土壤供钾不足对棉花光合及物质积累的影响

以抗虫棉33B为试验材料,通过去除地表20cm耕层营造土壤缺K的方法,探讨了钾营养胁迫对棉花植株光合性能及物质积累的影响。钾营养胁迫对棉花植株叶面积指数、主茎功能叶片有效光合速率、棉花中后期生育进程中主茎叶片叶绿素积累以及棉株干物质积累均有明显的抑制作用,其中随着生育进程的推进,钾胁迫对于叶面积指数和棉株干物质积累的抑制作用趋于明显。以最大拟合优度为标准,利用EXCEL对观测点数据进行拟合得到的趋势线方程显示,钾胁迫没有改变叶面积指数、主茎功能叶光合速率和棉株干物质积累的动态规律,但是却一定程度上改变了主茎功能叶片叶绿素积累的动态规律。     

源库调节对新疆高产棉花产量形成期光合产物生产与分配的影响

 以不同基因型棉花品种（常规棉新陆早13号、杂交棉标杂A₁）为材料,在皮棉产量2500 kg以上的膜下滴灌高产条件下,于花铃期分别进行剪叶、疏蕾处理,研究了源库关系改变对叶片光合速率、¹⁴C同化物运转分配及产量的影响。结果表明,去1/4叶后,新陆早13号剩余叶片光合速率（Pn）显著增加,¹⁴C同化物输出率及在棉铃中的分配率提高,产量和纤维品质与对照（CK）无明显差异;疏1/4蕾铃后,标杂A₁叶片Pn和棉株光合物质累积未受到影响,但加速了同化物向棉铃的运转速率,增强了棉铃对茎叶和根系中同化物的再调运能力,产量高于CK。因此,依据不同品种对源库关系改变的响应,通过协调关键栽培技术调控源库关系,进而调节光合产物运转及分配的方向和速率,对实现新疆棉花超高产、稳产具有重要意义。     

棉花耐盐性的SSR标记研究

针对两个典型的棉花耐盐材料(中07和中棉所35)和两个典型的盐敏感材料(新研96-48和中棉所12),开展了寻找与棉花耐盐有关的SSR标记的研究。利用3528对引物,最终筛选出274对引物在4个材料间具有SSR多态性。其中,有10对引物Y01、Y02、Y03、Y04、Y05、Y06、Y07、Y08、Y09、Y10在耐盐性不同的材料中扩增出差异性片段。扩增图谱显示,同一引物在耐盐的中07和中棉所35中扩出的片段与盐敏感的新研96-48和中棉所12扩出的片段不同。初步研究结果认为,这10对引物有望成为鉴定棉花耐盐性的标准引物,从而将耐盐材料与盐敏感材料从分子角度鉴别开来,为棉花耐盐性分子鉴定等研究提供参考。     

红叶棉花的产量杂种优势研究初探

利用综合性状表现较好的3个红叶材料作父本,与15个绿叶转基因棉花新品种(系)组配19个红叶杂交组合,研究了具有红叶标记性状棉花的产量杂种优势表现,结果表明:19个红叶杂交组合子棉产量具有明显的杂种优势,皮棉产量的具有正向中亲优势、正向超亲优势和负向竞争优势,衣分和单铃重具有正向的中亲优势,单株铃数表现正向中亲、超亲和竞争优势,筛选出产量竞争优势在5%以上、综合性状较好的优势组合4个。     

RNA干涉技术与棉花高油育种

 棉子脂肪酸既是重要的食用油,又是重要的工业原料。但是关于棉子遗传改良的研究报道甚少。研究表明,PEPcase和ACCase的相对活性决定种子的蛋白质与油脂的含量,应用RNAi技术抑制PEPcase催化活性,可以提高脂肪酸总量。本文概述了棉花油分与RNAi技术的研究现状,并阐述了应用RNAi技术改良棉花高油分育种的技术路线。     

