四个栽培棉种花铃期功能叶生理生化特性的比较

对四个栽培棉种花铃期功能叶生理生化特性进行研究,结果表明:(1)叶绿素总量、类胡萝卜素在生育期呈现上升趋势并有两个峰值,而且后一个峰值高于前一个.四个栽培棉种叶绿素总量在全生育期变化趋势为陆地棉＞非洲棉＞亚洲棉＞海岛棉,与前人的结果不一致,究其原因有待进一步研究.叶绿素a/b含量在随生育进程呈下降的趋势,且后一个峰值高于前一个.表现为陆地棉＞海岛棉＞亚洲棉＞非洲棉,这与前人是一致的.(2)四个栽培棉种光合色素的吸收光谱相同之处是在长波光有一个吸收高峰,不同之处主要是在紫外区.(3)四个栽培棉种花铃期功能叶转化酶、可溶性糖随生育期的推移而呈下降的趋势;蛋白质含量整个生育期变化不大,但不同栽培棉种差异达到极显著.     

钾营养对高品质棉不同部位棉铃发育及内源激素影响的研究

研究了施钾量对高品质棉科棉3号不同部位棉铃发育及内源激素的影响。结果表明,钾肥能有效地促进棉铃体积增大、铃重提高,纤维长度变长和成熟度提高。增施钾肥能更有效的促进棉株上部棉铃发育,使上部铃体积、铃重、纤维长度和成熟度与中部差距缩小,但施钾也使麦克隆值增大,纤维增粗。氯化钾施用量在225和375 kg.hm-2时,上部铃体积比中部分别低6.75%和3.95%。而施钾量在225 kg.hm-2时,上部铃重比中部低4.50%,施钾量在375 kg.hm-2时,上部铃重反而比中部铃重高1.89%。生殖器官中钾的吸收能促进铃壳中IAA含量增加,纤维中ZR提高,铃壳中的IAA含量分别与棉铃体积、铃重呈极显著正相关(r=0.9647**,r=0.9145**),纤维中的ZR含量与纤维长度和成熟度分别呈显著和极显著正相关(r=0.8712*,r=0.9474**)。说明施用钾肥调节了棉铃内源激素系统,有利于诱导整株棉铃发育,提高铃重和整株纤维品质。     

海岛棉棉铃发育过程中糖与纤维素含量变化

 以两个主栽海岛棉品种新海21提高系和新海28（YX-193和XH-28）为材料,在南疆膜下滴灌条件下于2006和2007年对海岛棉棉铃发育过程中糖与纤维素含量的变化进行了研究。结果表明,随铃龄的增长,铃壳、种子和纤维中糖含量变化呈单峰曲线,即自花后快速上升,21～28 d达到最大值,随后迅速下降,到吐絮期降至最低;纤维素于花后14 d左右开始大量合成,含量至吐絮期达最大值;纤维中可溶性固形物含量随着铃龄增加不断减小。棉铃不同部位的可溶性糖、还原糖含量及转移率表现为纤维＞种子＞铃壳。YX-193铃壳、种子两种糖的转移率较XH-28略高,说明它“装载”和“转运”能力强,有利于纤维发育。     

零型海岛棉伏桃发育过程中的生理生化变化

本试验对5个零型海岛棉不同品种、不同阶段棉铃的干物质积累、含水量,及铃壳中光合色素、过氧化氢酶、过氧化物酶和可溶性蛋白质含量进行了测定。结果表明：铃壳中干物质积累大致在0～21 d完成,21 d以后干重变化非常小,种子、纤维的干物质积累基本呈直线上升趋势;铃壳率逐渐下降,绒重率呈＂S＂型增长,籽重率、籽棉经济系数均直线上升;棉铃各组成部分脱水速度的大小顺序为：种子〉纤维〉铃壳,铃壳中的含水量始终保持在80%～85%,变化很小,而种子、纤维的含水量逐渐下降;铃壳中的叶绿素a、叶绿素b、叶绿素（a＋b）的含量均随棉铃生育期逐渐增加,铃壳中类胡萝卜素含量前期和后期高,中期含量低;铃壳中过氧化氢酶和过氧化物酶活性逐渐变小,铃壳中可溶性蛋白质含量逐渐减少。     

