棉纤维含糖规律及降糖对策研究

选择了新疆海岛棉300份原始材料;3个区试点的8个海岛棉供试品种;选用新疆自育的海岛棉5个零式果枝型品种（系）和外引的海岛棉4个长果枝品种（系）,按5×4不完全双列杂交遗传设计配置杂交组合及相应的回交组合,分别进行海岛棉纤维含糖量与其品质、微观结构、生态条件之间的相关关系研究和海岛棉纤维含糖量的遗传研究。建立了棉纤维含糖量的紫外分光光度测定法和海岛棉综合性状数据库。系统地探讨了海岛棉纤维含糖量与比强度、微观结构参数、生态条件之间的关系,揭示出了海岛棉“高糖低强”的微观原因。以实验数据为依据报道了海岛棉纤维含糖量是微效多基因控制的数量性状。提出了认遗传育种、优化纤维晶区取向性、调控发育、耕作栽培、提纯复壮等综合技术措施来解决新疆海岛棉“高糖低强”问题。     

不同温度条件下接种棉花枯萎病菌海岛棉和陆地棉抗病性研究

[目的]比较海岛棉和陆地棉抗枯萎病性差异,确定海岛棉和陆地棉室内抗病性鉴定方法,分析海岛棉和陆地棉病程反应机制,为今后的棉花抗枯萎病性研究奠定基础.了解海岛棉枯萎病发生规律和抗病机理,揭示不同类型棉花品种抗病性的机制,为今后培育抗病新品种开展海岛棉抗病鉴定、分子育种奠定基础.[方法]在不同温度条件下,分别对海岛棉和陆地棉接种枯萎病菌,考察海岛棉和陆地棉的发病特性,利用方差分析,比较海岛棉和陆地棉以及不同品种间在不同温度条件下的抗性差异.[结果]不同品种在不同温度下的感病情况存在差异,棉花品种在25℃受到棉花枯萎病的感染最为严重,海岛棉品种比陆地棉品种感病程度重.[结论]不同温度条件下枯萎病对海岛棉和陆地棉影响不同,棉花感枯萎病程度随温度的升高而加重,以25℃条件下感病程度最为严重;不同棉花种对枯萎病的抗、感病性不同,一般条件下陆地棉不宜感病,海岛棉较为感病,海岛棉品种比陆地棉品种感病程度较重.     

干旱胁迫和盐胁迫对海岛棉种子活力的影响

研究干旱胁迫和盐胁迫对海岛棉种子萌发活力的影响,筛选出2个适应于新疆种植的海岛棉优势品种.使用水培法,对20份海岛棉种子(系)在NaCl胁迫和PEG-6000(聚乙二醇6000)胁迫下种子的发芽率、发芽势、根长、芽长、湿重、干重、电导率、SOD酶活性、POD酶活性和可溶性蛋白10个生理指标进行测定;分析其海岛棉种子品种...     

零式株型与长果枝型海岛棉叶片光合色素特性的比较研究

采用分光光度法对零式株型和长果枝型海岛棉两种株型９个品种的叶片光合色素特性进行比较研究。结果表明：零式株型海岛棉叶片的叶绿素ａ，ｂ（ａ＋ｂ）含量，类胡萝卜素含量，光合色素总量以及叶绿素／糊萝萝卜素之比分别高于长果枝型海岛棉１０．８％，１５０％，１２．２％，４．８％，１０１％，７．５％，零式株型海岛棉叶片的叶绿素ａ／ｂ值和叶绿素和蛋白质结合分别低于长果枝型海岛棉３．６％，１３．９％．     

