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微生物肥料提高我国棉花产量和棉田土壤质量的Meta分析
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作者 魏镇静 师勇强 +6 位作者 魏月平 董勤德 李强 常保军 李彤 陈全家 马雄风 《中国棉花》 2025年第8期18-23,共6页
综合评估施用微生物肥料(以下简称微肥)对我国棉花生长和土壤性质的影响,对农田肥料管理、土壤健康维护和棉花产业发展具有重要意义。在中国知网和Web of Science数据库中收集了2024年11月20日前国内外公开发表的1385篇关于施用微肥对... 综合评估施用微生物肥料(以下简称微肥)对我国棉花生长和土壤性质的影响,对农田肥料管理、土壤健康维护和棉花产业发展具有重要意义。在中国知网和Web of Science数据库中收集了2024年11月20日前国内外公开发表的1385篇关于施用微肥对土壤质量或棉花产量影响的文献,并筛选了符合标准的40篇文献(获取266对数据)用于Meta分析。结果表明,施用微肥可显著提高棉花叶绿素含量(7.1%)、单株结铃数(14.4%)和铃重(5.9%),并对棉花籽棉单产(7.9%)和皮棉(14.2%)单产具有实质促进作用。同时,施用微肥可降低土壤pH(12.6%),并提高土壤养分水平和脲酶活性(18.5%),尤其显著增加土壤速效磷(24.0%)和全氮(27.4%)的含量。此外,在施用微肥条件下,除土壤脲酶活性和pH外,土壤养分含量指标均与棉花产量呈正相关关系,包括土壤速效氮、速效钾、速效磷等营养元素。总之,探明微肥对棉田土壤性质和棉花产量的影响,可为优化我国棉田肥料管理措施提供理论指导,有利于棉花生产的可持续发展。 展开更多
关键词 微生物肥料 META分析 棉花 产量 土壤性质 养分含量 脲酶活性
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Gh_D11G050000参与棉花黄萎病抗性的功能分析
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作者 黄俊森 王星星 +9 位作者 杨力 裴小雨 贺昆仑 刘艳改 张飞 张先亮 王军 马雄风 杨代刚 高俊山 《棉花学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期211-224,共14页
【目的】克隆Gh_D11G050000基因,解析其在棉花黄萎病抗性反应中的功能和作用机制,为开展棉花抗病分子育种提供理论依据。【方法】利用生物信息学方法分析Gh_D11G050000基因的序列特征和系统进化关系。通过实时荧光定量聚合酶链式反应(qu... 【目的】克隆Gh_D11G050000基因,解析其在棉花黄萎病抗性反应中的功能和作用机制,为开展棉花抗病分子育种提供理论依据。【方法】利用生物信息学方法分析Gh_D11G050000基因的序列特征和系统进化关系。通过实时荧光定量聚合酶链式反应(quantitative real-time polymerase chain reaction, qRT-PCR)分析该基因的表达模式以及大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)侵染后的表达量变化。利用病毒诱导的基因沉默(virus-induced gene silencing, VIGS)技术初步验证该基因的功能。通过转录组测序分析和相关基因的表达量测定初步解析其抗病机制。【结果】Gh_D11G050000与Gh_A11G049600和Gr_11G034620蛋白的亲缘关系最近。qRT-PCR分析发现,Gh_D11G050000在棉花根部的表达量最高;该基因的表达量在大丽轮枝菌侵染后显著增加。Gh_D11G050000沉默植株对大丽轮枝菌的抗性减弱,具体表现为茎秆维管束褐变加重,有病菌繁殖的茎段数量明显增加,病株率和病情指数显著升高。转录组及qRT-PCR分析表明,Gh_D11G050000沉默棉株中茉莉酸、乙烯信号通路和木质素合成途径中相关基因的转录水平降低。【结论】Gh_D11G050000通过影响木质素合成基因、茉莉酸和乙烯信号通路相关基因的表达正调控棉花对黄萎病的抗性。 展开更多
关键词 陆地棉 黄萎病 Gh_D11G050000 抗病基因 病毒诱导的基因沉默 茉莉酸 乙烯 木质素
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棉花CMS-D2和CMS-D8不育系线粒体全基因组比较分析
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作者 葛李爽 冯娟娟 +8 位作者 张梦 郭立平 戚廷香 张学贤 李永旗 唐会妮 乔秀琴 邢朝柱 吴建勇 《棉花学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期28-38,共11页
