棉花黄萎病高光谱特征及其光谱诊断模型研究

石河子大学硕士学位论文棉花黄萎病高光谱特征及其光谱诊断模型研究姓名：陈兵申请学位级别：硕士专业：作物栽培学与耕作学指导教师：李少昆20070601棉花黄萎病高光谱特征及其光谱诊断模型研究作者：陈兵学位授予单位：石河子大学相似文献(10条)1.会议论文刘素恩.崔瑞敏.王兆晓.刘存敬.耿军义.张香云.郭宝生黄萎病对不同类型棉花种质产量和品质的影响利用4个不同棉花种质系,在病圃研究了黄萎病级对不同棉花种质产量和纤维品质的影响.结果表明,黄萎病严重影响棉花产量潜力的发挥,随黄萎病级升高,子棉产量呈下降趋势,棉花种质与黄萎病级间互作效应显著,946系产量性状对表观黄萎病病级不敏感,为黄萎病耐受型种质.同时建立了各种质系纤维品质主要物理性能指标与黄萎病病级的直线回归方程,随着黄萎病病级的增加,各种质系纤维长度、整齐度、比强度和麦克隆值都逐渐下降,而伸长率却逐渐提高.各种质系的麦克隆值与黄萎病病级均有负相关,并达显著水平.优质种质系N71和Z10的纤维长度和整齐度指数和比强度与黄萎病病级均有负相关,并达极显著或显著水平,但是丰产系946和120的纤维长度和整齐度指数和比强度与黄萎病病级的相关不显著.2.期刊论文丁笑生.于广丽.DINGxiao-sheng.YUGuang-Li棉花黄萎病及其抗病育种的研究-生物技术2005,15(1)就棉花黄萎病菌的致病机理、棉花的抗黄萎病机制、抗黄萎病的遗传方式以及抗黄萎病棉花育种等方面的研究进行了综述.3.期刊论文段红英.丁笑生.DuanHongying.DingXiaosheng棉花抗黄萎病基因工程研究综述-作物杂志2007,(1)棉花黄萎病是世界各产棉国家和地区普遍发生和危害较重的真菌病害之一,给棉花生产造成严重的经济损失.综述了棉花抗黄萎病相关基因的分离、棉花抗黄萎病的基因工程育种等方面的研究.4.学位论文高玉龙棉花防卫反应相关基因类似物的克隆与特征分析和受黄萎病诱导表达的两个全长cDNA的获得2006植物在自然界中受到许多病原物的威胁，如病毒、细菌、真菌、线虫等。棉花是重要的经济作物，棉纤维是主要的纺织原料。而棉花的病害比较多，我国枯萎病、黄萎病尤其严重，给棉花生产造成很大的损失．实践证明，种植抗病品种是防治病害的最经济有效的方法。陆地棉是我国棉花的主栽品种，陆地棉抗枯萎病育种非常成功，但黄萎病抗病品种的培育一直是育种家的一大难题，主要原因在陆地棉中找不到免疫或高抗的黄萎病抗源。根据其他作物中克隆的抗病基因与防卫反应基因的信息，分离鉴定棉花抗病基因类似物(resistancegeneanalogs，RGAs)与防卫基因类似物(defensegeneanalogs，DGAs)，有助于直接克隆或开发与棉花抗病基因紧密连锁的标记，定位、克隆抗病基因，为培育抗病品种奠定基础。本研究选用我国遗传研究和育种广泛利用的抗黄萎病品种海岛棉海7124(G.brbadenseL.cv.Hai7124)为材料来克隆抗病基因类似物(RGAs)和防卫基因类似物(DGAs)。成功分离了79条核糖体结合位点(Nucleotidebindingsite，NBS)类RGAs，21条丝氨酸／苏氨酸蛋白激酶(Serine／Threoninekinase，STK)类RGAs和11条DGAs。棉花中已经报道的NBS类RGAs有143条，我们分离的79条NBS类RGAs中13条与已克隆的棉花RGAs没有序列相关性，其它66条序列与已克隆的棉花RGAs有85％～99％的序列同源性．将本研究分离的79条NBS类RGAs与先前克隆的143条RGAs进行聚类分析，所有这些NBS类RGAs可以分为十个亚类(I-X)，其中亚类IX的所有成员由本研究克隆的5条序列组成。与其它双子叶作物中得到的结果类似，我们分离的具有连续开放读框的NBS类RGAs依其氨基酸序列可以分为两类，具有Toll-白介素-l受体(To11-Interleukin-1receptor，TIR)与不具有该结构的non-TIR。