建国以来我国黄淮棉区棉花品种的遗传改良：Ⅲ.农艺性状,抗病性？…

以不同历史时期的１０个代表性棉花品种的２年５点实验和１９７３－１９９６年棉花品种区域实验的历史资料,研究我国黄淮棉区自５０年代以来棉花品种农艺性状、抗病性和稳定性的遗传改良效果。结果表明：建国４０多年来,该棉区棉花早熟性和抗病性育种取得显著进展。在品种的产量和品质提高的同时,品种的生育期缩短了３－５天,霜前花率提高了近７个百分点。棉花品种的抗病性也显著提高。抗枯萎病问题已基本解决,抗黄萎病问题存在     

国家棉花品种区域试验纤维品质时空分布与发展趋势

本文选用2005—2014年国家棉花区域试验参试品种纤维品质性状作为试验材料,运用灰色预测法,旨在构建黄河流域、长江流域和西北内陆棉区的灰色预测模型,探索国家棉花区域试验纤维品质时空分布规律,并对未来5年和10年纤维品质发展趋势进行预测.结果表明: 10年期间国家棉花区域试验参试品种的综合纤维品质总体呈逐年提升趋势.纤维长度表现较优,分布阈值有所提高(27.0～32.0 mm),且多数品种纤维长度达到29或30 mm级.断裂比强度总体呈增强趋势,长江流域棉区比强度达到“很强”档水平(31.0 cN·tex^-1)的品种所占比例2011年达到61.1%.马克隆值在棉区间差异显著,黄河流域逐年增高,由B₂档(4.3～4.9)向C₂档(5.0及以上)变化;长江流域马克隆值偏高,基本维持在C₂档水平;西北内陆棉区马克隆值较优,分布在A档(3.7～4.2)和B₂档(4.3～4.9).纺纱均匀性指数由高到低依次为西北内陆棉区、长江流域棉区、黄河流域棉区,其中分布在130～149范围(可纺40～50中支纱)品种所占比例为80.0%.总之,近10年国家棉花品种区试验参试品种综合纤维品质总体上西北内陆棉区相对较优,其次为长江流域棉区,再次为黄河流域棉区.预测在未来5年和10年,国家棉花品种区域试验参试品种综合纤维品质表现为黄河流域呈明显下降趋势,长江流域略微上升,而西北内陆棉区则呈显著下降趋势,这些变化应该引起所在区域棉花育种工作者、国家棉花品种区域试验及审定管理部门的高度重视.     

新疆新陆早系列品种系谱分析与育种方向

通过对新疆新陆早系列品种系谱分析认为,近10年育成品种,产量不断提高,熟性有变晚趋势,抗病性逐步增强,抗枯萎病已基本解决,抗黄萎病有待进一步提高,品质得到改良,但品种类型单一,不能满足我区棉花产业化发展长远要求.因此,需要育种工作者通过拓宽遗传资源、创新种质,结合先进育种方法,并加强抗逆性筛选力度等来选育适合不同要求的棉花新品种.     

中国棉花纤维品质和气候因子的空间分布特征

利用地理信息系统(GIS)对全国主产棉区82个县(市)2005-2011年棉花纤维品质及1981-2010年的逐日平均气象数据进行空间插值处理,建立了基于GIS的全国主产棉区主要棉花纤维品质指标的空间信息系统,并分析了全国棉花纤维品质的区域分布及其与各生态区气候因子空间分布的相关性.结果表明:日照充足、降水量小、平均相对湿度较低的西北内陆棉区(如新疆)是我国优质棉生产区域,其棉纤维长度、马克隆值、品级等品质指标均居国内各棉区首位;长江和黄河流域两大棉区的棉花纤维比强度值较高,其中,长江流域棉区的棉花纤维长度值和比强度值均大于黄河棉区;黄河棉区的马克隆值和感官品级高于长江棉区.棉花品种指标与各生态区气候因子(温度、光照、降水、湿度)有较好的相关性.     

