转基因抗虫棉农艺性状及抗病性研究

对关中棉区10个主要转基因抗虫棉及非抗虫棉品种(系)材料的生育特性、产量结构性状、抗病性变化等进行了试验研究及分析,结果表明,转基因抗虫棉与非抗虫棉相比,平均出苗时间推迟0.6d,开花期推迟0.4d,生育期延长0.4d,苗期生长势较弱,产量结构因素指标均有不同程度降低,其中衣分和单铃质量相差较大。与非抗虫棉相比,转基因抗虫棉黄萎病和红叶茎枯病明显加重,枯萎病情变化不大。     

转基因抗虫棉对土壤无脊椎动物群落的影响

选择连续种植传统非转基因棉、5年连续种植转基因抗虫棉和10年连续种植转基因抗虫棉的棉田为研究对象,调查了土壤0～20 cm的小型无脊椎动物的群落组成和多样性变化.结果表明,与种植传统非转基因棉相比,种植转基因抗虫棉对土壤小型无脊椎动物的种类和数量等没有显著性差异,但减少了双翅目的优势种群.种植5年转基因抗虫棉会降低土壤无脊椎动物的Simpson指数、Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度.     

转基因环境安全性(三)

<正>(续第9期第4 2页)种植转基因抗虫水稻对生态环境有什么好处?答:科学研究表明,种植转基因抗虫水稻和种植抗虫棉一样,对生态环境是有利的。一是从生存竞争能力看,转基因水稻与非转基因对照水稻相比,在有性生殖特性和生殖率、花粉     

转基因抗虫棉数量性状的典型相关和主成分分析

运用典型相关和主成分分析方法,对转基因抗虫棉的13个数量性状进行了研究,结果表明:转基因抗虫棉的生育性状与产量性状间典型相关极显著,产量性状与品质性状间典型相关达显著水平,生育性状与品质性状间典型相关不显著。前5个主成分因子:产量因子、品质因子、子指铃重因子、早熟因子及伸长率因子可代表一个转基因抗虫棉品种的基本特征,它们的累计贡献率达87.23%。各性状间相互联系,相互影响。在转基因抗虫棉育种中,应注意各性状间的动态平衡,有利于育成优质高产抗虫棉品种。     

芮玉奎-双价抗虫棉(Bt+CpTI)苗期稀土元素吸收分配特性

了解转基因抗虫棉的稀土元素吸收分配特性对于稀土肥料的高效利用意义重大。应用ICP-MS测定了转基因棉花及其亲本苗期各个器官中稀土元素La、Ce和Pr的含量。结果显示稀土元素在转基因双价抗虫棉和常规棉对照中的分配规律一致:根系>叶片>茎部;每个器官中都是Ce>La>Pr。但是转基因抗虫棉与常规棉相比,在稀土元素的吸收分配比例上却表现出较大差别:转基因抗虫棉根系中稀土元素含量明显高于常规棉亲本;地上部(叶片和茎部)表现相反,常规棉含量大于转基因抗虫棉。转基因抗虫棉稀土元素吸收分配特性发生了明显变化,应当根据其特点制定稀土肥料使用办法。但是发生上述变化的机理需要进一步深入研究。     

转基因抗虫棉风险性分析及应对策略

主要针对转基因抗虫棉抗虫时空性问题,棉花不同生育期、植株部位、不同害虫世代抗虫性的变化,抗虫棉对棉田害虫和天敌种群结构的影响,害虫对抗虫棉毒蛋白的抗性,抗虫棉抗性基因的漂移,抗虫棉籽产品的安全性问题等潜在的生态风险性进行了分析,进而提出了降低转基因抗虫棉潜在的生态风险性措施。     

三代棉铃虫在转基因抗虫棉与非抗虫棉上的产卵规律

在三代棉铃虫产卵高峰期,调查了2005年长江流域棉花区域试验南京点3组总计30个转基因抗虫棉与非抗虫棉品种(系)不同器官上的棉铃虫卵量。结果表明,三代棉铃虫的百株卵量与品种对棉铃虫的抗性值、品种的B t毒蛋白含量呈显著负相关,相关系数分别为-0.964 6和-0.976 8;转基因抗虫棉与非抗虫棉不同器官上的卵量分布大致相同,主要集中在上部嫩叶、果枝嫩叶和苞叶上,同时三代棉铃虫在非抗虫棉上产卵要比抗虫棉集中。     