四个带有标记性状的棉花CMS恢复系的主要农艺与光合生理特性

为了克服细胞质雄性不育恢复系恢复基因鉴定难和保纯难的问题,选育了丛生铃恢复系、鸡脚叶恢复系、海岛棉恢复系和无腺体恢复系。对这4个标记恢复系进行了产量、品质和光合生理特性的比较。结果表明,丛生铃恢复系的产量、品质和光合生理特性总体表现最优;鸡脚叶恢复系具有早熟、通透好、烂铃少和纤维品质较好的特点;海岛棉恢复系的纤维品质最优,铃数最多;无腺体恢复系除了棉副产品综合利用的优势外,在光合生理特性、产量和品质性状上表现仅次于丛生铃恢复系。4个恢复系的标记性状明显,在三系杂交棉育种、制种和繁种中具有良好的利用价值。     

基于不同植被指数的棉花光合有效辐射吸收分量估算研究

 通过开展小区棉花密度和水分对比试验,分析不同密度和水分处理的棉花整个生育期光合有效辐射吸收分量(FPAR)与光谱反射率的相关关系,建立棉花FPAR光谱估算模型。结果表明,棉花FPAR与选取的所有植被指数均呈极显著相关,其中绿度植被指数（GREENNDVI）和反射率比值（GMI）与FPAR的相关性最好,相关系数（r）分别为0.794和0.765。分别用GREENNDVI和GMI建立棉花FPAR的估算模型,其决定系数（r²）分别为0.657和0.633,均方根误差（RMSE）分别为0.089和0.093。研究表明,利用光谱特征参数可以有效地估算棉花整个生育期的FPAR。     

AFLP标记与棉花重要农艺性状的关联研究

 以陆地棉（Gossypium hirsutum L.）品种中棉所8号和海岛棉（Gossypium barbadense L.）品种Pima 90-53杂交产生的包含91个单株的BC₁F₂群体及其衍生BC₁F_2:3群体为材料,利用逐步多元回归分析确定分子标记与重要农艺性状的相关关系,为分子标记辅助选择提供依据。试验材料分别种植在保定市郊和沧州青县两个点,每个株行考察衣分、子指、铃重、皮棉重、子棉重5个产量性状和2.5%纤维跨距长度、马克隆值、纤维整齐度、纤维伸长率、纤维比强度5个品质性状。以20对AFLP引物组合产生的125个位点对10个重要农艺性状进行多元线性回归分析,发现其中4对引物组合产生的15个位点与10个性状有着显著相关性（P≤0.05,P≤0.01）,而后通过逐步多元回归分析获得6个位点,对9个农艺性状所解释的表型变异为6.2%～30%。结果表明,与9个农艺性状显著相关的6个AFLP位点可以用于未来的分子标记辅助育种计划。     

北疆棉花不同品种叶片营养元素含量变化及其与产量的关系

研究了北疆棉花不同品种花铃期、吐絮期叶片N、P、K、B、Cu、Zn元素含量及其与棉花产量的关系。结果表明,不同品种花铃期养分含量除P以外均存在显著差异:石杂2号叶片营养元素含量最高,万氏217最低;石杂2号和新陆早26号棉株叶片的N、K、Cu、Zn和B的含量显著高于标杂A1和新陆早33(P0.05),而标杂A1和新陆早33的含量变化基本一致。吐絮期不同品种叶片N、P、K和B含量无显著差异,但Cu、Zn含量差异显著。花铃期棉花叶片N、K与子棉产量、皮棉产量显著相关,花铃期和吐絮期B元素的含量与子棉、皮棉产量极显著相关。     

南疆干旱区连作棉田土壤养分及生物活性的初步研究

 对南疆不同连作年限棉田的土壤养分、土壤酶活性、土壤微生物数量进行研究。结果表明：（1）连作后土壤总盐、K^＋、Na^＋、速效钾迅速减少,有机质、全氮、速效氮、速效磷、有效锰与之相反,有效铁、有效铜、有效锌变化不规律;（2）连作后土壤脲酶、碱性磷酸酶、转化酶活性逐年增大,过氧化氢酶逐年减小;（3）连作土壤中细菌数量占绝对优势,放线菌、真菌的数量较少。细菌、放线菌、真菌、固氮菌数量先增后降,无机磷细菌0~20年逐年增大,20年以后逐渐减小;解钾细菌呈线性上升趋势;（4）土壤转化酶、脲酶、碱性磷酸酶活性可以作为评价土壤肥力的指标。通径分析表明,有机质、速效钾是土壤微生物及土壤酶活性的主要影响因素。     

