抗虫杂交棉棉铃性状与单铃重的关系分析

研究不同铃重类型抗虫杂交棉棉铃性状的差异及与铃重的相关性。以3个高品质陆地棉品种(系)和6个转基因抗虫棉品种(系)为亲本,配制36个正反交组合。以单铃重为聚类指标,采用最小离差平方和法和欧氏平方距离将36个杂交组合分为大、中、小铃3种类型。对3种类型的单铃重和11个棉铃性状进行了方差分析和相关分析。结果表明:单铃重、铃壳重、单铃皮棉重、单铃种子重、单铃种子数、单粒种子重、铃横径和铃纵径表现出显著或极显著差异,单粒种子纤维重、单铃不孕子数、不孕子率和铃壳率差异不显著;简单相关分析和偏相关分析表明多数棉铃性状与单铃重的相关性在不同铃重类型间表现基本相同。单铃种子重对单铃重的贡献最大,依次是单铃皮棉重、单铃种子数。铃壳率、单粒种子重、单粒种子纤维重、铃纵径与单铃重的简单相关和偏相关均未达到显著水平;大中铃重类型的铃重与铃壳重的简单相关系数达到显著水平。该研究结果对于通过棉铃性状的调控提高单铃重具有一定的指导意义。     

源库调节对转Bt基因棉花中与抗虫性相关的棉铃氮代谢的影响

以转Bt基因抗虫棉小铃品种泗抗1号和大铃品种科棉6号为材料,于2009～2010年在扬州大学实验农牧场进行了源库调节对棉铃氮代谢影响的试验。结果表明,与对照相比,去除棉株每张叶片的一半后,体积膨大期棉铃铃重变小,氮代谢有关化合物含量和酶活性提高,且大铃品种科棉3号受影响较大;整株均匀去除一半蕾,则使得铃重变大,氮代谢有关化合物含量和酶活性下降,仍然是大铃品种受影响较大。相关分析结果表明,源库调节下体积增大期棉铃氮代谢强度与铃重基本上呈显著或极显著负相关。因此转Bt基因棉花群体源小库大或源大库小均不利于棉铃生理氮代谢与棉铃发育的协调,同样不利于产量和抗虫性的协同表达。     

海岛棉两类果枝型品种铃部性状的遗传差异研究

对两种果枝型海岛棉品种间铃部性状的遗传差异研究结果表明:(1)长果枝品种单铃皮棉重及单铃籽数显著和极显著地高于零式果枝品种,纤维品质性状在品种类型间差异不显著;(2)零式果枝品种单铃皮棉重和长果枝品种单铃籽棉重以及两类品种的迈克隆值的遗传变异系数和遗传力均较高,而零式果枝品种单铃籽数,伸长度和长果枝品种长度整齐度的遗传变异系数和遗传力均较低;(3)单铃产量性状间以及纤维品质性状间的遗传相关在品种类型间趋势基本一致,而两类性状间的相关在品种类型间却有一定的差异;(4)零式果枝品种的衣分,单铃皮棉重和单铃籽数以及长果枝品种的单铃籽棉重、单铃皮棉重、长度、整齐度和迈克隆值的遗传相关贡献率均较大,而两类品种的伸长度以及长果枝品种衣分的遗传相关贡献率均较小。     

