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棉花阿拉伯半乳糖蛋白基因的克隆、表达与染色体定位分析: 2010年; 陆地棉李氏超短纤维突变体(Li1li1)是显性单基因突变体,表现为茎秆、叶片卷曲,纤维短至6mm,其隐性纯合体(li1li1)则表现为株型和纤维发育都正常。对开花后10d的李氏纤维发育正常材料(li1li1)和超短纤维突变体(Li1li1)胚珠纤维混合体进行mRNA差异显示反转录PCR(DDRT-PCR)分析,获得1条在李氏纤维发育正常材料中上调表达的差异片段。进一步通过5'RACE技术获得全长为621bp的cDNA,测序及DNA序列的生物信息学分析表明该cDNA片段与拟南芥编码阿拉伯半乳糖蛋白基因AGP14有52%相似性,故命名为GhAGP。表达特征分析表明,该基因在陆地棉根、茎、叶和纤维中组成性表达,在棉纤维中优势表达。基因组序列分析显示,该基因在二倍体棉种非洲棉和雷蒙德氏棉中各有1个拷贝,在四倍体棉种陆地棉TM-1和海岛棉海7124中分别存在2个拷贝,表明A、D亚组中各有1个拷贝。利用本实验室陆地棉遗传标准系TM-1和海岛棉海7124培育的含140个单株的BC1作图群体,将GhAGP基因的2个拷贝分别定位在四倍体棉花部分同源转化群染色体6和染色体25上。; 王磊田亮亮朱一超蔡彩萍赵亮张天真郭旺珍; 关键词：棉花纤维突变体克隆基因定位

棉花GhDIS2基因的克隆与酵母表达: 2010年; 棉花纤维由胚珠外被单个表皮细胞分化发育而成,其分化和伸长涉及细胞骨架的重排。本研究根据已报道的植物DISTORTED2基因,同源候选基因法克隆棉花GhDIS2。该基因包括975bpORF,编码324个氨基酸。qPCR分析表明,它在陆地棉TM-1不同来源的组织中均表达,于开花后12d的纤维中达到表达高峰,开花后18d表达开始下降,根和茎的表达量较低。Southern杂交结果表明,GhDIS2在四倍体棉花基因组中存在2个拷贝。克隆GhDIS2到酵母表达载体中,并转化到裂殖酵母中,诱导该基因过量表达,GhDIS2促使细胞扩大。初步推测,GhDIS2和其它植物DIS2功能相似,参与植物细胞肌动蛋白骨架的组装。; 朱一超孙磊宋焕方天荣郭旺珍张天真; 关键词：棉花纤维克隆酵母

棉花纤维伸长发育期的基因表达分析被引量：18: 2006年; 利用cDNA芯片技术分析陆地棉显性单基因突变的李氏超短纤维突变体(Li1li1)和其野生型(li1li1)纤维发育4 DPA(day post anthesis)的基因差异表达情况。RT-PCR验证4DPA芯片结果,得到15个差异表达的EST(expressed sequencetag),其中9个下调表达,即野生型(li1li1)中的表达量低于李氏超短纤维突变体(Li1li1)中的表达量;6个上调表达,即野生型(li1li1)中的表达量高于李氏超短纤维突变体(Li1li1)中的表达量。推测这些基因在棉花纤维伸长发育时期起了比较重要的作用。; 朱一超张天真贺亚军郭旺珍; 关键词：棉花纤维 CDNA芯片基因表达