新疆海岛棉胚性愈伤组织培养体系

【目的】 研究新疆海岛棉不同材料愈伤组织培养体系,筛选再生能力强的海岛棉材料,为新疆海岛棉基因工程育种提供参考。【方法】 以105份新疆海岛棉为材料,利用改良后的MS培养基对下胚轴共培养,在2,4-D诱导培养基中诱导分化产生愈伤组织,浸染农杆菌介导的红色荧光蛋白,验证转化效果。【结果】 海岛棉材料愈伤组织的增殖速率与其基因型有关,改良后的MS共培养基、2,4-D诱导培养基可有效用于新疆海岛棉共培养和胚性愈伤组织增殖;愈伤组织增殖的适宜培养时间为4个月,时间过长不利于其增殖;愈伤增殖速度与转化率呈正相关,增殖快的材料其红色荧光蛋白的转化率较高;筛选出2份增殖快且转化率好的海岛棉材料。【结论】 建立了新疆海岛棉胚性愈伤组织培养体系与鉴定方法,筛选出9份愈伤增殖好、且能够有效转化的海岛棉材料。     

不同密度海岛棉产量及其构成的空间分布

0 引言 新疆是我国棉花自然生态条件最适宜的地区,发展海岛棉生产十分有利.为了提高海岛棉产量,种植趋向于高密度栽培.海岛棉性状为数量性状,受多基因支配和多种环境因素的影响,且性状间彼此关联,不同密度下必然会对产量及构成因素在空间分布上产生不同的影响,本文旨在通过研究不同密度下海岛棉产量性状的空间分布,为海岛棉高产栽培提供参考.     

新疆塔里木海岛棉后期早衰原因及防止策略

新疆目前是我国唯一的一年生海岛棉产区，塔里木已发展为新疆最大的海岛棉基地，种植面积约占全疆的85％左右，热量资源处于世界海岛棉生产的最下限区，春季升稳不稳，秋季降温快，全面推广地膜覆盖技术，增加了300～400℃有效积温，影响塔里木海岛棉中上部蕾铃大量脱落，棉铃吐絮不畅，僵尖僵瓣增多，产量品质下降。造成海岛棉后期早衰的原因：     

陆地棉与海岛棉抗氧保护酶差异的比较

选用7份陆地棉、4份海岛棉为试材,比较了陆地棉和海岛棉不同发育阶段的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)活性的变化差异性。结果表明,海岛棉和陆地棉的SOD有不同的变化规律;评价SOD关键时期是花铃期以后。陆地棉的CAT活性不同材料有不同规律,评价关键期和材料直接相关;4份海岛棉材料的CAT有一致的变化规律,均在7月20日出现高峰,建议评价关键期为始花期;海岛棉和陆地棉的POD活性表现略有差异,评价陆地棉和海岛棉关键期为吐絮期。通过对抗氧保护酶活性的研究从而为海岛棉改良陆地棉提供参考。     

磷肥对海岛棉生长发育及产量的影响

近年来,新疆海岛棉棉田磷肥投入存在盲目性,不仅造成资源浪费,还严重影响棉田发挥潜力,甚至污染棉区环境。因此,通过试验探索磷肥对海岛棉生长发育及产量的影响规律,为海岛棉栽培提供合理施肥参考。     

基于8个海岛棉和4个陆地棉品种(系)SSR多态性核心引物的筛选

【目的】筛选针对海岛棉、陆地棉与海岛棉之间的核心引物。【方法】以8个海岛棉和4个陆地棉品种(系)为材料,采用分子标记技术,对已在Cotton Microsatellite Database(CMD)网站上公布的3 229对SSR引物,PCR扩增,通过PAGE胶电泳、检测,对获得的扩增条带清晰、重复性好且分辨能力强的核心引物进行统计分析。【结果】94对为海岛棉核心引物,214对为陆海之间差异明显的核心引物。【结论】筛选到了部分核心引物,所选择的SSR引物在海岛棉中多态性较低,选出率仅为2.9%。     

高密度海岛棉早衰原因及防治措施

<正>近年来,随着膜下滴灌技术的应用和推广,使得海岛棉产量不断提高,但随着种植年限的增加,一些棉田出现棉花早衰现象,主要表现为:单株成铃数减少、平均铃重降低、纤维品质下降等,减产幅度可达10%～30%。棉花早衰问题已成为海岛棉生产中亟待解决的一大问题。本研究通过对高密度种植条件下海岛棉早衰现象的研究、分析,为新疆海岛棉的高效栽培提供理论依据。     