这两类RGAs都存在NBS类RGAs保守的六个基元：P-1oop、RNBS-A、Kin-2、RNBS-B、RNBS-C、GLPL。鉴定了棉花TIR与non-TIR各自所特有的RNBS-A序列。为棉花R基因和NBS类RGAs的分类提供依据。对STK类RGAs进行BLASTx发现与双子叶作物的激酶类蛋白具有高的同源性。将具有连续ORF的20条sTK类RGAs翻译成氨基酸，按序列相似性可分为两类，每类含有10条序列。另外将这20条氨基酸序列与已克隆的番茄的丝氨酸苏氨酸蛋白激酶与水稻的受体类似蛋白激酶进行多序列比对。鉴定了I-VII七个STK类抗病基因的保守基元。分离的11条DGAs与GenBank中的病程相关蛋白具有较高的同源性。4条DGAs具有连续的ORF，它们的翻译产物与柑橘和三叶胶的β-1，3-葡聚糖酶之间表现出很高的同源性。植物功能相关但序列高度歧化的抗性基因或其类似物常成簇排列在植物基因组上。随机调取4条TIR-NBS与4条non-TIR-NBS类RGAs，Southern杂交显示3条non-TIR-NBS类RGAs具有相同的带型，可能这些序列在基因组上成簇分布。在被分析的8条序列中，5条有5个以上的家族成员．这可能是由于在长期的协同进化过程中，抗性位点必须保持多样化以适应病原物的多变性。为了鉴定与抗黄萎病相关的RGAs，用具有连续ORF的48条NBS类与20条sTK类RGAs，4条DGAs设计特异引物，以接茵黄萎病菌后棉花根为材料对这些RGAs进行RT-PCR分析。发现有6条NBS类与1条STK类RGAs受黄萎病诱导表达，1条DGAs接菌黄萎病后上调表达。抗病基因类似物多态性(Resistancegeneanalogspolymorphism，RGAP)与(Defensegeneanalogspolymorphism，DGAP)标记常和抗性位点相连锁。我们用克隆的RGAs与DGAs设计特异引物，以开发RGAP与DGAP，并将7个标记定位于棉花染色体上。利用受黄萎病上调表达的一条DGA和黄萎病诱导表达的一条STK类RGA，设计RACE引物，成功克隆了这两个基因的cDNA全长，分别与β-1，3-葡聚糖酶与受体类似蛋白激酶高度同源，命名为CbCLU和GbRLK。对这两个基因编码产物的结构进行了分析，它们分别含有糖基水解酶和激酶的保守结构域。Southern杂交显示，GbGLU在基因组里可能有一个拷贝，而GbRLK有两到三个拷贝。通过Northern对其表达模式进行分析发现，与RT-PCR结果相吻合，GbGLU在黄萎病诱导后24h有微量表达，到96h表达量最强；GbRLK只在接菌黄萎病后96h表达，其它时期不表达。5.会议论文叶鹏盛.曾华兰.谭永久.韦树谷.李琼英.何炼棉花抗黄萎病性选育研究2006本文确立了重视棉花黄萎病抗源种质的创造和利用,正确选配棉花黄萎病抗源亲本,协调统一棉花抗黄萎病性与其他指标的综合选择等育种策略.明确了提高棉花品种的抗黄萎病性与皮棉产量、纤维品质的同步改良不存在直接矛盾,抗黄萎病育种关键在于克服抗黄萎病性与单株成铃数之间的遗传负相关.筛选抗黄萎病性应从较低世代开始在病圃中严格进行,同时兼顾优良纤维品质的选择,在较高世代注重产量及单株成铃数等性状的选择.并建立了一套利用苗床病圃和大田病圃轮回筛选棉花抗黄萎病的方法,明确了棉花苗床病圃、大田病圃接菌诱导发病的最佳条件,棉黄萎病的抗性筛选可在棉苗1～2片真叶期采用伤根浇灌菌液法接种棉黄萎病菌,辅以地膜覆盖土表增温增湿,以诱导棉黄萎病在苗床期充分发病,在苗床中淘汰感病株,选择抗病株移栽.在抗病育种实践中,采用该选育策略及筛选方法,培育出了抗黄萎病多菌系的抗源种质川737、川2802,以及抗黄萎病系列新品种川棉243、川棉239和川棉65.6.会议论文仇家山.王凤行.张洪成.任秀蓉.李国斌.田健全.王学英天津市宁河县棉花枯黄萎病发生及防治技术2006宁河县是天津市的棉花主产县,棉田面积占全市的30％左右.