北疆不同类型棉田节肢动物群落结构与多样性

运用群落生态学方法研究了北疆棉田不同邻作、灌溉方式对棉田节肢动物群落结构和多样性的影响及其在不同年份的变化趋势。结果表明,不同的邻作方式能改变棉田节肢动物群落结构,邻作小麦增加棉田天敌种类,邻作玉米增加棉田天敌个体数,对棉田害虫有较强的控制作用,而邻作西红柿作用相对较弱,生产上应充分利用邻作小麦和玉米的有利作用。2003年滴灌棉田节肢动物群落多样性指数(0.7250)和均匀度(0.2111)均大于沟灌棉田(0.1924、0.0605),群落更稳定;不同年份棉田节肢动物群落结构和多样性变化大,说明气候因素是影响节肢动物群落结构和多样性的主要原因。     

基于ETM植被指数和冠层温度差异遥感监测棉花冷害

 大范围地、及时地遥感监测棉花的冻害状况及损失对安排救灾、灾后评估有着现实的意义。利用2001年6月7日、8月10日和2000年8月7日ETM影像,结合农业灾害和农作物生长发育统计数据,通过植被指数变化和冠层温度差异对新疆沙湾2001年8月初棉花结桃时发生的冷害进行遥感监测。结果表明:与往年未遭受冷害的同期棉花植被指数相比,棉花植被指数NDVI绝对差值降低区域占67.8％,其中下降0～0.2占51％,下降大于0.2占17％,降低百分比处于0～20％。植被指数和温度图像散点图呈现显著负相关,相关系数－0.63。其中未受冷害影响,植被指数增加,长势较好的棉花冠层温度平均为26.4℃,植被指数未变化区域为27.6℃,植被指数降低较多,冷害程度较重区域冠层温度约为29.3℃,冠层温度差异显著。基于ETM遥感影像植被指数变化幅度和冠层温度差异可用于冷害程度区域划分。     

植物耐盐基因研究及其在棉花上的应用

盐害会对植物生长造成严重的危害、对农作物的产品品质和产量造成很大的损失。通过调控耐盐相关基因的表达,能提高转基因植物的耐盐能力。近年来,人们克隆了许多与耐盐相关的基因,主要包括渗透调节物合成基因、耐盐相关蛋白类基因、保护酶相关基因、转录因子的调控基因。主要综述了近年来植物耐盐相关基因的克隆及其在棉花基因工程中的研究应用等方面的一些进展,并对棉花耐盐基因工程的研究应用提出了对策和展望。     

高产优质转基因杂交抗虫棉合丰202的选育

合丰202是以农大326×GK12杂交后代的高代转基因抗虫稳定系145系为母本,以高产优质的206系（冀棉20号纯系）为父本,经过杂交选育而成的高产、优质、转基因杂交抗虫棉品种。该品种抗棉铃虫、抗枯萎病、高产、优质、杂种优势强、适应性广,适宜在黄河流域的河北中南部,山东北部、西北、西南部,河南北部、东部、东南部,安徽淮河以北,江苏淮河以北,山西南部和天津棉区种植。     

小麦叶片营养物质与抗麦长管蚜的相关性分析

为了阐明小麦叶片营养物质与小麦抗蚜性之间的关系,观察了麦长管蚜Sitobion avenae(F.)在不同小麦品种上的选择趋性,测定其相对日均体重增长率,并采用Branford法和高效液相色谱技术分别测定了不同品种小麦叶片总蛋白、韧皮部中游离氨基酸以及可溶性糖的含量。结果表明,麦长管蚜显著趋向于铭贤169、西农889与西农1376;在铭贤169、西农889和西农1376上的成蚜相对日均体重增长率显著大于中四-有芒、小偃22;西农889叶片的总蛋白含量最高,为2 822.04μg/mL,小偃22叶片韧皮部的可溶性糖含量最高,铭贤169和西农889叶片韧皮部的游离氨基酸总含量相对较高,分别为1 424.3、1 301.1 nmol·L~(-1)·g~(-1)DW;各游离氨基酸在相对抗蚜品种中四-有芒和小偃22中的绝对含量与其抗蚜性无相关性。研究表明,中四-有芒、小偃22对麦长管蚜具有较强的抗性,植物营养在小麦抗蚜性中起到一定作用。     

新疆南部转基因棉区棉铃虫种群长期动态研究

（Bacillus thuringiensis）基因抗虫棉在新疆南部推广已超过10 a,为探索Bt棉大面积种植对棉铃虫（Helicoverpa armigera）种群动态的影响,于1999-2010年使用诱虫灯监测了Bt棉大面积种植区域（麦盖提）和非Bt棉大面积种植区域（阿瓦提）棉铃虫的种群动态。结果表明：新疆南部地区20世纪90年代末发生棉铃虫害较重,2000-2004年种群数量保持较高水平;自2005年Bt棉大面积推广以后,Bt棉区棉铃虫的种群数量显著下降,棉铃虫种群数量随Bt棉种植比例的上升而下降（P<0.05）;]随着Bt棉大面积推广年数的增加,Bt棉区棉铃虫各代种群数量均逐渐下降,第二代种群数量和高峰期蛾量下降速率均较越冬代和第一代快,且第二代棉铃虫种群相对丰富度也逐渐下降。因此,新疆地区Bt棉的大面积种植能较好地控制棉铃虫的种群数量,而且对第二代棉铃虫种群的控制效果最好。     

