温光气象因子影响棉铃产量和纤维品质性状的相关效应研究

 通过播期设置营造着果点棉铃差异性或相近性温光条件下完成棉铃发育过程,研究温度及光照两个气象因子对棉铃产量及纤维品质性状的影响。结果表明,不同温光条件各着果点棉铃的产量与品质性状差异达到极显著和显著水平,变异单铃纤维重>单铃子棉重>单铃生物量>衣分,比强度>伸长率>麦克隆值>纤维长度>整齐度;各着果点上不同开花期单铃纤维重极显著差异趋势一致,其它性状差异趋势不尽一致。依据温光气象因子与产量和品质性状的正相关,建立逐步回归分析动态模型分析铃期更具重要的影响因子,相对单铃总生物量6.0～7.0 g和单铃子棉重4.8～5.4 g的≥15℃有效积温范围为408.90～764.77℃和471.12～729.74℃,相对单铃纤维重1.8～2.3 g、麦克隆值3.5～4.9、纤维长度27～31 mm的平均日最低温度范围为15.46～26.33℃、13.1～23.6℃、15.9～26.6℃,相对纤维比强度值24.0～26.0 cN·tex^-1的日均温为21.2～23.7℃,相对衣分40%～42%的有效太阳辐射总量范围为871.45～899.57 MJ·m^-2 。据此可分别推理出江淮生态棉区目标性状棉铃的临界开花日。     

陆地棉棉铃组分性状的基因型差异及与产量的关系

为了探明陆地棉不同产量潜力品种棉铃性状的特点,于2008—2009年比较了3个大铃基因型与3个小铃基因型棉铃组分性状的差异。结果表明,大铃基因型的单铃纤维重、单铃种子重及单铃种子数显著高于小铃基因型,单粒种子重和单粒种子纤维重差异不显著。简单相关分析表明,单铃种子数与公顷皮棉产量呈极显著正相关(0.660**),但偏相关系数或直接通径系数较小或为负值(0.179,-0.052);而单株种子数与公顷皮棉产量的简单相关系数、偏相关系数和直接通径系数均为显著或极显著的正值(0.771*,0.650**,0.917**)。因此,单株种子数可作为皮棉产量选择的可靠指标。单粒种子纤维重和铃壳率受基因型效应的显著影响,受年份效应和年份×基因型互作效应的影响均不显著。说明单粒种子纤维重和铃壳率主要受遗传因素的影响,受环境因素的影响较小。     

北疆特早熟棉区棉花品种更替过程中棉铃发育特性的研究

对北疆特早熟棉区植棉 5 0年以来的 1 2个重要棉花品种棉铃发育特性的研究表明 ,随着棉花品种的更替 ,棉铃发育中各性状发生了如下变化 :1 )棉花结铃性、衣分有明显的提高 ,近期品种的衣分和单株结铃数分别比早期品种多 7%和 2个 ,而单铃重则有下降的趋势 ,由早期品种的 6 .0 g降到近期品种的 5 .5 g;2 )棉花纤维比强度随品种更替从 2 2 .5 c N· tex- 1降到 1 9.5 c N· tex- 1,绒长则提高了 3 mm左右 ,麦克隆值普遍偏大 ;3 )铃的干物质积累旺盛期、最大积累容量、生长特征值随品种更替逐渐增加 ;4)对棉铃有关的铃壳、子指等性状进行了讨论 ,并提出了今后育种应注意的问题     

不同生态棉区棉纤维晶区取向参数的变化及与纤维比强度的关系

 采用不同生态棉区选育的棉花品种,在新疆库尔勒、石河子和河北南宫市3地进行“异地分期种植比较”,研究了棉纤维的晶区取向参数的变化及其与纤维比强度的关系,结果表明：随纬度升高,由中熟棉区向北疆早熟棉区推移过程中,晶区取向参数升高,纤维比强度降低。随播期的推迟,相同果枝部位棉铃开花期随之推迟,晶区取向参数随之逐渐变大（宽化）,纤维比强度降低。新疆品种到内地种植后,晶区取向参数略有升高,纤维比强度降低;内地品种到新疆种植后,晶区取向参数略有升高,其纤维比强度降低,但新疆与河北产棉区间纤维比强度的差异不大。在本研究条件下,比强度与晶区取向参数均达到显著负相关,纤维晶区取向参数的优化（变小）有利于纤维比强度的提高,纤维晶区取向参数的变化是不同生态棉区纤维比强度改变的原因之一。     