与棉纤维发育相关基因GhSAMS、GhNLP的克隆、鉴定与定位被引量：1: 2008年; 【目的】克隆陆地棉纤维伸长发育相关的基因,并做初步功能验证。【方法】以陆地棉李氏超短纤维突变体Li1li1自交后代野生型li1li1和超短纤维突变体Li1li1开花后4d的胚珠纤维复合体为探针,通过基因芯片筛选优质材料7235棉纤维伸长、次生壁加厚不同发育时期混合cDNA文库,分离出两个在两种材料中差异表达的cDNA序列。【结果】测序结果表明,两个cDNA均为完整的基因序列,分别命名为GhSAMS(GenBank登录号:EF643509),GhNLP(GenBank登录号:EF643508)。RT-PCR分析表明:开花后4d,GhSAMS、GhNLP在陆地棉李氏野生型li1li1纤维中的表达量低于无纤维突变Li1li1。Southern杂交结果表明两个基因在陆地棉基因组中都存在少数拷贝。利用本实验室陆地棉遗传标准系TM-1和海岛棉海7124培育的140个BC1作图群体,将GhSAMS和GhNLP分别定位在染色体14(D2)和19(D5)上。【结论】克隆了两个棉纤维伸长发育相关基因GhSAMS和GhNLP,推测其高表达阻止纤维伸长生长,为进一步分析功能和用于分子育种打下基础。; 张燕洁朱一超郭旺珍张天真; 关键词：陆地棉基因芯片 S-腺苷甲硫氨酸合成酶

两个棉纤维发育相关基因的克隆与特征分析(英文): 2010年; 棉纤维发育突变体是克隆棉纤维发育关键基因和阐明其发育分子机理的优异资源。陆地棉李氏超短纤维突变体(Li1li1)是显性单基因突变体,表现为显性纯合体(Li1Li1)致死,显性杂合时(Li1li1)表型为茎秆扭曲、叶片卷曲和纤维短至6mm,而隐性纯合体(li1li1)则表现为株型和纤维发育都正常。本文对开花后10d的李氏纤维发育正常材料(li1li1)和超短纤维突变体(Li1li1)胚珠纤维混合体进行mRNA差异显示反转录PCR(DDRT-PCR)分析,获得2条在李氏纤维发育正常材料中上调表达的差异片段。测序及DNA序列的生物信息学分析表明该差异片段分别与编码谷氨酸脱羧酶和质子焦磷酸酶的基因有较高同源性。通过电子拼接,5′RACE和全长cDNA序列验证,克隆了棉花的谷氨酸脱羧酶(GhGAD)和质子焦磷酸酶(GhVP1)基因全长cDNA,进一步对其功能和染色体定位进行了初步分析。转录水平分析表明,这两个基因在棉花根、茎、叶和纤维中组成性表达,在棉纤维中优势表达。利用本实验室陆地棉遗传标准系TM-1和海岛棉海7124培育的含140个单株的BC1作图群体,将GhGAD和GhVP1分别定位在第12条染色体和第8条染色体。; 王磊朱一超蔡彩萍张天真郭旺珍; 关键词：棉花纤维突变体 DDRT-PCR 谷氨酸脱羧酶

分子标记辅助聚合两个棉纤维高强主效QTLs的选择效果(英文)被引量：18: 2005年; 利用长江流域推广品种泗棉3号和优异纤维种质系7235为育种亲本,配置了系统育种和修饰回交聚合育种两套群体。基于来自7235的2个高强纤维主效QTL的分子标记,在上述育种群体中进行了分子标记辅助选择效率研究。高强纤维主效QTLfs1是利用(7235×TM1)F2分离群体,通过集团混合分离法检测到的,它可解释纤维强度表型变异的30%以上。高强纤维主效QTLfs2最初是利用(HS42710×TM1)F2分离群体检测到的,它可解释纤维强度表型变异的12.5%以上。进一步的研究表明,该QTL也位于7235优质系中,但与QTLfs1非等位。2套育种分离群体的2个高强纤维主效QTL的分子标记辅助选择效果表明:QTLfs1在不同环境条件下均稳定表达,它对不同遗传背景的育种群体均有显著的选择效果。尽管QTLfs2的选择效果低于QTLfs1,它在高世代育种群体中也表现较高的选择效率。利用分子标记辅助选择具有一定遗传距离的QTLfs1区间,其纤维强度的选择效率将大大增强。通过分子标记对位于不同连锁群上的2个QTL聚合选择,其中选单株的纤维强度显著提高。研究结果为利用分子标记辅助聚合优质QTL提供了成功实例。; 郭旺珍张天真丁业掌朱一超沈新莲朱协飞; 关键词：纤维强度

