非生物胁迫对棉花次生代谢及棉蚜种群消长的影响

盐碱、干旱等非生物胁迫影响棉花的次生代谢,而次生代谢可能影响棉株上的害虫发生。为明确非生物胁迫与次生代谢及棉蚜种群消长三者间的关系,以不同浓度氯化钠(NaCl)和聚乙醇(PEG)溶液分别处理棉苗,测定了棉叶组织内棉酚和可溶性糖含量的变化,并观察了棉蚜在被处理棉苗上的生长发育及繁殖情况。结果发现,100和200 mmol·L~(-1) NaCl处理棉苗的棉酚含量分别比不含NaCl的对照提高20%和53.5%,可溶性糖含量分别提高15.7%和46%。盐胁迫显著延长棉蚜的发育历期并降低繁殖率,100和200 mmol·L~(-1) NaCl处理的棉蚜若蚜期分别比对照延长6.4%和9.9%,单雌产蚜量分别减少22.6%和52.3%。干旱胁迫也影响棉花叶片棉酚和可溶性糖含量,质量分数2.5%和5%的PEG处理棉株的棉酚含量分别比对照提高39.7%和61.5%,可溶性糖含量分别提高14.2%和47.1%,生长在PEG处理棉株上的棉蚜的若蚜期分别延长7.4%和16.5%,单雌产蚜量分别减少26.8%和55.8%。叶片内棉酚和可溶性糖含量均与棉蚜若蚜期呈显著正相关,与棉蚜的产蚜量呈显著负相关。由此推断,盐碱、干旱等非生物胁迫增强了棉苗的次生代谢,导致棉酚和可溶性糖等次生代谢产物大量积累,抑制了棉蚜种群的消长。     

2,4-D、KT对棉花愈伤组织的诱导和体细胞胚胎发生的影响

诱导棉花下胚轴切段形成愈伤组织需要外源2,4-D,加入激动素(KT)可以增进2,4-D的效果.愈伤组织形成胚性细胞和胚性细胞团的过程需要2,4-D和KT的共同作用.KT可以促进胚性细胞团分化出胚状体,加入2,4-D则会降低KT的效果.采用2,4-D(0.05mg/L)+KT(0.1mg/L)诱导愈伤组织,60天后转移到无激素的液体培养基上振荡培养,得到了大量的胚状体.     

生态条件对棉花杂交制种产量和效率的影响

田间试验与大面积制种结合,对山东不同生态区鲁棉研15号杂交制种的产量形成规律和制种效率进行了研究。结果表明,同一生态区单株日结铃高峰集中在制种开始后16～25d,中前期杂交铃的衣分低、种子健子率高,后期杂交铃的衣分高、种子健子率低;不同生态区制种单产、健子率和制种效率鲁西南高,鲁北低,鲁西北介于二者之间。据此提出了稳定鲁北现有杂交种生产规模,适度发展鲁西北制种基地,加快发展鲁西南制种基地的设想等。     

转Bt基因抗虫棉和有色棉苗期耐盐性差异研究

盐胁迫可致棉叶萎焉 ,叶温升高 ,气孔导度、蒸腾强度和光合速率降低 ,促进膜脂过氧化、丙二醛 (MDA)积累。但棉株体通过保护酶活性的提高和协同作用 ,以及盐离子的区域化分布 ,表现出较强耐盐胁迫的能力。耐盐性因基因型而异 ,在供试材料中 ,棕色棉和绿色棉的耐盐性最强 ,转 Bt基因抗虫棉 3 3 B和 S6 1 77的耐盐性最差。基因型间耐盐性差异与保护酶活性和盐离子在叶片中积累量的差异有关。长期人为选择可致棉花抗逆性的部分丢失 ,Bt基因的导入也可能影响棉花耐盐性的表达。     

棉花生理性早衰研究进展

由于自身或外部原因使棉株在有效的生长季节内局部或整体提早结束生命而影响棉花产量和品质形成的现象即为早衰。早衰有病理性和生理性两种,皆表现为棉株体局部或整体过早衰败,经济性状受损。棉花生理性早衰既有品种原因,也与气候条件、土壤地力、肥水管理等外部因素等有关。结合现有研究,总结提出了生理性早衰成因的矿质营养失调说、库源失调说、激素失衡说和外源基因耗能说4种解释。     

棉花的缺水伤害和抗伤害机理

水分亏缺可以在棉花的器官、组织、细胞、细胞器和分子水平上造成伤害，名括气孔和非气孔限制等引起的光合降低，活性氧代谢失调造成的膜伤害和由此引起的呼吸异常、Ｎ代谢紊乱、激素平衡破坏等，在器官水平上表现出生育不良和减产。但棉株体内存在完整的抗缺水伤害系统，主要表现在缺水时通过可溶性糖和脯氨酸积累调节渗透压和保护大分子物质，通过结合态ＩＡＡ转化为游离ＩＡＡ，稳定游离ＩＡＡ的水平，通过保护酶系的协同作用稳定膜系统等。     

抗虫棉品种间杂交组合F_1和F_2的产量比较

为探讨杂交棉二代的生产利用价值,于2002~2003年在临清对6个抗虫棉杂交组合的F1 和F2代产量进行了比较研究。结果表明,参试6个组合的F1 代皮棉产量皆表现出显著的优势,其中H3和H4比对照鲁棉研15显著增产,说明利用现有常规抗虫棉品种(系)可以选配出产量超过鲁棉研15的组合。6个组合的F2 代也表现出一定的产量优势,其中H3和H4比对照鲁棉研21显著增产,说明有些抗虫杂交棉的F2 代仍有生产利用价值。     

转基因抗草甘膦棉花及其对草甘膦抗性的时空表达

草甘膦是一种非选择性除草剂,它通过竞争性抑制莽草酸途径中的5-烯醇丙酮莽草酸-3-磷酸合酶(EPSP合酶)干扰芳香族氨基酸的生物合成而发挥毒性作用。虽然获得抗草甘膦棉花的途径有多种,但当前用于生产的抗草甘膦棉花主要是以CP4-EPSPS基因转化棉花获得的。草甘膦对转CP4-EPSPS棉花的营养生长没有不利影响,但4叶期后喷施草甘膦会显著降低花粉粒的活性,抑制散粉、授粉和结实,导致转CP4-EPSPS棉花对草甘膦抗性呈现出一定程度的时空变化。草甘膦对抗草甘膦棉花(雄性)生殖器官的抑制效应一方面源于草甘膦在生殖器官内的大量积累,另一方面在于CP4-EPSPS基因在(雄性)生殖器官的低效表达。促进CP4-EPSPS基因在全株高效表达是提高棉花对草甘膦抗性的重要途径。     

鲁东棉区棉花早衰原因及防控技术

早衰已成为提高鲁东棉区棉花单产、品质和效益的重要障碍。本文分析了棉花早衰的机理和成因,并根据生产实践提出了防控棉花早衰的技术措施。     

滨海盐碱地棉花轻简栽培：现状、问题与对策

 棉花轻简栽培是利用现代农业科学技术手段，在确保高产、优质、高效、生态和安全的前提下，使棉花生产管理变得更轻便简捷的栽培技术体系。本文以黄河三角洲滨海盐碱地植棉区为例，对该区棉花轻简栽培的现状和问题进行了分析，提出了进一步发展的对策。