变如C-有丝分裂、染色体桥、染色体粘连、染色体消解等特异现象,而且随着浓度与培养时间的延长,染色体变异越重;棉花耐盐性差则染色体变异重,这是NaCl胁迫后首次发现的离子毒害的证据。 4.研究了盐胁迫对POD、SOD以及诱导蛋白的影响。棉花的耐盐性与叶片膜透性负相关。棉花叶片SOD、POD活性都随着NaCl浓度的增加而提高,但是耐盐品种SOD活性的上升速度明显快于不耐盐品种,耐盐材料POD活性的上升速度明显慢于不耐盐材料,这种变化与材料的耐盐性高低相反。盐胁迫后,蛋白质含量均降低,但有新增的蛋白质谱带,不耐盐材料新增加80kD、36kD、26kD、24kD四条谱带,耐盐材料新增加80kD、36kD两条谱带。24kD和36kD蛋白与耐盐性表达有关,26kD蛋白与耐盐性有关的调渗蛋白类似。80kD蛋白属首次发现。 5.研究了盐胁迫下棉花耐盐相关基因的差异表达。在盐胁迫下,不耐盐的材料有1644个基因差异表达,耐盐材料有817个基因差异表达。棉花耐盐性基因依表达量可分为5类:A类基因32个,只在耐盐材料差异性表达的上调基因;B类基因548个,只在不耐盐材料差异性表达的上调基因;C类基因176个,只在耐盐材料差异表达的下调基因;D类基因487个,只在不耐盐材料差异表达的下调基因;E类基因609个,不耐盐材料和耐盐材料均差异性表达的下调基因。棉花耐盐基因依表达蛋白的已知功能可分为4类:(1)渗透调节蛋白表达基因96个;(2)毒性降解酶基因48个;(3)转录因子基因136个;(4)信号传导基因98个。
【学位授予单位】:中国农业科学院
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:S562

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【引证文献】
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3 张丽娜;棉花耐盐性的SSR鉴定及其研究[D];中国农业科学院;2010年
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【参考文献】
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【共引文献】
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9 程林梅;孙毅;任永玲;;转基因耐盐植物研究进展[A];作物逆境生理研究进展——中国作物生理第十次学术研讨会文集[C];2007年
10 林琪;李京涛;刘树堂;刘义国;黄令峰;;长期定位施肥对冬小麦生育后期旗叶衰老性状的影响[A];作物逆境生理研究进展——中国作物生理第十次学术研讨会文集[C];2007年
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3 曹春晖;两种赤潮藻对锰的生理生态响应[D];中国海洋大学;2010年
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张庆福;枳精氨酸脱羧酶基因(PtADC)转化烟草提高抗脱水研究[D];华中农业大学;2010年
2 曹银川;柑橘NAC转录因子的克隆与表达分析[D];华中农业大学;2010年
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4 邓姗;旱稻IRAT109辐照突变体的抗旱性鉴定和窄叶突变体(nal8)的初步定位[D];华中农业大学;2010年
5 于晓霞;三个扇子花品种对光照与土壤的适应性及对高温与干旱胁迫生理响应[D];华中农业大学;2010年
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8 田霞;水稻叶片生理生化性状与品种抗旱性的关系研究[D];华中农业大学;2010年
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【同被引文献】
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4 赵秀芬;房增国;韩猛;;设施蔬菜连作障碍的原因剖析及对策研究[J];安徽农学通报;2007年07期
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4 岳桂东;玉米干旱胁迫相关基因的克隆与分析[D];山东大学;2008年
5 高峥;棉花GhCNGC2基因的克隆与功能鉴定和夏威夷海洋海绵的真菌多样性分析[D];山东农业大学;2008年
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5 郭纪坤;陆地棉抗旱耐盐及产量、形态性状的QTL定位[D];新疆农业大学;2007年
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9 王俊芳;基于SSR标记的棉种真实性和品种纯度鉴定技术研究[D];中国农业科学院;2009年
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【二级引证文献】
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1 李玉全;不同耐盐棉花品种细胞结构、mRNA差异表达及其BADH基因的序列分析[D];山东农业大学;2003年
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8 马雄风;杨代刚;周晓箭;王海风;孟清芹;裴小雨;张文生;周克海;;转录组比较分析中棉所63与亲本的叶片和幼蕾基因表达差异[A];中国棉花学会2012年年会暨第八次代表大会论文汇编[C];2012年
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7 本报记者  殷立春;寻访中棉所创新日记[N];经济日报;2006年
8 本报记者 范建;农业科研战线的一面旗帜[N];科技日报;2007年
9 本报记者 毛小瑞;“中棉所 35”产业化运作将推广超千万亩[N];农民日报;2000年
10 李根源 黄殿;中棉所50棉花[N];农民日报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
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中国硕士学位论文全文数据库 前10条
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3 赵一超;不同基因型棉花品种氮效率研究[D];湖南农业大学;2013年
4 潘兆娥;大铃棉中棉所48主要经济性状的QTL定位及遗传分析[D];西北农林科技大学;2010年
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