棉花4个栽培种纤维初始发育的比较研究

利用扫描电镜技术,对棉花4个栽培种陆地棉（泗棉3号）、海岛棉（海7124）、亚洲棉（定远小花）以及非洲棉（A_1-50）开花前后的胚珠进行比较观察,并探讨延迟授粉对各棉种纤维初始发育的影响。结果表明,在南京大田气候条件下,除亚洲棉外其他3个棉种均在开花前1 d出现纤维细胞突起。在开花当天和开花后1 d,所有棉种的纤维突起（或伸长）密度均在珠柄顶部的脊突处最大,合点端和胚珠中部其次,珠孔附近最小。除陆地棉外,其他棉种在开花后1 d的纤维伸长密度均低于开花当天的纤维突起密度。说明随着棉胚珠体积的膨大,其他3个棉种胚珠表面的纤维细胞“稀释”程度大于陆地棉。在棉纤维初始发育阶段,纤维密度不仅受气象因子如温度的影响,而且与授粉时柱头的生活力密切相关;延迟授粉对纤维初始发育的影响以非洲棉较大,海岛棉较小,亚洲棉和陆地棉最小。本研究为理解棉纤维的分化和发育机理, 探讨4个栽培棉种纤维发育的亲缘关系,及人工授粉棉纤维的杂种优势利用提供了一定的理论依据。     

澳大利亚棉花生产中的水分管理

澳大利亚棉花生产中的水分管理澳大利亚是南半球最主要的产棉国，是世界第四大原棉出口国。棉区主要位于内陆河流域，从昆士兰州中部（南纬２３°）到新南威尔士州中部（南纬３４°），集中分布在澳大利亚东部山区，棉花生产基本完全实现了机械化，种植棉种是陆地棉。棉区...     

五个澳洲野生棉种的核型研究

对斯特提棉（Ｇ．ｓｔｕｒｔｉａｎｕｍ）、南岱华棉（Ｇ．ｎａｎｄｅｗａｒｅｎｓｅ）、澳洲棉（Ｇ．ａｕｓｔｒａｌｅ）、纳尔逊氏棉（Ｇ．ｎｅｌｓｏｎｉ）和比克氏棉（Ｇ．ｂｉｃｋｉ）五个澳洲野生棉种的染色体核型进行了分析研究。结果表明，五个澳洲野生棉种的核型比较相似，均有两对随体染色体，种间的核型重合率均大于８５％，其中斯特提棉与南岱华棉、澳洲棉与纳尔逊氏棉，及其比克氏棉与澳洲棉或纳尔逊氏棉之间的核型重合率大于９０％。此外，本文对比克氏棉的系统发育和染色体组划分等问题进行了讨论。     

棉属野生种质的利用研究

试验研究了克服棉属种间杂交困难的方法与技术，利用野生棉与栽培棉种间杂交，将野生棉的一些有益遗传性状转育到栽培棉中，经鉴定筛选出一批可供棉花育种利用的具有抗病虫、抗旱和纤维品质优良等性状的新种质材料。     

澳洲棉种遗传多样性的RAPD分析

利用ＲＡＰＤ（ＲａｎｄｏｍｌｙＡｍｐｌｉｆｉｅｄＰｏｌｙｍｏｒｐｈｉｃＤＮＡ）对斯特提棉（Ｇ．ｓｔｕｒｔｉａｎｕｍ）、南岱华棉（Ｇ．ｎａｎｄｅｗａｒｅｎｓｅ）、鲁滨逊氏棉（Ｇ．ｒｏｂｉｎｓｏｎｉ）、澳洲棉（Ｇ．ａｕｓｔｒａｌｅ）、比克氏棉（Ｇ．ｂｉｃｋｉ）和奈尔逊氏棉（Ｇ．ｎｅｌｓｏｎｉ）进行了研究，结果表明：６个澳洲棉种具有丰富的遗传多样性，在这６个澳洲棉种中，澳洲棉与鲁滨逊氏棉、南岱华棉与斯特提棉具有较近的亲缘关系。聚类分析发现，鲁宾逊氏棉和比克氏棉是两个较为特殊的棉种。此外，本文对比克氏棉和木槿组（Ｈｉｂｉｓ－ｃｏｉｄｅａ）的其它棉种的染色体组的归属问题进行了讨论     