棉花群体干物质生产与分配的数学模型研究

在１９９１～１９９３年棉花高产优质与生态环境因子关系研究的基础上，利用作物生长模拟分析的方法和大量试验资料及相关的气象资料，建立了棉花群体干物质生产与分配的数学模型。该模型包括：叶面积动态，光合生产，干物质积累和分配子模型。所建模型经检验，具有较好的模拟性能，可用于指导棉花生产。     

北疆超高产棉花(皮棉2000 kg/hm2）生理特性研究

新疆地处欧亚大陆腹地, 光照充足, 雨量稀少, 灌溉植棉, 为全国最大的商品棉生产基 地。 近年, 生产中出现了皮棉产量2250 kg/hm2(北疆棉区)和3000 kg/hm2(南疆棉区) 的全国高产纪录, 但高产的理论研究很少。 本文报道北疆棉区2000 kg/hm2皮棉产量的 一些生理特征。 1　材料和方法 　　试验于1996～1997年在北疆宜     

南疆陆地棉蕾、花、铃空间分布遗传研究

应用加性-显性模型,在南疆对15个陆地棉F1的蕾、花、铃空间分布进行了遗传分析。结果表明,中部果枝第1果节蕾、花、铃加性效应较低,遗传改良的潜力有限。棉株主茎第4～5节位和第14～16节位的果枝上第1～2果节蕾数、花数和铃数的遗传主要受加性效应控制。中部果枝内围果节的蕾、花、铃主要受显性效应控制,上部和下部第1～2果节铃数的广义遗传率较大,受环境影响较小,中部杂种优势以利用第1～2果节的显性效应为主。而所有节位第3果节结铃数的遗传方差较小,广义遗传率较低,易受环境影响,可采取适当的栽培管理措施改善环境条件以获得较好效果。     

棉花光合生产与干物质积累过程的模拟

在综合已有作物模拟模型优点的基础上,构建了基于生态生理过程的棉花光合生产与干物质积累动态模拟模型。模型中引用了高斯积分法计算冠层每日的PAR总截获量和光合同化量,考虑了PAR的日变化规律和太阳高度角变化对直射PAR消光系数的影响,在量化直射辐射对光合作用贡献的同时,分别计算了天空散射辐射、冠层和土壤散射辐射的强度。模型充分考虑了温度、生理年龄、氮素、水分等因子对光合作用和呼吸作用的影响。利用不同遗传类型品种、不同管理方式下的棉花干物质积累动态对模型进行了检验,结果表明模拟值与观测值吻合度较好,模型不仅具有较强的机理性而且具有较高的预测性和实用性。     

杂交棉标杂A1和石杂2号超高产冠层特性及其与群体光合生产的关系

在田间自然条件下, 以标杂A₁、石杂2号为材料, 研究了超高产(3 500 kg hm^-2以上)杂交棉冠层的叶面积配置、叶倾角和光分布等冠层特性的变化及与群体光合生产的关系。结果表明, 超高产条件下杂交棉叶面积指数高且持续期长, 群体叶面积配置与光分布较均匀, 花铃期冠层中部有较好的透光性, 吐絮期底部漏光损失较小, 整个冠层仍保持较高的光吸收率。超高产杂交棉不仅群体光合速率峰值高, 而且高值持续时间长, 生育后期非叶器官仍维持较高的光合能力, 特别是茎的光合贡献率为常规高产棉花的1.6~4.9倍, 这是杂交棉在生育后期能保证群体光合优势的一个重要原因。超高产杂交棉的棉铃干物质空间分布与叶分布、光分布和冠层光合分布的比例吻合程度较高, 保证了光能的有效利用, 促进同化物及时向棉铃转运, 有利于挖掘杂交棉品种的增产潜力。     

