外用保幼激素与早熟素对丽斗蟋翅二型个体飞行与生殖发育间生理权衡的影响（英文）

为探讨丽斗蟋Velarifictorus ornatus翅二型个体飞行与生殖发育间生理权衡的内分泌控制机理, 本研究调查了外用保幼激素Ⅲ(JH-III)与早熟素Ⅰ(P-I)对丽斗蟋翅二型个体飞行肌与生殖发育的影响。结果表明： 成虫羽化后当日分别注射1, 5, 10和25 μg保幼激素7 d后, 显著促进了丽斗蟋长翅雌虫卵巢发育, 卵巢重量分别从对照组的16.8±11.4 mg/♀增加到43.9±10.7, 33.6±14.0, 56.8±7.6和 39.3±30.7 mg/♀; 但对卵巢内怀卵量无显著影响。相反, 外用保幼激素则诱发飞行肌降解, 1, 5和10 μg JH-III处理组飞行肌重量分别下降为12.9±4.7, 11.7±4.8和8.8±0.8 mg/♀, 显著低于对照组飞行肌重量(17.7±1.6 mg)。对短翅雌虫注射P-I时, 当注射的剂量超过50 μg/♀时, 能够显著抑制卵巢发育, 而低于50 μg/♀时则对卵巢发育无明显影响。外用JH-III对丽斗蟋长翅雄虫飞行肌、 精巢、 附腺的发育无明显影响; 外用P-I对短翅型雄虫精巢与附腺的发育也无明显影响。因此, 丽斗蟋翅二型雌虫与雄虫的飞行肌与生殖器官的内分泌控制机理可能存在差异。     

细胞衰老与肿瘤发生

细胞衰老（cell senescence）是指细胞在信号转导作用下不可逆地脱离细胞周期并丧失增殖能力后进入的一种相对稳定的状态。细胞衰老有增殖衰老与早熟衰老两种形式：增殖衰老由端粒缩短激发的信号转导激发,与TP53/CDKN1a（p21^WAF-1/Cip1）/pRB/E2F信号通路密切相关;早熟衰老由细胞内在或外在急慢性应激信号引发,与TP53/CDKN1a（p21^WAF-1/Cip1）/pRB/E2F或CDKN2a（p16^ink4A）/pRB/E2F信号通路相关。目前研究已经证实早熟衰老是细胞在癌变过程中的天然屏障,是继DNA修复、细胞凋亡后的第三大细胞内在抗癌机制,在机体防止肿瘤形成中起重要作用。     

葡萄早熟芽变与其亲本果实发育特征比较分析

‘峰早’和‘洛浦早生’葡萄分别是‘巨峰’和‘京亚’的早熟芽变,本研究对比分析了早熟芽变与其亲本间在果实发育过程中与成熟有关的生理指标动态变化的差异。结果表明,与亲本相比,两个早熟芽变品种在果实横径、纵径、单粒重的增长速率,叶绿素、类黄酮和总酚含量变化趋势,以及β-半乳糖苷酶活性等方面的变化趋势差别不大。可溶性固形物和可溶性糖的变化趋势、类胡萝卜素的含量及脂氧合酶（LOX）活性的变化趋势在两对芽变与亲本间无明显一致的趋势,表现出的情形比较复杂。但两芽变品种花色素苷的增长速率在花后50 d均显著快于亲本,且在成熟时的绝对含量均大于对应时期亲本,这可能是早熟芽变品种果实先着色的原因之一。两芽变与亲本间果胶甲酯酶（PE）活性和多聚半乳糖醛酸酶（PG）活性变化模式相一致,且两芽变的PG酶活性增长速率均明显大于其亲本,这种变化幅度也与早熟芽变性状变化的幅度相关,所以PG酶活性增加加快了芽变品种的成熟软化,这可能是芽变比亲本早熟的原因之一。     

Association analysis of fiber quality traits and exploration of elite alleles in Upland cotton cultivars/accessions （Gossypium hirsutum L.）

