陆地棉F_2纤维品质性状杂种优势的遗传分析

本研究根据加性─显性与环境互作的遗传模型，分析了陆地棉１０个杂交亲本和２０个Ｆ１五个纤维品质性状的两年试验资料，估算各项遗传方差分量和成对性状间各项遗传效应的相关，预测了不同年份Ｆ２杂种优势的遗传表现。各纤维品质性状主要受加性效应的影响。其中纤维长度、纤维强度和麦克隆值３个性状还受到基因型×环境互作效应的影响。基因型×环境互作效应对纤维整齐度和纤维伸长率两个性状影响均不显著。遗传相关分析表明，杂交后代皮棉产量与纤维长度、纤维整齐度、纤维伸长率和纤维细度间可进行同步改良，皮棉产量与纤维强度同步改良较为困难。杂种早代皮棉产量高的组合其纤维强度也较好。Ｆ２纤维品质性状杂种优势的均值一般较小。此外还分析了组合纤维长度、纤维强度和麦克隆值杂种优势在不同环境中的表现。     

陆地棉主要经济性状的相关分析

相关分析结果表明：纤维强度与产量、衣分呈负相关，但偏相关系数小无真实相关性。纤维强度与伸长率、籽指是极显著或近显著正相关。伸长率与皮棉产量呈显著负相关，与衣分是显著偏正相关。纤维长度与整齐度、马克隆值是显著负相关。马克隆值与籽指呈显著偏正相关。皮棉产量与籽棉产量，衣分呈显著正相关。但籽棉产量与衣分是极显著偏负相关。     

棉花不同钾效率基因型对水分和低钾胁迫的响应研究

为探明不同钾效率棉花基因型在水分和低钾胁迫条件下的差异,采用盆栽试验,对2种基因型棉花一些生理生化指标及生物学产量的差异性进行研究。结果表明,棉花在逆境胁迫条件下,其生长状况及生理生化过程中发生一系列适应性改变,不同基因型、不同生育时期,其抗逆性也不同。表现为：不同处理条件下,棉花钾高效基因型(103)叶绿素含量指数高于棉花钾低效基因型(122),生物学产量也较高。同时103叶片丙二醛(MDA)含量低于122,表明103抗逆性较强。2种基因型间可溶性糖与脯氨酸(Pro)含量以及过氧化物酶(POD)活性变化一致,差异不显著。     

不同来源棉花种质资源材料主要农艺经济性状鉴定与分析

对来自中国、美国、法国等国家的 1 1 4份棉花种质资源进行了生育性状、产量性状、纤维品质及抗黄萎病、棉铃虫性鉴定。结果表明 ,该批资源具有较强的生育性状选择潜力 ;单株结铃数较多 ,铃重较高 ,衣分偏低 ;纤维较整齐 ,伸长率较小 ,比强度较低。国内品种与国外品种相比 ,具有成熟早、产量、衣分高 ,结铃数多、铃重小的特点。在纤维品质上 ,国内品种的麦克隆值、伸长率、整齐度均超过国外品种 ,但纤维长度、比强度不及国外品种 ,国内品种的抗性优于国外品种。筛选出了一批具有不同优异性状的种质材料 ,为在棉花育种中有目的利用这些材料提供了参考     

陆地棉重组自交系群体纤维品质及产量性状遗传变异分析

以陆地棉优质品系0-153和大面积推广的双价转基因抗虫棉品系sGK9708为亲本构建了含有196个F6:8家系的重组自交系群体。在4个环境中,纤维长度、纤维强度、麦克隆值、伸长率、整齐度指数、单株结铃数、铃重、衣分、子指、单株子棉产量及单株皮棉产量等性状均呈正态分布,且存在双向超亲分离。多环境下变异分析表明,各性状家系间及环境间存在极显著差异。除纤维伸长率外,其余各纤维品质及产量性状都具有较高的遗传力,在0.75以上。共有6个家系在纤维长度、细度和强度性状上均超过高亲,可作为优质纤维种质。相关分析显示,有些家系可能打破了纤维品质和产量性状间的负相关。通过聚类分析得出,该群体各系分在了不同的组,表明存在着一定的遗传差异。该群体是进行优异纤维品质相关基础研究的良好材料。     

