外源物质对棉花花铃期抗旱性的影响

【目的】筛选有利于提高干旱胁迫下棉花花铃期抗旱性的最佳外源物质。【方法】以棉花品种新陆早57号为材料,大田试验采取控水的方法,分别施用不同类型的黄腐酸、6-BA、甜菜碱、油菜素内酯和水杨酸。测定各处理下棉花的农艺性状、干物质及产量等指标,通过加权隶属函数法评价5种外源物质对增强棉花花铃期抗旱性的综合效果。【结果】在干旱胁迫下,供试的外源物质均能在一定程度上增强棉花花铃期的抗旱能力,棉花株高、茎粗、果枝台数、主茎叶片数增大,地上部干物质、鲜重、籽棉产量增加;不同外源物质对棉花花铃期抗旱能力的调控程度存在一定差异。综合评价值(D)排在最前外源物质是水杨酸。【结论】外源物质增强棉株对干旱环境适应性,可作为一种补偿途径,减轻花铃期缺水对棉花的伤害,利于棉花的高产、稳产,其中喷施水杨酸处理效果最佳。     

海岛棉重组自交系群体花铃期抗旱性评价

【目的】 构建海岛棉分离群体,筛选抗、敏极端材料,为棉花抗旱种质改良和优质抗逆品种选育提供原材料,为棉花抗旱性研究提供基础。【方法】 以双亲及海海重组自交系群体71个株系为材料,在花铃期进行田间自然干旱胁迫,通过测定形态指标和产量相关指标,采用方差分析、主成分分析、聚类分析等相结合的方法,对双亲及RILs家系进行抗旱性鉴定及评价。【结果】 7个性状被分为植株形态及单株产量相关性状和纤维产量相关性状2个综合因子;RILs材料划分为较敏旱型(28份)、抗旱型(26份)、敏旱型(14份)和强抗旱型(3份)共4个类群。得到多元线性模型:D值=-0.771+0.089×DC_株高+0.117×DC_{有效果枝数}+0.132×DC_铃数+0.343×DC_有效铃数+0.338×DC_{单铃皮棉重}+0.230×DC_{单株籽棉产量}。【结论】 筛选出强抗旱材料HH-16、HH-61、HH-70和敏旱材料HH-051、HH-05,可以应用于抗旱相关基因表达分析及抗逆种质创新研究。有效铃数、单铃皮棉重和单株籽棉产量可以作为棉花自交系田间抗旱性鉴定的主要指标。     

海岛棉熟性及其高关联农艺性状与生态因子的关系

【目的】海岛棉的熟性在不同区域差异较大,是品种选择优先考虑的因素。研究世界海岛棉熟性特征及其关联性状与生态因子的关系,为海岛棉熟性育种、针对性引种提供参考。【方法】2013~2016年,对218份世界海岛棉资源材料采用同一生态区连续集中种植的方法进行鉴定,研究其熟性和相关性状表现。【结果】综合考察各材料的主要农艺性状,其中亚洲地区的资源变异系数显著高于其他地区,果枝类型、始果节位、果枝数、单株铃数变异系数达到20%以上;熟性特征,材料间全生育期及各生育阶段差异显著,其中以蕾期变异数最大。比较熟性特征与主要农艺性状的关系,全生育期、蕾期、花铃期均与果枝类型、第一果枝节位呈高度正相关,零式、Ⅰ式果枝类型生育期较短,Ⅱ式、Ⅲ式果枝类型生育期较长。以熟性特征进行比较和分类,埃及材料＞美国材料＞中亚国家材料,中国新疆塔里木盆地材料和塔吉克斯坦、土库曼斯坦接近。不同地区来源的材料熟性与其育种地纬度、海拔呈极显著负相关,与无霜期、生育期内积温呈高度的正相关。根据熟性聚类可将海岛棉分为三个类群,与地理分布趋势一致。【结论】海岛棉熟性与果枝类型、始果枝节位高度正相关,与纬度、海拔显著负相关,中国新疆海岛棉和中亚零式果枝材料接近,从中亚国家引进熟性接近的品种更易获得成功。     

