转Bt基因棉对棉铃虫存活、生长及为害的影响

１９９４～１９９６年以室内组织饲养、罩笼人工接虫和田间小区试验等方法研究了转Ｂｔ基因棉品系Ｒ９３－４对棉铃虫的抗性。结果表明：（１）转Ｂｔ基因棉对棉铃虫具有高度的抗生性，可严重阻碍幼虫对棉株的取食和营养利用，显著降低幼虫的存活、生长和发育；（２）转Ｂｔ基因棉的抗虫性随棉株组织、棉株生育期以及害虫龄期的变化而变化，棉株营养组织的抗性较繁殖组织为高，棉株生育前期的抗性较后期为高；（３）种植转Ｂｔ基因棉可显著抑制田间棉铃虫种群的发生及为害，在棉铃虫重发生年份可减少５０％以上的化防次数，而对棉花产量和纤维品质无明显影响。     

山菠菜胆碱单加氧酶基因对棉花的遗传转化和耐盐性表达

胆碱单加氧酶（CMO）是渗透保护剂甜菜碱生物合成的关键酶之一。以棉花（Gossypium hirsutium L.）泗棉3号的下胚轴切段为外植体，利用农杆菌介导法将克隆自山菠菜（Atriplex hortensis）的AhCMO基因导入其中，通过组织培养胚状体发生途径获得转基因再生植株。以0.5%卡那霉素对再生苗筛选后，PCR检测抗卡那霉素棉苗确认阳性转化株，Southern和Northern杂交结果进一步证实外源基因已导入棉花并得到表达。在温室盆栽条件下，于2片真叶期对转AhCMO基因棉花及其转化受体泗棉3号施加0.5%的NaCl胁迫，15 d后发现其光合作用和植株生长被显著抑制，非转基因棉花泗棉3号的株高、鲜重和光合速率分别降低了57.6%、65.6%和69.9%，而转AhCMO基因的棉株分别降低了37.3%、54.6% 和47.9%。转AhCMO棉花所受盐害程度显著小于非转基因的棉株，说明AhCMO基因的导入和表达提高了转基因棉花的耐盐性。     

棉酚腺体和棉酚含量的遗传分析及SSR标记

本研究利用有腺体棉冀668和无腺体棉ZYS25的正反交后代F2群体，对棉酚腺体的有无、数量多少及棉酚含量进行了分析。结果表明：在720株正交群体和1001株反交群体中，有腺体棉与无腺体棉的分离比例均符合3：1的分离比例，由一对显性基因控制，符合孟德尔遗传规律。在现蕾期、花铃期、吐絮期棉株顶部叶片及种子中的棉酚腺体数量和棉酚含量在其F2群体中分离频率均呈正态分布，表明棉酚腺体数量的多少和棉酚含量的高低是数量性状，由多基因控制。本研究进一步应用BSA法，获得了1个与控制棉酚腺体有无性状连锁的SSR标记，两者相距2．4cM。     

小麦后移栽棉的氮肥、密度效应及器官建成动态研究

采用二次均匀设计，研究氮肥和密度对小麦后移栽棉皮棉产量及其它主要经济性状的影响，建立了产量等性状的二次模型，通过对产量模型的分析，提出小麦后移栽棉适宜的施氮量为２１０～２３０ｋｇ／ｈｍ２、密度为４．７５万～４．９０万株／ｈｍ２．同时建立了不同器官（如株高、总果枝等）的建成动态模型，并提出小麦后移栽棉不同生育阶段器官建成动态的合理指标     

叶面施氮对棉花根系吸收硝态氮的影响

【目的】探讨叶面施用不同形态氮素的肥料对棉花根系吸收硝态氮及棉株生长的影响。【方法】采用营养液培养法,利用15N同位素示踪技术开展氮素吸收研究,设置叶面施用同等氮浓度的铵态氮、硝态氮和酰胺态氮及清水(对照)4个处理。【结果】叶面施氮处理6 d后,叶面施氮处理棉株地上部氮含量和整株氮含量显著高于对照;棉株地上部、根及整株氮素积累量以叶面施用铵态氮处理最高,但各处理间没有显著差异。同位素示踪结果显示,铵态氮处理棉株地上部和根系中15N积累量分别为0.794 mg·株-1和0.318 mg·株-1,高于对照和酰胺态氮处理,且显著高于硝态氮处理;叶面施氮后,铵态氮处理棉株积累通过根系吸收的氮素约为11.35mg·株-1,较对照吸收氮素效率约提升28.0%,酰胺态氮和硝态氮处理较对照分别降低9.5%和20.5%。但是叶面施氮类型没有影响棉株对根系吸收硝态氮的分配,各处理棉株地上部和根系中分配根系吸收氮素的比例约为7∶3。【结论】在本试验条件下,叶面施用铵态氮能够促进棉苗根系对硝态氮的吸收利用。     

