北疆高产棉花生理指标的初步研究

在北疆生态条件下,研究了高产棉花的几个生理指标,结果表明,在盛铃期,高产棉田的叶面积指数和平均叶簇倾角较高;在生育后期,高产棉田的群体散射辐射透过系数和直射辐射透过系数较低,漏光损失较少;高产棉田单叶光合速率在盛花、盛铃后期和吐絮期均较高;高产棉田盛铃期及以后生殖器官干物质累积量增加迅速。     

裸苗移栽棉花根系形态特征的初步观察

 对收获期裸苗移栽、营养钵育苗移栽和直播棉花的成熟棉株根系形态特征进行了剖面观察,发现裸苗移栽棉株的侧根向四周呈伞面放射状生长,可见粗而健壮的优势侧根6~8条·株^-1;营养钵移栽棉株的侧根多向一侧呈鸡爪状极性伸展,可见优势侧根1~2条或2~3条;直播棉花为典型的直根系。经测定,裸苗移栽棉花一级侧根条数44条·株^-1,分别比营养钵移栽和直播棉的多15.8%和37.5%;根直径0.31 cm,分别比营养钵移栽和直播棉的粗20.5%和88%;根干重31.9 g·株^-1,分别比营养钵移栽和直播棉的重22.2%和75.3%。     

棉花叶片衰老生理研究进展

随着转基因棉花的大面积推广,棉花早衰发生加重,已经成为制约棉花发展的重要因素,有关早衰的研究成为学者关注的焦点。综述了近年来国内外有关棉花叶片衰老生理的研究结果,主要包括衰老过程中各种生理生化指标的变化特征,以及防止棉花叶片衰老的各种调控措施。文中概述了一些常用的棉花叶片衰老生理生化指标,如叶绿素、蛋白质、丙二醛(MDA)、活性氧清除系统(SOD、POD、CAT)、激素(生长素、细胞分裂素、赤霉素、脱落酸、乙烯、多胺)等。大量研究表明在棉花叶片衰老过程中叶绿素、蛋白质含量急剧下降,而MDA含量快速上升,活性氧清除系统酶活性产生相应的变化,各内源激素的含量也具有各自变化特点。针对棉花早衰的生理过程,通过采用植物生长调节剂,氮、钾、钙3种肥料,以及水分、光照、温度、气体等环境因子的调节措施来预防叶片早衰以及对出现叶片早衰后的稳产措施。最后对棉花叶片早衰的研究方向进行了展望。     

棉花杂种优势生理生化研究进展

本文对国内外有关棉花杂种优势表达的生理生化特性作了综述。棉花杂种主要表现以下几方面的优势光合生产力优势、内源激素代谢优势、司工酶谱表达优势。并就今后棉花杂种优势主理生化研究途径,提出若干可资借鉴的建议。     

液体地膜覆盖对棉花生理特性的影响

研究结果表明，液体地膜覆盖棉花根系伤流中游离氨基酸总量和无机磷含量明显增加，根系活力增强；叶片光化学特性得以改善，光合效率提高；发育的棉铃中转化酶活性增强，加速了光合产物向棉铃中运输的速度。     

棉花不同叶位主茎叶衰老特征的研究

 在大田条件下,研究了棉花不同叶位主茎叶在盛铃末期的衰老状况。以转基因抗虫棉33B为材料,测定全部主茎叶的主要生理生化指标,以分析不同部位叶片衰老的差异。结果表明,（1）盛铃末期是主茎功能叶片从旺盛生理功能到衰老的转折时期;（2）从主茎上部第1叶到下部的第10叶叶绿素含量、蛋白质含量、SOD活性呈下降趋势,MDA含量、POD活性呈上升趋势;（3）盛铃期调控棉花叶片的衰老应以主茎中部轻度衰老叶片为诊断和调控主体。     

棉花杂种优势与几种生理生化指标的相关性

对８个陆地棉杂种及其亲本的四种生理生化指标进行了测定，并研究了这些指标与杂种产量优势的相关性，结果表明：幼芽匀浆互补法对Ｆ１皮棉超亲优势、中亲优势的预测相符率分别为８７．５％和７５．０％；杂种萌动种子ＡＴＰ含量普遍高于双亲平均值。超亲优势、中亲优势与杂种ＡＴＰ含量及双亲ＡＴＰ含量的平均值均呈正相关，且中亲优势与杂种ＡＴＰ含量相关显著（ｒ＝０．７１８８，Ｐ〈０．０５）；杂种产量优势与盛蕾期、盛花期的     

