Bt-Cry5Aa 基因转化棉花及其抗虫性鉴定

我国棉花抗虫基因大都为Cry1Ab/c,抗性风险日趋增加。本研究依据棉花密码子偏好,人工合成Bt-Cry5Aa抗虫基因,通过花粉管通道法转入棉花,并通过卡那霉素法及PCR方法对不同世代转化株进行鉴定,同时进行了抗虫性测试。结果表明,通过花粉管通道法成功获得转Bt-Cry5Aa基因植株,通过田间卡那霉素鉴定,阳性株率T1为7.76%,T2为73.1%,T3为95.5%;PCR检测显示,T1阳性率为2.35%,T2为55.8%,T3为94.5%;田间抗性试验分析,转Bt-Cry5Aa株系对第2、3、4代棉铃虫校正死亡率分别达到85.42%、75.35%和62.79%,其抗虫性与GK19相比差异不显著;Bt-Cry5Aa能够部分替代目前主流鳞翅目抗虫基因,是棉铃虫的新抗源。     

暹罗苏铁茎的解剖学研究

利用冰冻切片法在光学显微镜下观察暹罗苏铁茎的解剖特征。结果表明,暹罗苏铁茎由周皮、皮层、皮层维管束、中柱和髓组成,皮层和髓发达。皮层维管束可分为周韧型和外韧型两种,以周韧型为主。中柱的次生结构为同心环的次生维管组织构成,随着茎的不断成熟,环数逐渐增加;每个同心环均含有次生木质部、维管形成层、次生韧皮部的结构;环与环之间有次生的薄壁组织相间隔。皮层、中柱维管束均由木质部、形成层和韧皮部组成,木质部面积均大于韧皮部。苏铁植物茎在次生结构方面的主要特点是有皮层维管束和同心环结构的中柱维管束。     

棉田生态系统氮营养元素循环的研究

在棉田生态系统Ｎ循环中,低,中,高,超高产棉田Ｎ素的输入与输出不平衡,亏盈值（Ｂｋ）分别为－９．８,－１０．６,－１３．５和－１６．２ｋｇ／ｈｍ＾２,平衡值（Ｂ１）为０．９１１３,０．９４３５,０．９４２９．０．９４５８,每种１季棉花,土壤库现存Ｎ减少２‰～６‰,低,中,高,超高产棉田产物Ｎ输出,分别为棉田生态系统总输出Ｎ的５４．４％,４６．５％,４４．９％和４３．４％,其中经济产品（棉子和纤维）     

棉花短季直播栽培模式对其农艺性状及干物质积累分配的影响

为探索棉花短季直播高产栽培模式,采用多因子最优混合设计(311设计)研究了播期、栽培密度和施氮量对早熟品种JX0010的农艺性状、干物质积累分配的影响。结果表明,不同处理对棉花生育进程有一定影响,播种期是影响棉花生育期的主要因子,各处理生育进程随播种期的推迟而缩短。不同处理株高、果枝层数、果枝始节、果节数差异都达到了显著水平,栽培因子对株高、果枝始节高度、果节数的影响大小顺序为密度施氮量播期,对果枝层数影响的顺序为播期密度施氮量,适量的施氮、合理密植以及适当推迟播期能增大植株高度,增加棉株果节数。不同处理棉花地上部分单株干物质积累、群体干物质积累、单株营养器官干物质积累、生殖器官干物质积累变化趋势基本呈"S"型,不同处理干物质分配系数表现出随着生育进程的推进,营养器官所占比重降低,生殖器官所占比重逐渐升高的趋势。     