棉株载铃量对其主要生育性状的影响

采用 熟性不同 的３ 个陆 地棉 品种 ,在 肥水 充 足的 生 长条 件下 ,研 究了 棉 株不 同载 铃 量对其主要 生育性状 的影响 。结果表 明, 棉株 载铃 量 对株 高、果枝 总长 、果 节总 数均 有 极强 的 影响 ,其影响强 度随载 铃量的增 加而增加 ,累积 影 响量 随棉 株 生长 发 育时 间的 延 长而 增大 ;但 棉株 载 铃量对主茎 节数、果 节平均长 度影响 不显 著。 由此 分析 了 蕾铃 脱 落和 棉株 旺 长之 间的 关 系,以 及 棉株在一定 地力条 件下适宜 的单株载 铃量。     

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.     

棉株载铃量对其主要性育性状的影响

采用熟性不同的３个陆地棉品种,在肥水充足的生长条件下,研究了棉株不同载铃量对基信要生育性状的影响。结果表明,棉株载铃量对株高,果枝总长,果节总数均有极强的影响,其影响强度随载铃量的增加而增加,累积影响量随棉株生长发育时间的延长而增大,但棉株铃量对主茎节要节平均长度影响不显著,由此分析了蕾铃脱落和棉株旺长之间的关系,以及棉株在一定地力条件下适宜的单株载铃量。     

微量元素硼锌对棉蚜生长发育和排蜜的影响

室内研究表明，微量元素硼对棉蚜生长发育和排蜜量有显著影响，高硼棉株有利于棉蚜的生长发育；高锌棉株上棉蚜体重高于全营养液棉株上的棉蚜，但生殖力差异不显著；棉株缺硼、缺锌对棉蚜生长发育无明显影响，过量的硼或锌均可提高棉蚜的排蜜频率，使排蜜量增多。     

不同受害程度的棉株对棉蚜种群的影响

通过室内对不同密度棉蚜两次为害棉株的生态学参数测定，结果表明：棉株在受到棉蚜二次为害后，无论是棉株生长点或是不同生长期棉株受害，均可影响棉蚜种群数量下降，增长率降低，发育历期增大，扩散率提高，体色趋变黄色。可以证明受害棉株明显存有诱导抗性，且６片真叶以后的诱导抗性大于６片真叶以前。     

海南冬季棉花生育期分析

采用124个陆地棉品种(系),于2004-2005年冬季在海南岛三亚进行了4个播期的自然生育期试验。结果显示,全生育期平均为132.75 d,与我国主产棉区相差不大。不同播期之间全生育期相差较明显,以10月1-2日的第一播期最短,11月16-20日的第三播期最长,两者相差约15 d。冬繁棉花,早熟与中熟品种的全生育期相差不大(不到5 d),与棉区差异悬殊。就是在12月初播种,两个熟性的品种在4月中旬都能够完成自然生育期。根据试验结果,作者提出了冬繁棉花的“凹型生长模式”,并发现在后期播种的各个生育阶段,生育期的调节存在“缓冲”或“补偿”作用。根据凹型模式,作者提出科研南繁和产业南繁最佳播种期是10月,而抢季南繁在12月初播种亦可成功,并认为控制生育期的关键是在生长速度“低谷”时期。     

抗虫棉多茎株型栽培技术研究

为探讨棉花高产简化栽培新途径,通过十年连续田间试验,对棉花株型调控技术、不同株型不同部位及叶枝的成铃质量、多茎株型适宜的种植密度及品种适应性进行了研究。结果表明：利用叶枝塑造的株型为多茎倒伞型,其株型调控技术是留叶枝早摘心,主茎12 台果枝打顶、叶枝7 月5 日（初花期）摘心处理籽棉产量最高,较其他处理增产9.0%~10.9%;叶枝成铃单铃重高于多茎株型及常规株型下部1~4 台果枝结铃单铃重,纤维品质无明显差异;多茎株型栽培适宜的密度适应范围是3.3 万株/hm2~5.1 万株/hm2;多茎株型品种适应性广,叶枝发达的杂交棉品种增产潜力更大。多茎株型栽培高产简化技术关键是：扩行距、适密度、留叶枝、早摘心。     