棉铃发育过程中不同组织IAA含量变化特点

为了解IAA与棉纤维品质形成间的关系及棉铃各部位IAA积累转运特点,本研究分析了棉铃各部分在发育过程中IAA含量的变化特点。通过选择陆地棉标准系TM-1、长纤维种质‘母35’和短纤维种质‘208’3个纤维长度差异较大的陆地棉材料,利用酶联免疫法对浙江杭州、海南三亚两地田间试验的各材料不同发育阶段的棉仁、棉籽壳、棉纤维、棉铃壳进行了IAA含量的测定。结果表明,不同参试材料的棉仁IAA含量存在明显差异,棉籽壳、棉纤维与棉铃壳的IAA含量峰值出现时间晚于棉仁,棉铃各个组织IAA含量具有随棉铃组织从内向外逐渐降低的趋势。研究表明,IAA可能是棉纤维发育的正效应因子,且棉铃发育过程中IAA可能呈初期在棉仁富集、随发育进程沿棉铃组织由内向外运输的规律。     

转基因抗虫杂交棉102棉铃发育动态研究

在棉铃发育过程中,转基因抗虫杂交棉102增产的主要原因为铃重提高。单铃籽棉重的提高是纤维和种子的同步增加,一是纤维干重的提高,1997～1998两年平均转基因抗虫杂交棉单铃纤维干重最大值为2．22g,比常规棉1．90g增加16．84％;二是种子干重的增加,两年平均杂交棉单铃种子重为2．53g比常规棉2．23g增加13．45％。转基因抗虫杂交棉在棉铃发育过程中表现较强的“源”“库”生理优势,即棉铃对位叶叶面积、干物质,铃壳干重、铃壳内全N含量均高于常规棉,且达到最大值后下降速度快。转基因抗虫杂文棉光合产物积累多,营养物质运转快,实现了“源”“库”“流”三者协调同步,这是杂交棉铃重提高的重要生理基础。     

氮肥与缩节胺配合对Bt棉源库特征和铃重的影响

氮肥和缩节胺配合对 Bt棉的棉铃发育影响表明 ,提高 Bt棉的中部外围和上部铃重可促进整株铃重增加 ,进一步提高产量。其生理机制表现为各部位棉铃对位叶叶绿素、Ru BPase和 ATP含量提高 ,棉铃中 IAA含量增加 ,蔗糖转化酶活性以及纤维素合成能力增强 ,子棉积累量增多。即整株源库活性的协调 ,特别是中部外围和上部铃及其对位叶与相应的中部和内围生理活性差异缩小是整株铃重提高的重要原因     

植物生长延缓剂DPC对棉铃内源激素水平和棉铃发育影响的研究

本文系统地研究了植物生长延缓剂 DPC 促进陆地棉品种棉铃发育的生理机理。结果表明:1.棉铃发育初期 DPC 提高了幼铃中细胞分裂素和脱落酸的含量。2.棉铃体积增大期 DPC 处理的棉铃具有较高的转化酶活性和较低的蔗糖水平,促进了同化产物的积累。3.DPC 处理提高了棉铃发育后期的乙烯释放量,促进了棉铃的成熟开裂,最终提高了铃     

中棉所63棉铃对位叶光合生理性能的杂种优势研究

以杂交棉中棉所63及其亲本为材料,在棉铃发育时期对棉铃对位叶的生理和光合性能指标进行测定,探索中棉所63获得高产的杂种优势形成机理。结果表明:1)中棉所63产量优势显著。单株结铃数比两亲本分别高21.52%,43.28%,铃重高2.42%,19.31%,叶面积载铃量高22.39%,22.30%。2)中棉所63在棉铃发育后期棉铃对位叶生理指标表现出显著的杂种优势。棉铃对位叶叶面积分别比亲本高26.60%,59.41%,并且中棉所63棉铃对位叶保持较高水平的SOD活性,使其生理代谢明显提高;与此同时,中棉所63的MDA含量显著低于亲本,细胞膜受损较轻,延缓了对位叶的衰老。3)中棉所63在棉铃发育后期棉铃对位叶光合指标表现出显著的杂种优势。在棉铃发育后期,中棉所63叶绿素含量、SPS活性的高水平,能够维持高效率的光合作用,积累更多的光合产物,从而使中棉所63获得较高的单株结铃数和铃重,最终获得高产。     

