棉花盐害的控制技术及其机理

棉花是耐盐作物,但土壤耕层中积累过多的盐离子会通过离子毒害、渗透胁迫和引起营养失衡等机制导致盐害。控制棉花盐害的途径主要有两条,一是提高棉花自身的耐盐性,另一方面是躲避或减轻盐胁迫。本文评述了提高棉花耐盐性和躲避或减轻盐胁迫的途径、原理和方法,提出在工程措施改良盐碱地的基础上,综合运用适宜品种、水肥运筹、种子处理及地膜覆盖和诱导根区盐分差异分布等农艺措施是现阶段控制盐碱地棉花盐害的有效途径。     

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。     

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。     

密度对棉花冠层小气候影响及其与棉花相关生理特征和纤维品质的关系

为了探讨密度对棉花冠层小气候的影响,进一步研究密度与棉花生理特征和品质的关系,设计了5种不同密度(9万～27万株.hm-2)的田间试验。试验结果表明:不同冠层的透光率初花后迅速下降,各处理中A3(18万株.hm-2)处理透光率均变为最高。空气温度花期20 cm处冠层以A3处理空气温度最高,吐絮后规律性不明显。花期相对湿度较高且变化较小,以A3处理的相对湿度最为稳定,变化最小。吐絮期,不同冠层相对湿度变化趋势基本一致,早、晚的相对湿度较高,处理间规律性不明显。A3处理皮棉产量最高,LAI高峰出现在盛铃期,吐絮时仍保持在2.5~2.6。8月14日左右棉花第10果枝叶开始衰老,5 d后第8果枝叶开始衰老,其A3处理能维持较长时间的正常生理状态。不同处理棉花纤维品质无显著差异,密度增加能增进纤维品质,但密度大于A4(22.5万株.hm-2)后,又对纤维品质产生负效应。     

棉花温敏雄性不育系特棉S-1的形态学和细胞学特征研究

 以温敏雄性不育系特棉S-1及其正常可育品种D7为实验材料,对其形态学、细胞学特征进行了深入、系统的研究。结果表明：形态学研究发现,温敏雄性不育系特棉S-1的花器官明显较对照小,但是其它形态学特征差异很少;细胞学研究发现,特棉S-1败育主要发生在四分体形成期,花粉母细胞退化、花粉母细胞无荚膜、四分体质核分裂不同步、多分孢子、花粉粒畸形、花粉粒粘连、绒毡层提前解体及药隔组织薄壁细胞的退化等为棉花温敏雄性不育系特棉S-1的细胞学败育特征。     

棉花不同耐高温品系的SOD、POD、CAT活性和MDA含量差异及其对盛花期高温胁迫的响应

分别以耐高温、中度敏感与敏感型3个棉花品系为材料,分析了它们在不同发育时期叶片和花药中SOD、POD、CAT保护酶活性和MDA含量的差异及在盛花期高温胁迫下的变化。3个品系间叶片保护酶活性在苗期和盛蕾期几乎相同,在盛花期和结铃盛期耐高温显著高于敏感类型,而耐高温棉花叶片MDA含量自盛蕾期起显著低于敏感类型。花药保护酶活性随生育进程而逐渐增加,耐高温棉花花药SOD和POD活性在花粉粒成熟期才显著高于敏感类型,而CAT活性和MDA含量在整个发育时期均分别显著高于和低于敏感类型材料。盛花期高温胁迫显著地抑制叶片和花药的保护酶活性,导致MDA含量极显著地增加,但耐高温棉花叶片和花药保护酶活性的降低和MDA含量的增加幅度明显少于敏感类型。     

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。     

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。     

中国棉花杂志社正式启用DOI编码的公告

<正>为了在互联网环境下有效保护知识产权、便利作者查询,中国棉花杂志社已与中国科学技术信息研究所签署了《中文DOIR出版机构会员服务协议》。《棉花学报》自2015年第2期起,《中国棉花》自2015年第3期起,对出版的每一篇论文标注DOI(Digital object unique identifier,数字对象唯一标识符)。由中国科学技术信息研究所为本社两刊出版的论文提供DOI的注册、解析及链接服务。     