花铃期水分亏缺对不同部位果枝棉铃发育及产量的影响

【目的】研究花铃期水分亏缺对不同部位果枝棉铃大小(直径、长度、体积)、各组分干重(铃壳、纤维、棉籽)和产量的变化,以及水分亏缺处理与棉铃指标的关系,为机采棉花铃期供水不足时提供参考滴灌量。【方法】以新陆早50号和新陆早73号为材料,花铃期设3个滴灌量:2 450 m³/hm²(CK)、2 050 m³/hm²(D₁)、1 650 m³/hm²(D₂),于花后17 d开始,每隔7 d分别取第2、第5和第7果枝的棉铃,共取5次,测定棉铃大小及各组分干重。【结果】2个品种不同部位果枝棉铃长度、直径和体积均在花后24 d达到最大值。在花后45 d,D₁和D₂处理中上部果枝棉铃直径与对照差异明显,新陆早50号中部和上部果枝棉铃直径分别降低2.92%~4%和2.21%~5.35%;新陆早73号分别降低2.66%~6.38%和2.77%~8.69%。2个品种棉铃各组分干重棉籽 ＞ 纤维 ＞ 铃壳,铃壳、棉纤维及棉籽重分别在花后24、38和38 d达到最大值。在花后45 d,2个品种D₁和D₂处理中上部果枝棉籽重与对照差异明显,新陆早50号中部和上部果枝棉籽重分别下降8.9%~20.71%和11.53%~20.73%;新陆早73号分别下降8.96%~16.24%和10.21%~17.06%。单株籽棉产量与棉籽重呈极显著的正相关。2个品种D₂处理各部位果枝减产明显,新陆早50号下部、中部和上部果枝籽棉产量分别下降12.5%、13.48%和15.67%;新陆早73号分别下降12.69%、11.9%和18.21%。【结论】中上部果枝棉铃直径是影响棉铃干重的重要因素。水分亏缺不利于棉纤维和棉籽发育,中上部果枝棉籽受影响较大。D₁处理与对照各部位果枝成铃数和籽棉产量差异不显著,2 050 m³/hm²(D₁)为应对花铃期供水不足时滴灌量。     

海岛棉不同果枝类型杂交F2代产量品质性状分布规律

【目的】 比较零式果枝和长果枝海岛棉杂交F₂代不同果枝类型棉株的产量及品质性状,并进行相关分析,为海岛棉株型育种提供参考。【方法】 海岛棉9122N(零式果枝)×H7124(长果枝)杂交,F₂代3种不同果枝类型棉株(零式果枝、长果枝、混合型果枝)分别收获300个单株的棉铃,采用R语言对杂交F₂代不同果枝类型产量、品质性状进行比较及各性状间的相关分析。【结果】 杂交F₂代3种不同果枝类型棉株的产量及品质性状存在显著或极显著差异,产量性状:混合型果枝表现最好,长果枝次之,零式果枝最差;品质性状:长果枝表现最佳,混合果枝混合型果枝次之,零式果枝表现最差。3种果枝类型各性状间相关系数不同,但部分性状表现有相同趋势。在产量性状中,3种果枝类型相关性趋势一致,籽棉重与铃数、单铃重间呈极显著正相关,与铃数相关系数均为0.85以上,且高于与铃重的相关系数,铃数与铃重间呈负相关关系,衣分与其他产量性状相关性不显著,单株铃数对籽棉产量高低起着重要作用;品质性状中,零式果枝中纤维品质5个指标之间呈显著或极显著的正相关,而另2种果枝中,除马克隆值以外,长度、整齐度、强度和伸长率间呈显著或极显著的正相关;零式果枝中单铃重与5个品质指标间呈显著或极显著正相关,而长果枝和混合型果枝中衣分与纤维长度、比强度、伸长率等品质指标均呈负相关。【结论】 杂交F₂代不同果枝类型品质性状与产量性状间相互影响,表现并不相同,混合果枝类型产量和品质性状整体表现最好。     

杂交棉标杂A1不同群体性状变化及相关性分析

本试验以杂交棉标杂A1为材料,研究了不同群体下各性状变化,并对其进行相关性分析.结果表明:随单位面积内群体数量的加大,植株高度降低,茎粗下降,第一果枝高度增加,果枝数、有效果枝数、单株结铃数、果节数及结铃率明显降低;中下部成铃比例增加,上部成铃有减少趋势,果枝上第一果节成铃比例升高,衣指、单铃皮棉重略有下降,籽指、单铃籽棉重呈现减轻趋势.群体变化与多数性状存在着真实的相关性.以变化规律为依据,适时调整栽培管理措施,达高产目标.     