施氮量和种植密度对东北特早熟棉区棉花生物量和氮素累积的影响

以辽棉19号和美棉33B为材料,于2008年在东北特早熟棉区设置不同的棉花种植密度(每公顷75000、97500、120000株)和施氮量(0、240、480 kg·hm^-2),研究了施氮量和种植密度对东北特早熟棉区棉花生物量、氮素累积特征和氮素累积利用率的影响.结果表明： 两个品种的棉花生物量和氮素累积量随棉花生育进程的动态变化均符合Logistic模型;种植密度和施氮量显著影响棉花氮素累积动态特征以及棉花产量和品质;氮素的快速累积起始日较生物量早13 d左右.在种植密度为每公顷97500株、240 kg·hm^-2施氮量处理下,两个品种棉花的生物量和氮素动态累积模型的特征参数最为协调,皮棉产量最高,纤维品质最优,氮素利用效率最高.在东北特早熟棉区,较早的生物量和氮素快速累积及较高的累积速率有利于棉花较高产量的形成.     

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”.
     

建国以来我国棉花品种遗传基础的分子标记分析

采用MPD分子标记、遗传距离和聚类分析方法,研究建国以来我国有代表性的166个棉花主栽品种(或品系)的遗传多样性。41个RAPD标记Nei’s遗传距离(GD)与两组不同来源实验数据的表型性状欧氏距离(UD)间相关系数分别为0．6445(n＝1770)和0．7078(n＝7140),表明RAPD可以揭示棉花品种间遗传差异。通过对不同棉种、不同品种类型、不同时期、不同种植区域和不同来源的棉花品种(系)遗传差异的比较,探讨我国棉花品种的遗传基础。各层次上遗传差异的比较表明：在我国主栽棉花品种中,海岛棉品种遗传基础窄于陆地棉品种;我国自育陆地棉品种的遗传基础窄于国外引进品种;杂交陆地棉品种的遗传基础窄于常规品种;上世纪80年代以后陆地棉品种遗传基础窄于70年代品种;长江棉区品种遗传基础窄于黄淮棉区品种,西北内陆棉区品种窄于长江棉区品种。启示我们如何在我国棉花育种的全局和不同层面上把握和制定拓宽棉花育种遗传基础的策略和手段,并为进步深入探讨建国以来我国棉花品种遗传改良规律打下基础。     

棉花秸秆还田对土壤团聚体有机碳及氮磷钾含量的影响

试验设置棉花秸秆还田和不还田两个处理,还田年限为3年.于第3年11月采集0～5、5～10、10～20和20～30 cm的原状土,采用干筛法将土壤团粒结构分级,研究棉花秸秆还田对土壤团聚体组成和不同粒径土壤团聚体中有机碳和速效氮、磷、钾含量的影响.结果表明: 在0～5 cm土层,棉花秸秆还田显著提高了>5和5～2 mm团聚体含量,显著降低了<0.25 mm微团聚体含量;团聚体有机碳、碱解氮和速效钾含量显著提高,平均提高幅度分别为19.2%、14.2%和17.3%.在5～10 cm土层中,棉花秸秆还田显著提高了>5和5～2 mm团聚体含量,显著降低了<0.25 mm微团聚体含量;团聚体有机碳、碱解氮和速效钾显著提高,平均提高幅度分别为19.6%、12.6%和23.4%.在10～20 cm土层中,棉花秸秆还田显著降低了<0.25 mm微团聚体含量;团聚体有机碳、碱解氮和速效钾含量显著提高,平均提高幅度分别为8.4%、10.9%和11.5%.在20～30 cm土层中,棉花秸秆还田仅显著提高了团聚体速效钾含量,比对照提高了12.0%.棉花秸秆还田显著提高了0～5、5～10 cm土层>5和2～5 mm团聚体各养分贡献率及0.25～0.5 mm团聚体有机碳、碱解氮贡献率,显著降低了<0.25 mm微团聚体各养分贡献率.棉花秸秆还田能增加大团聚体百分含量,降低微团聚体百分含量;显著提高各粒径土壤团聚体中有机碳、碱解氮和速效钾的含量,对速效磷含量无显著影响;提高了大团聚体对土壤养分的贡献率,有利于土壤结构及其养分状况的改善和棉花籽棉、皮棉产量的提高.     

