IaaM基因对不同遗传背景棉花品种纤维品质及衣分的影响

以转iaaM基因的种质材料IF1-1为供体,将iaaM基因转育到衣分和纤维细度有待改良的不同遗传背景的86个品系(种)中。通过对自交和回交群体目标性状的研究分析,结果表明:iaaM基因能够显著改良马克隆值(P=0.0449~*),由原来的5.39降为5.20,降幅为0.19;对衣分的改良效果不显著;纤维长度和比强度略有提高,子指略微降低,无显著影响;iaaM基因与衣分、纤维长度和比强度呈正相关,与子指呈负相关但不显著,与马克隆值呈显著性负相关(R=-0.221~*)。iaaM基因对马克隆值的改良效果明显,且对其它性状和纤维品质未造成不利影响,在未来高品质棉花育种中能发挥重要作用。     

抗虫无酚棉花新种质的特征特性

棉铃种仁富含不饱和脂肪酸和人体必需氨基酸.但长期以来全球大面积种植的棉花主要是有酚棉品种,其种仁因含有高浓度棉酚,无法直接作为人类食用油和食品的原料.为创制种仁无酚且抗虫的棉花新种质,该研究以7个显性无腺体棉花新种质和有酚棉品种苏棉22号、泗抗1号为供试材料,采用国家标准《饲料中游离棉酚的测定方法》测定种仁中游离棉酚含量,采用室内幼嫩叶片接虫法鉴定棉铃虫抗性,并测定了相关的产量性状和纤维品质.结果显示:在7个显性无腺体棉花新种质中有4个种仁棉酚含量低于国家食用标准,其中苏显无154、苏显无156种仁棉酚含量低于0.0003％,是迄今公开报道的种仁棉酚含量最低的棉花新种质;高抗棉铃虫,其抗性水平高于有酚抗虫棉品种泗抗1号;平均皮棉产量为1473.98kg/hm2,比有酚棉品种平均增产9.03％;纤维品质达到普通优质Ⅱ型标准,与目前大面积种植的有酚棉品种相比,在纤维长度、比强度上获得明显的遗传改良.表明采用棉花聚合育种技术和性状鉴定获得的这两个抗虫无酚棉新种质,农艺性状优良,种仁棉酚含量极低,为棉花成功转变成粮、棉、油兼用型的农作物提供了资源贮备.     

积温对棉花产量及铃部性状的影响

对两上品种多播期，覆膜与不覆膜对比试验结果表明，积湿与棉花单株产量、棉铃粗纤维含量、棉仁粗蛋白含量呈显著正相关，棉粗纤维含量与棉花纤维的积累，提高棉花的产量和品质     

棉花产量品质及植株性状的典型相关与通径分析

通过对河南省2006年春棉品种区试10个品种的产量、植株及纤维品质性状组的典型相关分析得出:选择生育期短、植株中等偏高、果枝始节低、果枝台数多的性状,不仅有利于增加株铃,提高铃重和衣分,由于棉铃的增加又能间接提高主要纤维品质,确为选育高产优质棉花新品种的有效途径.通径分析表明:对产量性状的直接选择,在选取结铃性强、株铃多的植株性状时,应防止降低铃重.     

日照时数时间分布对麦套棉铃主要品质性状的影响

对黄河中下游地区主要类型棉麦两熟棉铃主要品质性状与铃期日照时数时间分布关系的研究结果表明：铃重与铃龄25～40d的日照时数关系密切,此时正值纤维加厚盛期和棉仁脂肪、蛋白质累积盛期;纤维长度与铃龄15～25d的日照时数关系密切,此时正值纤维伸长盛期;与纤维强度关系密切的铃龄25～40d和铃龄40～45d分别是纤维加厚盛期和成熟期;纤维麦克隆值与铃龄25～40d日照时数关系密切。主要时段日照时数与各品质性状的关系皆为显著或极显著的正相关关系。     

