棉花季节桃加厚发育生理特性的差异及与纤维比强度的关系

选用3类棉纤维比强度差异明显的4个棉花品种, 研究棉花伏前桃、伏桃、早秋桃和晚秋桃纤维加厚发育过程中主要生理特征的差异及与纤维比强度的关系。结果表明, 棉花季节桃纤维加厚发育过程中物质转化特征和相关酶活性存在较大差异, 最终导致纤维比强度差异的形成, 且季节桃间的差异在各类品种内表现一致。伏前桃和伏桃纤维加厚发育处于较为适宜的温度条件(铃龄10~50 d日均温26.0~28.5℃)和棉株生理年龄(3~9果枝)下, 纤维素合成相关酶活性越高, 相关物质转化越多, 纤维素快增持续期长, 纤维素累积速率平缓, 越利于高强纤维的形成。早秋桃纤维发育后期温度条件较伏前桃差且棉株开始衰老, 但其纤维合成相关物质转化率高, 纤维素累积特征优于伏前桃, 最终纤维强度高于伏前桃; 随着铃龄10~50 d日均温降至20℃以下和棉株进一步的衰老(16果枝以上), 晚秋桃纤维素快速累积期延长, 相关物质转化率降低, 纤维累积速率过慢, 纤维细胞发育迟缓, 造成最终纤维比强度较低。     

两个棉花品种纤维发育关键酶活性变化特征及其与纤维比强度的关系

选择棉纤维比强度差异明显的2个品种,研究了棉纤维发育关键酶(蔗糖合成酶和β-1,3-葡聚糖酶)活性的变化特征及其与纤维比强度的关系。结果表明,棉纤维发育过程中蔗糖合酶、β-1,3-葡聚糖酶活性变化特征在生化和mRNA转录水平上均存在明显的差异,影响纤维素的沉积特性及纤维比强度。高强纤维品种(科棉1号,平均比强度为35 cN·tex-1)的蔗糖合酶和β-1,3-葡聚糖酶活性及其基因表达量和维持高表达时间均高于低强纤维品种(德夏棉1号,平均比强度为26 cN·tex-1)。其中,高强纤维品种蔗糖合酶的基因表达量铃龄25 d时明显高于低强纤维品种,而β-1,3-葡聚糖酶的基因表达量则在铃龄10~25 d高于低强纤维品种。在纤维素形成过程中,高强纤维品种的纤维素累积平缓且纤维素累积持续期长于低强纤维品种,品种间差异程度受棉株果枝部位影响。在棉纤维发育过程中,Expansin、β-1,4-葡聚糖酶的基因表达量随铃龄的增加呈下降趋势(铃龄20 d时表达量显著下降),这与棉纤维形成过程(铃龄25 d前伸长较快,随后趋于停止)一致,且高强纤维品种维持高表达时间长与其纤维伸长期较长相吻合。     

棉麦两熟棉纤维强度与铃期气象因子关系研究

研究棉麦两熟棉纤维强度与铃期气象因子关系的结果表明,相对湿度是影响棉麦两熟多类型、棉株多部位铃棉纤维强度的主要气象因子,相对湿度对纤维强度的作用均为负效应,作用大小因棉铃着生部位而异。日照时数对两熟春棉、温度对两熟短季棉棉株上部（７～９果枝）、顶部（１０以上果枝）铃棉纤维强度有重要作用,均为正效应。     

不同温度下外施6-BA和ABA对棉花(Gossypium hirsutum L.)产量和纤维品质的影响

以棉纤维比强度高的科棉1号、比强度中等的美棉33B 2个品种为材料,于2006-2007年在江苏南京设置大田分期播种试验,使棉铃发育处于不同温度条件,于棉株7～9果枝第1、2果节棉铃开花时喷施6-苄基腺嘌呤(6BA)和脱落酸(ABA),研究不同的铃期日均最低气温条件下6-BA和ABA对棉花产量和纤维品质的影响。结果表明:由晚播造成的低温降低了棉花产量及纤维品质。外施6-BA、ABA对棉株中部果枝铃铃重和纤维品质影响最大。正常播期下,外施6-BA可增加中部果枝棉铃铃重,外施ABA降低铃重,但二者对其纤维品质影响较小;迟播时,外施6-BA可提高中部果枝棉铃铃重,ABA处理的作用则相反,二者均可提高纤维长度和比强度、优化麦克隆值。不同的温度条件下,外施6-BA均提高了单株铃数、单株平均铃重和皮棉产量,外施ABA则降低了棉花单株铃数和产量。外施6-BA和ABA对高强纤维品种产量和纤维品质的影响较中强纤维品种更为明显。低温下,在棉铃发育初期喷施6-BA对改善棉纤维品质的效果最好。     