棉花新型D8胞质雄性不育的细胞质效应研究

 利用3个不育系、3个同质保持系和3个恢复系配制不育系×恢复系、保持系×恢复系、恢复系×保持系三种类型组合，研究新型三裂棉（D8）不育胞质对棉花杂交种产量性状和纤维品质的影响。结果表明：D8不育胞质对子棉和皮棉产量有极显著的负效应，子棉平均减产15.3%～25.6%，皮棉减产25.0%～39%；但D8胞质对不同产量因素的影响不同，平均降低铃重0.89～1.00 g，降低衣分4.59%～7.08%，对单株结铃数无明显影响。D8胞质不育对纤维长度和整齐度没有影响，还可以提高纤维比强度1.0～1.1 cN·tex^-1，降低麦克隆值1.4～1.5，增加纤维伸长率0.4。不同的基因型受D8不育胞质的影响不同，通过选择合适的基因型，可以减小胞质对铃重和衣分的负面影响，选育出优良的胞质不育三系杂交棉\{品种。     

分裂交配对棉花育种群体的改良效应研究

从陆地棉育种材料中选择４个组合进行分裂交配。每个组合分别按开花早晚、纤维强度和纤维长度３个指标选择极端类型并杂交，经２轮分裂交配后每个组合产生７个群体。１９９５年对２８个群体进行随机区组比较试验。结果表明，４个组合的平均小区皮棉产量没有显著差异，而不同组合的纤维品质显著不同。１轮长×短、２轮长×短和２轮强×弱的交配方式产量明显高于基础群体和１轮早×晚群体。不同交配方式纤维品质不存在显著差异。分裂交配导致群体内植株若干性状变异程度增加，但降低另一些性状的变异。分裂交配对性状间相关系数变化的影响同样因组合和群体而异。４个基础群体均表现正相关的性状有单株皮棉与麦克隆值、整齐度与纤维长度、整齐度与麦克隆值及纤维强度与麦克隆值；均表现负相关的性状是纤维长度与整齐度。这些相关性不易通过分裂交配改变，而皮棉产量与纤维强度的遗传负相关却可以通过分裂杂交予以打破     

棉花不同铃重类型种质主要纤维性状遗传及其变异

以中棉所48的母本S9708与不同铃重大小的父本杂交,配置6个F2群体,采用SAS 8.0软件对各组合亲本、F1和F2的铃重和衣分及纤维品质等数量性状进行统计分析。结果表明:在所有F2群体中纤维性状都有极显著差异。铃重和麦克隆值的变异系数较大,其次是衣分和纤维强度,而纤维长度、伸长率和整齐度变异系数较小。在杂交早代群体中,仍然表现亲本的铃大、衣分高、纤维长、强度高、整齐度好等优良特性。这表明,在杂种优势利用选择亲本时,选择大铃、高衣分、优质纤维材料仍较为重要。     

不同棉花基因型钾效率特征及其根系形态的差异

以水培方法研究钾对两种棉花基因型钾效率特征及其根系形态上的差异。结果表明，高效基因型103钾利用效率在低钾与适钾时分别为160.2 g g^-1和47.5 g g^-1，而低效基因型122为133.8 g g^-1和37.9 g g^-1；在低钾和适钾处理时，103叶片钾积累量占全株钾积累量的84.6%和62.6%，122分别是63.4%和56.0%。在不同钾处理下103根系各参数均高于122，低钾时103总根长和根总表面积分别增加46.2%和13.9%，122根系各参数则均下降。缺钾抑制了粗根的生长，103在低钾时粗根的总根长、根表面积和根体积分别降低了54.0%、62.8%和75.2%；122粗根各参数也有所降低。但低钾时103细根的总根长、根表面积和根体积增加了69.0%、77.0%和80.4%，分别是122的1.9、2.3和2.6倍。     