五个澳洲野生棉种色素腺体和棉酚性状研究

本文研究了斯特提棉（Ｇ．ｓｔｕｒｔｉａｎｕｍ）、南岱华棉（Ｇ．ｎａｎｄｅｗａｒｅｎｓｅ）、澳洲棉（Ｇ．ａｕｓ－ｔｒａｌｅ）、纳尔逊氏棉（Ｇ．ｎｅｌｓｏｎｉ）和比克氏棉（Ｇ．ｂｉｃｋｉ）五个澳洲野生棉种的种仁和植株各主要器官的色素腺体和棉酚及其旋光体含量。结果表明，五个棉种均具有种子无色素腺体、植株有色素腺体的特性，但五个棉种植株各器官上色素腺体的分布差异较大，特别是花瓣，其中斯特提棉和南岱华棉的花瓣具有正常的色素腺体，比克氏棉和澳洲棉的花瓣具有少量的色素腺体，纳尔逊氏棉的花瓣无色素腺体。五个棉种种仁棉酚含量极低，但植株各器官均含有较高的棉酚；棉酚旋光体含量测定结果表明，五个棉种的叶片中均只有左旋棉酚，而不含右旋棉酚，其中斯特提棉和南岱华棉两个种的左旋棉酚含量显著低于其余三个棉种     

机械脱绒棉种发芽率低的原因浅析

机械脱绒棉种发芽率低的原因浅析新疆克孜勒苏自治州种子管理站徐列明，黄英机械脱绒加工处理棉种（以下简称机脱绒种）较浓硫酸、稀硫酸、泡沫酸脱绒种（以下统称为酸脱绒种）具有投资少、成本低、效益高，无污染、无风险，不受天时气候限制，减少能源、资源消耗，降低劳...     

克服棉属种间杂交不亲和性的研究

陆地棉（Ｇ．ｈｉｒｓｕｔｕｍＬ．２ｎ＝５２）与亚洲棉（Ｇ．ａｒｂｏｒｅｕｍＬ．２ｎ＝２６）杂交，由于种间隔离，遗传机制差异较大，不易结实，我们多年研究结果表明，棉属（Ｇｏｓｓｙｐｉｕｍ）种间杂交由于选配的亲本不同Ｆ０代的成胚频率差异很大，选择植株呼吸强度大，叶绿素ａ含量高和主要经济性状如单铃重、单铃种子数、子指等一般配全力较高的棉种作亲本，可以显著提高杂交当代的成胚率。     

黄河流域棉区棉种市场发展趋势与对策

转基因抗虫棉出现之前（1997年以前）,棉种以棉农自留种为主,种子实行专营制度,由国营种子公司独家经营;转基因抗虫棉引进后的前3年里（1997-2001年）,市场处于垄断期,只有冀岱公司和部分科研单位及少数厂家生产棉种。市场供应品种少、种子价格高，市场较为规范；2002年以后，随着《种子法》的颁布与实施，种子生产经营放开，垄断被打破，棉种市场迅速发展。但由于市场的不规范，使得棉种市场比较混乱。     

陆地棉与海岛棉种间杂种产量品质优势的研究

本研究探讨陆地棉与海岛棉种间杂种在长江中游棉区的杂种优势表现。试验涉及１０个陆地棉亲本和１０个海岛棉亲本及其３３个杂种，分别于１９８９年（１６个杂种）、１９９１年（９个杂种）和１９９２年（８个杂种）进行。陆地棉种问杂种的产量、铃数、子指、株高和纤维品质的中亲优势十分明显，与双亲平均值比较，皮棉产量平均高出８３．８％，成铃数增加３９．９％。但与陆地棉对照品种比较；种间杂种产量严重降低，平均下降３２．８％。陆海杂种结铃性强，成铃数比对照高出８６．１％，但许多青铃在后期不能正常成熟。采用早熟陆地棉与适应性较好的海岛棉杂交，产量下降幅度小，在秋季雨水少、降温迟的年份甚至出现增产的少数组合。大多数种间杂种纤维长度＞３４ｍｍ，比强度＞２５ｇ／ｔｅｘ，麦克隆值＜３．７，中亲优势均超过１０％，大多数杂种竞争优势超过１５％，甚至优于海岛棉，表现超显性遗传，而纤维整齐度降低幅度很小（－１．２％）。     