棉纤维发育相关基因GhCHS、GhCPI的克隆与鉴定被引量：1: 2009年; 以陆地棉李氏超短纤维突变体Li1li1自交后代野生型li1li1和超短纤维突变体Li1li1开花后4 d的胚珠纤维的复合体的RNA为探针,通过基因芯片的方法筛选优质材料7235棉纤维伸长、次生壁加厚不同发育时期混合cDNA文库,分离出两个在两种材料中差异表达的cDNA序列,分别命名为GhCHS(GenBank登录号:EF643506)和GhCPI(GenBank登录号:EF643507)。RT-PCR分析表明:开花后4 d,GhCHS,GhCPI在陆地棉李氏野生型li1li1纤维中的表达量低于超短纤维突变体Li1li1。Southern杂交结果表明两个基因在陆地棉基因组中都存在两个拷贝。; 张燕洁朱一超郭旺珍张天真; 关键词：陆地棉基因芯片查尔酮合成酶半胱氨酸蛋白酶抑制剂

中棉所12及其选系配制的4个杂交棉幼苗期基因差异表达被引量：2: 2009年; 以与中棉所12及其2个选系为亲本组配的4个杂交棉中棉所28、中棉所29、湘杂棉2号和冀棉18苗期的根和顶端叶为研究材料,采用cDNA-AFLP技术分析苗期杂交棉与亲本的根和叶基因差异表达,并用Quantitative Real-Time技术加以验证。结果表明:(1)在4个杂交组合中,中棉所12选系是营养生长杂种优势高值亲本;(2)杂交种和亲本间存在显著的基因表达差异,可分为杂交种上调、单亲显性、单亲沉默、杂交种下调4种表达型。4个杂交组合在三叶期根和叶中差异表达基因的4种类型比例趋势基本一致,单亲差异表达型(包括显性和沉默表达)在根和叶中所占比例较高,杂种下调表达型所占比例较低,反映出苗期单亲差异表达型在杂种优势形成中起主要作用;叶部差异表达基因数目和比例(29.20%～46.09%)比根(15.65%～22.49%)高的多,说明叶中基因差异表达可能比根中基因差异表达对杂种优势形成作用更大;(3)高值亲本中棉所12选系与杂交棉共同表达的基因多于低值亲本与杂交棉共同表达的基因,从分子水平上证明中棉所12选系在杂交棉冀棉18、中棉所29和中棉所28的苗期营养生长杂种优势产生中起优势亲本的作用;(4)4种杂交组合差异表达基因(包含叶和根)占总表达基因的27.00%～34.56%,分析差异表达基因类型和4个杂交组合的关系发现,超显性效应占3.30%～7.17%,超低亲效应占2.62%～4.14%,低亲效应占5.65%～13.03%,显性效应和加性效应是主要的杂种优势效应,占79.52%～83.79%。多种杂种优势效应的并存说明杂种优势可能是多基因共同作用产生多种效应的结果;(5)超亲优势组合中棉所28的超显性效应占7.17%,明显高于其他3个表现中亲优势组合,说明杂交种上调表达型可能对苗期杂种优势产生起重要作用。; 朱新霞朱一超艾尼江刘任重张天真; 关键词：中棉所12 杂交棉基因差异表达

棉花腺苷高半胱氨酸水解酶cDNA的克隆、表达及染色体定位被引量：13: 2008年; 腺苷高半胱氨酸水解酶是调节细胞内甲基反应的一个关键酶。通过对高品质纤维陆地棉品系7235的棉纤维混合cDNA文库随机测序,得到一个棉花腺苷高半胱氨酸水解酶(编号:g073a03a,GhSAHH)的cDNA序列。该cDNA序列长1598bp,利用5′RACE技术得到上游318bp的片段,序列拼接获得全长为1916bp的cDNA序列,ORF为1458bp,编码485个氨基酸,其理论上的等电点pI=5.69,分子量MW=53.2kD。该基因在不同组织、器官中均表达,在根、下胚轴和纤维发育早期优势表达。根据Southern杂交结果推测GhSAHH基因在陆地棉基因组中为单拷贝。利用本实验室陆地棉遗传标准系TM-1和海岛棉海7124培育的含140个单株的BC1作图群体,将GhSAHH基因定位在第20号染色体上。; 佘义斌朱一超张天真郭旺珍; 关键词：棉花克隆

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朱一超

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