中国北方主要棉区土壤供钾能力及其与产量和品质的关系

2012―2013年在山东平原县、河北威县、新疆昌吉市代表性棉田上采集土壤(0~20 cm)和棉花样品,分析北方棉区土壤钾素状况、供钾能力及其与棉花产量和纤维品质的关系。结果表明,平原、威县、昌吉棉田速效钾含量平均分别为217、128、232 mg·kg-1,供钾能力平均分别为128.2、105.1、213.6 kg·hm-2,每生产100 kg皮棉棉花地上部分别吸收K 9.77、7.82、12.25 kg。不同棉区土壤速效钾含量与皮棉产量和地上部吸钾量相关性不同,在平原和昌吉,当土壤速效钾含量分别小于123 mg·kg-1和220 mg·kg-1时,与皮棉产量和地上部吸钾量具有显著正相关。3个植棉区棉花的吸钾量与子棉产量、皮棉产量都呈显著的正相关。棉花地上部吸钾量、纤维吸钾量和纤维含钾量与纤维品质指标的相关性不同地点差异大。     

施钾对烤烟高钾新品系生长发育及含钾量的影响

为探明不同施钾量对烤烟钾高效基因型新品系生长发育和含钾量的影响，本试验以‘K326’为对照，高钾新品系GK2、GK8为供试材料，分析比较烟株农艺性状、干物质积累量及含钾量在不同供钾水平下的差异。研究结果表明：增施钾肥可以明显改善烤烟高钾新品系的农艺性状，促进烟株株高、茎围、叶片大小及单株叶数的增加；团棵期不同供钾水平下烟株的长相长势基本一致，进入旺长期后，施钾240 kg/hm2时，烟株长势最好，不同品种（系）间表现为：GK8>GK2>‘K326’。烤烟高钾新品系根、茎、叶的干物质积累量随着施钾量的增加而增加，不同时期各器官干物质积累量为：叶>茎>根；不同供钾水平为：T3>T2>T1；不同品种（系）间表现为：GK8>GK2>‘K326’。     

缺钾胁迫对大豆植株钾素与干物质积累的影响

为了给大豆生产中合理施用钾肥提供重要理论依据和参考,本试验采用砂培方法,自大豆V3期开始,连续进行4次缺钾处理,研究了缺钾胁迫对大豆植株钾素和干物质积累的影响。结果表明:大豆V3~R1期缺钾胁迫,下部叶、柄钾素向上部转移,以供给新生的上部器官,保证其生长;在R1~R3期、R3~R5期、R5~R6期缺钾胁迫,所有营养器官中的钾素均向荚果中转移,以保证其生长发育;V3~R1期、R1~R3期主要以营养生长为主,此时断钾,钾素对营养生长阶段的大豆干物质积累未有很大的影响。R3~R5期、R5~R6期为钾素对干物质积累影响最关键时期,此时断钾,干物质积累下降明显。     

河南省主要土类供钾能力与固钾特性

用浊室盆载耗竭试验方法和室内模拟田间条件，对河南５类８种土壤供笔固钾特性进行了研究。结果表明。砂姜黑土土壤钾素耗竭程度严重是植株吸钾总量和首茬作物吸钾量最低。砂姜黑土、红粘土和粘质潮土对外源供给钾素的固钾率明显同于其他土类。褐土与黄褐土的固相似，砂质潮土最低。     