种植密度对棉花主要群体质量指标的影响

 以转基因抗虫棉农大棉8号为试验材料,设置6个密度水平,研究密度对棉花群体干物质量、LAI、叶层配置及透光率、总铃数等主要群体质量指标的影响。结果表明,最终干物质量以8.7万株·hm^-2最大,达11735 kg·hm^-2;高密度群体最大LAI出现时间比低密度群体早13天左右,但群体透光率以低密度群体较高;结铃率随密度的增加而降低,以1.5万株·hm^-2最大,达43.5%;群体果节量和总铃数分别以10.5万株·hm^-2和6.9万株·hm^-2的群体最多,分别为323.05万个·hm-2和74.06万个·hm^-2;子棉产量以6.9万株·hm^-2最高,为3810.33 kg·hm^-2。只有各群体指标均相对较优才能构成高产群体。     

陆地棉花药培养的解剖学和细胞学研究

花药培养是60年代以来发展起来的一项生物技术,已成功地应用于大多数主要农作物的育种实践,但棉花方面却进展甚微。棉花花药培养研究始于70年代初,国内、外学者在花药愈伤诱导条件的优化、离体小抱子的成活条件以及愈伤分化等方面进行了一些实践和探索,但至今没有令人信服的证据表明再生单倍体植株的成功获得。资料显示,     

陆地棉Dirigent-like基因(GhDIR)的克隆与分析

Dirigent-like基因(DIR)编码蛋白质参与木质素的形成,与植物体的病菌防御有关.本研究以抑制差减杂交( SSH)技术获得DIR的EST为信息探针,对棉花EST数据库进行同源搜索和序列拼接,获得了全长为768 bp的DIR基因cDNA全长,将该基因命名为GhDIR.该基因序列的开放阅读框(ORF)位于70 ～...     

Response of Upland Cotton (Gossypium hirsutum) to Fruiting Branch Removal

Cotton response to fruiting branch removal (FBR) is critical information in estimating plant recovery potential and making management decisions after hail storms or other physical damages. Fruiting branches were removed at first bloom (R8), 2.5‐cm boll (R12) and peak bloom (R16) growth stages. Five FBR treatments were conducted at each of the above three growth stages: 0 %, 25 %, 50 %, 75 % and 100 %. At harvest, five plants were randomly chosen from each plot and branches separated into three groups: vegetative, lower and upper fruiting branches. Lower fruiting branches were from the nodes where FBR treatments were conducted, whereas upper fruiting branches were the new branches developed after FBR. Seed cotton weight, open boll number and node number in each group were recorded. Fruiting branch removal increased boll number, boll size and boll/node on the upper fruiting branches, which compensated yield loss on lower fruiting branches. Generally, FBR at the first bloom reduced cotton yield more than it did at the 2.5‐cm boll and peak bloom growth stages when FBR percentage was lower than 75 %. The removal of all 16 fruiting branches at peak bloom reduced cotton yield by 16.8 %, indicating remarkable compensation ability by cotton plants in climates with a long growing season.     

新型陆地棉细胞质雄性不育系花器形态学和细胞学观察

 采用石蜡切片法,对一种来源于陆地棉的新型细胞质雄性不育材料的3份转育材料（G22A,H109A和1793A）的花药发育过程进行了花器形态及细胞学观察。花器形态和细胞学观察结果表明,G22A,H109A和1793A三个不育系均花瓣小,花丝短,柱头明显外露,败育彻底,无花粉。败育时期主要发生在造孢细胞增殖时期至小孢子母细胞减数分裂前,表明这3份不育材料不育性状不受细胞核基因的影响。对不育材料与其保持系细胞学观察发现,不育材料与正常花药发育细胞学形态上主要差别是绒毡层发育。不育系绒毡层的着色不明显,大小与中层细胞相似且在整个花药发育过程中不降解,而保持系绒毡层的着色深,在小孢子发育过程中逐渐降解。因此,根据细胞学研究结果可以说明花药中绒毡层发育异常是该来源于陆地棉的新型细胞质雄性不育材料败育的细胞学基础。     

