世纪之交我国棉花品种改良的科技发展

近年来我国棉花生产急剧滑坡，起因是自然灾害，但缺乏突破性品种，或者说品种的遗传基础过于狭窄是内在的根本原因。我国棉花生产用种以自育品种为主的世代不会逆转。今后我国棉花品种改良的科技要点是：加强原始材料的收集和育种新亲本的创造；促进高新技术与常规育种的结合；常规育种技术亟待创新，重点是加强理论指导，方案要贴近生产实际；恢复诸如诱变及其与复合杂交相结合等方法研究；优质纤维将是遗传改良的重点性状。此外，品种立法也势在必行。     

黄河流域棉花品种主要性状时间序列的变化趋势分析

以棉花黄河区试参试品种的主要性状为原始资料,运用线性回归、谐波及交叉谱分析的原理和技术,对各性状时间序列的线性趋势、周期性变化及相关关系进行了研究。线性回归结果显示,铃重、衣分及霜前花率呈增加趋势,生育期及枯萎病指呈下降趋势。谐波及交叉谱分析结果表明,各序列均存在明显的周期性变化,即皮棉产量、铃重、衣分、生育期及霜前花率以14年为主周期,单株铃数以5.6年为主周期,枯、黄萎病指以28年为主周期;且单株铃数、衣分及霜前花率与皮棉产量在2～3年周期上密切相关,铃重及枯、黄萎病指与皮棉产量在7年周期上密切相关,生育期与皮棉产量在9.3年周期上密切相关。这些结果为育种者掌握育种动态、修正育种目标、提高育种水平及棉花品种主要性状的长期预测提供了科学依据。     

湖北棉区棉花品种改良方向

棉花是重要的经济作物,商品率高、涉及行业多、产业链条长,在国民经济中占有重要地位.湖北省地处长江中下游棉区,常年棉花种植面积在 500万亩左右,棉花生育期间的光照、热量充足,棉花纤维品质较优,是国家的优质棉基地.半个世纪以来,湖北棉花品种改良取得了辉煌成就,培育了 40多个优良棉花品种,为湖北棉花生产做出了杰出贡献.但面对当前棉花市场的新情况,湖北棉花品种仍然存在纤维品质单一、产量徘徊不前等不足.因此对湖北棉区棉花品种改良方向和对策进行探讨,对提高湖北棉花生产的核心竞争力具有重要意义.     

黄河流域棉花品种产量及其组分的长期预测及技术研究

黄河流域棉花品种区域试验参试品种的皮棉产量、单株铃数、单铃重及衣分等资料为原始数据,应用谐波分析技术建立模型进行了拟合及预测研究。经拟合及精度检验,拟合指数均在0．90以上,历史符合率达100％,模型为一级精度。可预测第20轮区试参试品种的皮棉产量为1209kg·hm     

黄河流域棉花品种产量长期预测技术的比较研究

以黄河流域棉花品种区域试验参试品种的皮棉产量为原始资料,分别应用一元线性回归、GM(1,1)及谐波分析原理和技术建立模型,对三者的模型精度、拟合程度及预测结果进行比较研究。结果表明,对于波动性较大的皮棉产量时间序列,一元线性回归及GM(1,1)模型的精度低,拟合效果差,预测值不理想;而谐波分析模型的精度高,拟合效果好,预测值准确可信,其中,4个以上谐波迭加的模型可达"一级精度",历史符合率90%～100%,可直接应用于生产实践。分别选取4,5,6,...15个谐波迭加的谐波分析模型,预测2003年黄河流域棉花品种区域试验参试品种的皮棉产量为1181.73～1288.66kg·hm 2。     

黄河流域棉花品种产量性状时间序列的ARIMA模型预测研究

根据Box-Jenkins建模原理,采用ARIMA(p,d,q)动态模型对黄河流域棉花品种主要产量性状的时间序列进行了拟合及预测研究.结果显示,所建模型的残差序列均为白噪声,AIC＜274.425,模型拟合值与实际值的相关系数为0.9478～0.9767,拟合度为89.83%～95.39%,表明组建的ARIMA(p,d,q)模型结构合理、拟合效果好;两年试验结果,相对精度95.60%～99.75%,表明运用该种模型对棉花品种各产量性状时间序列的变化趋势进行拟合及预测是可行的,为育种者及时了解棉花品种的发展动向和前景提供了一种新的研究途径.     