Bt抗虫杂交棉叶片营养元素含量变化及其与产量的关系

为了比较杂交棉不同品种、不同世代棉花叶片营养元素含量的差异,于2003、2004年以Bt抗虫杂交棉NZ62、H64、H16的杂交种一代、二代和三代为材料,在湖南长沙进行了研究。田间试验在湖南农业大学试验基地进行,采用随机区组试验,设4次重复,4行区,小区面积13．4m^2。分别于棉花盛花期、吐絮期两个时期,在每个试验小区连续取10株棉株的倒数第4叶和倒数第2叶,测定棉叶的全量N、P、K、B、Cu、Zn、Fe、和Mn的含量。研究结果表明：不同品种花铃期养分含量除P以外均存在显著差异,且变化趋势基本一致,均以NZ62含量最高,H16次之,H64最低,差异达显著水平（P〈5％）。吐絮期不同品种叶片的N、P、K和B含量均不存在显著差异,而Cu、Zn、Mn营养含量均存在显著差异,NZ62比H16和H64高;不同世代花铃期F1棉株叶片的N、K、Cu、Zn、Fe、Mn和B的含量显著高于F2、F3（P〈5％）,而F2、B的含量变化基本一致,F1代棉株对营养元素的吸收与F2、F3代棉株相比具有显著的杂种优势。F2、F3代优势衰退与其叶片营养元素含量减少相符合。但吐絮期不同世代之间没有显著差异。相关分析表明,花铃期棉花叶片含N量、含K量与子棉产量和皮棉产量有显著相关（P〈5％）,而吐絮期的这两个元素的含量与棉花产量无显著相关（P〉5％）。无论是花铃期还是吐絮期,B元素的含量与子棉、皮棉产量的相关均达到极显著水平（P〈1％）。     

矮秆陆地棉品种陆矮1号的生长发育特性研究

本研究以矮秆陆地棉品种陆矮1号为材料,以株高正常品系97004H和陆地棉遗传标准系TM-1为对照,通过田间试验,比较研究了不同品种的生长发育规律。结果表明：陆矮1号苗期形态与对照品种无显著差异,随着生育进程株高差异逐渐增大,现蕾后主茎日增长量极显著低于对照品种,日增长高峰与对照品种一致,但高峰期的日增长量则不到对照品种的一半,盛花期以后主茎基本停止生长;最终株高只有对照品种的1／2左右。单株果枝数及主茎伸长节间数显著少于97004H和TM-1,每果枝的果节数及果枝长度与对照相比有极显著差异,主茎第12节以下节间长度与对照品种无显著差异,上部节间显著短于对照品种。株高差异主要发生在盛蕾期以后,由中上部节间缩短引起。陆矮1号生育期较短,结铃部位和成铃时间集中。     

种植方式与密度对油后棉生育特性及产量构成的影响

为提高棉油两熟作物的产量,实现棉花不同种植方式与密度的合理结合,2013年在湖南省4个试验点研究了密度与种植方式对棉花生育特性及产量构成的影响。结果表明,种植方式和密度对棉花产量的互作效应不显著,各种植方式间以营养钵的产量最高,直播产量最低,但无显著性差异。在同一种植方式中,果枝数、单株成铃数随密度增高而降低,产量随密度的增加而增加。在同一密度下,生育期以直播最短,单株成铃数以营养钵最高、果枝层数以漂浮最多、株高、果枝始节位以直播最高,不同处理对棉花铃重、衣分、衣指、子指影响不显著。直播高密度的产量与营养钵中密度、漂浮高密度产量相当。结果表明,不同种植方式之间产量无显著性差异,直播、营养钵、漂浮三种种植方式均适用于湖南油后棉种植,直播的日产量最高,漂浮日产量最低,适当加大直播种植密度,有利于提高棉花产量,为推广棉花轻简化栽培提供理论依据。     

我国两种特有苏铁的生态环境及叶片结构

考查广西百色西林县叉孢苏铁和广西百色田东县锈毛苏铁的生态环境,结合观测其叶片的内部结构来探讨其与生境的适应性。结果表明叉孢苏铁群落乔木和灌木均9种,藤本8种,草本18种,蕨类2种,空间格局明显;锈毛苏铁群落乔木和灌木均5种,草本6种,蕨类4种,空间格局不明显。两种苏铁的羽片均由表皮、栅栏组织、海绵组织和副转输组织构成;叶轴均由表皮、厚壁组织、薄壁组织和维管组织构成。不同之处在于,锈毛苏铁的羽片、角质层、栅栏组织和叶轴的厚壁组织均较叉孢苏铁的厚,分别是叉孢苏铁的1．82倍、2．32倍、1．79倍和2．45倍左右;锈毛苏铁叶片的表皮之下有下皮层、各组织中有丰富的异细胞,而又孢苏铁的无或较少;锈毛苏铁的羽片中有黏液道,而叉孢苏铁的无。又孢苏铁的叶片表现为弱旱生异面叶,锈毛苏铁的则表现为强旱生异面叶。