印度转基因抗虫棉的商业种植现状及其潜在的生态风险

印度转基因抗虫棉的研究始于1996年,2002年开始进行商业种植。为了推动中国种业的发展,现通过研究印度转基因抗虫棉研究的历史及现状,总结出转基因抗虫棉生产的优点,并提出其潜在的生态风险。截止到2010年,印度农业部门审定可以商业种植的转基因抗虫棉品种总计350个,转基因抗虫棉种植面积达到1 000万hm2,种植率达95%。转基因抗虫棉比非转基因抗虫棉增产86%,杀虫剂使用量减少56%,净收益提高2.5倍。印度棉花产量和出口量位于世界第二位(中国、印度和美国),原棉出口值为22亿美元。然而,转基因抗虫棉不是对所有的害虫都具有作用,同时,其花粉携带的转基因漂移以及残枝对其它生物产生的影响有待更深入的研究。     

山西省转基因抗虫棉发展现况与趋势

山西省是第一个国产转基因抗虫棉诞生的省份。转基因抗虫棉从无到有,从单价到双价、多价,从抗棉铃虫到抗蚜虫、多抗。农杆菌介导法转化技术在不断完善。转基因抗虫棉的产量水平、产量因素、纤维品质已达到一定的水平。应加快转基因抗虫棉的安全评价审报程序;注重选育的品种质量;良种良法配套;研究与开发一体化。     

2001~2014年河北省中熟转基因抗虫棉品种主要性状改良分析

为了全面评价2001~2014年河北省转基因抗虫棉品种的改良成效,以河北省棉花新品种审定公告数据为依据,对2001~2014年通过河北省审定的96个中熟转基因抗虫棉品种的产量性状、农艺性状及其抗病性进行了分析。结果表明：2001~2014年河北省审定中熟转基因抗虫棉品种的皮棉产量和霜前皮棉产量均呈上升趋势,单株铃数显著提高,单铃重有所增加,衣分变化不大;早熟性改良效果明显,全生育期缩短,株高和单株果枝数增加,第一果枝节位、子指和霜前花率变化不明显;抗枯萎病和黄萎病性状改良成效明显。研究结果可为今后河北省棉花新品种的选育提供参考。     

机采种植模式下无膜栽培在棉花生产上的应用效果

【目的】在机采种植模式下,研究无膜替代有膜对棉花生长生育及产量的影响,为无膜棉高产栽培提供理论依据。【方法】利用筛选到的适宜无膜栽培的棉花新品系中棉619为试材,采用随机区组排列试验,设置大田有膜与无膜对比试验,分析有膜、无膜配置对棉花生育期、叶面积指数、光截获率、干物质积累及产量因素的影响。【结果】无膜棉生育期推迟9 d、叶面积指数和光截获率降幅分别达到8%和7.16%;无膜处理下的干物质积累起始期和结束期均晚于有膜棉,且干物质积累的持续期和最大速率较有膜棉降低3 d和0.714 g/ d,但生长特征值却高于有膜棉14.893 g;无膜处理的果枝数、结铃数显著减少,籽棉和皮棉产量比有膜处理低6.73%、7.79%,差异不显著,且衣分变化不明显。【结论】中棉619能够不用地膜种植,通过优化栽培措施可以降低无膜棉对叶面积、生物量、光截获率以及产量的损失,实现绿色植棉。     

抗旱耐盐碱棉花种衣剂田间筛选研究初报

为了解决新疆棉花苗期受干旱、盐碱等自然因素导致棉花出苗保苗率低问题,首次筛选出能提高棉花苗期抗旱、耐盐碱能力的种衣剂,2006和2007年将室内研制的种衣剂进行田间小区试验,结果表明,三个种衣剂配方均能提高干旱和盐碱胁迫下棉花田间出苗率和产量,其中棉抗3种衣剂效果最好,在重度缺水时,出苗率、产量分别较对照不包衣处理提高317.9和20.6个百分点;中度缺水时,出苗率较不包衣处理提高153个和31.7个百分点.土壤NaCl含量0.4;、0.6;和0.8;,棉抗3田间出苗率分别对照高1.25、65.3和150个百分点.土壤NaCl含量在0.4;时对棉花产量影响不大;NaCl含量0.6;时,棉抗3比对照增产34.9;.     