黄河流域棉花品种主目标性状的分布特点及其相关性研究

以黄河流域棉花品种区域试验参试品种为资料,对构成棉花产量和纤维品质的主目标性状的分布特点及其相关关系进行研究。分布特点显示,皮棉产量主要集中在900~1 300 kg/hm2,2.5%跨长集中在27~30 mm,比强度集中在18~22 cN/tex,麦克隆值集中在3.7~4.9;从不同年代及不同单位育成品种来看,20世纪70年代至21世纪初皮棉产量明显提高,2.5%跨长和比强度有所改善,但麦克隆值呈逐渐变粗趋势,河北、河南及江苏省育成品种该趋势更加明显。偏相关分析表明,皮棉产量与单株铃数、单铃重及衣分呈极显著正相关,与2.5%跨长、比强度及麦克隆值呈显著或不显著的负相关。典型相关分析进一步表明,皮棉产量和纤维品质两组性状之间存在真实的相关关系,单株铃数与2.5%跨长、衣分与麦克隆值的相关性是导致产量和品质两组性状相关的主要原因。     

黄河流域棉花综合群体品系的遗传多样性分析

为拓宽长江流域棉花品种的遗传变异,提高品种的抗黄萎病性能,采用19个黄河流域棉花品种相互杂交构建了棉花综合群体,在长江流域棉区进行育种选择,衍生出37个优良种质系。通过两年田间试验,对14个性状进行考查,结果表明:衍生种质系间在黄萎病抗性上的变异最大,其次为产量性状,但在纤维品质性状上的变异较小。分子水平的聚类分析表明,黄河群体衍生种质系存在较大的遗传变异,可以聚在不同的类群,与长江流域棉花品种有明显的区别。对衍生种质系进行性状考察,因子分析结果表明:前7个公因子的方差变异累积贡献率达83.08%,其中纤维品质因子、株型因子、产量因素因子和感病因子的特征值均大于1,其方差贡献率分别为28.45%、15.50%、12.07%、8.87%。     

黄河流域棉花主要品种SSR指纹图谱构建及遗传差异分析

 利用SSR分子标记构建了2009－2010年黄河流域23个主要棉花品种和2010年山东省区试4个品系的分子指纹图谱并进行遗传多样性分析。63对引物在27份供试材料中共扩增到多态性条带254条,平均每对引物4.03条。22对引物在23个品种（系）上具有特征谱带,除鲁棉研21号、鲁棉研36号、鲁436、邯棉559外,均可用1对引物进行鉴定;采用引物组合法只需要5对引物就能将27份供试材料区分开,并利用这5对引物构建了上述品种（系）的数字指纹图谱。遗传多样性分析显示,27个品种（系）间遗传相似系数介于0.5394~0.9685之间,平均为0.6878,并且同一省份所选育的品种（系）大都聚到同一类群,说明黄河流域选育的品种还存在一定的地域局限性。     

1973年黄河流域棉花品种区域试验总结

在批林整风运动推动下,一九七三年黄河流域棉区各省、市为共同鉴定近几年育成表现优良并已开始示范的棉花新品种和国外引进的优良品种,明确其丰产性能、适应范围和纤维品质,迅速决选出最优良的品种,提供繁殖推广,扩大良种利用,提高棉花产量,经统一布置,协作进行试验。协作单位有北京,河北、山西、陕西、河南、山东各省、市和江苏、安徽北部主要棉产区的农业科学研究所和国营农场共十九处,有的试验并结合当地社、队进行。纤维品质测定和纺纱试验由北京市纺织纤维检验所协作进行。     