宁河县1984年首次发现棉花枯黄萎病,2000年以后发生面积逐年增加,2004年达1.4×104hm2,占全县棉田的50.1％.多数棉田枯萎病和黄萎病混合发生,近几年以黄萎病危害为主.宁河县棉花黄萎病为落叶型菌系.采用以抗病品种为主的综合治理技术体系,能有效地减轻棉花黄萎病的危害.7.期刊论文陈捷胤.戴小枫.ChenJieyin.DaiXiaofeng棉花对黄萎病的抗病机制研究进展-分子植物育种2005,3(3)本文概述了棉花黄萎病抗性的遗传规律和特点,从寄主与病原菌识别的相互作用、组织抗性、生理生化抗性、生态抗性4个方面综述了棉花对黄萎病抗病机制的研究进展.指出真菌诱导子是寄主与病原菌识别和互作的关键因素,不同棉株的固有组织结构抗性和诱导组织结构抗性对黄萎病的抗病表现也不相同;在生理生化抗性上重点介绍了植物抗毒素、酶、糖类物质、激素与棉花抗病性的关系;阐述了棉花对黄萎病的生态抗性,即棉花根系分泌物和根系微生物与黄萎病抗性的相互作用.在这4种抗性中,生理生化抗性起主导作用,但离不开多种抗性机制的相互作用和协调.此外,作者对棉花抗黄萎病分子育种的进展作了概述,简要介绍了RFLP、RAPD、AFLP、SSR等分子标记技术和转基因技术在分子育种中的应用与所取得的进展.最后对棉花黄萎病抗性机制及棉花抗黄萎病分子育种研究的未来发展方向和重点作了展望.8.期刊论文高有伟棉花枯、黄萎病发病规律和防治措施-安徽农学通报2008,14(13)新疆阿克苏地区棉花主要病害是棉花枯萎病和黄萎病,尤其以黄萎病发生危害比较严重.从调查结果来看,黄萎病的发生已呈逐年上升趋势,给棉花稳产、高产及棉花品质带来严重影响.经分析研究棉花的种植模式、管理方法及气候特点,再结合棉花枯、黄萎病的发生特点,总结出了棉花枯、黄萎病的发生规律及防治措施.9.学位论文张海平棉花转基因体系的优化和抗黄萎病基因的转化2008棉花黄萎病是棉花生长过程中一种最具破坏力的真菌病害，在世界范围内流行。该病害不仅严重影响棉纤维产量，降低幅度达20-60％，而且能大幅度降低棉纤维的品质。棉花黄萎病已经成为世界上棉花生产的主要障碍。利用遗传工程技术改良棉花品种可以提高棉花的抗病性。农杆菌介导法是目前应用最广泛、转化机理最清楚的基因转化方法。然而，农杆菌介导的棉花基因转化存在很多问题，如棉花组织培养的基因型依赖性、转化效率低、转基因植株基因表达沉默等等，这些问题已经成为棉花基因工程研究领域的障碍和瓶颈。本研究主要以陆地棉品系5983为材料，优化了组织培养体系和基因转化体系，将从苜蓿种子中克隆的苜蓿抗菌肽基因导入到棉花中，经检测获得了抗黄萎病的转基因棉花。棉花纤维的生长发育是依赖于一系列基因的调控。但由于棉花基因遗传转化需要大量的人力和物力，转化和生长周期长，大规模进行棉纤维基因功能分析非常困难，基因是如何调控棉纤维的生长发育还不是很清楚。因此，有必要建立一套快速简单的棉纤维基因功能鉴定的瞬时表达方法。本研究以GUS为报告基因，采用棉花胚珠离体培养技术，基因枪转化、子房注射法，建立了两套外源基因转化棉纤维的瞬时表达体系。将取得的研究成果归纳如下：1.棉花组织培养体系的优化。以5-7日苗龄无菌苗下胚轴切段为外植体，在以LS和MSB培养基为基本培养基，共15种不同激素配比培养基上诱导愈伤组织，结果表明，不同培养基类型和激素组合对愈伤组织的诱导都有重要的影响。同样激素处理条件下，LS培养基上诱导出的愈伤组织要好于MSB培养基，愈伤组织大都为黄绿色，具有分化为胚性愈伤组织的潜力。在所有的激素组合中，在含0.1mg/LKT和0.2mg/L2,4-D的LS培养基中诱导的愈伤组织最好，颜色为黄绿色，质地松软。而其他组合的培养基上诱导的愈伤组织则呈白色硬块或褐色稀泥状，分化为胚性愈伤组织的潜力小。将获得的愈伤组织继代到四种不同的培养基上，在MSB培养基上增殖的愈伤组织的色泽和质地要好于LS培养基上的愈伤组织。在MSB培养基上增殖的大部分愈伤组织为淡绿色或粉红色，而LS培