高产稳产型棉花品种鲁棉研28号选育及其栽培生理特性研究

本文在简要回顾鲁棉研28号选育过程的基础上,总结了鲁棉研28号的选育经验和体会,全面分析了鲁棉研28号的高产稳产特性及其生理学机制,旨在为后继优良棉花品种的选育和栽培提供参考。     

棉花早衰的表现及其机理

随着转Bt基因棉花的大面积推广,棉花早衰现象日趋严重,成为限制棉花单产的重要因素。棉花早衰可通过外部形态、经济性状和生理生化等指标来判断,它是内部因素和外部因素综合作用的结果,与库源关系、根冠关系、碳氮代谢和激素平衡等有密切的联系,受气候条件、栽培管理措施和土壤肥力等因素的影响或诱发。深入研究早衰与库源关系、根冠关系、碳氮代谢和激素平衡以及衰老相关基因表达等的联系,有利于全面、深入地揭示棉花早衰的机理,并最终解决早衰问题。     

棉花早衰的表现及其机理

随着转Bt基因棉花的大面积推广,棉花早衰现象日趋严重,成为限制棉花单产的重要因素。棉花早衰可通过外部形态、经济性状和生理生化等指标来判断,它是内部因素和外部因素综合作用的结果,与库源关系、根冠关系、碳氮代谢和激素平衡等有密切的联系,受气候条件、栽培管理措施和土壤肥力等因素的影响或诱发。深入研究早衰与库源关系、根冠关系、碳氮代谢和激素平衡以及衰老相关基因表达等的联系,有利于全面、深入地揭示棉花早衰的机理,并最终解决早衰问题。     

长江流域棉区棉花轻简化高效栽培技术体系

基于长江流域棉区现行两熟或多熟种植制度以及机械化程度低的现实，在保持现有棉田两（多）熟制的基础上，一方面通过改革简化种植管理方式和方法，建立以轻简育苗和简化施肥为核心的套种棉花轻简化高效栽培技术，实现了套种棉花种植管理的轻便简捷；另一方面改套种或移栽为直播，建立油（蒜、麦）后早熟棉机械直播技术，大幅度提高了机械化程度，减少了用工。两套栽培技术构成长江流域棉花轻简化高效栽培技术体系，为该区棉花生产的持续发展提供了技术保障。     

棉花对初蕾期物理伤害的调节补偿效应

黄河流域棉区棉花在蕾期常遭遇冰雹所致的物理伤害,但棉花具有一定的调节补偿能力。明确棉花对不同程度物理伤害的补偿效应,对灾后棉田管理具有指导意义。以山东主栽棉花品种K836为材料,于2014—2015年棉花现蕾后第5天在山东省临清市设置去顶去叶(RTL)、去顶留1叶(RT+1LM)、去顶留叶(RT+ALM)、留顶去叶(TM+RL)、留顶留1叶(TM+1LM)以及未损伤的正常植株(CK) 6个处理,研究不同程度损伤对棉花生长发育、叶面积动态、净光合速率、生物量、棉柴比、产量及产量构成的影响。结果表明,对于棉花单株干物质量, TM+1LM处理在15 DAT和30DAT(物理伤害后天数)分别比CK降低59.0%和12.1%,但在45DAT和60DAT与CK无差异;其余伤害处理在15～60 DAT均不同程度降低。叶面积指数变化动态与干物质积累趋势一致。处理45 DAT内, RTL、RT+1LM、RT+ALM和TM+RL的净光合速率均低于对照,且高峰值出现时间推迟, TM+1LM的净光合速率变化趋势及高峰值出现时间与对照一致。TM+RL生物产量较CK降低18.2%,而RTL、RT+1LM、RT+ALM和TM+1LM的生物产量与CK相当; RTL、RT+1LM、RT+ALM和TM+RL的棉柴比分别比CK降低52.6%、47.3%、36.8%和23.7%,而TM+1LM的棉柴比与CK无明显差异。RTL、RT+1LM、RT+ALM和TM+RL单位面积铃数分别减少19.0%、7.2%、9.9%和15.6%,单铃重分别降低23.2%、8.9%、8.9%和19.6%,籽棉产量分别降低36.3%、17.5%、15.5%和31.9%,而TM+1LM的铃数和单铃重没有显著降低,籽棉产量与CK相当。据此,把蕾期物理损伤分为轻度损伤(TM+1LM)、中度损伤(RT+1LM、RT+ALM)和重度损伤(RTL、TM+RL),其减产幅度分别在5%以内、15%左右和30%以上。对于轻度和中度损伤棉田,宜加强水肥管理促进棉花补偿性生长,减少产量损失;对于重度损伤棉田,可以考虑改种其他短季作物。     