不同海岛棉品种产量及水分利用效率研究

通过对5个海岛棉品种产量与水分利用效率的分析研究,结果表明:不同海岛棉品种各生育期土壤含水量存在差异。不同海岛棉品种的产量、水分利用效率差异极显著。新海21是节水型品种,能够较充分利用有限的灌溉水,在干旱半干旱地区具有强大的优势。     

陆地棉与海岛棉两个末端氧化酶差异的比较

[目的]研究陆地棉与海岛棉2个末端氧化酶的差异,为陆海杂交育种材料选择提供理论依据。[方法]选用7份陆地棉、4份海岛棉为供试材料,比较了陆地棉和海岛棉不同发育阶段的抗坏血酸氧化酶（AAO）和多酚氧化酶（PPO）活性的变化的差异性。[结果]陆地棉和海岛棉2种末端氧化酶在整个发育进程中有相似的变化规律,AAO活性前期低后期高,且前期出现峰值;PPO活性表现为2个波峰,PPO前期活性高于后期,海岛棉PPO第1个波峰明显高于第2个波峰,陆地棉差异不大。[结论]海岛棉与陆地棉AAO、PPO活性在7月4日和8月6日的量存在差异,有可能为陆海杂交后代选育提供理论指导。     

利用农杆菌侵染花柱头法进行海岛棉遗传转化

[目的]探索一种更为高效、简便的海岛棉遗传转化技术,为海岛棉转基因育种提供技术支持。[方法]采用农杆菌侵染花柱头法,在不同时间侵染对4个海岛棉品种进行遗传转化,分析其对海岛棉的成铃率,田间卡那霉素抗性率及PCR阳性株率的影响。[结果]农杆菌侵染花柱头法的平均成铃率为12.60%,田间卡那霉素检测的平均抗性率为9.87%,PCR鉴定的平均阳性株率为1.72%。花后12 h进行转化,成铃率、抗性率和阳性株率均最高,分别为20.25%、11.68%和2.59%。[结论]在花后12 h利用农杆菌侵染花柱头法进行海岛棉遗传转化,转化效率最高。     

超高产棉田新陆中31号生长规律及栽培要点

新陆中31号是利用陆地棉和海岛棉作亲本，培育出的杂交品种，既具有陆地棉早熟、优质、高产、抗病性强等优点，又具有海岛棉优良品质的特性。     

新疆海岛棉育种目标性状多元分析与种质资源评价

对新疆海岛棉主要育种目标性状进行多元分析与种质资源评价,旨在为海岛棉品种选育提供理论依据和优异亲本。相关分析表明,新疆海岛棉主要育种目标性状之间存在显著或极显著的相关性。主成分分析表明,前9个主成分累计贡献率达87.966%,前3个主成分主要凝聚的生物学信息是品质和产量因子;根据新疆海岛棉各种质基于育种目标性状的综合主成分值,评选出9份综合性状优良的种质资源;并对综合主成分值排名前50的材料,基于前3个主成分值进行二维排序分析,评选出13份品质性状优良种质,11份品质、产量均占优的种质。基于主成分聚类分析表明,在欧式距离为5时,130份资源被聚为六个类群,其中92.308%的种质均聚在了第Ⅰ大类群,品系07NH-68和11-616分别被单独聚在第Ⅴ和Ⅵ类群。上述结果表明,基于育种目标性状主成分聚类群中的新疆海岛棉种质资源分布较为集中,新疆海岛棉在长期以来的育种过程中所追求的育种目标性状较单一和相似;主成分分析和二维排序分析2种方法综合应用可以更好地评价出新疆海岛棉优良种质资源,为新疆海岛棉品种遗传改良中种质的有效利用提供科学客观的依据。     

棉花黄萎病发病程度对海岛棉产量和纤维品质的影响

【目的】研究棉花黄萎病对海岛棉产量和纤维品质的影响,为防治海岛棉黄萎病提供理论依据。【方法】以海岛棉新海42号为研究对象,对病圃样本中所有该品种棉株按病级分类,进行单株收花、计产及考种。【结果】黄萎病发病程度对海岛棉产量影响表现为,随着发病病级的升高,单株铃数、单铃重、衣分均显著降低;对海岛棉纤维品质的影响表现为0级,上半部平均长度、断裂比强度、马克隆值、纤维整齐度、成熟度、纤维伸长率、短绒率与Ⅳ级病株的相关指标相比,差异显著。【结论】海岛棉(新海42号)发病程度对单株的产量影响较大,且对单株的纤维品质各项指标均有不同程度影响。     