北疆陆地棉育成品种表型性状遗传多样性分析

本文通过对北疆38个自育审定品种的表型性状遗传多样性分析,目的在于揭示北疆棉花品种选择技术路线、方向及特点,以减少育种者在选育过程中的盲目性、重复性,对于提高育种选育效率,促进新疆棉花资源创新利用,选育适合生产过硬的棉花新品种和丰富新疆棉花育种理论具有重要意义。试验方法采用统计分析和聚类分析法进行。分析后发现:(1)13个表型性状中果枝台数的遗传多样性指数最高,达到了2.077739,其次为马克隆值、籽指和单铃重,伸长率最低。遗传多样性指数最低的是伸长率,仅为0.867286。(2)随着育种年代的推移,北疆棉花自育品种在表型性状呈现出一定的变化。自育品种生育期整体逐渐变短,果枝台数总体逐渐增加,子叶节高和株高性状有明显增加趋势。(3)不同育种年代自育品种的产量性状变化明显,育成品种铃重明显增加,籽指随铃重变化也呈明显上升趋势,单株铃数和衣分也呈现总体增加的趋势;衣分仍有较大的提升空间。(4)自育品种的品质性状呈现稳步提高的趋势,纤维长度和比强度逐渐增加,马克隆值呈现下降趋势,总体变化日趋合理。通过聚类研究发现:(1)38个历史自育品种可以明显地划分为两个类群,第1类群包括30份品种,第2大类包括8份品种。同时第1类群又可划分为两个亚类群,其中第一亚类群包括16份品种,第二亚类群包含14份品种。(2)不同品种间欧氏遗传距离变幅为1.5998～25.1085,两两品种间平均欧氏遗传距离为4.9417。(3)具有相近表型性状、相似遗传背景、相同选育单位和相同类型的品种均被较好的聚类在一起,聚类结果较为符合品种本身的真实特性和遗传背景演变趋势。(4)北疆自育品种一直成为主栽品种,究其遗传原因在于合理拓展美棉成分、黄河流域中棉系列以及特早熟棉区辽棉系列的遗传组分,为新疆棉花育种打破遗传组分狭窄问题提供了启示、依据和拓展方向。     

棉花红叶发生原因及防治技术调查研究

近几年,棉花红叶早衰在北疆棉区发生逐渐加重,棉株黄瘦铃小,纤维短,吐絮不畅,重则植株提前枯死,棉铃不能成熟,严重影响了植棉效益。因此,红叶早衰已成为当前北疆棉花生产上一个亟待解决的重要问题。本研究通过对北疆棉区进行调查研究,为     

棉铃对位叶C/N的变化及其与棉铃干物质积累和分配的关系

以产量差异显著的14个棉花品种为材料, 研究棉铃对位叶C/N的变化特征及其与棉铃干物质积累与分配的关系。结果表明, 棉铃对位叶C/N随铃龄的变化可用y=at²+bt+c拟合[ y为C/N, t为铃龄(d), a、b、c为常数], 其主要特征值(a、b、c和C/N最大值)与单铃干物重(即单个棉铃的铃壳、棉籽和纤维3部分干重之和)和铃重(即棉籽和纤维两部分干重之和)存在极显著相关关系, 而与衣分和铃壳率无显著相关关系。以a、b、c和C/N最大值为变量可将14个棉花品种聚类为Ⅰ(美棉33B等6个品种)、Ⅱ(科棉1号等6个品种)和Ⅲ(中棉所35和中棉所38) 3个类群, 三者棉铃对位叶C/N及单铃干物重的变化特征差异显著, 其中类群Ⅲ铃龄10~17 d期间的棉铃对位叶C/N显著高于类群Ⅰ和类群Ⅱ, 铃龄24 d之后仍保持在2.5左右, 整个铃期内变幅最大, 平均值最高, 其单铃干物重快速增长期最长, 平均增长速率最小, 最终单铃干物重和铃重均最大, 但3个类群棉花棉铃干物质在棉铃各部分分配率的动态变化无明显差异, 最终衣分和皮棉产量与棉铃对位叶C/N变化特性无明显相关性。棉铃对位叶C/N变化的基因型差异显著, 棉铃对位叶C/N在铃龄10~17 d期间高、铃龄24 d之后仍维持在相对较高的水平, 有利于棉铃干物质的积累。     