海岛棉种质资源机采农艺性状相关性分析

【目的】分析海岛棉种质资源机采农艺性状,为机采海岛棉亲本选配和品种培育储备候选材料。【方法】选取125份零式果枝海岛棉种质资源为研究对象,对机采海岛棉农艺性状进行变异系数、遗传多样性、相关性、主成分和聚类分析。【结果】125份海岛棉种质资源间差异大,种质资源多样性丰富。12个性状变异系数在3.54%～23.85%,遗传多样性指数在1.96～2.10,株高与始果枝高度、始果枝节位、铃重呈极显著正相关,始果枝高度与始果枝节位、铃重呈极显著正相关,中部果枝长度与中部果枝夹角、下部果枝长度、下部果枝夹角,呈极显著正相关;12个机采海岛棉农艺性状转化为6个主成分累计贡献率达到了78.59%,分别为始果枝高度因子、果枝因子、茎粗因子、衣分因子、铃数因子和铃重因子;125份海岛棉种质资源分为五个类群,其中第Ⅴ类群机采性状表现良好,代表品种为新海43号、新海55号、石河子V7-4、K426、新78、16DJC01、新库K2442、新库198-1。【结论】125份海岛棉种质资源多样性丰富,第Ⅴ类群机采性好,获得了21份机采性好的海岛棉育种材料,可以作为创制机采棉的基础材料。     

胡麻种质资源成株期抗旱性评价

【目的】了解不同类型胡麻种质的成株期抗旱性表现,挖掘抗旱基因资源,为抗旱育种提供科技支撑。【方法】在年降雨量不足40mm的敦煌市,设干旱胁迫和正常灌水2个处理进行试验研究,考查与抗旱性相关的7个农艺性状,采用综合抗旱系数与隶属函数相结合的方法,对其抗旱性进行综合评价。【结果】被考查的农艺性状对干旱胁迫的反应程度各异,其中株高和千粒重迟钝,单株粒数和单株粒重敏感;根据抗旱性量度值(D值)的聚类结果,将供试种质划分为5级,其中1级抗旱型2份、2级22份、3级69份、4级72份、5级27份;供试种质的抗旱性强弱与其地理来源、选育条件和利用生境息息相关。【结论】选择多个农艺性状,采用综合抗旱系数与隶属函数相结合的方法,综合评估胡麻成株期抗旱性是可行的,不仅可以避免单一指标的片面性和不稳定性,而且可以较好地揭示指标性状与抗旱性的关系。     

棉花品种抗旱性相关指标分析与综合评价

为揭示与陆地棉抗旱性紧密关联的农艺性状及生理生化指标，筛选出抗旱能力强的品种资源，以国内外203份陆地棉品种资源为试验材料，设置干旱胁迫和正常灌溉2个处理，测定不同棉花品种在2个处理下农艺性状及生理生化指标的差异，利用灰色关联度、抗旱综合度量值、综合抗旱系数、加权综合抗旱系数等方法，对203份陆地棉材料的抗旱性进行综合评价。结果表明，各性状指标与抗旱综合度量值（D值）间的紧密关系依次为：叶绿素含量>单铃重>衣分>株高>果枝数>始节位>叶面积>始节高>脯氨酸含量>果节数>有效结铃数>单株产量>丙二醛含量>超氧化物歧化酶活性；叶绿素含量、单铃重、衣分、株高、果枝数、始节位、叶面积、始节高与加权综合抗旱系数的关联度较大，可作为棉花抗旱性鉴定的重要指标。聚类分析表明，203份种质资源被划分为5个类群：第Ⅰ类为高抗旱型，包含鄂抗棉10、赣棉10、土库曼陆地棉等共12份品种，占5.9%；第Ⅱ类为抗旱型，包含KK-1543、豫棉15、皖棉8407等共62份品种，占30.5%；第Ⅲ类为中等耐旱型，包含晋棉6、新陆中48、鲁棉28等共80份品种，占39.4%；第Ⅳ类为敏旱型，包含豫棉17、17N8、农垦5等共35份品种，占17.3%；第Ⅴ类为高度敏旱型，包含新陆早24、新陆早29、冀棉12等共14份品种，占6.9%。研究成果为棉花抗旱育种提供了理论依据及材料支持。     