黄河故道区域不同种植模式及秸秆还田方式对土壤的改良效果

由于长期受到流水冲击,黄河故道区域农田以中低产田为主,因此本区域农田质量提升成为黄河中下游平原绿色发展的重要研究课题。在河南濮阳清丰地区秸秆还田方式的基础上,选取黄河故道区域广泛种植的小麦、玉米和花生三大主要农作物,于2009年进行4种种植模式长期定位试验：小麦-玉米、小麦-花生、小麦-玉米-小麦-花生和单季花生,其中小麦和玉米秸秆全部还田,花生秸秆不还田,探究不同种植模式对土壤理化性质和微生物群落结构的影响。结果表明,秸秆还田量越多,土壤有机质含量提高越多,小麦-花生、小麦-玉米-小麦-花生种植模式下土壤有机质含量最高,且其土壤含水量也显著高于其他处理,上层土壤容重有所降低,显著改善了土壤砂质化,提升了土壤的蓄水能力;秸秆还田量较大的种植模式的养分保持能力明显提高,养分含量显著增加;微生物群落结构对不同种植模式响应结果为,花生可以显著提升微生物丰度,微生物群落多样性随种植作物类型的增加而增加。因此,小麦-玉米-小麦-花生种植模式较为适宜濮阳清丰黄河故道区域,有利于土壤改良和区域农业的可持续发展。     

中美几个棉花品种育种应用价值研究

用3个美国陆地棉品种为母本与2个中国品种配制6个杂交组合。5个亲本与其6个杂交组合F2和F3种植在美国密西西比州立大学农业试验站。利用加性 显性 加×加互作遗传模型(ADAA)进行数据分析。结果表明,除了加性和显性效应外,加×加互作效应控制大多数农艺性状和纤维性状。两个中国品种均可用于纤维麦克隆值的改良。品种CR110及Deltapine90(DP90)在纤维长度和强度方面具有较好的一般配合力。与品种DP90的杂交组合可以在较晚世代用于产量的改良。杂交组合Stoneville474(ST474)×CR110可用于在早期提高皮棉产量。除ST474×CR110之外,其它各组合均具有产量改良的潜力。组合Sure Grow747(SG747)×86 1在早期和晚期均比其它组合有较高的纤维强度。考虑到皮棉和纤维品质的基因型值,组合SG747×86 1可用于提高早期和晚期产量的改良且有好的纤维品质。     

我国棉花的演进与种质资源

棉花传入我国后 ,长期徘徊于少数民族地区 ,自然因素在其进化过程中起主导作用。尔后在社会需求的推动下 ,棉花生产迅速发展 ,人为因素开始参与品种的进化过程。为适应新的机械纺织的需要 ,国外优良品种被大量引入 ,促进了品种进化的一次飞跃。随着种质资源工作系统性地展开 ,并通过育种家的艰苦努力 ,一批优秀品种脱颖而出 ,将我国棉花生产带入崭新的发展阶段。在生物技术被广泛应用的今天 ,品种进化的效率和途径发生了前所未有的变化 ,进化本身被赋予了新的内涵     

我国专用棉育种现状与发展

在１９９１～１９９３年国家联合科技攻关中，我国育成各类专用棉新品种１１个，累计推广面积４０万公顷，主要经济技术指标达到和超过了当地常规推广品种，标志着我国棉花育种达到新的阶段。本文对４种专用棉育种的理论问题及发展应用前景进行了分析讨论。     

棉花抗逆遗传改良技术与应用

病害、干旱、盐碱等逆境胁迫是棉花生产实现高产稳产的主要影响因素,利用传统育种和现代生物技术对现有棉花育种资源的抗逆性状进行遗传改良是实现高产、优质、多抗育种目标,培育突破性棉花新品种的有效途径。综述了中国农业科学院棉花研究所棉花抗逆遗传改良团队近年来在棉花抗逆育种新材料创制、抗逆育种关键技术研发与新品种培育方面的最新进展,并且提出了未来我国棉花抗逆遗传改良的研究方向。