2005—2012年新疆南疆棉区棉花杂交种主要经济性状优势分析

研究杂交棉在高密度植棉模式下主要经济性状优势,为新疆南疆棉区棉花杂交种利用提供理论依据。利用2005—2012年南疆中早熟杂交棉和常规陆地棉区域试验品系和审定品种的皮棉产量、纤维品质性状的多年多点数据,进行整理和对比分析。在高密度膜下滴灌种植模式下,杂交棉参试组合经历了起步-快速发展-急速下降的过程。杂交棉参加区试组合在单株铃数、单铃重、衣分变幅较大。陆陆杂交棉组合平均皮棉产量略高于常规陆地棉,纤维长度、比强度等品质指标略低于常规陆地棉,但均不显著。陆陆杂交棉审定品种在单株结铃、单铃重方面显著高于常规陆地棉,但每公顷铃数较常规陆地棉低3.0万个,平均皮棉产量差异不显著。陆海杂交种在单株铃数、纤维品质、抗病性等总体优于陆陆杂交种和常规棉,但在单铃重、衣分、皮棉产量平均分别低于常规陆地棉27.0%、11.3%、7.0%。在目前高密度植棉模式下,参试杂交棉组合较常规陆地棉生产优势并不明显,继续开展高密度强优势杂交棉育种及种植模式研究非常必要。     

田间条件下遮光对棉花棉铃发育及纤维品质的影响

研究了4个棉花品种花铃期遮光对棉铃发育及纤维品质的影响。结果表明,遮光导致棉花单株结铃数减少,棉铃最终生长量、最大干物质积累速率、干物重相对增长速率及单铃棉子数、铃壳重、粒重、纤维重降低。遮光对棉铃各组分的影响依次是纤维>子粒>铃壳。遮光后纤维长度增加,比强度和麦克隆值显著下降,但对伸长率及整齐度影响不显著。在自然光照条件下密植使纤维比强度降低显著,纤维长度有所增加,对其它品质指标影响不显著。应从选育品种、塑造合理株型、适当控制种植密度等措施入手,减轻弱光对棉铃发育及纤维品质的影响。     

新陆早43号特征特性及高产栽培技术

新陆早43号（原代号石杂3）是石河子棉花所选育的早熟、高产、抗病、适合机采的杂交棉新品种。2009年3月通过新疆农作物品种审定委员会审定（审定编号：新审棉2009年59号）。新陆早43号适宜北疆棉区、南疆早熟棉区、甘肃河西走廊棉区等中、早熟棉区和次宜棉区种植。     

南疆自育陆地棉品种遗传多样性研究

以30年来南疆自育的33个新陆中品种为研究对象,通过聚类研究发现:33个自育品种通过聚类被明显地划分为两大类,第2类群自育品种遗传基础较第1类群品种有所拓展和丰富,基础遗传组分呈现逐渐拓宽的趋势。同一个育种单位选育的品种均聚为同一类,说明不同育种单位在常年选育过程中积累形成了本单位的优势和各自育种方向特点。通过遗传多样性研究发现:随着新疆栽培模式的变化,自育品种株型由紧凑型向松散型转变,果枝由短果枝向Ⅰ型和Ⅱ型中长果枝类型转变,蕾铃分布由内围铃向外围扩展,蕾铃空间结构更加合理。自育品种在产量性状上仍有很大的提升空间,单株铃数呈现递增趋势,铃重从大铃逐步向适中的铃重范围靠近,衣分提高的潜力巨大。早熟性状选择进一步加强,这为产量的持续提高奠定了基础。自育品种的纤维品质性状在育种演变进程中继续得到保持和加强,品质优势较为明显。     

陆地棉育种选择策略的分析 Ⅱ选择效果分析

本研究利用多种陆地棉种质材料,对皮棉产量及其组成性状选择效果的分析证明,铃数增加不仅因遗传力低、选择准确性差而难以获得明显进展,而且进一步改良潜力很小,极难超过对照品种。相对而言,全株平均铃重与草粒种子纤维数是两项遗传力较高,选择潜力较大,易于改进的性状。无论从性状关联性、还是从选择效果分析,目前,陆地棉高产育种都应采取稳定铃数,保持现有推广品种水平,重点提高全株平均铃重、特别是结铃与吐絮集中性和衣指的产量选择策略。     

Growth and Yield Performance of Some Cotton Cultivars in Xinjiang,China, An Arid Area with Short Growing Period

