陆地棉自然群体纤维强度性状的全基因组关联分析

纤维强度是衡量棉花纤维品质的重要指标之一。了解棉纤维强度形成的遗传基础对棉花纤维品质的遗传改良具有重要的指导意义。本研究利用83份纤维强度差异显著的陆地棉材料，采用广义线性模型（General linear model, GLM），对5个环境的纤维强度及最佳线性无偏估计值（Best linear unbiased prediction，BLUP）进行全基因组关联分析（Genome-wide association study，GWAS）。结果表明，各环境纤维强度基本符合正态分布，且存在丰富的变异，变异系数为5.55%～8.44%，广义遗传力达到88.67%。GWAS共检测到19个稳定的显著关联SNP位点，分布在A01、A06、D05、D08、D10、D11和D13等7条染色体上，合并为9个数量性状位点（Quantitative trait locus， QTL）区间，其中4个QTL区间与前人定位的QTL区间重叠，其它5个QTL区间是本研究新发现的控制纤维强度性状的稳定位点。根据区间内基因的表达模式及功能注释，共筛选出4个可能与纤维强度相关的候选基因。本研究通过对棉花纤维强度进行全基因组关联分析，为棉花纤维品质性状的分子遗传改良奠定了基础。     

“三系”杂交棉组合F1花粉育性与产量和品质的相关性研究

细胞质雄性不育“三系”（不育系、保持系和恢复系）制种因简化制种和节约劳动力成本已成为棉花杂种优势利用的重要手段。研究棉花花粉育性及“三系”组合F1可育花粉率与产量、品质性状的相关性，可以达到强化“三系”制种，提高育种效率的目的。用联苯胺-甲萘酚法测定12个不育系与4个恢复系杂交所得的48个F1的花粉育性，统计了可育花粉率并分析了可育花粉率与产量、品质的相关性。结果表明：－20℃保存条件下，花粉育性随贮藏时间的增加而减弱，51 h内其花粉育性依然保持88%以上，51 h内花粉育性无显著性影响。F1的可育花粉率均低于其恢复系及常规杂交种，大部分组合降低水平在20百分点以内。不同恢复系的恢复力有明显差异, 其中H46恢复力较强。F1的可育花粉率与单株铃数呈显著正相关。本研究结果有助于了解离体花粉的育性变化规律及“三系”杂交组合后代可育花粉率与产量品质的关系，可应用于异地授粉并在一定程度上指导“三系”杂交种选育，为育种工作提供一定的参考。     

有机肥替代化肥对棉花生长发育和产量的影响

【目的】研究不同有机肥替代化肥对棉花生长发育和产量的影响。【方法】以陇棉3号为试材,采用田间随机区组排列试验,研究有机肥与化肥不同配施比例对棉花生育期、营养器官和生殖器官干重、叶面积指数、花铃期光合速率、产量及其构成的影响。【结果】不同有机肥替代化肥延长了棉花生育期2～6 d,且用生物有机肥替代40%化肥的情况延长生育期的时间最长。各处理的叶面积指数从苗期到花铃期上升,花铃期升至最大,随后在吐絮期下降。在花铃期和吐絮期,6个处理中T5处理的叶面积指数最大。施用有机肥对棉花花铃期的光合速率无显著影响。普通有机肥和生物有机肥替代化肥能够获得与常规施肥相应的产量。而生物有机肥替代40%化肥显著增加了绒长、籽棉产量和皮棉产量。【结论】棉花生产过程中可以用生物有机肥来替代化肥,达到减用化肥、增产增效的效果。     

不同流域棉花品种纤维品质分布和地域分异研究

采用地理信息系统为信息处理技术方法,以黄河流域棉区、长江流域棉区、西北内陆棉区的早熟、中熟和早中熟类型的杂交棉和常规棉品种为试验材料,通过2005—2014年国家级棉花品种区域试验对棉纤维4个主要纤维品质性状(长度、马克隆值、比强度和纺纱均匀性指数)进行地域性分析研究。结果表明,中熟棉品种纤维长度达到纺中高档纱所需长度标准要求;黄河流域的河北北部中熟品种近几年纤维长度下降,长江流域的长江中下游地区纤维长度表现较好;中熟品种的纤维比强度分布大致呈自西向东、由北向南增加的趋势。三大棉区不同熟性类型马克隆值有明显差异。此外,黄河流域棉区的华北平原一带是适宜种植推广中长绒、高比强和高马克隆值的长强粗纤维的常规棉品种的区域,黄河流域棉区的黄土高原一带是适宜种植推广普通高产型的短弱粗纤维的常规棉品种的区域。长江流域中下游棉区是适宜种植推广中长绒、高比强和高马克隆值的长强粗纤维的杂交棉品种区域。而西北内陆棉区的东疆地区是适合推广种植长强细的优质常规棉品种或长绒棉品种的区域,可以作为我国棉纺工业纺髙支纱的重要优质棉生产基地。总之,西北内陆棉区常规棉仍然是我国棉花品质性状表现最具发展潜力的品种类型。     

