您当前位置:主页>实践教学

棉花无纤维性状的遗传及相关生理基础研究----陈炎


华中农业大学大学生科技创新基金(SRF)项目

立 项 申 请 书

项目名称

棉花无纤维性状的遗传及相关生理基础研究

申请人

学号、姓名

陈炎

040309021

院系

班级

植物科技学院

植科0501

联系

方式

87670572

指导教师姓名、职称

朱龙付   副教授

合作者

姓名、班级

李寰  植科0501

王歌  生工0504

申请项目时间

2007-5-8

预定完成时间

2008-3

立项依据

意义及现状分析

纤维是棉花的主要产品,有关棉花纤维的发育、改良也是棉花研究的主要内容之一。各种棉花纤维突变体在研究纤维发生和发育中具有重要作用。徐州142光子无纤维突变体Xu142m)是徐州142’中产生的一个自然突变材料,表现为长纤维和短绒均不能发生,最终棉籽发育为无纤维的完全光籽。同时野生型棉籽籽粒形态较突变体棉籽饱满,这可能与突变体籽粒的物质代谢异常有关。目前该突变体材料在棉花纤维发育的分子生物学研究中已得到广泛应用,但对其相关物质生理代谢和遗传研究甚少。本研究拟通过遗传分析以研究该突变性状的遗传,通过比较两者在糖代谢、籽粒同化产物形成、光合效率分析等多项生理指标来研究两者在生理代谢差异。同时考察在活体条件下对棉铃增施各种植物激素或激素组合以研究植物激素对该突变体纤维发生的作用。

研究内容

1‘Xu142m无纤维突变体无纤维性状的遗传分析:通过分析Xu142mXu142的杂交F2分离群体来研究无纤维性状的遗传及其与其它农艺性状的相关性;

2)外源增施植物激素或激素组合对活体胚珠纤维发育的影响:在田间活体条件下直接在棉铃外增施赤霉素、生长素、油菜素内酯、乙烯等参与棉花纤维发育的植物激素或激素组合研究这些激素对突变材料纤维发生与发育的补偿作用;

3)棉花生长发育进程中的动态变化及比较分析:分别测定两者在棉花主要生长期叶片的光合效率、蒸腾速率、光合水分利率等光合性状,比较两个材料同化能力的差异;

4)棉花组织器官中可溶性糖含量及糖代谢相关酶活性的测定与比较:通过测定两者的发芽幼苗、棉花功能叶片(源)、棉花铃柄(运输组织)、棉花胚珠(库)等组织器官中可溶性糖的含量及种类,测定蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸化酶(SPS)等糖代谢主要酶的活性来比较两者在糖代谢中的异同;

5)棉籽发育过程中可溶性糖的种类及脂肪酸的积累比较分析:比较两个材料在棉籽育过程中可溶性糖的种类变化和脂肪酸总含量的动态变化来比较两个材料在籽粒形成中物质代谢中的异同。

技术路线

   

研究方法、材料、进度

方法:

1.群体遗传统计分析

2.植物激素生理效应分析

3.植物生理相关指标分析

材料:

1.     徐州142Xu142),徐州142光子无纤维突变体(Xu142m

2.     Xu142m×Xu142 F2分离群体

进度:

2007.4.6 播种→4.26 移栽→7.10 测光合等,各种激素及激素组合处理 →7.25 测光合效率等、相关生理酶活及成分分析→8.5 测光合及相关生理指标测定→9.15 棉铃纤维发育观察及脂肪酸发育测定→10-12月 数据整理与分析  →2008.2-3月课题总结,撰写论文。

 

已具备的条件及研究工作的基 

1.            Xu142 Xu142m 纯系及Xu142m×Xu142杂交F2分离群体的配置;

2.            相关仪器已具备如:光合测定仪、分光光度计等;

3.            相关研究表明植物激素在棉花纤维发生与发育中具有作用

 

拟提供的成果及形式

1.            阐明徐州142光子突变的遗传机制;

2.            了解植物激素是否对Xu142m的纤维发育具有补偿作用;

3.            了解植物基础代谢在两个材料间的差异;

成果形式:论文

 

申请经费金额及开支预 

1200 

1.      棉花种植及管理:田地、农药、水电等   200

2.      药品试剂:赤霉素、生长素、油菜素内酯、乙烯及相关生理指标分析试剂等  800

3.      仪器使用:光合测定仪测定、色谱分析仪测定等  200

 

申请人承 

时按计划完成各项实验工作,保证合理使用经费。

 

 

签名:陈炎

 

指导教师意见

  徐州142光子突变体在棉花纤维发育的功能基因组研究中已得到广泛应用。对其突变性状的遗传分析,相关生理生化性状的研究将有助于对其突变性状遗传机理更好的理解。同意陈炎等同学申报本课题并将给予积极支持。

 

 

 

指导教师签名:朱龙付

20075    14

 

院系

评审

意见

 

 

 

 

负责人签章:

                                                     

 

学校审批意见

 

 

 

 

 

负责人签章:

                                                     

 

教务处教学研究科制