麦后移栽棉生理特性及调控技术：Ⅴ.棉铃发育特性

棉铃在发育过程中,铃壳、纤维干重及纤维素含量均与铃龄呈二次曲线关系,单铃纤维素合成高峰期比纤维干物质积累高峰期出现的早。麦后移栽棉与麦行套栽棉比较,曲线变化有明显差异。麦后移栽棉在棉铃发育前期,果枝对位叶的全氮含量及铃壳可溶性糖含量均低于麦套棉,而棉铃发育后期则高于麦套棉,这是麦后移栽棉棉铃发育过程中表现为前期慢、铃期长、铃重高的重要生理原因。麦后移栽棉与套栽棉相比,伏前桃比例小,晚秋桃比例大,但对纤维品质未构成显著影响。全株平均单铃重麦后移栽棉高于麦套棉,这是麦后移栽棉取得高产的重要原因。     

不同灌水量对棉铃空间分布及产量的影响

以南疆枣园间作棉花为试验材料,研究不同灌水量棉铃空间分布及产量的影响。设置中度水分胁迫W1(250m3/667m2)、轻度水分胁迫W2(300m3/667m2)、适宜水分W3(350m3/667m2)、充分供水W4(400m3/667m2)4个不同的灌水量处理。结果表明:不同水分处理条件下,单株棉花棉铃脱落率依次为W4W1W3W2,上部和下部果枝棉铃的脱落率远远高于中部果枝;棉株的有效铃主要集中于中部;棉株中部果枝的总铃质量大于上部和下部的果枝总铃质量,而下部果枝铃质量稍高于上部;上部果枝较下部果枝铃质量波动稍大,各部分棉铃质量依次为W2W3W4W1;4个水分处理对棉花衣分的影响不大,单株籽棉和皮棉质量表现出W2W3W4W1的趋势。综合多方面考虑,灌水量300~350m3/667m2可以作为本地枣园间作的参考标准。     

涝渍对棉花产量及其构成的影响

在棉花盛花期的不同时段对不同品种设置淹水处理试验,研究淹水对棉花产量、产量构成及其形成动态的影响,结果表明,棉花淹水后成铃减少是涝渍导致棉花减产的主要原因;淹水能抑制棉铃发育及纤维发育,导致铃重和衣分降低,严重影响产量。棉花盛花期内,涝渍灾害发生越迟产量损失越大。淹水对单铃籽棉干重的抑制作用一般在棉株受淹后10d开始表现,淹水解除后持续约20d。开花后10d左右的棉铃受淹后恢复期很短,对铃重影响最大;刚开始发育的棉铃受淹后恢复期较长,对铃重的影响相对较小;淹水对已处于纤维加厚高峰期棉铃的籽棉干重增长抑制作用较小。淹水对棉纤维干重增长的抑制作用与其对棉铃籽棉干重影响的趋势相似。     

北疆陆地棉不同品种产量和品质性状的空间分布研究

对六个早熟陆地棉品种(系)的部分产量性状和品质性状的空间分布进行了研究分析,结果表明,不同果枝间的铃重、衣分、绒长存在较大差异,且达显著水平.铃重、衣分、绒长在不同果枝间的分布呈现一定的规律性,铃重表现为中上部果枝的铃重较大,顶部和下部枝铃重偏低,尤以下部第一果枝铃重最低;衣分表现为中部果枝高,而上部和下部较低;绒长则表现为随着果枝节位的升高,绒长呈下降的趋势.比强和马克隆值在不同果枝间的也存在一定差异,但未达显著水平.根据前人研究对以上情况进行了探讨,并以此就北疆棉区的早熟陆地棉育种和栽培提出了看法.     

不同开花时期陆地棉铃部干物质积累规律

为探讨南疆棉区陆地棉棉铃发育过程中各组分干物质累积变化规律,对19个陆地棉材料分别测定第5、10、15、20、25、30、40、50、60天棉铃各组分干质量。结果表明:棉铃的种子、纤维、铃壳干物质质量均可用Logistic方程拟合。棉铃各组分的干物质积累快慢不同,铃壳的干物质积累比较快,花后20 d左右即可达到最大值;花后20 d左右棉纤维和种子进行内容物充实,棉纤维干物质的累积速度要快于棉籽干物质的累积速度,棉籽和棉纤维干物质积累都要延续到开花50 d后才能达累积的最大值。伏前桃的干物质累积速度最快;伏桃进入和结束快增期的时间晚,历期长,但累积速度慢于伏前桃;秋桃的各组分的干物质累积速度最慢,种子、纤维累积量最低。棉籽干物质的累积速度大于纤维的累积速度,铃壳干质量最高。同化物质的分配在棉铃发育过程中是一个动态平衡的过程,棉铃发育后期纤维、铃壳中的同化物质有再分配利用的趋势。     