陆地棉萌发至幼苗期抗冷性的鉴定

【目的】低温胁迫是影响棉花正常生长的重要因子之一,通过对棉花种质进行合理的抗冷性鉴定,可以为棉花的抗冷机制研究提供重要的先决条件,进而为棉花抗冷品种的选育提供一定的理论参考。【方法】利用4个抗冷性不同的陆地棉品种(系),设置0、4、10和15℃不同温度处理7 d,然后在正常条件(28℃,光照/黑暗,14 h/10 h)恢复生长7 d,筛选适合棉花萌发期进行抗冷性鉴定的低温条件;然后对4个品种(系)进行0℃低温处理1、2、3、4、5、6和7 d,恢复正常生长7 d,筛选萌发期抗冷性鉴定0℃低温处理的天数。对于芽期的抗冷性鉴定,选用抗冷性差异显著的2个陆地棉材料进行4℃低温处理0、1、2、3、4、5、6和7 d,筛选适用于芽期抗冷鉴定的低温处理的天数。将47个陆地棉材料(子叶期)进行4℃处理24 h,恢复正常生长7 d后调查冷害指数,鉴定棉花子叶期的抗冷性。采用南京建成生物工程研究所研制的试剂盒测定芽期和子叶期低温胁迫后的生化指标。【结果】通过对棉花不同时期,包括萌发期、芽期和子叶期进行不同低温胁迫条件的筛选,最终初步建立了适合棉花不同时期的抗冷性鉴定标准。0℃处理4 d,恢复正常生长7 d的相对子叶平展率可以作为萌发期的抗冷鉴定指标;4℃处理5 d,恢复正常生长的7 d的子叶平展率可以作为芽期的抗冷鉴定指标;4℃处理24 h,恢复正常生长的7 d的抗冷指数可以作为子叶期的抗冷鉴定指标。抗冷材料豫2067芽的SOD酶活和POD酶活均在低温处理前期呈上调趋势,之后下降至趋于平稳,而冷敏感材料衡棉3号芽的两种酶在低温处理前期迅速下降,然后上调后趋于平稳;2个材料芽的CAT酶活性在低温处理早期均先上升后下降,在冷处理后期抗冷材料豫2067的CAT酶活一直高于冷敏感材料衡棉3号;2个材料的可溶性蛋白含量在冷处理早期比较接近,在冷处理后期抗冷材料豫2067的可溶性蛋白含量一直高于冷敏感材料衡棉3号。4℃低温处理子叶期棉苗24 h后,抗冷材料豫2067子叶的SOD酶活力、POD酶活力、CAT酶活力均下降,而冷敏感材料衡棉3号的3种酶活力均上升,抗冷材料子叶中可溶性蛋白上升,冷敏感材料中的可溶性蛋白下降。【结论】棉花不同的生育时期应有相应的抗冷性鉴定标准,不同材料和不同生育时期的耐冷性鉴定标准具有差异性。推测棉花芽期抗冷性与酶活力有关。子叶期抗冷性与3种抗氧化酶活性差异不显著,可能与叶片中可溶性蛋白含量有关。     

施钾对棉花部分生理指标的影响

[目的]为了更好地利用钾肥,并为提高棉花产量和改善棉花纤维品质提供理论依据。[方法]于2004年以新陆早13号品种为试材,在灰漠土上进行施钾(N300P150K150)和不施钾对照(N300P150K0)的大田试验,研究施钾对棉花上下叶片全钾和全氮含量、功能叶片SPAD值、棉花产量等的影响。[结果]施钾处理在棉花播种20、40和60 d后均提高了棉花叶片中全钾的含量,对棉花下位叶在3个时期分别提高了0.14%、0.32%和0.11%;在播种40和60 d时,施钾处理中棉花叶片的全氮含量下降;施钾处理比对照处理的SPAD值略高;施钾较对照明显提高棉花产量,降低棉花单铃重、籽指以及单铃皮棉重。[结论]施钾处理可以促进棉花生长,提高成熟期叶片、茎杆和蕾中钾素含量,同时各器官中氮素含量也明显提高。     