陆地棉与毛棉杂种性状遗传学和细胞学研究

本文研究了陆地棉与毛棉棉种间杂种后代的主要形态特征及Ｆ１花粉母细胞减数分裂中期Ⅰ染色体的行为。结果表明：杂种Ｆ１植株营养生长和生殖生长均旺盛；毛棉的高强纤维性状在杂种早代得到表达，可望通过轮回选择提高现有陆地棉品种的纤维强度；杂种Ｆ１花粉母细胞减数分裂时染色体配对正常，其后代不育原因可能由生理因素不协调造成；杂种后代短日照性强；陆地棉与毛棉亲缘关系比较近，仅在部分染色体间发生分化，存在染色体结构上的差异。     

利用cDNA-AFLP技术分析老化棉花种子基因差异表达

利用cDNA-AFLP技术分析老化棉花种子的基因差异表达,根据带型可将得到的差异片段分为5个类型,分别回收、克隆7个差异片段并利用BLASTN和BLASTX程序与网上数据库(NCBI,National Center for Biotechnology Information)进行同源性分析.其中一条在对照、老化16周、28周种子共有的片段与欧洲板栗(Castanea sativa)核糖体蛋白L33和拟南芥(Arabidopsis thaliana)核糖体结构组分蛋白具有同源性;对照种子特有的一条片段与拟南芥(Arabidopsis thaliana)中氧化还原酶和水稻(Oryza sativa)2-硝基丙烷双加氧酶相关蛋白具有同源性;在老化36周种子特有的4条片段中:1条与水稻中被公认的三肽基酶Ⅱ蛋白具有同源性,而其它3条的同源序列功能不详;此外,老化16周种子特有的一条片段无明显同源序列.     

施肥量对牛筋草与棉花竞争关系的影响

在室外盆栽试验条件下,棉花直播且每盆保留1个单株,设置3个肥力处理(不施肥处理、常规施肥、倍量施肥),和5个牛筋草密度处理(每盆0、2、4、8和16株),研究在不同施肥量条件下牛筋草对棉花生长发育、产量及纤维品质的影响,同时探索土壤肥力及杂草自身密度变化对牛筋草生长发育的影响。结果表明:与不施肥处理相比,常规肥量可以促进棉花的营养生长,增加籽棉产量,并能提高棉花对牛筋草的竞争力;但当施肥量增加至倍量时,棉花的生长及产量指标与常规施肥量相比无明显优势,过高的肥力反而促进牛筋草的生长发育,增强了牛筋草的竞争力。3个肥力条件下牛筋草对棉花产量造成显著影响的竞争临界密度分别为每盆4、8和2株。施肥量及牛筋草密度的变化对棉花的纤维品质并未造成影响。随着土壤肥力的增加,牛筋草的生物量、分蘖数和抽穗数均逐渐增加;在同一肥力条件下,随着牛筋草密度的增加,牛筋草种内竞争加剧,牛筋草的株高、分蘖数及单株生物量逐渐降低。     

陆地棉与7个野生棉杂种细胞学研究

分析了四倍体栽培种陆地棉与辣根棉、哈克尼西棉、旱地棉、雷蒙德氏棉、裂片棉、异常棉和司笃克克棉等二倍体野生棉种间杂种Ｆ１的细胞学，花粉母细胞中期Ｉ染色体平均构型依次为：１４．６２Ⅰ＋１１．９３Ⅱ＋０．１７Ⅲ、１４．２１Ⅰ＋１２．３６Ⅱ＋０．０２Ⅲ、１１．７０Ⅰ＋１３．５２Ⅱ＋０．０９Ⅲ、１３．５６Ⅰ＋１２．７２Ⅱ、１４．１０１＋１２．２７Ⅱ＋０．１２Ⅲ、２８．１９Ⅰ＋５．１６Ⅱ＋０．１６Ⅲ和３１．２