棉纤维加厚发育生理特性的基因型差异及对纤维比强度的影响

选择3类棉纤维比强度差异明显的品种,于2004—2005年在江苏南京（长江流域下游棉区）研究棉纤维加厚发育过程中主要生理特性的基因型差异及对纤维比强度的影响,为探索改善棉纤维比强度的生理调控途径提供理论依据。结果表明,高纤维比强度基因型（科棉1号）棉纤维中可溶性糖转化多,进入纤维次生壁加厚发育期的β-1,3-葡聚糖含量峰值高,纤维素合成关键酶（蔗糖合成酶和β-1,3-葡聚糖酶）活性增强快、峰值高,纤维素累积速率平缓且快速累积期长;而较低纤维比强度基因型（苏棉15和德夏棉1号）的棉纤维加厚发育生理特征与此相反;中等棉纤维比强度基因型（美棉33B）则介于上述两者之间。与纤维素生物合成相关的物质和关键酶活性变化的基因型差异是造成纤维素累积速率及纤维比强度差异的主要生理原因之一。此外,β-1,3-葡聚糖含量的剧增可作为棉纤维进入次生壁加厚发育阶段的一个重要特征。     

铃期对晋南早熟棉纤维品质的影响

为探索晋南早熟棉铃期对纤维品质的影响,给优质早熟棉品种的选育提供理论支持和重要依据,初步分析了‘中棉所50 号’和‘晋棉57 号’的铃期长短对纤维品质各指标的影响,结果表明：‘中棉所50 号’在铃龄为73 天时棉纤维长度最长（为29.01 mm）,纤维整齐度指数最高（为84.60%）,比强度最高（为28.7 cN/tex）。‘晋棉57 号’在铃龄为79 天时棉纤维长度最长（为28.75 mm）,纤维整齐度指数最高（为84.40%）,比强度与73 天铃龄的数值（28.9 cN/tex）相当,为28.8 cN/tex。总体而言,早熟棉的纤维长度、整齐度、比强度和马克隆值均随铃期的缩短而基本呈下降趋势,而伸长率随铃期的缩短而大体呈升高的趋势。其中铃期对比强度和马克隆值的影响最大。     

型海岛棉发育棉铃物质积累分配与铃壳生理生化动态变化初探

 5个零型海岛棉品种棉铃发育过程中干物质积累、分配及铃壳生理指标的测定结果显示：（1）铃壳干物质随铃龄直线上升而后迅速下降,种子和子棉干物质积累直线上升。（2）铃壳率逐渐下降,种子率和子棉率逐步增加,最终达到峰值,而纤维重率呈先降后升的现象。（3）光合色素的含量随铃龄逐渐增长,类胡萝卜素、可溶性蛋白质含量、转化酶活性随铃龄增长而减弱。     

不同时期揭膜对棉花成铃空间分布的影响

本试验研究不同时期揭膜处理对棉花成铃空间分布的影响,综合分析各处理的成铃空间分布结构,结果表明,双膜覆盖播种蕾期揭膜处理棉株成铃空间分布较合理,其中,棉株内围铃占成铃的79.4%,内围1~3台果枝铃2.3个,内围中部成铃2.4个,内围倒3台果枝铃1.2个,倒3台果枝铃占成铃的25.9%。     

鲁西地区常规棉聊棉6号留叶枝栽培的适宜密度研究

以常规棉聊棉6号为试验材料,采用随机区组设计,于2015-2016年在山东省聊城市农业科学研究院示范园研究了密度（3.0万~9.0万株/hm ²）对常规棉留叶枝栽培条件下棉花产量和品质的影响。结果表明：叶面积指数随密度的增加而增加,高密度（9.0万株/hm ²）易造成田间严重隐蔽。留叶枝条件下,低密度（3.0万株/hm ²）产量最高,叶枝对子棉产量的贡献率随密度的增加而减少。单位面积铃数、果枝和叶枝铃重、马克隆值均随密度增加而显著降低,同一年份密度对叶枝和果枝棉的衣分及其他纤维品质指标无显著影响。分析认为,在鲁西地区,常规棉留叶枝栽培的适宜密度为3.0万株/hm ²,多雨年份要注意防止郁闭。     

麦棉两熟棉铃铃重与铃期气象因子关系之研究

研究麦棉两熟棉铃铃重与铃期气象因子关系的结果表明,日照时数是影响麦棉两熟多类型、棉株多部位铃重的主要气象因子,温度对棉株上(7～9果枝)、顶(10以上果枝)部铃铃重有重要作用(尤其对两熟短季棉)。铃重与铃期主要气象因子的相关存在二次曲线(Y=A+BX     