Study on the Nutrition Characteristics of Different K Use Efficiency Cotton Genotypes to K Deficiency Stress

To study the mechanism of plant K use efficiency, both K high and low use efficiency cotton genotypes, 103 and 122, respectively, were selected from 86 cotton cultivars （Gossypium hirsutum L.）. The research was conducted using pot experiment for planting cotton on without K （0.0 g kg-1 soil） and with K （0.4 g kg-1 soil） treatments in 2005. Experimental result showed that, with K deficiency stress, genotype 103 grew much better than genotype 122 except that its lower leaves showed the symptoms of K deficiency, whereas all the leaves of genotype 122 showed the symptoms of K deficiency. Root dry matter weights of treatments for genotype 103 with and without K application were 1.07 and 1.25 times of genotype 122. It indicated that the root system of genotype 103 was well developed and has better nutrition uptake capability than that of genotype 122. The result also showed that the cotton shoots of genotype 103 were 1.07 and 1.13 times over genotype 122 on treatments of with and without K application. It indicated that genotype 103 has stronger transport organs. In genotype 103, plants, dry matter, and potassium were mainly transported to cotton bolls. The boll dry weight of genotype 103 was 2.58 times in without K treatment and 1.90 times in with K treatment over genotype 122. The potassium accumulation in bolls of genotype 122 was only 49.3% of that in genotype 103. Potassium accumulation in the other organs of genotype 103 was relatively low compared with in bolls. This indicated that the distribution of K and organic matter in genotype 103 was more efficient than genotype 122. The main differences between high K efficiency cotton genotype 103 and low K efficiency genotype 122 lie in their potassium nutrition and organic matter using efficiency on uptake, transportation, accumulation, distribution, and utilization.     

栽培因子对抗虫杂交棉棉铃形成时空分布的影响

为探索抗虫杂交棉高产栽培技术途径，采用多因子最优混合设计(311设计)研究了播期、栽培密度和施氮量对抗虫杂交棉农杂62棉铃形成时空分布的影响．结果表明，播期对棉铃时间分布影响最大．随播期推迟．成铃高峰推迟．秋桃比例增加．而伏桃和伏前桃比例减小；施氮量影响次之，施N量增加，秋桃比例增加；密度影响最小．试验因子对棉铃空间分布均有较大影响，播期推迟，棉株下部内围铃比例增加．上部及叶枝铃比例减小；施N量增加．上部及外围铃比例增加，中下部铃比例减小；密度增加．叶枝铃及外围铃比例显著减小．各试验因子对棉铃形成时空分布的影响有互作效应．     

棉株生理年龄对纤维加厚发育及纤维比强度形成的影响

 【目的】研究棉株生理年龄对棉纤维加厚发育及纤维比强度形成的影响。【方法】通过设置播期试验使位于棉株不同部位的棉花"三桃"（伏桃、早秋桃和晚秋桃）的棉纤维加厚发育期（铃龄25～50 d）处于相同的温度条件下（统计伏桃、早秋桃和晚秋桃棉纤维加厚发育期日均温分别为22.0、19.4和15.3℃）。【结果】棉花"三桃"的棉纤维加厚发育及纤维比强度受温度和棉株生理年龄的双重影响，棉株生理年龄是影响伏桃、早秋桃棉纤维加厚发育的主要因子，对棉株上部果枝的伏桃和下部果枝的早秋桃棉纤维加厚发育具有显著影响，铃重、衣分和纤维比强度均明显低于其他部位；棉纤维加厚发育期低温则是影响晚秋桃棉纤维加厚发育及纤维比强度的首要因子。在本试验15.3℃的温度条件下，棉纤维蔗糖合成酶活性显著降低，β-1，3-葡聚糖酶活性显著升高，同时纤维素累积量和累积速率均显著降低，棉花铃重低于2 g，纤维比强度低于20 CN·tex-1。【结论】棉株生理年龄对伏桃、早秋桃和晚秋桃纤维比强度的影响作用依次增强。     