【目的】探究哈克尼西棉不育胞质(CMS-D2)和三裂棉不育胞质(CMS-D8)的不育系线粒体基因组之间的序列结构差异,为筛选鉴定不育相关基因奠定基础。【方法】根据D2A和D8A这2个不育系的线粒体基因组测序组装结果,使用Synteny and Rearrangem... 【目的】探究哈克尼西棉不育胞质(CMS-D2)和三裂棉不育胞质(CMS-D8)的不育系线粒体基因组之间的序列结构差异,为筛选鉴定不育相关基因奠定基础。【方法】根据D2A和D8A这2个不育系的线粒体基因组测序组装结果,使用Synteny and Rearrangement Identifier(Sy RI)软件鉴定结构变异,用Plotsr可视化分析包含共线性及非共线性区域的重组变异位点。以D8A线粒体基因组注释结果为参考,用D2A线粒体基因组注释的开放阅读框(open reading frame,ORF)编码的氨基酸序列进行tblastn比对,筛选出D2A线粒体基因组中特有的ORF,并进行聚合酶链式反应(polymerase chain reaction,PCR)验证、相对表达量分析和生物信息学分析。【结果】D2A和D8A这2个不育系线粒体基因组之间存在2个部分重叠且相邻的倒易位区域。在D2A中发现17个特异的ORF,PCR验证了D2A中存在的6个特异ORF(orf114e、orf121b-1、orf121b-2、orf138b-2、orf186a-2和orf317a-2)。3~4 mm花蕾中orf121b-1和orf121b-2的相对表达量较高。orf114e、orf186a-2和orf317a-2具有典型的跨膜结构域和嵌合基因结构,符合不育基因的部分特征。【结论】D2A和D8A线粒体基因组间存在2个相邻的倒易位区域。D2A中存在6个特异的ORF,其中orf114e、orf186a-2和orf317a-2可能与棉花CMS-D2孢子体败育有关。 展开更多
关键词 棉花 细胞质雄性不育 线粒体基因组 孢子体不育 配子体不育 开放阅读框
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棉花细胞质雄性不育的胞质效应研究现状及未来展望 被引量:2
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作者 李博 张梦 +8 位作者 张学贤 郭立平 戚廷香 唐会妮 王瑞杰 王海林 乔秀琴 吴建勇 邢朝柱 《棉花学报》 CSCD 北大核心 2023年第5期429-438,共10页
棉花具有明显的杂种优势,具体表现在产量、纤维品质、抗病虫等性状上。杂交种子生产是棉花杂种优势利用中非常重要的一环。近年来,由于人工杂交制种成本逐年提高,简化、高效、低成本的制种技术已经成为未来杂交棉发展的必然趋势。生产... 棉花具有明显的杂种优势,具体表现在产量、纤维品质、抗病虫等性状上。杂交种子生产是棉花杂种优势利用中非常重要的一环。近年来,由于人工杂交制种成本逐年提高,简化、高效、低成本的制种技术已经成为未来杂交棉发展的必然趋势。生产实践表明,利用细胞质雄性不育系不仅能简化制种方法还可以节约劳动力成本,目前已成为作物杂种优势利用领域的研究热点。然而,不育细胞质对棉花形态建成、花药发育、产量形成和纤维发育等均有一定影响,并且存在不利于棉花生长发育的负效应,从而限制了“三系”(不育系、保持系和恢复系)杂交棉的进一步推广利用。为此,综述了细胞质雄性不育对棉花主要性状的影响及其负效应产生的分子基础,并初步探讨了克服棉花不育细胞质负效应的潜在途径,以期为生产上选育和改良棉花细胞质雄性不育恢复系和强优势“三系”杂交种提供新思路。 展开更多
关键词 棉花 细胞质雄性不育 细胞质效应 研究现状 育种对策
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棉花窄卷苞叶基因fg的精细定位
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作者 王康文 王雪平 +8 位作者 王军 梁雨 裴小雨 任翔 王星星 张先亮 彭云玲 臧新山 马雄风 《棉花学报》 CSCD 北大核心 2023年第3期173-180,共8页