陆地棉棉铃性状的杂种优势研究

用多元回归和灰色关联度分析的方法 ,研究了 3 0个陆地棉杂交组合棉铃性状的杂种优势及其与铃重杂种优势的相关性。结果表明 :( 1 )陆地棉品种间 F1的棉铃性状具有较强的杂种优势 ,单铃重、单铃种子数、铃容重和结子效率的竞争优势较大 ,分别为 2 5. 70 %、 1 7. 58%、 1 6 . 6 9%和- 1 3 .6 1 % ,而中亲优势以单铃种子数、结子效率、单铃重和铃容重居前 ,分别为 1 1 .93 %、7.73 %、5.1 4%和 - 1 0 .56 %。 ( 2 )铃容重、铃体积和单铃种子数的偏相关系数为达极显著水平 ,在竞争优势和中亲优势中 ,三性状的合计相对决定度分别占总决定度的 6 9.0 6 %和 71 .0 7%。 ( 3 )用逐步回归分析法找出了影响铃重杂种优势的三个主要性状 ,按其直接效应大小依次为铃容重 >铃体积 >单铃种子数。单铃种子数通过铃容重和铃体积对铃重的间接效应较大 ,故其净效应居首位。 ( 4 )根据灰色关联度排序 ,对铃重杂种优势影响最大的因子是单铃种子数的杂种优势 ,其它影响较大的性状依次为结子效率 >铃容重 >铃体积     

EDTA对低酚棉的生理调节作用和增产效应初探

研究了花期喷施不同浓度ＥＤＴＡ对低酚棉生理效应及增产效果。结果表明，ＥＤＴＡ有助于增强低酚棉根系活力，使棉株稳健生长；增强功能叶中全氖和叶绿素含量，提高ＳＯＤ和ＰＯＤ活性，延长棉叶的光合功能期；促进茎皮中光合产物外运和利用，增加结实器官中干物质积累比例。同时ＥＤＴＡ有促进低酚棉现蕾、增结伏桃及增铃重的效果，从而提高皮棉产量，花期喷施ＥＤＴＡ２００ｍｇ·Ｌ－１对大多数生理特性的调节作用和增产效只是显著。     

3，5－二硝基水杨酸（DNS）比色法在分析棉花纤维还原糖含量中的应用研究

本文用分光光度法研究了ＤＮＳ比色法在分析棉花还原糖中的应用，找到了分析棉花还原糖含量的最佳条件，即：入射光波长为５１０ｎｍ，ＤＮＳ显色剂用量１．５ｍｌ，沸水浴显色时间１５ｍｉｎ，显色液定容体积为１５ｍｌ。提高了该方法的灵敏度。结果表明，该方法简便、快捷、准确、安全、低成本，稳定性和重现性好，不受棉花样品中其它可溶性杂质的干扰，适合基层常规实验室的批量定量测定。     

北方植棉区棉花黄萎病菌生理分化类型研究

通过对采自北方植棉区落叶和非落叶病株的５１个棉花黄萎病菌系致病力分化测定结果，确定我国北方植棉区存在落叶类强致病力菌系；混合类中度致病力菌系及非落叶类弱致病力菌系的３个致病类型，并分别占测试菌的４１．５１％、３５．８５％和２２．６４％，其中９个强致病菌系致害棉苗出现落叶程度与对照菌的落叶程度相当或略重，表明河北、山东、河南植棉区重病田有落叶型黄萎菌系。病菌培养性状研究，得出３个培养型，即黑色菌落型、灰白色菌落型与白色菌落型。明确了黄萎病菌生长最佳温度为２５℃，这一结果同田间黄萎病大发生要求的温度一致。     

Quantitative Traits Locus Meta-analysis of Fiber Quality Traits in Cotton

Using bioinformatics methods and meta-analysis with BC₁ map as reference, 92 cotton fiber quality QTL collected from both BC₁ and BC₁F₂ populations constructed previously were used to construct a QTL integrated map for QTL analysis in this study. The five hundred ninety-nine loci were mapped into 26 chromosomes with an average distance between adjacent markers of 5.96 cM and covered 3,571.9 cM. Sixty-three QTL of fiber qualities related were integrated into the new reference map. The fifteen meta-QTL were mapped on 12 chromosomes by the meta-analysis method and also QTL clusters have been discovered on chromosome 9, 16 and 24. The major meta-QTL of Meta-QTL9-1 derived from five QTL on chromosome 9, could explain 17.16% of phenotypic variance. The meta-QTL16-1 derived from ten QTL on chromosome 16, could explain 12.28% of phenotypic variance. And three meta-QTL derived from nine QTLs on chromosome 24, could explain 16.12%,16.69% and 18.27% of phenotypic variance, respectively. On average, one meta-QTL derived from two QTLs on the other chromosomes. The results indicated that these meta-QTL could be used in improving fine QTL mapping and molecular-assisted selection of cotton fiber qualities in breeding.     