陆地棉棉铃组分性状的基因型差异及与产量的关系

为了探明陆地棉不同产量潜力品种棉铃性状的特点,于2008—2009年比较了3个大铃基因型与3个小铃基因型棉铃组分性状的差异。结果表明,大铃基因型的单铃纤维重、单铃种子重及单铃种子数显著高于小铃基因型,单粒种子重和单粒种子纤维重差异不显著。简单相关分析表明,单铃种子数与公顷皮棉产量呈极显著正相关(0.660**),但偏相关系数或直接通径系数较小或为负值(0.179,-0.052);而单株种子数与公顷皮棉产量的简单相关系数、偏相关系数和直接通径系数均为显著或极显著的正值(0.771*,0.650**,0.917**)。因此,单株种子数可作为皮棉产量选择的可靠指标。单粒种子纤维重和铃壳率受基因型效应的显著影响,受年份效应和年份×基因型互作效应的影响均不显著。说明单粒种子纤维重和铃壳率主要受遗传因素的影响,受环境因素的影响较小。     

南疆不同类型海岛棉品种棉铃内同化物积累与分配特性的研究

 以南疆主栽海岛棉品种为材料,分析不同花期铃部器官同化物质积累动态、再度分配及吐絮棉铃的分配率。结果表明：同化物积累随时间呈“S”型曲线,用Logistic方程进行拟合均达到显著水平。同化物积累达最大值所需时间表现为棉纤维＞种子＞铃壳,新海28比优系193提前5～10 d;同化物再度分配随着花期的推移,铃壳率不断增大,子重率、经济系数、子棉/壳重逐渐减小。铃壳对子棉增重的贡献率,新海28大于优系193;棉铃的胚珠数、种子数、结子效率随开花时间的推移逐步增大,新海28单铃子房胚珠数、单铃种子数比优系193略低,而结子效率稍高;新海28具有开花早,铃期短,铃壳率小,结子效率高,铃壳同化物质的再分配对子棉增重的贡献率、子重率、经济系数、子棉与干重的比值均大于优系193,这是其早开花、早结铃、早吐絮及丰产的遗传生理基础。     

陆地棉品种与陆地棉族系种质系间杂种优势及其组成分析

采用ＮＣⅡ遗传交配设计,选用３个陆地棉常规品种和５个陆地棉族系种质系材料杂交,杂种Ｆ１代产量和纤维品质优势表现明显。通径分析结果表明,提高铃重,单株铃数的中亲优势,适当降低单铃种子数和株高的优势。在其它性状适宜的情况下,可以显著地提高皮棉产量的中亲优势。各个优势组合在产量优势来源上有差异。种质系材料在杂种优势利用上具有很大潜力。     

短季棉与中熟棉生理特性的比较研究

短季棉(Gossypium hirsutum L．)与中熟棉生理特性的比较研究结果表明,蕾期～盛花期,短季棉功能叶中SOD活性、叶绿素、全氮、钾含量和比叶重显著高于中熟品种,其中尤以浙506最高,使MDA积累延缓和减少,促进提高光合作用强变;细胞间隙CO2浓度显著低于中熟棉;短季棉光合作用强度的高峰提前在初花期,至盛花期仍维持在较高水平,促进提早并增加光合产物的积累。始絮后,功能叶中MDA含量显著高于中熟棉,并伴随有叶绿素、全氮、钾含量的下降,叶片生理功能衰退较快。     

不同温度下外施6-BA和ABA对棉花(Gossypium hirsutum L.)产量和纤维品质的影响

以棉纤维比强度高的科棉1号、比强度中等的美棉33B 2个品种为材料,于2006-2007年在江苏南京设置大田分期播种试验,使棉铃发育处于不同温度条件,于棉株7～9果枝第1、2果节棉铃开花时喷施6-苄基腺嘌呤(6BA)和脱落酸(ABA),研究不同的铃期日均最低气温条件下6-BA和ABA对棉花产量和纤维品质的影响。结果表明:由晚播造成的低温降低了棉花产量及纤维品质。外施6-BA、ABA对棉株中部果枝铃铃重和纤维品质影响最大。正常播期下,外施6-BA可增加中部果枝棉铃铃重,外施ABA降低铃重,但二者对其纤维品质影响较小;迟播时,外施6-BA可提高中部果枝棉铃铃重,ABA处理的作用则相反,二者均可提高纤维长度和比强度、优化麦克隆值。不同的温度条件下,外施6-BA均提高了单株铃数、单株平均铃重和皮棉产量,外施ABA则降低了棉花单株铃数和产量。外施6-BA和ABA对高强纤维品种产量和纤维品质的影响较中强纤维品种更为明显。低温下,在棉铃发育初期喷施6-BA对改善棉纤维品质的效果最好。     