Exploring the elite al eles and germplasm acces-sions related to fiber quality traits wil accelerate the breeding of cotton for fiber quality improvement. In this study, 99 Gossypium hirsutum L. accessions with diverse origins were used to perform association analysis of fiber quality traits using 97 polymorphic microsatel ite marker primer pairs. A total of 107 significant marker-trait associations were detected for three fiber quality traits under three different environments, with 70 detected in two or three environments and 37 detected in only one environment. Among the 70 significant marker-trait associations, 52.86% were reported previously, implying that these are stable loci for target traits. Furthermore, we detected a large number of elite al eles associated simulta-neously with two or three traits. These elite al eles were mainly from accessions col ected in China, introduced to China from the United States, or rare al eles with a frequency of less than＆amp;nbsp;5%. No one cultivar contained more than half of the elite al eles, but 10 accessions were col ected from China and the two introduced from the United States did contain more than half of these al eles. Therefore, there is great potential for mining elite al eles from germplasm accessions for use in fiber quality improvement in modern cotton breeding.     

陆地棉染色体片段代换系（BC5F3和BC5F3︰4）产量和纤维品质性状表现的初步评价

本研究以海岛棉海1为供体亲本,陆地棉中棉所36为轮回亲本构建了一套棉花染色体片段代换系,通过对BC5F3和BC5F3∶4这两个世代材料表型数据的分析,结果显示,同年份中与轮回亲本比较,群体各性状的极差和遗传变异系数都比较大;1942个BC5F3单株群体中衣分最高达49.57%,超轮回亲本比例为71.78%,纤维断裂比强度最高为36.5cN/tex;658个BC5F3∶4株行群体中纤维上半部平均长度最大值32.25mm,超轮回亲本比例为47.57%,断裂比强度最高达到32.2cN/tex,超轮回亲本比例为40.27%;通过相关性分析,主要产量性状和纤维品质性状在两个世代间呈极显著正相关,衣分与纤维长度及强度在群体内呈极显著负相关。这些结果表明,通过高代回交后连续自交得到的染色体片段代换系群体中存在丰富的遗传变异,含有大量具有丰产、纤维品质优异的单株,两个世代材料具有较好的一致性与稳定性;产量和品质同步改良还存在一定难度。本研究为进一步的近等基因系分析、基因克隆、基因聚合效应分析等储备了大量的研究材料。     

海岛棉产量和早熟性相关性状的QTLs定位

对海岛棉产量和早熟性状进行QTL初步定位,为分子标记辅助育种提供依据。利用5200多对SSR引物筛选海岛棉品种新海3号和Giza82间的多态性引物,获得107对。以多态性引物检测新海3号×Giza82的190个F2:3家系,获得120个多态性位点。利用JoinMap3.0分析软件构建了一个包含22个连锁群,74个标记,标记间平均距离12.06 cM,全长893 cM,覆盖海岛棉基因组20.12%的分子标记遗传连锁图谱。采用复合区间作图法检测到21个与海岛棉产量性状和早熟性状有关的QTL,其中早熟性状检测到12个QTL,分别位于1、3、5、6、11、17、22共7个连锁群上;产量性状检测到9个QTL,分别位于1、4、5、6、7、16、22共7个连锁群上。研究结果为海岛棉产量性状和早熟性状的分子设计育种提供了有用的信息。     

早熟砂梨ISSR-PCR反应体系的建立与优化

以我国南方主栽的早熟砂梨品种‘翠冠’Pyrus pyrifolia ‘Cuiguan’为材料,对ISSR技术体系中的模板DNA浓度、Taq DNA聚合酶用量、引物浓度、dNTP浓度、Mg2+浓度、退火温度、PCR循环数等7个主要因素进行优化和筛选,建立了适合早熟砂梨的ISSR-PCR反应体系。最终反应体系为20 μL体系中10×PCR buffer（不含Mg2+）2 μL,模板DNA浓度60 ng,TaqDNA聚合酶0.75 U,引物浓度1 μmol/L,dNTP浓度90 μmol/L,Mg2+浓度2.25 mmol/L。扩增程序为：预变性94 ℃ 5 min,变性94 ℃ 45 s,退火45 s,72 ℃延伸1 min,共42个循环,然后72 ℃再延伸10 min,4 ℃保存,用1.5%琼脂糖凝胶电泳检测多态性。     