不同基因型抗虫棉的光合生产与叶源特征

以33B为对照,对早发型常规Bt棉鲁棉研17、鲁棉研21,晚发型Bt棉鲁棉研22,杂交Bt棉鲁棉研15、鲁棉研20进行了2年的种植和比较。早发型品种中前期干物质积累和叶面积增长快,但后期干物质积累慢、叶面积下降快,表现出明显的早发早熟和干旱年份易早衰的特点;晚发型品种前期干物质积累和叶面积增长慢,但后期增长快,表现出明显的晚发甚至贪青晚熟的特点。两个杂交棉品种表现出与早发型品种基本相同的生育规律,但中前期叶面积系数和干物质积累量显著高于其它供试品种。盛铃期以前,未见品种间功能叶光合速率的显著差异,但在干旱年份,早发型品种在始絮期功能叶的光合速率显著低于晚发型品种。早发型品种中后期的根冠比和功能叶含K量显著低于晚发型品种,而叶面积载荷量却显著高于晚发型品种。不同品种干物质产量和熟相的差异可能分别与叶面积系数大小和库源比例不同有关。     

钙对水稻苗期光合特性影响及其亚细胞分布

为了探明钙对水稻苗期光合特性影响及其在亚细胞分布的分布规律,选用高糙米钙含量品种和低糙米钙含量品种为试验材料,采用水培方法研究了钙对水稻苗期光合特性的影响及其在水稻不同类型品种中的亚细胞分布。结果表明,高钙品种的叶片净光合速率明显强于低钙品种。水稻叶片中钙含量大于根系中钙含量。在各重要细胞器组分中,钙分布表现为细胞壁>核糖体及细胞内可溶物>质体（或叶绿体）>线粒体>细胞核,细胞壁是钙最主要分布场所,细胞核﹑线粒体中分布较少。各细胞器中钙含量随钙处理浓度升高而增加,高钙品种表现更为明显。高钙处理对高钙品种各重要细胞器钙增加明显,推测高钙品种表现出更强的积累钙和耐受高钙胁迫能力。     

杂交棉标杂A1和石杂2号超高产冠层特性及其与群体光合生产的关系

在田间自然条件下, 以标杂A₁、石杂2号为材料, 研究了超高产(3 500 kg hm^-2以上)杂交棉冠层的叶面积配置、叶倾角和光分布等冠层特性的变化及与群体光合生产的关系。结果表明, 超高产条件下杂交棉叶面积指数高且持续期长, 群体叶面积配置与光分布较均匀, 花铃期冠层中部有较好的透光性, 吐絮期底部漏光损失较小, 整个冠层仍保持较高的光吸收率。超高产杂交棉不仅群体光合速率峰值高, 而且高值持续时间长, 生育后期非叶器官仍维持较高的光合能力, 特别是茎的光合贡献率为常规高产棉花的1.6~4.9倍, 这是杂交棉在生育后期能保证群体光合优势的一个重要原因。超高产杂交棉的棉铃干物质空间分布与叶分布、光分布和冠层光合分布的比例吻合程度较高, 保证了光能的有效利用, 促进同化物及时向棉铃转运, 有利于挖掘杂交棉品种的增产潜力。     

水培条件下钠钾替代对棉苗生长及其光合性能的影响

以水培方法研究钠钾替代对棉苗生长、叶片光合性能和糖类代谢的影响,设全K、2/6K、2/6K+4/6Na、1/6K、1/6K+5/6Na共5个处理。结果表明:与全K相比,缺钾显著降低棉苗的相对生长速率、干物质质量、叶片钾钠积累量和净光合速率,而缺钾补充钠后各指标均有不同程度的提高。其中,2/6K+4/6Na比2/6K处理的地上部相对生长速率和干物质质量分别提高21.05%和11.99%,叶面积、净光合速率、叶片淀粉含量和钾、钠积累量分别增加4.76%、18.23%、38.60%、30.54%和27.82%。另外,1/6K+5/6Na比1/6K处理的各个指标也有不同程度的增加。     

超级杂交稻两优培九生育后期的光合特性和同化产物的分配

以杂交稻组合品种(以下简称品种)汕优63和两优培九为材料, 测定了光合速率, PSⅡ光化学活性, 活性氧代谢,14CO2同化产物分配的指标. 结果显示: 在生育后期, 与汕优63相比, 两优培九在不同光强下具有较高的光合能力; 在逆境条件下, 原初光化学效率(Fv/Fm)的下降及O*2产生速率和MDA含量增长相对较少, 表明其具有较强的耐光抑