海岛棉种质资源表型性状的遗传多样性分析及综合评价

【目的】研究海岛棉种质表型性状的遗传多样性关系及筛选优异性状的海岛棉种质,为海岛棉优异性状深入研究提供理论基础。【方法】以175份海岛棉12个表型性状进行遗传多样性分析;主成分分析、权重和利用隶属函数产生综合评价值D进行海岛棉种质资源综合评价。【结果】表型性状变异范围在6.40%—28.10%,海岛棉类型较丰富;海岛棉资源遗传多样性指数为1.97—2.05,各性状间遗传多样性指数差异较小,国内外海岛棉资源遗传多样性无显著性差异(P>0.05),在国内,新疆与疆外海岛棉资源遗传多样性存在显著差异(P<0.05)。主成分分析将12个表型性状转换为3个综合因子,贡献率分别为49.34%、18.03%和10.63%,累计贡献率为78.00%,第一主成分荷载较大为株高、始节数、始节高、有效果枝数、铃数、有效铃数、单株籽棉重和单株皮棉重,代表生长及有效产量因子;第二主成分荷载较大为衣分、单铃籽棉重和单铃皮棉重,代表单铃产量因子;第三主成分荷载较大为蕾铃脱落数,代表蕾铃脱落因子;海岛棉资源统计分析发现国内外极端种质差异不大,表现中等的海岛棉资源材料国内较多,在国内,疆外极端种质所占比例较...     

棉花EXO70基因家族全基因组的鉴定及种间比较

【目的】当前四倍体棉花的主栽品种是陆地棉与海岛棉，陆地棉产量高且适应性好，海岛棉纤维品质优异但产量一般。EXO70是胞外分泌体（exocyst complex）中的关键亚基，在植物生长发育、胁迫响应等方面发挥重要作用。通过全基因组水平鉴定和分析陆地棉与海岛棉EXO70基因家族成员，并研究其在纤维发育、环境适应等方面的功能，有助于揭示陆地棉与海岛棉种间性状差异形成的分子基础。【方法】从拟南芥数据库（TAIR）获取EXO70家族蛋白序列作为参考序列，采用HMMER、ExPASy、MEME、TBtools等分析工具对陆地棉TM-1和海岛棉Hai7124基因组中EXO70家族成员进行鉴定与分析，系统比较该家族在基因表达模式、重要农艺性状的相关性、逆境响应等方面的异同点。【结果】通过对陆地棉和海岛棉的基因组水平分析，均鉴定出54个EXO70家族成员，根据系统进化发育可将其分为8个分支。陆地棉和海岛棉同源基因可一一对应，分布在陆地棉与海岛棉的20条染色体上，绝大多数成员为单外显子，但是两者间有12对同源基因在阅读框序列上存在较大差异。陆地棉与海岛棉大部分同源基因表达模式类似，但在同一纤维发育时期表...     

基因枪轰击法将蜘蛛丝蛋白基因(ADF3)转入海岛棉的研究

用海岛棉茎尖作为基因枪转化的靶材料,建立了可重复的海岛棉转化系统.将海岛棉茎尖分生组织经过3～6周的诱导、继代培养生长后,可以形成足够量的再生植株.用含有Npt-Ⅱ基因和蜘蛛丝蛋白基因的质粒轰击新疆海岛棉4个品种茎尖分生组织,在含有70～100mg/l卡那霉素的培养基上筛选、预再生、再生及生根培养,获得的24株抗卡那霉素转基因再生植株.所获得的转基因植株经卡那霉素筛选,再生植株总DNA提取,Southern点杂交分子检测,初步证明有2株转化植株目的基因已整合到海岛棉基因组中,同时也已得到种子.研究为通过植物基因工程的方法以期改良棉花纤维品质提供了一条新的途径.