引进大豆种质资源的适应性和遗传多样性分析

【目的】研究甘肃省引进大豆种质资源的遗传多样性,为大豆育种提供优异亲本。【方法】利用SPSS 17.0软件和R语言软件进行描述性统计、相关分析、主成分分析和聚类分析,对国内外引进的417份大豆种质资源进行适应性和遗传多样性分析。【结果】417份大豆种质资源中有363份在甘肃中部地区能够正常成熟,折合产量最高为3 901.65 kg/hm²,百粒重最高为 42.71 g。16个表型性状遗传多样性指数介于0.084 2~1.916 0,变异系数在18.17%~35.70%,除子叶色外,其余性状间均存在一定程度的相关性。将363份种质划分为8个类别,甘肃省大豆种质与我国华北和黄淮地区大豆种质相似系数比较接近。【结论】引进大豆种质资源遗传多样性丰富,筛选出26份特异种质资源。     

干旱胁迫下新疆7份野生披碱草属种质材料萌发特性与抗旱性评价

【目的】研究干旱胁迫对野生披碱草种质萌发的影响,评价其抗旱性。【方法】以7份采自新疆不同地区的野生披碱草属(Elymus L.)种质资源为材料,以聚乙二醇溶液(PEG-6000)设置0、10%、15%、20%、25%和30%共6个浓度,进行萌发期抗旱试验,测定不同干旱胁迫下各种质材料发芽指标、胚根长、胚芽长变化。【结果】低浓度PEG对P03、P04、P06和P07种质材料的萌发及胚根长、胚芽长有一定促进作用;当PEG浓度达到20%以上时,7份种质材料的萌发均受到抑制,胚根长、胚芽长不断降低。【结论】7份野生披碱草属种质材料抗旱性由强至弱排序为P07>P04>P06>P01>P02> P03>P05。     

新疆绿洲干旱区不同棉种主要性状综合评价及分析

【目的】 研究新疆绿洲干旱区不同棉种主要综合性状,综合评价南疆生产上推广应用的棉花品种,为南疆品种选择和提质增效栽培提供一定的理论依据。【方法】 以新疆南疆棉区历来选育的有代表性的16个品种为材料,分析新疆干旱绿洲区栽培下棉花农艺形状、品质、根系、产量及产量构成因子等主要性状相关性和聚类分析。【结果】 各品种铃重为4.5~6.5 g,单株铃数和产量10-108-3最多,铃数与产量的灰色关联度最大,其值为0.93。籽指与籽棉重、纤维重为显著正相关,相关系数分别为0.492、0.538,衣分与种子数呈显著负相关,相关系数为-0.532。各品种马克隆值为4.62~5.73,比强度与马克隆值呈负相关,与伸长率呈正相关关系。【结论】 总根长与果节始节、果枝数、伸长率呈显著正相关,生育期与子叶节高度、果枝数呈负相关关系,与果节始节、比强度、伸长率呈显著正相关。     

野生大豆抗旱多态性研究

为了探讨野生大豆抗旱性,发掘野生大豆抗旱种质资源,提高野生大豆抗旱种质资源的利用价值,需要合理鉴定与评价其抗旱性。在对400份野生大豆种质资源作了预备试验的基础上,选用20份野生大豆抗旱种质资源,通过成熟期的农艺性状综合表现和抗旱系数分析其抗旱性,发现野生大豆抗旱种质资源在不同生育期的抗旱性具有多样性,有些材料表现为全生育期抗旱,有些材料只在某个或几个生育期表现抗旱。同时,发现有些材料抗旱系数虽较小,但在对照条件下农艺性状表现好。     