用相互嫁接和定量PCR分析棉花对棉花黄萎病的抗性

为了研究棉花对棉花黄萎病的抗性机制, 本文选用对棉花黄萎病表现抗病的海岛棉(Gossypium barbadense)材料海7124和Pima 90及感病的陆地棉(G. hirsutum)材料冀棉11, 通过相互嫁接的方法构建试验系统, 用棉花黄萎菌对其人工接种, 利用Real-time quantitative PCR (qPCR)技术分析其在感病和抗病棉花中侵染的差别。相互嫁接试验中感/抗和抗/感组合的病情指数介于感/感和抗/抗对照之间, 且相互嫁接棉株各个部位的IC值(侵染系数)也多介于其对照相应部位之间; 并且病情指数与不同部位IC值显著相关, 说明棉花黄萎菌可以通过接口在抗-感之间扩展。感/抗嫁接组合试验说明抗病材料的茎基部在抑制病原菌扩展中起重要的作用, 而抗/感类型试验说明抗病材料接口以上部分也具有抑制病原菌增殖的作用。总之, 抗病海岛棉无论作为砧木还是接穗, 都能有效抑制病原菌的扩展, 说明抗病海岛棉对棉花黄萎菌具全株抗性, 但茎基部在抑制病原菌扩展中起重要的作用; 同样, 感/抗和抗/感组合试验也说明感病材料的各个部位均不能抑制病原菌的定殖和扩展。     

利用RAPD检测棉属种间亲缘关系的研究

利用RAPD分子标记技术对棉属24个种进行了种质资源遗传多样性研究,并用棉属近缘植物杨叶肖槿为参考对照,旨在从DNA分子水平上进行亲缘关系鉴定和系统分类。在40个RAPD引物中筛选出多态性高的引物26条,多态性条带比率为2l.0%。使用NTSYS-pc（Version 2.00）软件,及Jaccard’s相似系数UPGMA法进行聚类,表明材料之间存在较大的遗传多样性,对20个二倍体棉种进行遗传相似系数比较,说明旱地棉和绿顶棉、澳洲棉之间的亲缘关系最远;对异源四倍体棉种与A和D染色体组棉种的遗传相似系数比较结果表明,异源四倍体棉种与A染色体组中的草棉和亚洲棉,相似系数都较高,说明在四倍体棉种演化过程中草棉和亚洲棉起的作用是等比例的;异源四倍体棉种与雷蒙地氏棉的遗传相似系数显著高于与其他参试的D染色体组棉种,证明异源四倍体棉种的D染色体组供体种为雷蒙地氏棉,并支持异源四倍体棉种单系统发育起源学说,A染色体亚组的草棉或亚洲棉与D染色体亚组的雷蒙地氏棉两者杂交和染色体加倍后形成原始的异源四倍体棉种,并随着地理和遗传的趋异而分化形成不同的四倍体棉种;RAPD分子标记聚类结果与传统的分类结果基本相符,说明RAPD分子标记资料可用于棉属植物的分类和系统发育研究。     

棉酚旋光体柱前衍生化-HPLC分析与4个栽培棉种之间棉酚含量比较

采用2%D-氨基丙醇+10%冰醋酸+88%乙腈作为棉酚提取和衍生化试剂对消旋棉酚和棉花样品进行热衍生化处理,用C18色谱柱和乙腈流动相进行高效液相色谱分析。该方法色谱结果表现为主峰清晰而杂峰少,左右旋棉酚出峰时间相差7 min,实验精度良好。用该方法对4个栽培种的25份材料的种仁和幼苗的根、茎、叶的左右旋棉酚含量进行了系统的检测。结果表明,海岛棉的种子和根系的总棉酚含量最高,其次是陆地棉;2个二倍体栽培棉种的种子和根系的总棉酚显著低于四倍体棉种,而2个二倍体栽培棉种的叶片总棉酚含量显著高于四倍体棉种。大多参试材料的种子和幼苗各部位的左右旋棉酚含量均有差异,其中海岛棉的左旋棉酚含量略高于右旋棉酚,陆地棉的右旋棉酚含量略高于左旋棉酚,而2个二倍体棉种的左旋棉酚只占总棉酚的1/3。无色素腺体棉的种仁和叶片中总棉酚含量极低,并以左旋棉酚为主,其种仁中只有左旋棉酚而无右旋棉酚;茎秆中总棉酚含量以及左右旋棉酚比例与一般有色素腺体常规棉相似,但根系中的总棉酚含量显著高于对应的有色素腺体棉,却以右旋棉酚为主。     

Evaluation of the U.S. Cucumber Germplasm Collection for Early Flowering

A greenhouse study was conducted to evaluate 866 cultigens (718 accessions, 38 breeding lines, and 110 new and obsolete cultivars) of cucumber (Cucumis sativus L.) for early staminate flower production. Complete data were obtained for 866 cultigens. The study was conducted on plants that were part of a root-knot nematode experiment. Plants were grown from seeds in greenhouses in each of 3 seasons with 2 replications per season. There were significant differences for mean time of flowering over all cultigens among the 3 seasons. Days from planting to first staminate flower ranged from 26 to 45, with a mean of 35 for all cultigens. Root-knot nematode infestation may be related to flowering, since early-flowering cultigens had more root galling. The earliest flowering cultigen was PI 249561 (26 days to flowering); the latest was PI 470254 (45 days to flowering).     

