棉花纤维发育关键酶对氮素的响应及其与纤维比强度形成的关系

大田栽培条件下,于2005～2006年在江苏南京（118°50′E,32°02′N,长江流域下游棉区）以美棉33B（平均比强度32cN／tex）和科棉1号（平均比强度35cN／tex）2个品种为材料,进行氮素水平（O（零氮）,240（适氮）和480kgN／hm^2（高氮））实验,研究棉花纤维发育关键酶（蔗糖合成酶和β-1,3-葡聚糖酶）活性变化特征对氮素的响应及其与纤维比强度形成的关系．结果表明,棉纤维发育关键酶活性及其基因表达强度均受氮素影响,并影响棉纤维素的累积特征及纤维比强度的形成．蔗糖合成酶活性随铃龄增加呈单峰曲线,峰值出现在铃龄31天,其基因表达强度在7～21天维持较高水平;氮素水平间比较,以240kgN／hm^2处理的蔗糖合成酶活性及其基因表达强度最高,酶活性高表达持续时间长．β-1,3-葡聚糖酶活性随铃龄增加呈下降趋势,其基因表达在铃龄7～24天间呈单峰曲线,铃龄18天时达到峰值;氮素水平间比较,以240kgN／hm^2处理的β-1,3-葡聚糖酶活性最高,其基因表达量在纤维发育前期（铃龄9～12天）较低,之后大幅增加且稳定表达．240kgN／hm^2下棉纤维发育关键酶的上述变化促进纤维素累积持续期长且整个纤维发育过程中纤维素累积速率平缓,最终形成纤维比强度较高。     

棉花铃期与棉籽干物质积累模拟模型

基于不同熟性棉花品种的异地分期播种试验,综合量化品种特性、主要气象条件（温度、太阳辐射）和栽培措施（施氮量）对棉花铃期与棉籽干物质积累的影响,基于生理发育时间,建立棉花铃期模拟模型,并基于棉籽生长的“库限制”假设,建立棉籽干物质积累模拟模型.通过量化棉铃对位叶氮浓度的变化,为模型构建氮素效应函数.利用不同生态点的品种、播期和施氮量田间试验资料对模型进行检验,结果表明：德夏棉1号、科棉1号和美棉33B的铃期预测值与实测值的根均方差（RMSE）分别为2.25 d、2.61 d和2.75 d,科棉1号和美棉33B的棉籽干物质模拟值与实测值的RMSE分别为9.5 mg·seed^-1和8.2 mg·seed^-1.表明该模型预测精度较高.     

利用GGE双标图划分我国棉花纤维品质生态区

我国主产棉区棉花纤维品质区域特征明显,合理划分纤维品质生态区有助于提高原棉的纺纱品质.本研究采用GGE双标图的“环境-性状”功能图分析了2011—2015年期间国家棉花品种区域试验中传统棉区与纤维品质性状的互作,并提出了我国主产棉区棉花纤维品质生态区域划分.结果表明: 我国主产棉区可划分为“优质纤维生态区”、“低马克隆值生态区”、“高比强度与马克隆值生态区”和“普通纤维生态区”.其中,优质纤维生态区包括长江上游和长江下游棉区,棉纤维长度、比强度、马克隆值等指标协调较好,且纺纱均匀性指数表现最好;低马克隆值生态区位于南疆和北疆棉区,马克隆值和比强度低,纺纱均匀性指数较好;高比强度与马克隆值生态区涵盖长江中游、南襄盆地和淮北平原棉区,比强度和马克隆值高,其余性状表现一般;普通纤维生态区包括华北平原和黄土高原棉区,各项纤维品质指标表现中等或较差.本研究应用GGE双标图的“环境-性状”功能图划分的纤维品质生态区可为优化我国棉花品质区域化种植和纺织企业合理用棉提供决策支持,也可为其他作物生态区划分提供方法参考.     

氮素对不同开花期棉铃纤维比强度形成的生理基础的影响

于2005年在江苏南京(长江流域下游棉区)和徐州(黄河流域黄淮棉区)棉田设置不同氮素水平(零氮：0 kg N·hm^-2,适氮：240 kg N·hm^-2,高氮：480 kg N·hm^-2)试验,研究氮素对不同开花期棉铃(伏前桃、伏桃和秋桃)纤维比强度形成生理基础的影响.结果表明：与适氮处理相比,零氮处理显著降低了棉铃对位叶氮浓度,增加了C/N,影响程度随开花期的推迟而加大,导致伏桃、秋桃对位叶制造和运输光合产物的能力在棉铃发育中后期大幅度下降,棉纤维的相对生长速率以及纤维发育关键酶蔗糖合成酶和β-1,3-葡聚糖酶活性降低,纤维素快速累积持续期缩短,纤维比强度显著降低;高氮处理显著增加了棉铃对位叶氮浓度,降低了C/N,影响程度随开花期的推迟而降低,其降低了伏前桃、伏桃发育过程中光合产物向纤维分配的比例、棉铃发育前中期的纤维发育关键酶活性及纤维素累积速率,导致其纤维比强度亦显著降低.综合分析认为,适宜的施氮量可以协调棉花的“源库”关系,有利于促进不同开花期棉铃高纤维比强度的形成.与适氮处理相比,零氮处理的伏前桃、伏桃和秋桃纤维比强度分别降低了1.8%、5.8%和13.0%,高氮处理则分别降低了8.2%、7.4%和-2.4%.     