山东东营滨海盐渍棉田盐分与养分的季节性变化及对棉花产量的影响

在山东省东营市选择土壤盐分含量分别为0.15%、0.35%和0.50%的高、中、低产田各一块,种植中早熟品种鲁棉研18或早熟品种鲁棉研19,结合取盐碱土盆栽,研究了不同含盐量棉田的盐分、养分含量变化及棉花产量表现。结果表明,高产田有机质与碱解氮含量较高、有效磷含量偏低、有效钾含量中等,而低产田则表现出有机质少、贫氮、缺磷、富钾的特点。三类棉田的土壤盐分皆是春季和秋季高、夏季低,土壤有机质含量在整个生育季节内变化不大,而氮、磷、钾则随生育进程的推进呈逐渐减少的趋势。大田条件下,中、低产田比高产田分别减产10%~17%和27%~39%,而相应盐土盆栽条件下则分别减产2.8%和6.7%。     

棉花盐害与耐盐性的生理和分子机理研究进展

盐胁迫通过离子毒害、营养失衡和渗透胁迫,引起棉株体生理生化代谢失调,进而影响棉花的生长发育和产量、品质。但棉株体可以通过膜脂过氧化清除系统活性的提高维持质膜的相对稳定,通过合成和积累脯氨酸、葡萄糖和氨基酸等小分子有机物质缓解渗透胁迫,通过调节盐离子在不同器官、组织或细胞内的区域(隔)化分布减轻离子毒害,而表现出较强的耐盐性。Na /H 反向转运蛋白和LEA蛋白(晚期胚胎发生富集蛋白)等的合成及其相关基因的表达可能参与甚至调控了棉株体防御或忍耐盐胁迫的过程。     

温度胁迫对棉花纤维细胞分化的影响

温度胁迫对棉花纤维细胞分化的影响ＥｆｆｅｃｔｏｆＴｅｍｐｅｒａｔｕｒｅＳｔｒｅｓｓｏｎＣｏｔｔｏｎＦｉｂｅｒＩｎｉｔｉａｔｉｏｎ棉纤维由单个的胚珠表皮细胞经分化、伸长、次生壁增厚和脱水成熟四个阶段发育而成。分化启始是纤维发育的基础，决定单粒种子上的纤...     

盐分胁迫对海陆杂交棉及亲本生长发育的影响

以海陆杂交棉及其亲本为材料，采用完全随机区组设计研究了盐分胁迫对海陆杂交棉生长发育及生理特性的影响。结果表明，盐分胁迫下海陆杂交棉及其亲本生长及干物质积累都存在不同程度的下降趋势，但杂交棉表现出较强的抗盐性。盐分胁迫下杂交棉根／冠比显著提高及其渗透明显高于双亲是其表现出抗盐性的主要原因。中度盐分胁迫（５ｍｓ·ｃｍ－１）能促进海陆杂交棉及陆地棉的生殖生长，特别是对杂交棉。此特性在盐地棉花生产上可加以利用。     

去早果枝对抗虫棉产量、品质和早衰的影响

以早发型(鲁棉研17、21)、晚发型(鲁棉研18、22)和两者的杂交种(F1)为材料,于2004-2005年在山东省商河县和夏津县进行了去早果枝试验.结果表明,早发型抗虫棉和杂交棉去早果枝的皮棉产量比各自留果枝的对照分别提高了3.3%和5.7%,而晚发型品种2004年略有减产,2005年在夏津减产6.2%.去早果枝显著减少了伏前桃的比例、增加了伏桃比例和棉花株高,早发型品种的生育期基本不受影响,而晚发型品种的生育期则平均延长了2.1 d.去果枝与留果枝相比,平均纤维长度和比强度分别提高了2.6%和2.3%,麦克隆值降低了5.6%,但未达到显著差异.去早果枝对棉花后期早衰具有一定的缓解作用.