转基因棉花的Bt基因流

通过两年实验检测转基因陆地棉品种间和海岛棉与陆地棉种间的Bt基因流.将转基因陆地棉国抗12号种植在12m×12m的样方内,周围分别种植非转基因陆地棉品种中棉所12号和海岛棉品种新海13号,在离转基因棉花不同距离选取样点,采集非转基因棉花种子,利用标记选择基因、Dot朎LISA和PCR扩增检测Bt基因流.结果表明在0～6m内陆地棉品种间显示较高频率的基因流,随着距离的增加Bt基因流降低,最大可达36m;提高样方内转基因棉花纯度,仅增加0～3m内基因流,对较远距离基因流无影响.海陆种间Bt基因流在0～6m内比陆地棉品种间低,但Bt基因流随距离增加下降幅度小,最远达72m.因此,在小规模转基因棉花环境释放实验,可选用同种不同品种棉花作为缓冲隔离带,并讨论了棉花转基因逃离至我国棉属种类的可能性.     

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.     

棉虫发生趋势和预测预报

一、中国棉虫的地区分布特征 依据棉花栽培的自然环境条件,棉花栽培工作者把我国划分为5个棉区:(1)黄河流域棉区;(2)长江流域棉区;(3)辽河流域棉区;(4)西北内陆棉区;(5)华南棉区。 棉虫的发生与其周围的自然条件有不可分割的关系,现在根据5个棉区的自然条件,分别讨论棉虫发生的特征。 1.黄河流域棉区 本棉区北部以长城为界,东自     

新疆不同棉花品种烟粉虱实验种群

在实验室条件下［温度(26±1) ℃,相对湿度(75±1)%,光照L∶D=16∶8］研究了烟粉虱在新疆棉田主栽品种新陆早8号、新陆早16号、新陆早17号、中棉35号、抗5和岱80棉花品种上的存活率、产卵量和寿命等,组建了实验种群生命表,估测了种群净增殖率(R₀)、内禀增长力(r_m)、平均世代周期(T)和周限增长率(λ)等生殖力参数.结果表明：烟粉虱在不同棉花品种上的形态大小、发育历期、存活率及产卵量均存在显著差异.比较烟粉虱种群在6种棉花品种上的世代存活率和繁殖力,其在新陆早16号上发育速度最快、产卵量最高,而在抗5上各种生命参数相对较低.新陆早16号是烟粉虱种群生长发育最适宜的棉花品种,其次为中棉35号,抗5是烟粉虱种群最不适宜的品种.     

新疆陆地棉组成型表达海岛棉脂质转移酶基因GbLTP1和GbLTP3特性研究

根据LTPs基因保守序列从海岛棉品种新海21中克隆两个脂质转移酶基因GbLTP1和GbLTP3。构建组成型表达载体pCAMBIA2301-GbLTP1和pCAMBIA2301-GbLTP3两个植物表达载体转化陆地棉。通过卡那霉素筛选、PCR和RT-PCR检测,获得转GbLTP1基因棉花和转GbLTP3基因棉花各两个株系。利用SPSS18.0分析转基因后代抗病性、农艺性状和经济性状影响。结果显示,通过将GbLTP3与GbLTP1基因导入新疆陆地棉,棉花抗黄、枯萎病抗性和纤维品质相对于受体显著提高,特别是纤维长度和整齐度达到极显著水平(P<0.05)。外源基因GbLTP3与GbLTP1基因导入不会影响棉花农艺性状、产量性状。     