早熟陆地棉主要株型性状与产量的相关性

【目的】分析早熟陆地棉主要株型性状与产量的相关性,为新疆早熟陆地棉品种选育提供科学依据。【方法】采用SPSS 19.0软件,对早熟陆地棉品种的籽棉产量与株型性状进行相关性分析、通径分析和逐步回归分析。通过对产量与株型性状的逐步回归分析,得出产量与株型性状之间的最优回归模型。【结果】对早熟陆地棉籽棉产量有直接作用且有极显著影响的因子(P＜0.01),依次是:株高(X₁)、铃数(X₄)、始节位(X₂),对产量(Y)的直接相关系数分别为:0.322 1、0.298 1、-0.216 2;果枝数(X₃)对Y值直接作用较小,系数为0.082 04,通过其他因子对Y值的间接作用较大,简单相关系数为0.403,相关性极显著(P＜0.01)。早熟陆地棉株型性状(X_i)对产量(Y)的最优回归方程:Y=173.898+2.279 X₁-17.632 X₂+21.795 X₄。估测值与实测值之间的相关程度为0.527,决定系数R²为0.278。【结论】株高、铃数、果枝始节位对产量性状有直接作用,且作用显著;而果枝台数对产量有间接作用,且作用显著。     

不同棉花品种对脱叶剂的响应

【目的】 研究不同棉花品种对脱叶剂响应,筛选出脱叶效果较好棉花品种。【方法】 选择脱叶效果较好的脱叶剂-脱吐隆,分析喷施前后棉花的光合作用和棉花叶片数、脱叶率、单株铃数、单铃重、单产、衣分、马克隆值、纤维长度等指标变化规律。【结果】 Pn角度分析,喷施脱叶剂5 d敏感的品种顺序为P1、P3、P10、P8;Ci角度分析喷施脱叶剂5 d敏感的品种顺序为P1、P10、P2、P3;P10与P3在前期脱叶速率较快,后期P1脱叶速率较快,且脱叶率最高;产量性状各指标(P2衣分、皮棉除外)均低于清水对照;脱叶剂喷施与清水对照的纤维品质各指标差异均不显著(P＞0.05)。【结论】 P1、P3、P10品种对脱叶剂的响应较为迅速。     

海岛棉不同果枝类型杂交F2代产量品质性状分布规律

【目的】 比较零式果枝和长果枝海岛棉杂交F₂代不同果枝类型棉株的产量及品质性状,并进行相关分析,为海岛棉株型育种提供参考。【方法】 海岛棉9122N(零式果枝)×H7124(长果枝)杂交,F₂代3种不同果枝类型棉株(零式果枝、长果枝、混合型果枝)分别收获300个单株的棉铃,采用R语言对杂交F₂代不同果枝类型产量、品质性状进行比较及各性状间的相关分析。【结果】 杂交F₂代3种不同果枝类型棉株的产量及品质性状存在显著或极显著差异,产量性状:混合型果枝表现最好,长果枝次之,零式果枝最差;品质性状:长果枝表现最佳,混合果枝混合型果枝次之,零式果枝表现最差。3种果枝类型各性状间相关系数不同,但部分性状表现有相同趋势。在产量性状中,3种果枝类型相关性趋势一致,籽棉重与铃数、单铃重间呈极显著正相关,与铃数相关系数均为0.85以上,且高于与铃重的相关系数,铃数与铃重间呈负相关关系,衣分与其他产量性状相关性不显著,单株铃数对籽棉产量高低起着重要作用;品质性状中,零式果枝中纤维品质5个指标之间呈显著或极显著的正相关,而另2种果枝中,除马克隆值以外,长度、整齐度、强度和伸长率间呈显著或极显著的正相关;零式果枝中单铃重与5个品质指标间呈显著或极显著正相关,而长果枝和混合型果枝中衣分与纤维长度、比强度、伸长率等品质指标均呈负相关。【结论】 杂交F₂代不同果枝类型品质性状与产量性状间相互影响,表现并不相同,混合果枝类型产量和品质性状整体表现最好。     