棉花干物质生产与积累对其生长发育的影响

以4个棉花品种EK288F1、鄂杂棉10号F1、C111F1、鄂棉23为试验材料,研究了基质育苗模式下棉花干物质生产、积累对棉花生长发育的影响.结果表明,基质育苗模式下3个杂交棉品种的F1单株营养器官干物质生产与积累优势明显,尤其是进入开花期后明显快于对照品种鄂棉23,在盛铃期达到高峰;杂交棉品种F1的株高、果枝数、幼铃数与对照差异不明显,但成铃数和总果节数明显高于对照,显示杂交棉果节分化速度快于对照;3个杂交棉品种F1伏前桃与对照差异不明显,但伏桃和秋桃比对照多,说明杂交棉中后期生长比对照具有明显优势;对照品种鄂棉23的脱落率高于3个杂交棉品种F1.     

不同杂交棉品种高产性能研究

[目的]探讨杂交棉高产形成的生理机制.[方法]在相同的密度和栽培条件下,研究常规棉花与不同品种杂交棉的性状表现.[结果]杂交棉新陆中31号和新杂1号与常规棉中棉43号相比,主茎功能叶叶绿素含量要高且保持时间长,从盛花到初絮间叶面积指数、干物质积累明显较高,分别高出10;和70;左右,且杂交棉成铃数多,单株成铃6～7个,成铃率高,单铃重大于5 g.[结论]棉铃在空间分布上,以中、下部果枝为主,而杂交棉第2果节的棉铃数与常规棉相比对产量的增加起了更关键的作用.     

氮肥运筹对雹后重播受旱棉花生长特性及产量影响

【目的】研究氮肥运筹对雹后重播受旱棉花生长特性及产量影响。【方法】主区为正常蕾期灌水处理(CK),蕾期中度水分胁迫处理,副区为4种施氮比例不施氮(N₀)、以盛铃期为界限分为(蕾期肥+花期肥)∶铃期肥3∶7 (N₃₇)、(蕾期肥+花期肥)∶铃期肥5∶5 (N₅₅)、(蕾期肥+花期肥)∶铃期肥7∶3 (N₇₃),研究雹后重播受旱棉花的最佳氮肥运筹。【结果】在同一氮肥处理下,蕾期中度水分胁迫较CK处理生育进程提前,茎粗、有效果枝、倒四叶宽、双铃率以及LAI、Pn均有所降低,干物质最大积累速率及出现时间、拐点提前;干物质最大积累量、干物质向生殖器官分配比例,单株成铃数、籽棉产量有所下降,单铃重、衣分无显著差异;在同一水分处理下,铃期肥比例增加,生育进程延后,倒四叶宽增加;不同追肥比例在茎粗、有效果枝数、倒四叶宽、双铃率、 LAI、Pn均优于N₀处理,干物质最大积累量、最大积累速率、单株结铃数、籽棉产量均高于N₀处理;在正常蕾期灌水处理(CK)下N₅₅     

新疆南疆阿拉尔垦区主栽陆地棉品种(系)棉铃发育的特征

【目的】研究新疆南疆阿拉尔垦区主栽陆地棉品种(系)棉铃发育的特性。【方法】以新陆中82号、新陆中70号以及品系15-1242为材料,分别于2018年7月7日、7月14日和7月21日挂花,每隔7 d取一次。【结果】棉铃干重表现为15-1242>新陆中70号>新陆中82号,7月7日>7月14日>7月21日。3个铃型指标快速增长停止时间都与单铃干重呈显著正相关关系;铃长度对单铃干物重的影响最大,其次是棉铃体积和直径;棉铃长度对体积的增大起直接的作用,而直径通过间接作用影响体积的增大。三个材料棉铃各组分干物质积累分配表现为,铃壳率降低最快的是中新陆中70号,从65%至20%;纤维率和种子率上升最快的是新陆中70号,分别在17%～37%和16%～41%以上。棉铃各组分干物质积累特征曲线特性表现为,铃壳所需的时间最短、种子居中、纤维最长。【结论】在棉铃干物质积累旺盛期,种子和纤维的正常发育对棉花单铃重的形成至关重要,直接影响棉花的最终产量。新陆中70号的单铃重、体积和干物质积累分配在三个材料中综合表现最好。     