Effects of Planting Date on Sucrose Metabolism in the Leaf Subtending to Cotton Boll,Within-boll Yield Components and Fiber Quality

[Objective] The present study aimed to investigate how sucrose metabolism in the leaf subtending to cotton boll, within-boll yield components and fiber quality respond to varying planting dates. [Method] Two upland cotton lines A705 and A201 differing in cotton boll traits were field tested in 2016-2017. Two different planting dates were designed with early planting on April 12, 2016, and April 15, 2017, and late planting on May 6, 2016, and May 28, 2017, respectively. Dynamics of non-structural carbohydrates (sucrose, hexose, starch) and key sucrose metabolism enzymes in the leaf subtending to cotton boll were examined including vacuolar acid invertase, cell wall acid invertase, sucrose phosphate synthase and sucrose synthase. The differences between two planting dates were compared for within- boll yield components, fiber quality and sucrose metabolism related characteristics. [Result] Late planting lengthened the period of cotton boll maturation relative to early planting. Boll weight, seed mass per boll, seed index and fiber length were increased, and lint percentage and micronaire were decreased. Late planting reduced the activities of cell wall acid invertase and sucrose synthase responsible for sucrose degradation, and in turn led to the increment of sucrose concentration in the subtending leaves which might enhance the carbon supply to the opposite bolls. [Conclusion] Lower temperature due to late planting could contribute to the more full development of cotton bolls. Late planting is an alternative consideration in improvement of fiber quality in cotton cultural practices.     

种植方式和播(移栽)期对麦(夏)棉两熟棉铃发育的影响

麦(夏)棉两熟棉铃发育受以温度为主的气候条件和种植方式两个因素影响, 铃期平均日均 温低于20℃的麦套、 麦后直播夏棉棉铃发育明显劣于正常播种的单作夏棉(铃期平均日均温 大于20℃), 相同播期、 铃期平均日均温均在18℃左右的套夏棉和麦后直播夏棉的棉铃发 育差异较小。 铃期平均日均温在20℃以上的套夏棉、 麦后移栽夏     

新疆棉花种植业地理集聚特征及影响因素研究

新疆是我国最大的产棉基地,研究新疆棉花种植业地理集聚特征对调整和优化农业结构布局、农民增收、促进棉花生产的可持续发展具有重要意义。本文基于1988—2016年的新疆棉花生产数据,使用区位商、区位基尼系数和空间自相关分析探究新疆棉花种植业发展的时空变化特征,并运用空间面板数据模型定性、定量地分析了各影响因素对新疆棉花种植业地理集聚的影响程度,揭示了新疆棉花种植业发展的主要驱动因素。结果表明,新疆棉花种植面积经历了持续增长(1988—1999年)、缓慢减少(2000—2004年)以及波动增长(2005—2016年) 3个阶段, 2016年已占全国种植面积的3/5,其专业化集聚水平自1992年起均高于全国其他地区,主导地位日益增强;新疆棉花种植业的区域特征明显,南疆棉区的变化主导新疆棉花种植业的变化;新疆棉花种植业的集聚水平自1988年起呈现出波动中下降后缓慢回升的趋势,其高值集聚区由喀什地区转移至阿克苏地区的库车县、新和县等地,高-低集聚、低-高集聚及低低集聚变化不大;推动新疆棉花种植业地理集聚发展的主要因素有生产性土地面积比重、棉花比较收益、机械化水平以及政策因素。     

棉花适宜密度与播种量设计的动态知识模型

通过分析和提炼有关棉花种植密度与播种量的最新研究资料,在综合量化气候条件、土壤类型、产量目标、管理水平和品种特性等影响因子的基础上,建立了具有时空适应性的棉花种植密度和播种量设计动态知识模型,可用于精确定量不同环境和不同产量目标下的种植密度和播种量。利用不同生态点、不同品种、不同土壤类型和不同产量目标等资料对知识模型进行了验证,结果表明模型具有较好的决策性和适用性。     