杂交棉新品种(系)的比较研究

[目的]研究不同棉花品种在新疆阿克苏地区的适应性、丰产性和抗病性。[方法]以棉花品种中棉所35为对照,研究新陆中29、鲁棉28、科1等13个棉花品种在新疆阿克苏地区的适应性、丰产性和抗病性。[结果]海陆杂交棉科1前期长势明显优于常规棉和陆陆杂交棉;陆陆杂交棉苗期长势弱于常规棉,但其现蕾、开花的节位较低;杂交棉的现蕾量明显多于常规棉。鲁棉28、科14、038、吉田4号、中40和3号对黄萎病的耐性较强,新陆中29和天杂1号抗病性较差。在供试品种中,吉田4号的籽棉产量和皮棉产量均为最高,分别比对照高19.1%和27.7%;其次是豫杂37号,比对照高11.0%和20.3%。[结论]陆陆杂交棉更适宜在新疆阿克苏地区栽培。     

抗草甘膦棉花杂交种F1代竞争优势研究

[目的]筛选具有高产、优质、抗草甘膦,综合性状优良的棉花杂交种。[方法]以抗草甘膦棉花品种（系）作父本/母本,与常规优良品种（系）组配14个杂交组合,分析测定各杂交组合在产量、产量构成因子、抗虫和抗草甘膦方面的竞争优势表现。[结果]14个杂交组合生育期较对照赣棉杂1号提前,高抗草甘膦,其中组合①、⑤、⑨、⑩、瑏瑡抗棉铃虫;组合②、⑤、⑥、⑩产量构成因子协调,籽、皮棉产量高于对照赣棉杂1号;组合①、②、③、⑤、瑏瑤棉纤维品质较好。[结论]综合抗性、结铃进度、农艺性状、产量和纤维品质等性状,最终筛选出②、⑤、⑥、⑩等4个高产、优质、抗草甘膦、综合性状优良的杂交组合。     

不同外源物质对化学封顶棉花生物量及产量品质的影响

目的 研究盛花期喷施不同外源物质对化学封顶棉花叶绿素含量、生物量积累、产量形成及纤维品质的影响,优化化学封顶技术,为优质棉生产提供理论依据。方法 以棉花品种新陆早72号为材料,盛花期(7月17日)喷施8种不同外源物质,分别为:T1,0.4 mmol/L 6-BA;T2, 35 mmol/L 辛酸甲酯;T3, 30 g/hm²调酸环钙;T4, 35 mmol/L癸酸甲酯;T5, 0.24 mmol/L复硝酚钠;T6, 0.056 mmol/L DA-6;T7, 0.096 mmol/L NAA;T8, 0.01 mmol/L 三十烷醇;CK, 清水。在喷施药后0、14、28和 42 d 时测定9 株代表性棉株各部位的干物质重,在喷施药后0、7、14和21 d 时测定棉花倒四叶片叶绿素含量的影响。结果 8 种外源物质在改善棉花叶绿素含量,生物量、产量及品质上均有一定作用,辛酸甲酯(T2)、萘乙酸钠(T7)、复硝酚钠(T5)调环酸钙(T3)等能提高叶绿素含量,增加生物量积累,提高籽棉产量,利于品质提升,其中辛酸甲酯(T2)与对照比能显著提高叶绿素含量10%以上、有利于生物量积累与分配,单株铃数增加9.15%,籽棉产量增加25.50%,提高纤维长度、整齐度、比强度、伸长率等整体效果最优。结论 在盛花期叶面喷施不同外源物质可以有效的提高叶绿素含量,成铃数、铃重增加及纤维长度,增长效果明显。辛酸甲酯能显著提高叶绿素含量、干物质积累与分配,并提高单铃重和籽棉产量,其次萘乙酸钠、复硝酚钠、调环酸钙、6-BA处理。     