膜下滴灌棉花不同播期对植株顶部棉铃单铃重和纤维品质的影响

【目的】研究不同播期顶部棉铃发育过程中温度变化对棉铃铃重和品质形成的机理,分析膜下滴灌棉田播种后棉铃铃期发育及品质问题,以及分期播种后棉花顶部棉铃发育与温度的关系,确定播期及喷施脱叶剂日期,为膜下滴灌棉花确定播期和提高棉花纤维品质供理论依据。【方法】于2016~2017年在新疆乌兰乌苏农业气象试验站开展田间试验,以正常温度播种时间为对照、设置3~4个播期,根据不同播期播种,调查棉花铃期,测定棉铃单铃重、棉花纤维品质等指标。【结果】4月8日(早播)播种条件下棉花顶部棉铃单铃重较其余播种日期高0.79%~11.02%;花铃期提前3~10 d;棉花纤维长度高1.05%~3.86%、比强度高2.00%~9.49%、整齐度高0.59%~2.03%、马克隆值高0.41%~13.76%。【结论】4月8日(早播)播种条件下棉花顶部棉铃发育在23.70~23.86℃的日均温条件下,花铃期提前,棉花顶部铃铃期发育时间缩短,且单铃重较大,棉花纤维品质较高。其中,日均气温对棉花单铃重和纤维品质影响最大,可最为衡量棉花顶部棉铃发育的重要指标。4月29日(晚播)播种条件下棉花顶部棉铃发育由于最低温度的影响导致铃期缩短,棉花纤维发育受到影响,不利于高强纤维和高质量棉铃的形成。     

日照时数时间分布对套麦棉铃主要品质性状的影响

对黄河中小游地区主要类型棉麦两熟棉铃主要品质性状与铃期日照时数时间分布关系的研究结果表明：铃重与铃龄２５￣４０ｄ的日照时数关系密切,此时正值纤维加厚盛期和棉仁脂肪,蛋白质累积盛期;纤维长度与铃龄１５￣２５ｄ的日照时数关系密切。此时正值纤维工盛期;与纤维强度关系密切的铃龄２５￣４０ｄ和铃龄４０￣４５ｄ分别是纤维加厚盛期和成熟期;纤维麦克隆值与铃龄２５￣４０ｄ日照时数关系密切。主要时段日照对数与各品质     

麦套春棉棉铃品质性状的变异性及相关性

研究结果表明：①棉铃品质性状根据变异性分为３类,第１类包括铃重、籽指、纤维品质指数和伸长率,易受环境影响;第２类包括同时受控于环境和品种遗传性的强度、衣分和Ｍｉｋ值;第３类包括长度和整齐度。棉株不同部位铃品质性状变异中,下、中部铃明显一致,上、顶部铃一致,下、中部明显小于上、顶部,均大于整株铃。②棉铃品质性状根据相关性分３类,第１类以铃重和Ｍｉｋ值为中心,另含伸长率、整齐度;第２类包括强度和纤维品质指数;第３类包括籽指、衣分、长度,以籽指、衣分为中心。     

南疆海岛棉新海21号产量品质性状空间分布研究

以海岛棉新海21号为试验材料,研究其棉铃主要经济性状空间分布,结果表明：棉铃在植株上的着生位置不同,其相应的经济性状也存在同株差异。主位铃优于次位铃,在纵向分布中除衣分、马克隆值外的经济性状均具有中段优势,其中8-15节是构成棉花单株产量的主体部分,单铃重高、衣分高,同时纤维品质优良。第9-15节主位铃铃期明显缩短具有集中吐絮的优点。棉铃经济性状空间分布的聚类及比较的结果是,8-13节〉2-7节〉14-18节。第8-10为经济性状敏感部位,此部位棉铃的发育时期为高产栽培关键时期。作为育种选单株时要注重此部位铃的选择,确保高产与优质。     

麦套春棉棉铃品质性状的变异性及相关性

研究结果表明：（１）棉铃品质性状根据变异性分为３类,第１类包括铃重,籽指,纤维品质指数和伸长率,易受环境影响,第２类包括同时受控于环境和品种遗传性的工,衣分和Ｍｉｋ值;第３类包括长度和整齐度。棉株不同部位铃品质性状变异中,下,中部铃明显一致,上,顶部铃一致,下,中部明显小于上,顶部,均大于整株铃。（２）棉铃品质性状根据相关性分３类,第１类以铃重和Ｍｉｋ值为中心,另含伸长率,整齐度;第２类包括强度和     