土壤缺钾对棉花钾运转和分配的影响

在盆栽条件下应用86Rb 标记和原子吸收分光光度法,研究了常规棉中棉所12、中棉所35和转基因抗虫棉新棉99B、中棉所41四个品种的钾运转和分配情况.盛花期中棉所35上部叶的86Rb 主要运转到主茎,中部叶的86Rb 主要运转到产量器官.缺钾促进了棉花下部主茎叶和果枝叶中的钾向上部和中部转移,有利于提高钾在植株体内的再利用;而抗虫棉新棉99B和中棉所41下部主茎叶和果枝叶中钾的转运能力较差,可能是它们在生产上后期易早衰的原因之一.产量器官是棉花钾营养的第一大和最终库器官,而主茎则担负着储存和中转的功能.土壤缺钾时,棉花主茎叶和产量器官的钾运转和分配比例提高;另外,种子和纤维的钾浓度随供钾水平的变化在棉株各器官中最小.这些结果说明,钾缺乏时棉株一方面会尽可能维持叶片的功能,从而满足棉株对同化产物的需求;另一方面会利用有限的钾资源优先保证后代的繁衍.     

钾营养对大麻生长及钾吸收与利用效率的影响

为研究大麻生长的钾营养特性及其最适需钾量,笔者以‘云麻1号’为试验材料,采用水培法研究不同钾营养处理下大麻的生长特性、干物质和钾离子的积累与分配以及钾利用效率。结果表明:2.0 mmol/L钾处理的大麻株高、茎粗、叶面积和根冠比等生长指标达最佳水平;随施钾量的增加,钾利用效率和SOD活性降低,叶绿素含量升高,蔗糖含量和蔗糖酶活性先升高后降低;大麻干物质和钾离子的积累量均在2.0 mmol/L钾处理下达最大值,在各器官的分配为:茎叶根。综上可知,在本试验条件下,2.0 mmol/L的钾浓度最适宜大麻生长。     

硫酸钾对三类幼龄茶园土壤钾库及其平衡的影响

选取川、渝两地典型、具有代表性的砂岩黄壤、灰岩黄壤、酸性紫色土为供试土壤,进行了连续5年的试验.研究了钾肥(硫酸钾)对茶园土壤钾库及钾素平衡的影响,旨在为茶树合理施肥提供科学的依据.研究结果表明施用钾肥显著提高土壤钾库中的各类钾素,且土壤中各类钾素的变化因土壤类型而异,在3种土壤中,土壤钾库的增量均为灰岩黄壤＞砂岩黄壤＞酸性紫色土.在不施钾肥(CK)的情况下,茶树每年从土壤取走0.08g/kg土钾素,3种土壤的钾素流失量分别为0.18g/kg·土年(灰岩黄壤)、0.09 g/kg·土年(砂岩黄壤)、0.07 g/kg·土·年(酸性紫色土).推测幼龄茶园土壤的钾素流失量与之类似,施用K肥很有必要.     

短季棉和长季棉钾效率和根系对钾缺乏响应的差异

为了探讨不同熟性棉花品种之间是否存在钾效率和根系生长对钾缺乏响应差异，在室内水培条件下，以中熟/长季棉（百棉1号、鲁棉研28）和早熟/短季棉（中棉所50、百棉2号）为材料，将刚出苗的幼苗转移至含不同K浓度[钾缺乏（0．05 mmol/L）和钾充分（2．5 mmol/L）]的培养液中生长，于幼苗期开展研究。结果表明，幼苗在营养液中分别生长至7 d和13 d时，4个棉花品种的钾效率（钾缺乏条件下的幼苗干质量）和根系干质量及根系总长度、总表面积和总体积对钾缺乏响应方面均存在显著差异，但均没表现为长季棉类品种和短季棉类品种两大类别之间的一致性差异；4个品种的钾效率和根系生物参数（根干质量、根系总长度和总面积）呈正相关。13 d时，低钾对长季型棉花品种细根长度和面积的抑制率（61．8％～75．5％）明显高于短季型棉花品种百棉2号（47．7％～51．4％），并且明显提高了中棉所50的细根长度和面积；低钾对长季型棉花品种中根长度和面积的抑制率（40．7％～53．9％）也明显高于短季型棉花品种（18．0％～36．2％）。幼苗培养从7 d延长至13 d时，不论是高钾水平还是低钾水平下，细根长度和面积所占比例增加，中根长度和面积所占比例下降；低浓度钾条件下，2个短季型棉花品种的细根长度和面积所占比例上升幅度显著大于2个长季型棉花品种。因此，不同熟性棉花品种的细根生长对钾缺乏的响应存在差异性。     