乙烯抑制剂对棉花生长发育及产量形成的影响

【目的】研究2种乙烯抑制剂对棉花生长发育和产量的影响,为棉花高产提供理论依据。【方法】采用大田试验研究2种不同的乙烯抑制剂对棉花干物质积累特性以及品质和产量的影响。试验设计为叶面喷施α-氨基异丁酸(AIB ,浓度分别为100 mg/L(AIB₁)、150 mg/L(AIB₂)、200 mg/L(AIB₃))、硝酸银(AgNO₃,浓度分别为2 mg/L(Ag₁)、3 mg/L(Ag₂)、4 mg/L(Ag₃))。【结果】2种乙烯抑制剂喷施处理均能促进棉花叶面积指数、相对叶绿素含量、果枝数的增加;AIB处理和AgNO₃处理均增加了现蕾数和铃数。乙烯抑制剂通过增加叶面积指数,相对叶绿素含量提高干物质积累,增加了同化物向生殖器官转化,增加了铃数,保持较高铃重,进而提高了产量。【结论】叶面喷施AIB、AgNO₃能有效提高棉花产量。叶面喷施AIB在促进棉株叶面积指数、干物质积累和产量方面效果较好。     

棉花优化成铃栽培理论及其新发展

经过60多年的研究与实践,中国不仅建立了适合国情、特色鲜明并基于精耕细作的棉花栽培技术体系,也形成了相对完整的中国棉花栽培理论体系,为奠定世界第一产棉大国的地位做出了重要贡献。优化成铃理论是中国棉花高产优质栽培理论体系的核心。论文对棉花优化成铃理论的形成过程、主要内容和发展趋势作了综合评述。棉花产量和纤维品质是通过棉株结铃形成的,受结铃时间、棉铃所处空间部位以及棉株生理年龄的显著影响,优化成铃就是根据当地生态和生产条件,在最佳结铃期、最佳结铃部位和棉株生理状态稳健时多结铃。棉花集中成铃期是一生中的高光合效能期,使群体棉叶系统的高光合效能期、成铃高峰期和光热资源高能期相同步,可以更有效地优化成铃。为优化成铃,要按照高产棉花干物质积累与分配特点,协调品种、环境和栽培措施三者的关系,在增加生物学产量的基础上,稳定或提高经济系数;在增加单位面积总铃数的基础上,稳步提高铃重。光合产物是棉花经济产量形成的物质基础,不同生育阶段的群体干物质积累量直接影响成铃,为优化成铃,结铃吐絮期要保持较高的干物质积累量和收获指数。为优化成铃,要主动而有预见性地控制棉花个体发育,培植理想株型,优化群体结构,使棉花群体多结铃、结优质铃。棉株吐絮成熟期的表现即为熟相,有正常成熟、早衰和贪青晚熟之分,库-源关系、根-冠关系失调常会引起根系合成并向上运输的细胞分裂素含量下降、脱落酸含量上升,并可能导致衰老相关基因提前或推迟表达,产生异常熟相（早衰或贪青晚熟）,为优化成铃,要协调好库-源关系、根-冠关系,促进棉花正常成熟。棉花优化成铃理论的形成不仅促进了中国棉花栽培学的发展,也为中国棉花产业的健康发展提供了强有力的理论支撑。在可预期的未来优化成铃理论仍然是中国棉花高产优质栽培理论体系的核心,但随着棉花轻简化、机械化、可持续和绿色环保生产技术的发展,优化成铃理论也要随之变化和发展,以便更好地支撑中国棉花生产的发展。