新疆早熟陆地棉SSR标记遗传多样性分析及指纹图谱构建

采用SSR分子标记对41份北疆地区早熟陆地棉品种进行遗传多样性分析,并构建其DNA指纹图谱。最终100对引物筛选出8对多态性较好引物,共检测50条带,其中多态性33条,多态性比率66%,每对引物平均扩增到6.25条条带。多态信息含量(PIC)为0.568 0~0.784 6,平均值为0.646 2。聚类分析表明,供试材料在遗传距离为0.42时可划分为3类,第3大类又可以划分为2大亚类,多数品种属于第3大类。利用其中7个特异性标记引物获得的数据构建供试材料的分子指纹图谱。新陆早系列在选育过程中亲本的来源较为广泛,遗传背景较复杂,获得的SSR分子指纹图谱能够用于新疆早熟陆地棉品种及相关材料的鉴定。     

高品质棉与抗虫棉杂交株型性状的遗传及与产量性状的关系

采用增广NCⅡ设计,以5个高品质陆地棉品种（系）为母本,5个转基因抗虫棉品种（系）为父本组配的25个杂交组合为材料,研究主要株型性状的遗传效应、杂种优势及与产量性状的相关性。结果表明,株高、始果枝高、果枝数和果节数的平均中亲优势较小,但不同组合间差异较大,均符合加性遗传模型。遗传相关分析表明,株高与株铃数、单株皮棉重呈极显著正相关;果枝数与株铃数呈极显著正相关,与铃重呈极显著负相关;果节数与株铃数、衣分和单株皮棉重呈显著正相关。株型性状与产量性状间的关联性主要是由果节数与株铃数、铃重的相关引起。研究结果为高品质抗虫棉理想株型性状的选育与调控具有一定的指导意义。     

基于数码图像识别的棉花氮营养诊断研究

研究田间试验条件下不同施肥处理棉花不同叶位图像色彩参数（G、NRI、NGI、NBI、G/R和G/B）与硝态氮含量、叶绿素测量值(SPAD)、叶绿素含量等营养指标间的相关性,确立棉花氮素营养诊断的最佳色彩参数和曲线方程,以期为新型数码图像技术在棉花氮素营养诊断的应用研究提供理论基础。于2012—2013年在安徽省农业科学院棉花研究所安庆试验基地进行不同施肥处理的田间试验,供试品种为‘湘杂棉8号’F1。设置8个施肥处理。分别在棉花蕾期、花铃期用Nikon D80数码相机获取棉花不同叶位图像并取样分析,研究数码相机进行棉花氮素营养诊断的最佳色彩参数,确定棉花氮素营养诊断的曲线方程。结果表明：（1）倒3叶硝态氮含量与红光标准化值NRI的相关性最好,R2=0.8754。功能叶倒4叶次之,R2=0.8013。（2）除倒1叶外,各叶位的SPAD值与数字化指标之间均有着良好的相关性。倒2叶与绿光标准化值NGI的相关性最好,相关系数为0.9591。（3）对于叶绿素含量,倒1叶与蓝光值B值相关性最好,为曲线正相关,R2=0.9444。其次为倒3叶、倒4叶,相关系数分别为0.9294、0.931。因此,在进行棉花不同叶位氮素营养诊断时,应选择上部叶位倒1叶、倒2叶、倒3叶、倒4叶,并选择色彩参数B值、蓝光标准化值NBI、NRI进行相关性分析与诊断。     

Plant resistance to aphid feeding: behavioral,physiological, genetic and molecular cues regulate aphid host selection and feeding

Aphids damage major world food and fiber crops through direct feeding and transmission of plant viruses. Fortunately, the development of many aphid‐resistant crop plants has provided both ecological and economic benefits to food production. Plant characters governing aphid host selection often dictate eventual plant resistance or susceptibility to aphid herbivory, and these phenotypic characters have been successfully used to map aphid resistance genes. Aphid resistance is often inherited as a dominant trait, but is also polygenic and inherited as recessive or incompletely dominant traits. Most aphid‐resistant cultivars exhibit constitutively expressed defenses, but some cultivars exhibit dramatic aphid‐induced responses, resulting in the overexpression of large ensembles of putative aphid resistance genes. Two aphid resistance genes have been cloned. Mi‐1.2, an NBS‐LRR gene from wild tomato, confers resistance to potato aphid and three Meloidogyne root‐knot nematode species, and Vat, an NBS‐LRR gene from melon, controls resistance to the cotton/melon aphid and to some viruses. Virulence to aphid resistance genes of plants occurs in 17 aphid species – more than half of all arthropod biotypes demonstrating virulence. The continual appearance of aphid virulence underscores the need to identify new sources of resistance of diverse sequence and function in order to delay or prevent biotype development. © 2013 Society of Chemical Industry