转iaaM高衣分棉花种质IF1-1杂种优势分析及育种应用

转iaa M(色氨酸单加氧酶基因)高衣分棉花种质已经培育出来,但应用于育种研究较少。我们利用转iaa M高衣分棉花种质IF1-1做父本、16个陆地棉品种(系)做母本,分别配制杂交组合,检测了亲本及其F1和F2群体的iaa M遗传;田间调查了材料的抗病性及农艺性状,室内考查了产量构成因子,同时进行了产量统计分析;通过系统选育结合分子辅助选择对杂交后代进行定向培育,获得了新的高衣分种质,实现了该种质的育种应用。结果表明:(1)FBP7-iaa M是1对显性基因;(2)与高衣分亲本IF1-1相比,F1和F2代衣分不具备超中与超亲优势,但与16个母本品种(系)相比,却能明显提高现有品种(系)的衣分率;(3)F1代产量尤其是皮棉产量具备较明显的超亲优势,皮棉产量优势值为13.4%,这就意味着可以选择生产上产量较高的品种与IF1-1配制杂交组合,选择高优势杂交种直接利用;(4)F1和F2代抗病性明显好于IF1-1,但与母本相比较差,所以,在杂交后代的选择中应注意观察枯萎病和黄萎病的发病情况,选择抗病性好的后代;(5)子棉产量的提高主要是通过铃重和单株铃数的增加来实现,皮棉产量的增加则是通过子棉产量与衣分的共同提高来完成;(6)杂交后代具备选择出高衣分新品系的潜力。本研究实现了将国家科技重大专项获得的第2代转基因棉花种质应用于棉花育种,对提升我国生物育种水平具有重大意义。     

DPC┐GA3对低酚棉生理和纤维品质的影响

在低酚棉初花期，喷施一定浓度的助壮素（ＤＰＣ）控制生长势过旺，盛花结铃期喷施４种不同浓度赤霉素（ＧＡ３），研究ＤＰＣ－ＧＡ３配合应用对低酚棉成铃、纤维品质及生理的影响．结果表明，ＤＰＣ－ＧＡ３配合应用可减少蕾铃脱落，提高棉株中、下部果枝结铃比例以及内围和外围果节结铃率，增加单株结铃数，对纤维品质也有一定改善作用．在生理效应上，ＤＰＣ－ＧＡ３配合应用有助于增强低酚棉根系活力，提高功能叶的净光合强度，促进茎皮中贮存的可溶性糖外运和利用，增加结实器官中光合产物积累的比例，提高功能叶过氧化物酶（ＰＯＤ）活性，使棉株健壮生长，从而有利于提高结铃率，改善纤维品质     

高产棉花群体结构特征与产量品质形成关系的研究

通过设置田间密度试验小区,对不同密度条件下棉花个体与群体的生长发育特性与产量、品质形成特点进行研究,研究表明:南疆地区棉花最适宜种植密度应在16.5×104～20×104株/hm2, "三桃"比例为:3∶5～5.5∶1.5～2,LAI高峰宜出现在盛铃期,其值3.5～3.6,盛花-盛铃棉田冠层的光截获率要维持在90;～95;,吐絮期干物质的积累量比重在50;左右,光合速率吐絮后保持在10 μmol/m2穝以上.     

高温胁迫对不同棉花品种光合作用及产量性状的影响

【目的】 研究高温胁迫下不同棉花品种之间光合性状、产量性状及品质性状的差异,分析高温胁迫对棉花光合特性的影响,筛选耐高温品种,为耐高温品种选育提供理论支持。【方法】 测试20份陆地棉资源材料在高温胁迫后,叶片净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO₂浓度、光合水分利用率等5项生理指标,以及单株结铃、单铃重、衣分、籽棉产量、皮棉产量、纤维长度、比强度、马克隆值、整齐度、伸长率10个性状,研究其差异性及相关性。【结果】 20份材料在高温胁迫后光合特性和产量性状存在极显著差异,纤维品质存在差异但不显著,棉花品种间耐热性的表现不同,单株结铃和单铃重这两个产量性状和净光合速率、蒸腾速率、水分利用率呈正相关。【结论】 在高温胁迫环境下,中棉所35号、湘棉11号、鄂棉10号的光合能力相对较强,产量性状相对较高,具有较强的耐高温特性,筛选出材料可以作为耐高温育种的种质资源。     

施氮深度对油后直播棉花产量及品质的影响

以湘K25为试验材料,在相同施氮量前提下,设置4个施氮深度处理H1(0 cm)、H2(5 cm)、H3(10 cm)、H4(15 cm),研究不同施氮深度对油后直播棉花品质及产量的影响。结果表明:施氮深度对棉花产量影响显著,对纤维品质影响不显著;施氮深度为10 cm时,棉花皮棉产量为1 354.26 kg/hm~2,比H1、H2、H4处理分别高412.24、218.6、171.3kg/hm~2;吐絮期,H3处理的干物质积累量最大,达13 640.8 kg/hm~2;盛铃期,H3处理的叶面积指数仅小于H2处理的;盛铃期,冠层横向、纵向有效光合辐射(PAR)截获率相对合理,获取的冠层光合有效辐射(PAR)较多。综合分析,施氮深度为10 cm时,油后直播棉花的产量和品质均相对较好。     