【目的】窄卷苞叶可以减少棉花苞叶碎屑的附着,有助于降低机采棉含杂率。对棉花窄卷苞叶基因fg进行精细定位,为该基因的图位克隆和育种利用提供参考。【方法】以陆地棉T582为母本,分别与父本陆地棉TM-1、海岛棉3-79杂交构建2个F2分离群... 【目的】窄卷苞叶可以减少棉花苞叶碎屑的附着,有助于降低机采棉含杂率。对棉花窄卷苞叶基因fg进行精细定位,为该基因的图位克隆和育种利用提供参考。【方法】以陆地棉T582为母本,分别与父本陆地棉TM-1、海岛棉3-79杂交构建2个F2分离群体;其中群体1(T582×TM-1)包含370个单株,群体2(T582×3-79)包含2667个单株。根据TM-1和3-79参考基因组数据,利用开发的插入缺失(insertion-deletion,Indel)标记对fg进行精细定位。利用棉花功能基因组学和多组学数据,对定位区间内的基因进行功能注释及表达模式分析。【结果】遗传分析结果表明,棉花窄卷苞叶由隐性单基因控制。在前人对fg基因初定位的基础上,进一步将窄卷苞叶基因fg定位在A03染色体分子标记M3与M4之间,区间大小为188 kb。预测定位区间内有14个注释的功能基因。其中,Gh_A03G021700、Gh_A03G021900、Gh_A03G022600和Gh_A03G022700基因在花萼、副萼中的表达量较高。【结论】棉花窄卷苞叶fg基因被精细定位在A03染色体188 kb区间内,并初步分析了定位区间内的14个候选基因,为该基因的图位克隆奠定了基础。 展开更多
关键词 棉花 窄卷苞叶 FG 分子标记 精细定位 F2群体
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超声波处理对中棉113种子萌发和幼苗生长发育的影响 被引量:1
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作者 王军 张先亮 +10 位作者 贺昆仑 王康文 黄俊森 Nasre Ahmed 高宇 裴小雨 任翔 王星星 臧新山 马雄风 高俊山 《中国棉花》 2024年第5期20-24,共5页
超声波处理可以促进种子萌发、提高陈旧种子发芽率,调控作物产量和品质。本研究旨在通过分析超声波处理对棉花种子萌发和幼苗生物量的影响,明确超声波处理对棉花种子萌发和幼苗生长发育的调控效应。以中棉113为试验材料,用频率40 kHz、... 超声波处理可以促进种子萌发、提高陈旧种子发芽率,调控作物产量和品质。本研究旨在通过分析超声波处理对棉花种子萌发和幼苗生物量的影响,明确超声波处理对棉花种子萌发和幼苗生长发育的调控效应。以中棉113为试验材料,用频率40 kHz、功率200 W的超声波清洗器对中棉113的种子进行不同时间(20 min、30 min、40 min)处理,通过统计发芽率、发芽势、发芽指数和胚根长度,明确超声波处理调控种子萌发的适宜时间;通过调查和测定超声波处理后种子的出苗情况和两叶一心期材料的鲜物质质量和干物质质量,评估超声波处理对幼苗生长发育的影响。研究表明,超声波处理的种子发芽势和发芽指数显著高于对照组,随处理时间延长呈先上升后下降的趋势,其中超声波处理30 min的最高,且该处理种子胚根长度显著增长,出苗状况最佳。超声波处理后,种子出苗加快,两叶一心期幼苗鲜物质质量和干物质质量均显著提高。研究明确了适宜条件的超声波处理对中棉113种子萌发和幼苗生长发育具有促进作用,其中30 min为频率40 kHz、功率200 W的超声波的适宜处理时间。这些结果可为超声波技术在棉花生产实践中的应用提供科学依据。 展开更多
关键词 超声波 中棉113 种子萌发 幼苗生长发育 发芽率 发芽势
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三裂棉不育胞质杂交组合F_(1)、F_(2)产量优势分析 被引量:1
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作者 唐会妮 张梦 +9 位作者 王舜 戚廷香 吴建勇 郭立平 张学贤 陈亮亮 王海林 乔秀琴 梅拥军 邢朝柱 《中国棉花》 2024年第1期4-10,共7页
选用7个不同细胞核背景的三裂棉细胞质雄性不育系(CMS-D8)和1个具有强恢复力的哈克尼西棉雄性不育恢复系ZHR142作为亲本,配制7个杂交组合,分别种植在西北内陆棉区的新疆阿拉尔和黄河流域棉区的河南安阳,对亲本及其杂交组合F_(1)、F_(2)... 选用7个不同细胞核背景的三裂棉细胞质雄性不育系(CMS-D8)和1个具有强恢复力的哈克尼西棉雄性不育恢复系ZHR142作为亲本,配制7个杂交组合,分别种植在西北内陆棉区的新疆阿拉尔和黄河流域棉区的河南安阳,对亲本及其杂交组合F_(1)、F_(2)和对照的产量及其构成因素进行优势分析。结果表明:尽管F_(2)产量优势较F_(1)有所衰退,但仍有部分组合如3、6和7的F_(2)籽棉产量和皮棉产量表现较好;大部分CMS-D8胞质F_(2)产量竞争优势减退主要是由于铃重的降低;部分组合如1、3、6和7的不同世代在2个生态点具有一定的产量优势,尤其是组合6和7的F_(1)、F_(2)产量在阿拉尔生态点均表现为正向竞争优势。本研究结果对D8胞质不育三系杂交棉选育及其F_(2)利用具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 棉花 CMS-D8 杂种优势 杂种二代 产量 中亲优势 超亲优势 竞争优势 优势衰退
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