外源6-BA和ABA对不同播种期棉花产量和品质及其棉铃对位叶光合产物的影响

大田播种期(4月25日和5月25日)和植物生长调节剂(6-BA和ABA)试验于2006年在江苏南京(长江流域下游棉区)和河南安阳(黄河流域黄淮棉区)进行，以科棉1号和美棉33B品种为材料，研究外源6-BA和ABA对不同播种期棉铃对位叶光合产物形成与运转的影响及其与产量品质的关系。结果表明: (1) 6-BA显著提高棉铃对位叶蔗糖含量和转化率及淀粉含量，而ABA则主要调节棉铃对位叶内源激素平衡。(2)不同播种期条件下(4月25日和5月25日)，外源6-BA均可使棉花单铃重增加、纤维品质提高，外源ABA在晚播(5月25日，南京试点和安阳试点棉铃发育期MDT_min分别为20.9℃和16.5℃)条件下可使棉花产量(安阳试点)和纤维主要品质指标下降幅度减小；外源6-BA和ABA对棉籽主要品质性状的作用均不显著。(3)晚播条件下外源6-BA和ABA均可提高相对棉花主要品质指标，但两者作用机制不同，外源6-BA主要是提高棉铃对位叶光合产物含量和蔗糖转化率，而ABA则主要是诱导棉株抗逆性。     

种棉改良对粘质盐土物理性状及水盐动态的影响

为了研究棉花种植对滨海粘质盐土物理性状及水盐动态的影响,笔者在黄河三角洲滨海粘质盐化潮土区进行田间试验,设置了连续种棉改良3年和盐碱荒地2种不同处理,探讨种棉改良对土壤容重、饱和导水率和不同条件下土壤水盐动态的影响。结果表明:与盐碱荒地相比,种棉改良后0~20 cm土层的土壤容重降低了15%(P0.01),土壤饱和导水率增加了89.23%(P0.05)。在春季蒸发条件下,0~20、20~40、40~60、60~80、80~100 cm 5个土层中,种棉改良的土壤含盐量比盐碱荒地分别降低了52.07%、55.17%、55.23%、53.78%和47.43%。种棉改良还增加了少量降雨对土壤盐分的淋溶,有效抑制表层土壤盐分积累,使棉花生育期内的土壤耕作层含盐量低于3 g/kg,保证了棉花不同时期的正常生长,是盐碱荒地改良和高效利用的有效途径之一。     

物化投入对阿克苏地区棉花产量的影响

【研究目的】新疆阿克苏地区是我国重要的产棉基地,探究人为可控的物化投入对提高棉花产量的影响有着重要意义;【方法】以阿克苏市和库车县作为研究对象,利用两地1988-2009年的棉花产量和物化投入资料进行统计分析;【结果】阿克苏地区的棉花单产和物化投入（单位面积化肥施用量、单位面积农业机械总动力、单位面积农村用电量）均呈逐年增加趋势,但近年物化投入的边际棉花产量开始下降;该地区综合物化投入指数每增加1%,棉花单产增加约5.4~5.5 kg/hm2;【结论】现应科学合理地分配物化投入量,适当调整投入比例,以促进阿克苏地区的棉花产业得到进一步的发展。     

基于DTOPSIS法的塔里木河流域棉花种植适宜性区划研究

为合理利用农业气候资源及棉花生产布局提供了科学依据,综合评价了塔里木河流域各县市的棉花种植适宜性,将结果进行分析对比,结合新疆棉花种植的实际情况做出了合理的区划。利用塔里木河流域23个气象站点1993—2012年气候资料,采用DTOPSIS法对塔里木河流域的棉花种植气候资源适宜性进行综合评价,在此基础上结合各县市水资源潜力指数,对塔里木河流域棉花种植适宜性进行区划研究。塔里木河流域棉花种植最适宜区为塔里木河干流区,适宜区大多位于塔里木河中游区及支流地区,次适宜区主要位于下游区及边缘地区,塔里木河流域的较高海拔山区为棉花种植不适宜区。除个别县市外,棉花各生育区内的平均温度和光照时数各县市间相差不大。因此灌溉条件是影响各县市的棉花种植适宜性的主要关键因子。