栽培株种纤维不同部位的电镜观察

应用扫描电镜对四个栽培棉种纤维的基部、中部、顶部位进行了观察研究，不同株种成熟纤维的形态差别以中部最为明显，表现出种间的遗传特征。在纤维表面观察到有似梭脊和沟槽的皱纹，它的分布和数量在二倍体棉种（亚洲棉和草棉）与四倍体棉种（海岛棉和陆地棉）间存在明显差异。棉纤维表面的皱纹能增加单纤维间的接触面和摩擦     

不同棉铃发育时期遮荫对棉纤维品质性状的影响

以中棉所41和鲁棉研18两品种为试材，设计3个遮荫时期（处理Ⅰ：棉铃发育0～20 d；处理Ⅱ：棉铃发育21～40 d；处理Ⅲ：棉铃发育41 d到吐絮），研究了遮荫对棉花纤维品质性状影响的规律。结果表明，遮荫使纤维长度变短，纤维伸长期增长，CK在25 d纤维达最大长度，处理Ⅰ、处理Ⅱ分别在35 d、30 d才达到最大长度，而处理Ⅲ对纤维伸长期没有影响；各时期遮荫都降低纤维断裂比强度和纤维成熟度，但使纤维细度增加，其中处理Ⅱ对纤维比强度、纤维成熟度和纤维细度的影响最大，与CK差异均达极显著水平；处理Ⅰ和处理Ⅲ影响较小。各时期遮荫对两品种纤维品质性状的影响趋势一致。     

棉花不同品种叶片和纤维中蔗糖磷酸合成酶活性变化 及其与糖含量的关系

利用山农棕02、丰抗6号、中棉45 3个品种在大田栽培的条件下，研究了叶片和纤维中蔗糖磷酸合成酶活性的变化及与糖含量的关系。结果表明，在3个品种的叶片和纤维中，蔗糖磷酸合成酶活性均出现双峰，在开花当天最高，花后18d次之，整体呈下降趋势；与此同时可溶性总糖和蔗糖的含量变化以及光合速率的变化也成相似的变化。3个品种中，丰抗6号蔗糖磷酸合成酶活性和含糖量最高，中棉45次之，山农棕02最低。3个品种的相应观测指标之间均呈极显著差异。     

温度对棉纤维强度及超分子结构的影响

利用短季棉中棉所16号品种, 研究了温度对棉纤维断裂比强度与超分子结构的影响, 结果 表明： 纤维断裂比强度随铃龄增大而升高; 相同铃龄随温度下降断裂比强度降低。 较高 温度条件下α角随铃龄增大不断宽化(变大), 对纤维强度提高不利; 较低温度条件下α角 随纤维发育不断变小(优化), 某种程度上有利于纤维强度提高;     

转Bt基因棉花各组织器官对棉铃虫抗性的研究

用４个国内转基因棉花品系（９５－１,２５２７,９５－６０,纯抗）和１个美国转基因棉花品种（ＤＨ３）进行抗虫性试验。结果表明,棉花不同组织的抗虫性不同,花瓣,苞叶和顶端叶抗虫性最强;国内转基因棉花的４个品系和美国ＤＨ３的抗虫性强弱没有显著差异;转基因棉花的蛋白毒性在棉铃虫体内具有一定的残效。     

Comparative yield component analysis in <Emphasis Type="Italic">Gossypium hirsutum</Emphasis> parents using fibre quality grouping

The usual practice of estimating association and direct and indirect effects among various traits in Gossypium hirsutum is with ungrouped genetic material based on staple length and strength. During 2003–2004 and 2004–2005 genotypic and phenotypic association among ten characters were estimated in G. hirsutum genotypes: (i) set-1: 10 genotypes of low fibre strength (≤196.2 mN/tex) and medium staple length (≤25.0 mm), (ii) set-2: 10 genotypes of high fibre strength (≥235.44 mN/tex) and long staple length (≥28 mm) and (iii) set-3: 20 genotypes of set-1 and 2. The differences in the estimates of associations, direct and indirect effects for different characters in fibre quality groups were examined. The complete analysis of variance for the characters under study viz; days to 50% flowering, plant height (cm), number of monopodial and sympodial branches per plant, seed cotton yield per plant (g), boll weight (g), total number of bolls per plant, lint %, 2.5% span length (mm) and fibre strength (mN/tex) indicated highly significant genotypic differences for genotypes, years and genotype × years interaction. Variation within medium staple length and low strength (set-1), high staple length and high strength genotypes (set-2) and their interaction with year were also significant. Medium staple length and low strength (set-1) versus high staple length and high strength component (set-2) was significant for all the traits indicating significant variability between the sets. A true relationship and direct selection were observed for days to 50% flowering, number of monopodial and sympodial branches per plant with seed cotton yield in the three sets suggesting that separation of genetic material based on staple length and fibre strength for improvement of seed cotton yield through these traits is not required. Magnitude and direction of direct effect and association with yield of the other traits; plant height, number of total bolls per plant, boll weight, lint %, staple length and fibre strength differed between the sets. This study concluded that more successful planning of a breeding programme can be made through path coefficient analysis if the genetic material is grouped based on staple length and fibre strength. Electronic supplementary material The online version of this article (doi:) contains supplementary material, which is available to authorized users.     