转基因抗虫彩色棉产量性状和纤维品质选择的研究

通过对116份转基因抗虫彩色棉两年的间比试验,对产量性状和纤维品质性状进行测定。产量性状单株结铃数、衣分、子指、霜前花、铃重变异系数分别为72.82、75.95、7.27、102.31、5.64。纤维品质指标2.5%跨长、整齐度、伸长率、比强度、马克隆值变异系数分别为17.96、2.12、15.60、34.10、12.88。结果表明彩色棉育种性状选择先后顺序:霜前花>衣分>单株结铃数>比强度>2.5%跨长>伸长率>马克隆值>子指>铃重>整齐度。     

转双价抗虫抗除草剂基因(Cry1Ac+EPSPS)棉与非转基因棉生物学特性差异的研究

以双价抗虫抗除草剂基因(Cry1Ac+EPSPS)棉为观察品种,非转基因棉赣棉11号为对照品种,进行了棉花生育性状、产量性状等的比较和评价研究。结果表明:与对照品种相比,双价抗虫抗除草剂基因棉在成铃至吐絮期株高增长显著(超速6.6～9.1 cm);在盛铃期之前成铃变缓极显著(少10.7个铃);花铃期至盛铃期果枝层生成慢显著(少1层);果枝角度变大极显著(大2.1°);主茎节距拉长极显著(长0.6 cm);叶色加深显著;衣分率降低极显著(低1.7%);籽指升高极显著(高1.77 g);纤维整齐度指数升高显著(高1.325%);纺纱均匀指数增加显著(增7.5);籽棉、皮棉、霜前籽棉、霜前皮棉均减产极显著。初步评价:双价抗虫抗除草剂基因棉的生育性状、产量性状较差,纤维纺纱性状较好,推广种植性较差。     

地膜降解与土壤温度和含水量的关系及其对棉花产量的影响

为研究膜下滴灌棉田覆用降解地膜的保温保墒效果,通过田间试验,设DM1(普通聚乙烯地膜)、DM2(低降解率地膜)、DM3(中等程度降解率地膜)、DM4(高降解率地膜)4个覆膜处理,对各处理的地膜降解率、地温、土壤含水量、棉花产量进行调查测试,分析地膜不同降解率与土壤温度、含水量的相关关系。结果表明:棉花各生育期地膜降解率与产量呈负相关关系;地膜降解率与土壤温度呈线性负相关关系,其相关性在花期、花铃期、盛铃期达到极显著水平(P0.01),其相关系数在盛铃期达到0.924 9的最高值;地膜降解率与土壤含水量亦呈线性负相关关系,其相关性在各生育期均达显著水平(P0.05),其相关系数的大小顺序是:花铃期(0.980 2)盛铃期(0.978 9)花期(0.771 2)苗期(0.703 4)蕾期(0.695 6)。说明,地膜不同降解率对棉花产量影响显著,地膜降解率与棉田土壤温度、土壤含水量呈线性负相关关系,且地膜降解率高低对盛铃期地温影响最大,对花铃期土壤保墒作用调控最强。为实现环境和产量的双赢目标,在生产中选择适宜降解率的降解地膜十分必要。     

种植方式对麦套中熟地膜棉产量形成的影响

研究表明,种植方式对棉苗干物质累积,伏前桃、结铃性影响较大,采用３：２模式麦棉套种方式适时早播套种棉花,能够获得更多的有效积温和充分利用边际效应促进棉花的生长发育,从而获得高产。而种植方式对棉铃粗纤维累积和铃重增加影响较小;３：２模式或３：１模式适时早播利于棉粗纤维累积和铃重增加。     

辽河流域棉区不同铃期和铃位棉花纤维品质比较

为了研究辽河流域棉区棉铃纤维品质受外部环境条件影响的程度,采用对比法试验设计,对2 个棉花品种（‘辽棉19 号’和‘AC-33B’）,3 个坐果时期（伏前桃、伏桃、秋桃）、2 个坐果位置（1~4 果枝、5~8果枝）棉铃的棉花纤维品质进行比较研究。比较分析了纤维长度、比强度、马克隆值、整齐度和伸长率,以及各指标的变异系数的大小。结果表明：‘辽棉19 号’和‘AC-33B’的纤维品质都达到了短季棉A级或AA级的标准,同时马克隆值受环境影响更为明显。对于不同铃期和铃位的棉铃,其纤维品质的各项指标以及各指标的变异系数表现有所不同,但规律相似,即前中期（伏前桃、伏桃）形成的中下部（1~4 果枝）棉铃综合品质优于后期（秋桃）形成的上部（5~8 果枝）棉铃,说明环境条件影响棉花纤维品质的形成。总体来说,伏桃的纤维品质表现较优,应该成为高产优质栽培追求的目标。