4种植物生长调节剂对棉花生长发育、光合特性及产量的影响

【目的】研究萘乙酸钠(NAA-Na)、6-苄氨基嘌呤(6-BA)、24-表油菜素内酯(EBR)和脱落酸(ABA)对棉花幼苗生长、叶片光合特性及籽棉产量的影响,评价其促生增产效果。【方法】在棉花幼苗2叶期和4叶期喷施10.0 mg/L NAA-Na、2.0 mg/L 6-BA、0.2 mg/L EBR和0.5 mg/L ABA,测定不同处理下棉花苗期株高、茎粗、叶片数、蕾数、叶片叶绿素相对含量(SPAD值)和光合参数,收获期测定产量及其构成因素。【结果】各处理棉花株高、茎粗、叶片数和蕾数日增长量分别为(0.96~2.78) cm/d、(0.06~0.44) mm/d、(0.15~0.58)片/d和(0.14~0.86)个/d,喷施4种植物生长调节剂后棉花株高、茎粗、叶片数和蕾数日增长量均高于CK,喷施5 d时棉花叶片SPAD值、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)较CK分别增加8.02%~10.99%、8.95%~16.13%、93.14%~110.17%和6.58%~19.44%,喷施10~20 d时各处理指标间无差异。喷施植物生长调节剂对棉花收获株数和单铃重无差异,单株成铃数和籽棉产量较CK分别增加0.53%~7.54%和0.73%~9.39%。EBR处理对棉花促生增产效果优于NAA-Na、6-BA和ABA。【结论】供试4种植物生长调节剂能不同程度促进棉花由营养生长向生殖生长转化,增加棉花叶片SPAD值和光合特性,通过增加单株成铃数来提高籽棉产量。EBR处理优于其他植物生长调节剂。     

南疆无膜滴灌棉田灌溉模式及耗水规律研究

基于长远的土壤环境问题考虑,棉花无膜滴灌栽培模式将成为解决南疆棉田地膜残留污染的有效途径。为了探讨南疆地区棉花无膜滴灌栽培模式的可行性,设置27（I1）、36（I2）、45（I3）、54（I4）和63 mm（I5） 5个无膜滴灌灌水定额处理,并以膜下滴灌灌水定额36 mm（I6）作为对照处理,研究土壤水分分布、棉花耗水及产量等对不同灌水处理的响应。结果表明,相同灌水定额时,无膜滴灌棉田的土壤含水率低于膜下滴灌;无膜滴灌条件下,随着灌水定额的增加土壤含水率呈增加的趋势;其中I5处理的土壤含水率随土壤深度的增加而上升,而I1、I2、I3及I4处理的土壤含水率在60 cm深处达到峰值,之后随深度增加土壤含水量逐渐减少。相同灌水定额时,无膜滴灌I2处理的籽棉产量显著低于膜下滴灌I6处理,减产14.25%。无膜滴灌条件下,籽棉产量随灌水定额的增加呈先增加后减小的趋势,水分利用效率则随着灌水定额的增加逐渐降低。其中,I4处理的籽棉产量最高,与膜下滴灌I6处理间无显著差异。因此,结合产量水平,棉花无膜滴灌的适宜灌水定额为54 mm,灌水次数以10次为宜,为棉花无膜滴灌制定科学的灌溉制度提供了理论依据。     

沼肥对棉花生长发育及产量的影响

沼肥是一种优质的有机肥料,施用沼肥不仅能改良土壤,确保农作物生长所需的良好微生态环境,还有利于增强作物抗冻、抗旱能力,减少病虫害,提高作物产量.试验采用三因素三水平正交试验设计方法,对不同时间沼液浸种、不同浓度沼液叶面喷施、沼液和化肥追施等农艺措施组合进行田间试验研究.结果表明,沼液浸种和追施对棉花产量影响较大,其对产量的影响顺序依次是浸种＞追肥＞喷施.其中沼液浸棉种8 h、1 hm2追施150 kg尿素和15 t沼液对促进棉花产量效果最好.