利用SSR分析四倍体棉种多态性

利用SSR标记对60份四倍体棉种材料进行遗传多样性分析,其中包括42份陆地棉野生种系。结果显示, 从1 050对SSR引物筛选出的95对SSR引物均能在60份材料间扩增出稳定明显的多态性条带,共检测出660个片段,其中多态性片段584个,占88.5%。每个位点的等位基因为2~12个,平均每对引物6.1个。UPGMA聚类分析显示, 42份材料的相似性系数(GS)在0.306~1.000之间,平均成对相似系数为0.493。95对引物的多态信息含量(PIC)的变幅为0.278~0.905,基因多样性(H¢)的变幅为0.451~2.451, 有效等位基因数(Ne)在1.385~10.490之间变动。SSR标记在陆地棉野生种系及四倍体棉种间均可反映丰富的遗传多样性信息,其中陆地棉与陆地棉野生种系中阔叶棉的亲缘关系最近,海岛棉和达尔文棉的亲缘关系非常相近,黄褐棉和毛棉相对较近,陆地棉与其他4个棉种的亲缘关系最远。     

土壤缺钾对棉花钾运转和分配的影响

在盆栽条件下应用86Rb 标记和原子吸收分光光度法,研究了常规棉中棉所12、中棉所35和转基因抗虫棉新棉99B、中棉所41四个品种的钾运转和分配情况.盛花期中棉所35上部叶的86Rb 主要运转到主茎,中部叶的86Rb 主要运转到产量器官.缺钾促进了棉花下部主茎叶和果枝叶中的钾向上部和中部转移,有利于提高钾在植株体内的再利用;而抗虫棉新棉99B和中棉所41下部主茎叶和果枝叶中钾的转运能力较差,可能是它们在生产上后期易早衰的原因之一.产量器官是棉花钾营养的第一大和最终库器官,而主茎则担负着储存和中转的功能.土壤缺钾时,棉花主茎叶和产量器官的钾运转和分配比例提高;另外,种子和纤维的钾浓度随供钾水平的变化在棉株各器官中最小.这些结果说明,钾缺乏时棉株一方面会尽可能维持叶片的功能,从而满足棉株对同化产物的需求;另一方面会利用有限的钾资源优先保证后代的繁衍.     

有酚与低酚陆地棉亲本配制的种间三元杂种腺体遗传性状研究

本研究对（亚洲棉Ｘ比克氏棉）Ｘ陆地棉种间三元杂种植株和花器形态特性、腺体表现和棉酚含量进行了比较和研究。结果表明，用有酚棉和低酚棉作陆地棉亲本配制的不同类型的种间三元杂种在植株和花器形态性状上无显著差异；但在各器官和组织上的腺体表现和棉酚含量有明显的差异。用低酚棉配制的三元杂种完全表现有比克氏棉子叶腺体延缓发生性状；而用有酚棉配制的三元杂种在种子上尚有少量腺体，但包括花器在内的其它器官和组织均为有腺体类型，腺体密度和大小与一般有酚棉相同。此外，本文对比克氏棉子叶腺体延缓发生性状的遗传和腺体与棉酚含量的关系等问题进行了讨论。     