温度对棉铃对位叶生理特性及铃重形成的影响

以棉纤维品质差异较大的2个品种为材料,于2005～2006年在江苏南京设置不同播期试验,研究棉铃发育期不同温度对棉铃对位叶保护酶活性及C、N代谢等生理特性的影响及其与铃重形成的关系.结果表明:棉铃发育期日平均温度在23.1℃～24.9℃时棉铃对位叶的可溶性蛋白含量和内源保护酶活性较高,膜质过氧化程度轻,C、N生理活性均强,C/N协调,棉铃平均增重速度较高,棉铃快速增重期延长,易形成大铃;≥27.0℃时可溶性蛋白含量和内源保护酶活性较低、膜脂过氧化程度严重、N生理活性较弱、C/N高,铃重平均增重速度虽高,但快速增重期短,不利于提高铃重;≤20.7℃时可溶性蛋白含量下降快,内源保护酶活性较高,但酶活性下降时间早、速度快,膜脂过氧化程度也严重,可溶性糖转运率低且在对位叶内积累,N生理活性高,C/N低,铃重快速增重期虽长,但平均增重速率低,最终铃重下降.低温下'科棉1号'的对位叶生理活性比'美棉33B'强,铃重也较高.可见,棉铃对位叶保护酶活性高,C/N协调能提高铃重,而适宜的铃期日均温可以提高棉铃对位叶的生理特性.     

基于GGE双标图的棉花品种生态区划分

采用遗传力校正的GGE双标图分析方法,对以安庆、南阳、黄冈、荆州、武汉、襄阳、常德、岳阳、南京、南通、盐城、九江、简阳、射洪和慈溪等15个试验点为代表的长江流域棉区,基于皮棉产量进行品种生态区划分,并对划分结果进行信息比（IR）校正,为长江流域棉区棉花品种的选择提供科学依据.结果表明： 长江流域棉区可以划分为3个棉花品种生态区,即以简阳和射洪为代表的“四川盆地棉花品种生态区”、以南阳和襄阳为代表的“南襄盆地棉花品种生态区”和涵盖其余试验点的“长江流域主体棉花品种生态区”.
     

温度对棉纤维糖代谢相关酶活性的影响

以棉纤维比强度高的科棉1号和中等强度的美棉33B 2个基因型棉花品种为材料,于2005年在江苏南京(长江流域下游棉区)和徐州(黄河流域黄淮棉区)设置不同播期(4月25日和5月25日)试验,研究了不同温度下棉纤维发育过程中蔗糖酶、蔗糖合成酶、磷酸蔗糖合成酶和β-1,3-葡聚糖酶等糖代谢相关酶活性的动态变化特征及其与纤维长度和比强度形成的关系.结果表明：棉纤维伸长发育期,蔗糖酶、β-1,3-葡聚糖酶活性较高;纤维加厚发育期,蔗糖合成酶和磷酸蔗糖合成酶活性上升速度快、活性高,蔗糖酶和β-1,3-葡聚糖酶活性下降速度快.纤维伸长期,蔗糖酶活性升高对纤维的伸长具有明显促进作用;纤维加厚发育期,提高蔗糖合成酶、磷酸蔗糖合成酶活性及加快蔗糖酶和β-1,3-葡聚糖酶活性下降速度有利于提高纤维比强度.科棉1号前期蔗糖酶、β-1,3-葡聚糖酶活性及中后期蔗糖合成酶、磷酸蔗糖合成酶活性均较美棉33B高.在本试验条件下,23.3 ℃是高强纤维形成的适宜温度,23.3 ℃～25.5 ℃是纤维长度形成的适宜温度.     

血栓弹力图检测在卵巢过度刺激综合征中的应用

目的:研究血栓弹力图在卵巢过度刺激综合征(Ovarian Hyperstimulation Syndrome,OHSS)患者血凝块形成评价中的应用及临床意义。方法:将35例接受胚胎移植治疗后发生OHSS患者及21例同期治疗未发生OHSS患者,进行血栓弹力图(Thromboelastography,TEG)检测,同时收集常规凝血参数(凝血酶原时间(Prothrombin time,PT)、活化部分凝血活酶时间(Activated partial thromboplastin time,APTT)、纤维蛋白原(Fibrinogen,FIB)等)。分析OHSS患者与对照患者凝血和TEG各指标的差异,以及OHSS患者治疗前后TEG各指标的差异。结果:(1)OHSS患者PT时间明显高于对照组,FIB水平明显低于对照组,但APTT时间无明显区别(P=0.112);(2)TEG检测OHSS组的血凝综合指数明显高于对照组(3.6±0.7:0.8±0.5);(3)治疗后,OHSS患者血凝综合指数2.8±0.9,较治疗前明显下降(P0.01)。结论:TEG检测可用于OHSS患者凝血功能的评估。     

陆地棉超矮杆突变性状质量遗传规律分析

分析了陆地棉超矮突变体的质量遗传规律, 结果显示, 该性状是受一对完全隐性基因控制的质量性状; 在国内外未见陆地棉中同类突变的报道, 暂将它的基因符号定为du。该突变体在自然条件下生长, 最终株高仅10.5 cm, 不能正常开花、结铃和吐絮; 但通过外源激素处理, 最终株高可以达57.8 cm, 并能正常结铃吐絮。