转基因棉花中糖类和游离氨基酸含量的变化对棉蚜泌蜜量及蜜露主要成分的影响

以3个转基因棉和2个亲本对照棉花品种为研究材料,分别测定了这5种棉花植株体内主要糖分与游离氨基酸含量;同时,分别用这5个棉花品种的叶片饲养棉蚜Aphis gossypii Glover并测定其蜜露分泌量及其主要营养成分。结果表明,转基因棉花“国抗22”叶片中葡萄糖、蔗糖、麦芽糖的平均含量及可溶性糖总量分别比亲本对照棉“泗棉3号”减少61.76%、 89.05%、77.86%和23.61%,转基因棉花“苏抗103”和“中抗310”叶片中葡萄糖、蔗糖、麦芽糖的平均含量及可溶性糖总量分别比亲本对照棉“苏棉12”下降14.15%、32.80%、92.22%、11.46% 和4 6.81%、93.19%、61.11%、43.91%,游离氨基酸总量及各种氨基酸、果糖、鼠李糖、海藻糖的含量在不同转基因棉与亲本对照棉花品种间也存在很大差异,其中一些处理间的差异达显著或极显著水平。这表明外源基因的导入已经影响到了转基因棉花品种中主要糖分与游离氨基酸的合成。棉蚜取食转基因棉花品种“国抗22”后,蜜露的日平均分泌量比取食对照品种“泗棉3号”减少40.54%,取食其他两个转基因棉花品种“苏抗103”和“中抗310”后蜜露的分泌量也比取食对照棉花品种“苏棉12”降低22.67%和30.0%,但棉蚜取食转基因棉花后蜜露中游离氨基酸的总量均高于对照棉花品种,蜜露中可溶性总糖、蔗糖和各种氨基酸含量在取食转基因棉和常规棉花品种间存在一定差异。     

气象因子对棉籽脂肪和蛋白质含量的影响

为确定影响棉籽脂肪和蛋白质含量的主要气象因子,量化主要影响因子的作用程度,研究于2005年在黄淮棉区(徐州、安阳)、长江下游棉区(淮阴、南京)多个生态点设置了不同品种的田间实验,供试品种为科棉1号和美棉33B.研究结果显示棉籽脂肪和蛋白质含量随生态点和开花期呈极显著变化.黄淮棉区棉籽脂肪含量、蛋白质含量最大值出现的棉铃开花期较长江下游棉区推迟.棉籽脂肪含量、蛋白质含量与气象因子的相关分析显示,二者与铃期气温日较差呈显著负相关关系,与铃期日均气温、平均日最高气温、平均日最低气温、平均地温显著正相关.通径分析和逐步回归分析显示,各气象因子中铃期平均日最低气温是最主要的影响因子.棉籽脂肪含量、蛋白质含量随铃期平均日最低气温的变化可用三次多项式拟合,决定系数均达到0.75以上.日最低气温22～23℃最适宜棉籽脂肪和蛋白质含量的形成,低于15℃时棉籽脂肪不能正常积累.     

转（Bt Cry1Ac+CP4EPSPS）基因抗虫抗草甘膦棉花对草甘膦的耐受性研究

本研究比较了转Bt Cry1Ac+CP_4EPSPS基因抗棉铃虫抗草甘膦棉花与常规棉花在新疆棉区对草甘膦的耐受性差异。两年的研究结果表明,转Bt Cry1Ac+CP_4EPSPS基因抗棉铃虫抗草甘膦棉花对草甘膦有较好的耐受性,而对照棉花中棉所49对草甘膦耐受性较差。苗期喷施草甘膦后转基因抗棉铃虫抗草甘膦棉花生长发育没有受到影响,而对照棉花中棉所49喷施草甘膦后生长发育受到了明显的影响,个别植株甚至死亡。转Bt Cry1Ac+CP_4EPSPS基因抗棉铃虫抗草甘膦棉花株高、真叶数、蕾数、产量等指标与对照相比差异显著。转Bt Cry1Ac+CP_4EPSPS基因棉花对草甘膦的耐受程度显著高于非转基因棉花。草甘膦对转基因抗草甘膦棉花无负面影响。     