Eleven cotton (Gossypium hirsutum L.) cultivars were evaluated for their growth and yield performance in Shihezi, Xinjiang, China, an area in Central Asia with short growing period in 1999 and 2000. In each cultivar the number of bolls per plant was low and the number of bolls per unit area was high. Each cultivar showed rather high seed and lint yields. The highest lint yield was Xinluzao 10 in both years with 1761 and 1809 kg ha^?1. High yield ability of the cultivars in this study was attributed to large number of bolls per unit area with high lint percentage. Seed and lint yields had significant positive correlations with mean net assimilation rate, ratio of reproductive to vegetative organs and mean boll weight at earlier stages of boll growth, suggesting that early boll formation and successive partitioning of dry matter into bolls were important factors for boll growth in this study area.     

南疆不同类型海岛棉品种棉铃内同化物积累与分配特性的研究

 以南疆主栽海岛棉品种为材料,分析不同花期铃部器官同化物质积累动态、再度分配及吐絮棉铃的分配率。结果表明：同化物积累随时间呈“S”型曲线,用Logistic方程进行拟合均达到显著水平。同化物积累达最大值所需时间表现为棉纤维＞种子＞铃壳,新海28比优系193提前5～10 d;同化物再度分配随着花期的推移,铃壳率不断增大,子重率、经济系数、子棉/壳重逐渐减小。铃壳对子棉增重的贡献率,新海28大于优系193;棉铃的胚珠数、种子数、结子效率随开花时间的推移逐步增大,新海28单铃子房胚珠数、单铃种子数比优系193略低,而结子效率稍高;新海28具有开花早,铃期短,铃壳率小,结子效率高,铃壳同化物质的再分配对子棉增重的贡献率、子重率、经济系数、子棉与干重的比值均大于优系193,这是其早开花、早结铃、早吐絮及丰产的遗传生理基础。     

Genetic effects and heterosis of within-boll yield components in upland cotton (Gossypium hirsutum L.)

Within-boll yield components are the most basic contributors to lint and seed yield of cotton (Gossypium hirsutum L.), which is a major source of natural fiber and edible oil throughout the world. Little information is available on genetic effects and heterosis of these traits in cotton. Three cotton cultivars and six breeding lines differing in within-boll yield components were used for this study. Parents and their F₁ progeny with reciprocals from a 3×6 factorial mating design were grown at Jiangxi Agricultural University experimental farm in 2008 and 2009. Seven within-boll yield components and two boll bur characters were analyzed under an additive-dominance genetic model with genotype and environment interaction. Additive effects were significant for all traits and dominance effects were significant for all traits except seed mass per seed. Genetic variances for lint mass per seed, SM/S and boll bur weight were primarily additive variances ranging from 39.6 to 58.9 %. Lint mass per boll and seed number per boll variances were primarily due to dominance genetic effects ranging from 36.4 to 48.8 %. Dominance and additive effects were equally important for boll weight, seed mass per boll and boll bur percentage. Additive and additive × environment effects were more important than other effects for lint percentage. A802-1 had the best mean performance and additive effects increasing BW, SM/B, S/B and SM/S, but reduced LP and LM/S. A9-1 and Lu40534 had additive effects associated with increasing LP. The two crosses A9-1×Lu40534 and Tezsh×33B were detected with favorable heterozygous dominant effects and heterosis over best parent for BW, LP, LM/B, SM/B and S/B. Favorable genotypic and phenotypic correlations were identified between within-boll lint yield components (LM/B, LM/S) and within-boll seed yield components (SM/B, S/B, SM/S). These results indicate that simultaneous genetic improvement of multiple within-boll yield components can be expected in breeding populations derived from these cotton cultivars and breeding lines.     