特早熟棉花新品种酒棉19号选育与栽培技术

概述了酒棉19号的亲本特点、选育过程、特征特性和适宜区域，总结了其栽培技术要点。     

液态有机肥与氮肥配施对棉花生理特性及产量的影响

为优化新疆北疆地区滴灌棉花施肥技术，于2016 年进行了氮肥、液态有机肥配施田间试验。采用单因子随机区组试验设计，共设置3 个施氮水平及对照处理。测定了叶面积指数、叶绿素含量、光合参数、可溶性蛋白含量、产量及产量构成因素。结果表明：氮肥减量20%并配施液态有机肥时，叶面积指数、叶绿素含量、净光合速率、棉花的生理特性及产量均表现最优，其产量比单施氮肥的处理增产48.25%，比氮肥未减量或减量40%且配施液态肥处理的平均产量提高16.61%。施用液态有机肥能有效改善植株的生长状况，提高群体叶面积指数，增加叶绿素含量，增强光合特性，从而促进棉花增产。     

涝渍对Bt棉棉蕾杀虫蛋白表达含量及氮代谢影响

以Bt棉常规种泗抗1号和杂交种泗抗3号为材料,于盛蕾期设计不同程度涝渍(土壤持水量为最大持水量的90%、100%,渍水2 cm)胁迫4 d以及土壤持水量为最大持水量90%逆境下持续胁迫24~120 h的试验,探讨棉蕾中Bt杀虫蛋白表达量变化及相关氮代谢生理机制。结果表明,土壤不同涝渍程度影响棉蕾Bt蛋白含量。土壤持水量为最大持水量的90%、100%和渍水2 cm处理胁迫后,常规种泗抗1号棉蕾中Bt蛋白含量分别下降36.5%、42.1%和51.4%,杂交种泗抗3号分别下降19.2%、57.2%和64.5%。90%的土壤持水量持续胁迫96 h使棉蕾Bt蛋白含量开始显著下降,泗抗1号和泗抗3号分别下降20.8%和17.6%。随着胁迫时间延长下降幅度增大。不同涝渍程度或水渍持续胁迫条件下,棉蕾中可溶性蛋白含量,硝酸还原酶(NR)、谷氨酸草酰乙酸转氨酶(GOT)、谷氨酸丙酮酸转氨酶(GPT)、谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合成酶(GOGAT)活性下降,游离性氨基酸含量,肽酶、蛋白酶活性增加。说明涝渍逆境下,棉蕾中蛋白质合成能力下降、分解能力增强,引起可溶性蛋白包括Bt杀虫蛋白含量下降,导致棉蕾抗虫性下降。     

麦棉套作一年两熟种植模式效益分析

对2013—2015年河北省邯郸市曲周县麦棉套作一年两熟与春棉一熟2种模式下的投入、产出与效益进行了比较研究。结果表明:麦棉两熟种植模式在物化投入、机械费用、灌溉费用、人工投入等方面均高于春棉一熟,但小麦与棉花的总产值与纯收益显著高于春棉一熟,2013年、2014年、2015年纯收益分别较春棉一熟增加26.0%,57.3%与57.0%,不同年份间小麦与棉花价格是影响纯收益的首要因素。麦棉套作一年两熟种植模式在植棉效益大幅下降的背景下具有广阔的发展前景。     

棉花SSR-PCR过程中聚丙烯酰胺凝胶电泳操作常见问题的解决与优化

在大批量聚丙烯酰胺凝胶电泳过程中,难免会出现条带空白、弯曲或者拖尾等各种异常现象。本文以棉花DNA为例,综述了多年实验操作中遇到的突发情况及解决方法,为广大科研工作者提供参考。     

“新壮态”液肥对吡虫啉拌种防控棉蚜的增效作用及其对棉花生长的影响

2017年在河南安阳县研究了“新壮态”氨基酸液肥与杀虫剂吡虫啉悬浮种衣剂复配对苗期棉蚜的防控效果及其对棉花生长发育的影响。结果表明，“新壮态”原液与吡虫啉混合拌种对苗期蚜虫的总体防效优于相应剂量吡虫啉单用。尤其是吡虫啉4 g·kg－1（按每千克棉种计，下同）＋液肥20 mL·kg－1、6＋20（吡虫啉+“新壮态”，下同）、8＋10、8＋20拌种处理，能有效提高吡虫啉对繁殖盛期（播种后30 d）棉蚜的防效，分别提高39.1、13.9、6.0、6.6百分点。且“新壮态”原液与吡虫啉混合拌种对棉花的成苗率、株高、真叶数及叶绿素均无负面影响。