Biochemical Genetics of Short-Season Cotton Cultivars that Express Early Maturity Without Senescence

The present study is aimed to investigate the mechanism of the biochemical genetic in shortseasoned cotton (Gossypium hirsutum L.) (SSC). Ten cultivars from two types of SSC were selected, five SSC with no premature senescence crossed with five SSC with premature senescence. The parents, F1, and F2 from the reciprocal crosses were field tested in replication in 2001 and 2002. The results indicated that the activities of protective enzymes of the antioxidant system, such as catalase (CAT), superoxide dismutase (SOD), and peroxidase (POD), were higher in the early maturing SSC with premature senescence compared with activities in the SSC parental cultivars that showed premature senescence, whereas the malondialdehyde (MDA) content in former group was lower than that in latter group. Various genetic variances and heritabilities for these biochemical traits and auxin (IAA), abscisic acid (ABA), and chlorophyll (Ch1 a b) contents were also estimated. Significant additive variance for CAT, POD, ABA, and IAA existed, whereas CAT specific activity and SOD activity were largely controlled by dominant effects. Both maternal and dominant variances played equally predominant roles in the specific activity of POD and SOD, MDA, and soluble portents. The relative contribution of the various genetic components to the phenotypic variation varied in the boll-setting period.     

水稻显性早熟材料D64B的发现、遗传分析和分子标记定位

D64B是从籼型杂交稻保持系D63B中发现的一个无色早熟突变株。用不育系、保持系、恢复系以及早稳型水稻品种与之杂交,F1的抽穗期多数与早熟亲本D64B相同或相近,部分偏向早熟亲本。这些结果表明D64B具有显性早熟特性。将D64B在海南陵水短日照和温江长日照下分期种植,观察到两地点因生长发育期间温度变化引起的抽穗期的变化的程度是一致的,并且在一定范围内随着生长发育期间温度升高,D64B抽穗缩短,可知D64B不感光,感温性中等。种植D64B与蜀恢527的正反交F2和回交一代BC1,三者的抽穗期均呈双峰分布,并且峰谷处于同一位置,以峰谷值103d为转折点进行分组,早熟与迟熟植株的分离比经x^2检验分别符合3：1和1：1,表明D64B的早熟特性主要受一对显性早熟核基因控制。用356对微卫星引物对亲本D64B和蜀恢527进行多态性分析,并用多态性引物扩增蜀恢527／D64B的F2早熟和迟熟近等基因池,找到多态引物RM279,进一步用RM279附近的微卫星引物扩增F2早熟和迟熟近等基因池、迟熟植株,筛到多态性引物RM71。用MAPMAKER／EXP3．0软件分析,将该早熟基因定位于第2染色体的短臂端,位于RM179和RM71之间,遗传距离分别为12．6cM和13．3cM,该基因拟名EF-3(t)。在育种实践中用D64B育成早熟不育系D64A。     

陆地棉皱缩叶突变体基因wr3的初步定位

陆地棉皱缩叶突变体是本项目组自主发现的一种自然突变体。前期对其表型性状的观察发现该突变体的农艺性状有别于前人已报道的皱叶突变体;通过陆陆杂交世代群体对其遗传规律的研究表明, 皱缩叶突变性状是受一对完全隐性基因wr3控制的质量性状。文章以皱叶突变自交系L037和海7124为亲本配置组合得到的海陆杂交F2为作图群体, 利用本实验室遴选的平均覆盖棉花26对染色体上的234对SSR引物(每染色体相对等距离分布9对引物), 通过对双亲以及近等基因池的筛选, 共得到12对多态性引物。用这些引物检测F2作图群体每个单株的标记基因型, 经Join Map 4.0分析显示, 位于Chr.21的引物BNL3279与目的基因连锁, 二者间的遗传距离为28.7 cM。随后对Chr.21上的其他引物进一步筛选, 共得到16对与目的基因连锁的标记, 其中与目的基因距离最近的标记NAU3740的遗传距离为4.8 cM, 另一侧标记cgr5428的遗传距离为10.4 cM。由此推定, 皱缩叶突变体基因wr3在棉花第21染色体上。