型海岛棉发育棉铃物质积累分配与铃壳生理生化动态变化初探

 5个零型海岛棉品种棉铃发育过程中干物质积累、分配及铃壳生理指标的测定结果显示：（1）铃壳干物质随铃龄直线上升而后迅速下降,种子和子棉干物质积累直线上升。（2）铃壳率逐渐下降,种子率和子棉率逐步增加,最终达到峰值,而纤维重率呈先降后升的现象。（3）光合色素的含量随铃龄逐渐增长,类胡萝卜素、可溶性蛋白质含量、转化酶活性随铃龄增长而减弱。     

Estimation of Heat Tolerance Improvement in Recent American Pima Cotton Cultivars

Improving cotton ( Gossypium spp.) heat tolerance (ability to set bolls in high temperature environments) has been an important aspect of the American Pima (Pima) cotton ( G. barbadense L.) breeding program for over 25 years. However, heat tolerance is difficult to quantify. This report estimates change in heat tolerance of Pima cotton through yield response over 30 years in six Arizona counties that differ in elevation and mean summer temperatures. Pima cotton/upland cotton ( G. hirsutum L.) lint yield percentages were compared for each county by regression with year of production. County mean yield percentages were also compared with elevations. Pima cotton yields as percentages of upland cotton yields increased in five of the six counties over the 30-year period. Pima lint yield increased from 57 % of upland yield in 1956 to 75 % in 1985 when averaged over the six counties. This increase represents an estimated 206 kg lint ha-1 in addition to any upland yield increase. Comparison of regression coefficients suggest that nearly 50 % of the 30-year lint yield increase of Pima cotton at lower elevations was the result of increased tolerance to high temperature in improved cultivars. County 30-year mean Pima cotton lint yields as percentage of upland cotton yield increased significantly (P < 0.001) from 52.2% to 82.1 % as county elevations increased from 37 m to 1273 m (cooler summer temperatures). These results support reports of greater heat tolerance for upland cotton than Pima cotton, but also show that the difference between species has been reduced substantially by breeding in the last 30 years.     

棉花海陆杂交纤维品质性状遗传参数分析

为了研究棉花海陆杂交纤维品质性状的遗传规律,本试验采用5个陆地棉品种（系）作母本与5个海岛棉品种（系）杂交,配制25个杂交组合,随机区组试验设计,重复2次。主要检测杂交种F1代纤维品质性状,以小区平均数进行相应的方差分析及遗传参数估计。结果表明：陆地棉亲本间变异除马克隆值外,其他纤维品质性状均差异显著或极显著,而海岛棉亲本间除伸长率外,其他性状均存在显著或极显著差异;各纤维品质性状双亲互作效应均不显著。另外,遗传参数结果表明：绒长、比强度和马克隆值的遗传变异系数与表型变异系数变化趋势基本吻合,且均大于环境变异系数。整齐度和伸长率的遗传变异系数均小于环境变异系数,说明整齐度和伸长率的变异中环境因素的作用不容忽视。绒长、比强度和马克隆值的广义遗传率较高,在采用海陆杂交改良棉花纤维品质性状时,适宜在早代选择优异株系。     

衣分不同陆地棉品种的产量及产量构成因素的遗传分析

选用衣分不同的陆地棉品种配置组合,率先将主基因-多基因联合世代分析与双列杂交试验分析相结合,分别从单个和整体基因水平上对棉花产量及产量构成因素进行了遗传研究。对2个高×低衣分组合的主基因-多基因6世代联合分析结果表明,各产量性状至少在1个组合中检测到主基因的存在,说明产量性状主基因存在的普遍性。由2个组合各产量性状的主基因、多基因遗传率比较得出,产量性状的主基因遗传率比多基因遗传率在不同组合间趋势变化相对较稳定;各性状在2个组合中的主基因、多基因遗传率分量不完全相同。衣分、铃重和籽指在2个组合中分别以主基因遗传为主和以多基因遗传为主;子棉产量和皮棉产量在2个组合中均以主基因遗传为主;衣指在组合I中以多基因遗传为主,在组合II中属于典型的多基因遗传;单株铃数在组合I中属于典型的主基因遗传,在组合II中以多基因遗传为主。双列杂交结果表明,陆地棉产量及产量构成因素都有较高的遗传主效应方差,产量性状受加性效应和显性效应共同控制,其中,衣分、衣指以加性效应为主;子棉产量、铃重和籽指以显性效应为主;皮棉产量和单株铃数以加性和显性效应为主。衣分和衣指的普通广义遗传率和普通狭义遗传率均最高,与联合世代分析两性状的总遗传率平均值结果趋势一致。相关和通径分析一致表明,产量构成因素中单株铃数对皮棉产量的贡献最大,衣分次之,铃重最小。