抗虫基因导入对棉花形态、产量性状及生理特性的影响

 从棉花形态性状、产量性状和生理特性三个方面较系统地研究了抗虫基因导入对棉花生长发育的影响。结果表明,转基因抗虫棉的单株结铃数、成铃率高于其受体品种;单株果枝数、单株果节数、铃重、衣分低于受体品种。还在棉花不同发育时期对其生理、生化特性进行了测定。 结果表明,在7月8日以前,转基因抗虫棉的光合强度和叶绿素含量低于其受体品种,从7月8日以后,转基因抗虫棉的光合强度和叶绿素含量高于其受体品种。研究还表明,转基因抗虫棉抗环境胁迫能力差,容易早衰。全生育期内,转基因抗虫棉MDA 含量均高于其相应的受体品种,SOD、POD 和CAT酶活性均比其受体品种低。     

不同环境下抗虫陆地棉杂交种优势表现及经济性状分析

转基因抗虫杂交棉在不同生态环境下产量性状超亲优势普遍存在,尤以皮棉产量和子棉产量为强,铃数次之.高产水平环境中,杂交种和亲本产量水平均较高,群体超亲优势不明显;产量水平相对较低的环境下,杂交种产量水平相对较低,但群体超亲优势显著,表明杂交种产量相对稳定,而亲本产量水平发挥受环境影响较大.品质性状随环境变化而发生改变,但超亲优势表现均不显著.相关性分析表明,铃数与产量最为密切,单株结铃性强是杂交种选育的重点;铃数、铃重和衣分三者之间均呈显著或极显著正相关,通过亲本选配,三个性状可以同步提高.品质性状之间相关性不一致,麦克隆值与多数品质性状呈显著正相关,表明选配高产优质杂交组合时,一定要选择较低麦克隆值的材料当亲本.     

陆地棉不同群体主要性状的遗传力及杂种优势分析

以1个高强纤维品系为父本,6个常规棉品系、5个转Bt基因抗虫棉品系和5个彩色棉品系为母本配制杂交组合,利用AD模型,分析了3个群体杂交组合主要性状的遗传力和杂种优势表现。结果表明,常规棉群体和抗虫棉群体的衣分、籽棉产量等性状基因显性效应对杂种一代性状形成起主导作用,彩色棉群体的籽棉产量受加性和非加性效应共同控制,而衣分的遗传变异主要来自基因的加性效应。常规棉群体的比强度以显性效应为主,抗虫棉和彩色棉群体的比强度以加性效应为主。3类群体中2．5％跨长和马克隆值的遗传效应均以加性效应为主,同时受非加性效应的影响也较大。常规棉群体和抗虫棉群体的产量性状有一定的杂种优势,纤维长度和细度基本上没有优势,纤维强度有显著的负优势,但彩色棉群体的纤维长度和强度有一定的正向优势。因而,在品种改良上,可以利用常规棉和转基因抗虫棉的杂种优势大幅度提高产量,利用彩色棉的杂种优势来提高纤维品质。     

不同形态氮比例对棉花苗期光合作用及碳水化合物代谢的影响

利用控制条件下的实验方法,评价了不同形态氮比例对棉花苗期光合作用及碳水化合物代谢的影响。结果表明,与单一硝态氮营养相比,NH4+/NO3 比为25/75时棉花叶片光合速率最高,叶绿素含量最大。同时,不同形态氮比例对棉花各器官中碳水化合物代谢有重要影响,各器官中可溶糖的相对含量和单株积累量均表现为增铵营养>单一硝态氮营养>单一铵态氮营养,而淀粉的相对含量只有在NH4+/NO3 比小于25/75时才较单一硝态氮营养下略有增加,其余均低于单一硝态氮营养,其单株积累量表现为NH4+/NO3 比25/75>50/50>0/100>75/25>100/0。     

超干贮藏对棉花种子活力及生理特性的影响

用氧化钙超干燥使棉花(中棉所12)种子含水量降至2.8%。超干贮藏后,由于硬实率明显提高,直接发芽测定结果表明,超干种子的发芽力、活力低于常规贮藏种子;而破除种皮限制后,超干种子发芽力、活力高于常规贮藏种子。对生理指标的测定表明,超干种子的ABA含量明显低于常规贮藏种子,而脱氢酶、POD、SOD活性和GA1/3含量均高于常规贮藏种子。说明超干贮藏有利于棉花种子活力的长期保持,但发芽前需要破除种皮。缓湿处理可使棉花超干种子的发芽力、活力显著提高,相对电导率和ABA含量明显降低,对GA1/3和iPAs含量亦有明显的提高作用,而对脱氢酶、POD、SOD活性无明显影响。