2个不同耐旱性棉花品种光合特性和干物质累积对干旱的响应

【目的】 研究抗旱性不同的棉花品种叶片光合生理特性及干物质累积与分配对干旱的响应机制,为棉花抗逆栽培和耐旱性品种选育提供理论依据。【方法】 在土柱栽培的条件下,以棉花品种新陆早17号(敏旱型)和新陆早22号(耐旱型)为材料,设常规灌溉(4 500 m³/hm²,CK)、轻度干旱(2 700 m³/hm²,W1)和中度干旱(900 m³/hm²,W2)水分处理,测定棉花产量形成期叶面积、叶绿素含量、气体交换参数、叶绿素荧光参数和干物质累积与分配的变化。【结果】 2个棉花品种的叶面积、叶绿素a含量(Chl a)、叶绿素b含量(Chl b)、叶绿素总含量(Chl)、净光合速率(Pn)、气孔导度(gs)、胞间二氧化碳浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)均随干旱胁迫程度的增加显著降低,品种间以新陆早22号降幅较小。与CK相比,W1条件下2棉花品种的最大光化学效率(Fv/Fm)并未显著降低,但新陆早17号的实际光化学效率[Y(II)]和光化学猝灭系数(qP)受到抑制,且轻度和中度干旱下非光化学淬灭系数(NPQ)在盛铃期显著增加。在W1条件下,新陆早17号吐絮期的生殖器官和营养器官干物质分别比CK下降了30.44%和16.61%,新陆早22号仅下降12.50%和5.74%。CK、W1、W2条件下,新陆早22号的根冠比在盛铃期较新陆早17号高2.54%、9.56%和14.48%。【结论】 耐旱性较强的棉花品种新陆早22号通过保持更好的光合性能和较大的根冠比,来保持生殖器官干物质的累积以适应干旱胁迫。     

适宜瓜棉套作模式陆地棉品种的评价与筛选

【目的】基于形态指标和品质指标,评价筛选适合瓜棉套作模式的棉花品种。【方法】以14个棉花品种为材料,测定在瓜棉套作模式下棉花株高、果枝节位、果枝数、吐絮铃数、有效铃数、单铃重、衣分、籽棉产量、皮棉产量和生育期10项数量性状,运用相关分析、主成分分析、聚类分析、逐步判别分析等对参试棉花品种进行评价和筛选。【结果】10个性状间的相关关系复杂。其中,3对数量性状相关性达到极显著水平(P＜0.01),2对数量性状间相关性达到显著水平(P＜0.05);前5个主成分代表了14个棉花的10项数量性状89.77%的信息,其贡献率分别为26.89%、21.94%、18.19%、13.23%和9.53%;当类间距离为4.75时,14个棉花品种被聚为3类。第Ⅰ类形态不繁茂且低产型有6个品种、第Ⅱ类形态较繁茂且高产型有2个品种、第Ⅲ类形态繁茂且产量较高型有6个品种;聚类分析的判对概率是100%,分类结果准确可靠;加权关联度高于岱字-80(CK)的品种包括:兴农7号、陆地棉系1号、新陆中49号、新陆中51号、新陆中40号和中棉63号。【结论】陆地棉品种兴农7号和新陆中51号在吐鲁番瓜套棉栽培模式下具有生产潜力和推广应用价值。陆地棉系1号、新陆中40号、新陆中49号,3个品种可作为储备品种。     

复合微生物肥对棉花生长与产量的影响

【目的】研究新型复合微生物肥对棉花生长与产量的影响,能够为棉田复合微生物肥的精准施用提供科学理论依据。【方法】施用不同浓度复合微生物肥后,测定棉花生长和产量指标,并对相关指标数据进行相关性分析和主成分分析。【结果】施用复合微生物肥能够使植株高度增加4.0%~9.2%,果枝数增加2.3%-9.6%,结铃数增加3.5%~6.9%,单铃重和皮棉产量最高增幅分别达5.0%和16.6%。棉花株高、果枝数和单株铃数分别与皮棉产量呈显著正相关,不同处理对各项分析指标促进效果的综合得分排名依次为T₃＞T₂＞T₄＞T₁＞CK。【结论】施用复合微生物肥能够显著增加棉花株高、果枝数、单株铃数、单铃重和皮棉产量。当施用复合微生物肥浓度为450 kg/hm²时,对棉花生长和产量的综合促进效果最佳。