氮钾营养与氮钾平衡对几种烤烟病害的影响

云南是中国的主要烤烟生产区，目前由于单一品种大面积种植及施肥不合理等原因，烤烟病害比较严重，制约着烤烟的品质和经济收入。通过对云南中部地区烤烟中部叶片旺长中期（移栽后60~65d）氮、钾营养及氮、钾平衡研究及田间烤烟病害调查。结果表明；（1）烟叶氮含量普遍较高，而钾素偏低，导致氮/钾比偏高；（2）氮含量高时（N%>4%），钾素过高（K%>4%）和过低（K%<2%）都增加了烤烟对炭疽病和赤星病的感染率；（3）在氮素含量正常，钾素含量也正常时，氮/钾比协调，抗病能力最强；（4）烤烟烟叶氮/钾>2%，烤烟对病害的抵抗能力下降，且随氮/钾比偏离最适水平，烤烟发病逐渐加重。     

难溶性钾矿开发产品替代氯化钾下水稻钾素吸收特征

在南方稻区通过两季定位试验研究难溶性钾矿开发产品(钾矿)——颗粒硅钙钾肥(颗粒肥)和多元素微孔矿物肥(微孔肥)完全替代氯化钾对水稻产量、经济效益以及钾素吸收利用的影响。通过施用不同量的颗粒硅钙钾肥和多元素微孔矿物肥与施用氯化钾和不施钾对比,分析难溶性钾矿开发产品对水稻产量、经济效益以及钾素吸收的影响。施氯化钾和钾矿使晚稻增产377.2~715.0 kg/hm~2,增收568~1616元/hm~2,钾矿完全替代氯化钾(100%颗粒肥处理除外)可提高晚稻产投比。施氯化钾和100%钾矿使早稻增产383.1~1339.6 kg/hm~2,增收584~3107元/hm~2,施50%钾矿处理使早稻减产16.5 kg/hm~2和122.9 kg/hm~2(50%颗粒肥处理和50%微孔肥处理分别较CK处理减产16.5kg/hm~2和122.9 kg/hm~2),钾矿完全替代氯化钾降低早稻产投比。施氯化钾和钾矿可提高水稻的吸钾总量,钾矿完全替代氯化钾降低水稻吸钾总量。钾矿完全替代氯化钾可提高水稻钾素利用率。钾矿完全替代氯化钾能满足晚稻生长需要,而不能够满足早稻生长需求,对早稻的种植应考虑增加钾矿施用量或者与氯化钾的配合施用。     

不同钾肥用量对冬种马铃薯产量、品质和钾肥利用率的影响

通过田间试验研究钾肥用量对珠三角地区冬种马铃薯生长、产量、钾素利用率和品质的影响。结果表明，施用钾肥能够一定程度提高马铃薯叶绿素含量和叶面积，起到较好的壮苗效果；在K2O 300 kg/hm2时产量和经济效益最高。与对照相比，马铃薯块茎粗蛋白和可溶性糖含量在K2O 225 kg/hm2以上用量时显著提高，淀粉含量在K2O 300 kg/hm2以上用量时显著提高，而施钾一定程度降低了维生素C含量。随钾肥用量的增加，钾素农学利用率和生理利用率显著下降，钾素吸收利用率呈先升高后下降的趋势，在K2O 225 kg/hm2时达最大值。建议珠三角地区冬种马铃薯钾(K2O)用量以225~300 kg/hm2为宜。