陆地棉抗黄萎病基因的分子标记定位

棉花黄萎病是棉花生长过程中最具破坏力的病害之一,在世界范围内流行.棉花黄萎病已成为棉花生产中的主要障碍.减轻棉花黄萎病损失最为经济、安全、有效的办法就是培育和推广抗病品种.本研究利用抗黄萎病品系60182和感黄萎病品种军棉1号为亲本配制杂交组合,对陆地棉抗黄萎病性状进行遗传分析和抗病基因分子标记定位.用主基因＋多基因混合遗传模型和P1,P2,F1,B1,B2和F2六世代联合分析的方法对病叶比例性状进行遗传分析.结果表明,接种BP2,VD8,T9和三者等浓度混合病菌时,抗病性都受两对加性-显性-上位性主基因控制,陆地棉60182的抗病性在各个分离世代都以主基因遗传为主.运用F2为作图群体构建了一个含139个标记位点,31个连锁群,总长1165cM的分子标记连锁遗传图谱,标记平均距离为8.38cM,覆盖棉花全基因组的25.89%.调查229个F2：3家系各时期平均病级代表F2单株抗病性,结合连锁遗传图谱,复合区间作图检测QTL.结果显示,在60182上,接种BP2时检测到4个QTL位于D7染色体上,4个QTL位于D9染色体上;接种VD8时,有5个QTL位于D7染色体上,9个QTL位于D9染色体上;接种T9时,有4个QTL位于D7染色体上,5个QTL位于D9染色体上;接种混合病菌时,有3个QTL位于D7染色体上,7个QTL位于D9染色体上.60182在不同调查时期对4种黄萎病菌的抗性QTL都集中在D7、D9两条染色体上,形成两个明显的抗病QTL集中区.这一结果与两对主基因的遗传模式相吻合,充分表明陆地棉抗黄萎病品系60182兼具对落叶型,非落叶型黄萎病菌的广谱抗性.同时与陆地棉抗黄萎病QTL连锁的分子标记可加速抗黄萎病基因的应用,为培育稳定高抗黄萎病新材料提供有价值的理论依据.     

抗TMV烟草种质资源材料的筛选和综合评价

为筛选出可提供抗病育种选择使用的抗TMV烟草种质资源,2001-2003年对471个烟草品种资源进行抗性鉴定,并把这些资源对TMV的抗病性进行分类,初步筛选出抗病品种67个,中抗品种183个.2003年还进行了抗病植株的田间筛选,对抗性较好的品种进行综合评价和留种,并推荐用于烟草新品种选育.     

山东省棉花害虫的发生和综合防治技术

菏泽市地处鲁西南 ,是山东重点棉区之一 ,常年种植面积 1 0万 hm2 - 30万 hm2。棉蚜、棉铃虫是棉花害虫的优势种 ,自九十年代以来 ,由于生态、气候、品种等变化 ,对棉花害虫发生产生了较大影响 ,同时给防治工作提出了新的问题 ,为此我们进行了以防治棉铃虫为主的棉花害虫综合治理技术的研究 [1 - 5] ,现综述如下 :1　棉花种植结构的变化二十世纪九十年代以来 ,菏泽市棉花种植结构发生了显著变化。一是由于种植结构调整 ,蔬菜、果树面积扩大 ,棉花种植面积调减。 2 0 0 1年全市植棉 1 9.5万 hm2 ,较 1 992年 2 9.6万hm2 减少 34.2 % ;二是纯…     

我国棉花抗枯黄萎病品种纤维品质遗传改良评价

对我国108个抗枯、黄萎病骨干品种的纤维品质进行了分析,整体表现纤维较长,27mm以下的品种较少;比强度平均值较低,但也有少数高强力品种;马克隆值较大,纤维较粗.20世纪60-90年代抗病育种对纤维品质未明显改进,纤维长度、比强度、马克隆值平均值均无显著增长;但纤维长度类型更加丰富,纤维长度最大值有所增加,最高强力品种的比强度值逐渐提高,90年代品种中有较细纤维类型.从中筛选出纤维长度在33mm以上,比强度在33.2cN/tex以上,纤维整齐度在87.1%以上,马克隆值在3.8～4.3之间的品种各10个,筛选出纤维品质指标综合优良的品种9个.