麦棉两熟种植模式对棉仁脂肪及蛋白质代谢的影响

研究麦棉两熟种植模式影响棉仁脂肪及蛋白质代谢机制,可为我国麦棉两熟棉区在稳定棉花产量和品质的基础上提高棉籽品质提供理论依据。试验于2012年和2013年在江苏省大丰市稻麦原种场进行,以泗杂3号(中晚熟品种)和中棉所50(早熟品种)棉花品种为材料,以单作棉为对照(CK),设置棉花生产上常用的麦套移栽棉(IC)、麦后移栽棉(TC)和麦后直播棉(DC)麦棉种植模式,研究麦棉两熟不同种植模式对棉仁脂肪和蛋白质的累积动态、关键酶活性及其相互关系的影响。结果表明:(1)两熟棉棉仁脂肪含量皆较CK低,IC、TC和DC呈依次下降的趋势;IC和TC棉仁蛋白质含量皆高于CK,DC低于CK;中棉所50棉仁脂肪和蛋白质含量均略高于泗杂3号。(2)两熟棉棉仁磷脂酸磷酸酯酶(PPase)和6-磷酸葡萄糖脱氢酶(G6PDH)活性低于CK,丙酮酸羧化酶(PEPC)活性高于CK;IC、TC棉仁谷氨酰胺合成酶(GS)和谷氨酸合酶(GOGAT)活性高于CK,DC低于CK;中棉所50棉仁具有较高的PPase、G6PDH、GS和GOGAT活性,PEPC活性稍低于泗杂3号。(3)棉仁最终脂肪含量与棉仁代谢过程中PPase、G6PDH活性呈极显著正相关,与PEPC活性呈极显著负相关;棉仁最终蛋白质含量与G6PDH活性及GS、GOGAT活性分别呈显著和极显著正相关。总之,在我国麦棉两熟棉区选择应用中熟棉花品种、麦套移栽方式可以在稳定棉花产量和品质的基础上提高棉籽品质。     

转Bt基因棉田害虫和天敌组成及优势类群时序动态

在系统调查棉田节肢动物的基础上,就长江流域下游棉区种植转Bt基因棉对棉田害虫和天敌组成、数量以及时序动态的影响进行了分析。结果表明,转Bt基因棉田和常规棉田基本接近,均以棉蚜为害虫优势种,天敌优势种为草蛉、龟纹瓢虫、三突花蛛。按照营养关系分析表明,转Bt基因棉田和常规棉田均以植食性类群在营养层中占绝对优势,其次是捕食性天敌类群,而寄生性天敌较少;刺吸类害虫是植食性害虫的优势功能集团,瓢虫类、蜘蛛类和草蛉类为优势捕食性类群。转Bt基因棉能够显著减少棉田鳞翅目等靶标害虫类群的发生,而对其它非靶标害虫如刺吸类害虫以及棉田天敌发生没有显著影响。     

Production of fertile hybrid germplasm with diploid Australian Gossypium species for cotton improvement

The 17 wild Australian Gossypium species are distant diploid relatives of the commercial tetraploid cottons, G. barbadense L. and G. hirsutum L. They interest cotton breeders as a source of terpenoid-aldehyde-free seeds, a trait only found in five Australian Gossypium species. They elicit further interest because some species grow near current and projected cotton growing areas in Australia and thus could serve as unintentional recipients of transgenes from genetically engineered cotton cultivars. The utility of the wild Australian Gossypium species in cotton breeding depends on the ability to generate fertile hybrids, and to the extent this is possible under glasshouse conditions, it allows predictions regarding the probability that fertile hybrids between the transgenic cottons and spatially associated populations of wild species will arise without human manipulation. The Australian Gossypium species fall into three morphologically and cytologically distinct groups designated the C, G, and K genomes, The G-genome species hybridize most readily with G. arboretum (a diploid A-genome cultivated cotton), while the C- and K-genome species are more compatible with G. hirsutum (a tetraploid AD-genome cultivated cotton). These intergenomic hybrids are sterile, and the chromosome complement of the hybrids must be doubled prior to backcrossing to G. hirsutum. The only exceptions were four G. hirsutum × K-genome triploids, which exhibited limited female fertility when backcrossed to G. hirsutum. Two of the three diploid species geographically associated with commercial cotton fields (G. australe F. Mueller & G. rotundifolium Fryxell, Craven & Stewart) failed to produce hybrid progeny when pollinated with G. hirsutum pollen; the third species (G. sturtianum J.H. Willis) produced only 5 sterile triploids from 25 pollinations. Thus, the probability that wild species could serve as recipients of transgenes is functionally zero, especially in conjunction with the profound prezygotic barriers that separate the cultivated tetraploid cottons from their wild Australian relatives. Eighteen new fertile synthetic polyploids and 23 self-fertile derivatives of two synthetic hexaploids were produced. Synthetic tetraploids require greater effort to backcross than do synthetic hexaploids. These fertile hybrids represent a new avenue of introgression of genes from wild Australian Gossypium species into commercial cotton cultivars, an avenue limited only by the level of recombination. This revised version was published online in July 2006 with corrections to the Cover Date.