转Bt基因棉中棉所30不同开花期棉铃发育及产量构成因素的研究

转 Bt基因棉中棉所 30第 I期 (1 998年 7月2 5～ 2 6日开花 )棉铃花后 1 0 d的体积和单铃重分别较轮回亲本中棉所 1 6增加 8.57%和 1 1 .88% ,表明其库强度较高 ;而第 II期 (8月 3～ 5日开花 )和第 III期 (8月 1 2～ 1 4日开花 )棉铃的早期 (铃龄 1 0 d前 )及各期棉铃的中后期 (铃龄 1 0 d后 )体积和单铃重均低于中棉所 1 6,并且其瘪子数随开花期推延快速增加 ,反映了该品种源器官供应能力的不足。中棉所 30棉铃纤维对同化产物的竞争力较强 ,每饱子纤维数、每饱子皮棉重、每铃皮棉重和衣分基本上极显著或显著高于中棉所 1 6,而铃壳和种子的物质积累减少 ,铃壳比例、饱子数、饱子重和子指降低 ,瘪子数上升     

海岛棉棉铃阶段性发育与产量品质的关系

运用包含环境互作效应的ADM发育遗传模型对3年海岛棉亲本及F1代不同发育时期单铃重及发育特点与产量、品质的关系研究表明,海岛棉各时期单铃重对最终单铃重、纤维品质性状选择效果较好;前期(10、20 d)单铃重大,会减少无效铃数,降低衣分;后期(60、70d)单铃重大,会增加无效铃数,提高衣分。而中期(30、40、50d)单铃重对最终单株产量有一定选择效果。棉铃体积膨大期(0～10 d、10～20 d)净增量较大,单铃重增加,其他产量性状降低;纤维长度、反射率、黄度等品质性状改善;棉铃内容物充实期(30～40、40～50、60～70 d)干重增量大,主要纤维品质性状变差。选择单铃重进入快增期较晚、生长速率较大而出现时间较晚的材料将提高单株产量。纤维形成过程中,同化物质较早进入棉铃,经历缓慢增长,使纤维逐渐成熟而形成优良的品质。棉铃发育受到明显的母体效应影响,因而选择合适的母本对改良纤维品质性状较为重要。     

Evaluation of Five Most Commonly Grown Cotton Cultivars (Gossypium hirsutum L.) Under Mediterranean Conditions: Productivity and Fibre Quality

Studies were conducted in four regions of central Greece (Larisa, Karditsa, Livadia, Thiva), to evaluate the productivity and fibre properties (fibre strength and fibre length) of the five most commonly grown cotton cultivars in these regions. The experiments lasted for 6 years (1995–2000). All the characteristics tested were strongly influenced by the factors ‘year’, ‘cultivar’ and ‘region’. Significant cultivar × region, year × cultivar, region × year and cultivar × region × year interactions occurred for all the characteristics studied. The cultivar Alegria had the highest seed‐cotton and lint yield, while Aria had the lowest ones. Both cultivars gave the highest mean lint percentage but the lowest mean boll weight (MBW). Alegria had the lowest fibre strength, while Aria had the highest. The Acala‐type cultivars, Acala SJ2 and Zeta 2, had intermediate seed‐cotton and lint yield, while Vered 171 had high seed‐cotton and satisfactory lint yield. The three cultivars mentioned above had the highest MBW and very good fibre strength. Positive correlation was observed between fibre strength and length. In spite of the fact that mean fibre length was statistically the same in all cultivars, it was influenced by the factor ‘year’, as a result of different weather conditions. The year 1996 was the most unfavourable one for seed‐cotton yield and MBW, because it was characterized by lower than average air temperatures and rather dry conditions for all study sites. The factor ‘region’, a combination of different climatic conditions and cultural practices, influenced significantly all the parameters studied.     

干旱胁迫对彩色棉花农艺、品质性状及水分利用效率的影响

为了探索干旱胁迫对彩色棉花主要性状的影响及其水分利用机理,选用7个不同色彩的棉花品种(系),在常规灌溉、胁迫灌溉和生育期不灌溉3种环境条件下,调查其农艺性状、品质性状、水分利用效率(WUE)及产量。结果表明,干旱胁迫下不同色彩棉花品种的单株成铃数、单铃重、株高、花铃期叶片数、有效果枝数、收获指数、果节数、籽指、茎粗和果茎节间长度减少,衣分增加;灌水量减少一半,参试棉花品种的产量均降低,不灌溉处理的籽棉产量与常规灌溉间差异显著(P<0.05);籽棉产量的降低幅度品种间存在较大差异(P<0.05),棕色棉的减产幅度高于绿色棉。常规灌溉处理下,白色棉花水分利用效率高于棕色棉花和绿色棉花,而后二者差异不显著;干旱胁迫下,棕色棉花的水分利用效率高于绿色棉花。与水分利用效率相关的主要农艺性状、品质指标是：叶片数、单株成铃数、有效果枝数、果节数、株高、收获指数、单铃重、主茎节间长度、茎粗、籽指、衣分。