麦套夏棉主要栽培措施综合应用模型

采用四因子二次回归正交旋转组合设计，利用计算机对试验数据分析，建立了籽棉产量、亩成铃数学模型。筛选出麦套夏棉高产优质的综合栽培措施为：密度８３４０～８６５０株／亩，单株留果枝６个，亩喷施缩节安４．３４～４．９６ｇ，亩施纯氮８．０３～９．００ｋｇ、纯磷２．６８～３．０１ｋｇ。四因子对籽棉产量影响的顺序：单株留果枝数＞种植密度＞喷施缩节安量＞施氮、磷肥量；影响的效应均呈开口向下的抛物线形，互作效应没有达到显著水平。根据亩成铃模型解析：种植密度和单株留枝数对亩成铃的效应是开口向下的抛物线形；喷施缩节安和施氮、磷肥对亩成铃的效应呈开口向上的抛物线形。四项栽培措施对棉纤维品质的影响不明显。     

Combining ability estimates for yield and fibre quality traits in 4 × 13 line × tester crosses of Gossypium hirsutum

The aim of this study was to estimate the general combining ability of the parents and specific combining ability of hybrids considered for the development of high yielding and better quality cultivars. Seventeen genotypes and 52 F₁ hybrids obtained by crossing 4 lines and 13 testers in line × tester mating system during 2003 were sown in randomized complete block design in 2004. Line × Tester analysis revealed significant GCA and SCA effects for all the traits except fibre elongation. Preponderance of non-additive gene action was obtained for seed cotton yield per␣plant and majority of its component traits including fibre traits. Among the parents: PIL-8 for days to 50% flowering, CCH-526612 for boll weight, CITH-77 for number of open bolls per plant and CNH-36 for seed cotton yield per plant were detected with higher general combining ability. Parent, CCH-526612 for 2.5% span length, fibre strength and fibre elongation and AKH-9618 for micronaire value, fibre strength and fibre elongation were good combiners for fibre quality traits. The F₁s achieved high seed cotton yield by producing more number of open bolls. The high yielding hybrids with acceptable fibre quality traits were: CISV-24 × LH-1995, H-1242 × PIL-8 and RS-2283 × SGNR-2 deducted with significant SCA effects for seed cotton yield and fibre characteristics; 2.5% span length and fibre strength. These cross combinations involved at least one parent with high or average GCA effect for a particular trait.     

棉花不同生育期棉蚜危害损失及防治指标的研究

1980—1986年,通过田间试验,研究了棉蚜对棉花的危害损失,平均单株蚜量(x)与籽棉产量损失率(y)的关系:出苗至3片真叶期为y=-38,574+11.645Inx;4—6片真叶期为y=-49.633+11.232lnx;成株期(伏蚜)为y=-28.802+5.465lnx.在经济允许损失为1%左右时,三个生育期的棉蚜防治指标分别为平均每株30—50头,每株80头左右,和每株(3片叶)200头左右.经生产示范,执行本指标可减少药剂防治2—3次,有明显的经济效益和生态效益.     

棉铃发育过程中不同组织IAA含量变化特点

为了解IAA与棉纤维品质形成间的关系及棉铃各部位IAA积累转运特点,本研究分析了棉铃各部分在发育过程中IAA含量的变化特点。通过选择陆地棉标准系TM-1、长纤维种质‘母35’和短纤维种质‘208’3个纤维长度差异较大的陆地棉材料,利用酶联免疫法对浙江杭州、海南三亚两地田间试验的各材料不同发育阶段的棉仁、棉籽壳、棉纤维、棉铃壳进行了IAA含量的测定。结果表明,不同参试材料的棉仁IAA含量存在明显差异,棉籽壳、棉纤维与棉铃壳的IAA含量峰值出现时间晚于棉仁,棉铃各个组织IAA含量具有随棉铃组织从内向外逐渐降低的趋势。研究表明,IAA可能是棉纤维发育的正效应因子,且棉铃发育过程中IAA可能呈初期在棉仁富集、随发育进程沿棉铃组织由内向外运输的规律。