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花铃期棉花黄萎病抗病与感病品种对土壤细菌群落结构的影响

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中国农业科学 2020年第5期53卷 942-954页

作者：赵卫松郭庆港李社增王培培鹿秀云苏振贺张晓云马平河北省农林科学院植物保护研究所/河北省农业有害生物综合防治工程技术研究中心/农业农村部华北北部作物有害生物综合治理重点实验室

【目的】研究花铃期棉花黄萎病抗/感品种土壤细菌群落结构,了解抗/感品种土壤细菌群落结构与土壤理化性质之间的关系,为棉花黄萎病的监测与绿色生态防控打下理论基础。【方法】通过田间小区试验,以感病品种(鄂荆1号,EJ)和抗病品种(冀863... 详细信息

【目的】研究花铃期棉花黄萎病抗/感品种土壤细菌群落结构,了解抗/感品种土壤细菌群落结构与土壤理化性质之间的关系,为棉花黄萎病的监测与绿色生态防控打下理论基础。【方法】通过田间小区试验,以感病品种(鄂荆1号,EJ)和抗病品种(冀863,J863)为试验材料,采用实时荧光定量PCR(real-time PCR)和高通量测序(Illumina MiSeq)技术分别测定花铃期不同阶段(盛花期、开花后期和结铃期)土壤中大丽轮枝菌(Verticillium dahliae)数量和土壤细菌群落结构,结合冗余分析(RDA)明确细菌群落结构与土壤理化性质的相关性。【结果】棉花黄萎病的发生与土壤中大丽轮枝菌ITS基因拷贝数量存在不同程度的相关性,其中感病品种EJ的发病率和病情指数与土壤中病原菌数量呈正相关,而抗病品种J863的发病率和病情指数与病原菌数量相关性不大。除盛花期外,棉花开花后期和结铃期抗病品种J863土壤中的病原菌数量低于感病品种EJ。高通量测序分析表明,除开花后期,抗病品种J863在盛花期和结铃期的细菌丰富度Chao1和ACE指数均高于感病品种EJ。主成分分析表明,抗/感品种之间及其在花铃期不同阶段的土壤细菌群落结构存在差异。群落组成方面,在门水平上,感病品种EJ的部分优势菌群平均相对丰度低于抗病品种J863,如放线菌门(Actinobacteria)、芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)、绿弯菌门(Chloroflexi)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、硝化螺菌门(Nitrospirae)、Patescibacteria和装甲菌门(Armatimonadetes),降低幅度分别为16.38%、4.05%、2.25%、6.58%、7.10%、20.60%和35.78%;在属水平上,感病品种EJ的部分优势菌群平均相对丰度低于抗病品种J863,包括鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、芽单胞菌属(Gemmatimonas)、 Bryobacter、 Iamia、 Pseudarthrobacter、芽球菌属(Blastococcus)、红色杆菌属(Rubrobacter)、类诺卡氏属(Nocardioides)、Pontibacter、链霉菌属(Streptomyces)、Gemmatirosa、微单孢菌属(Micromonospora)和Solirubrobacter,下降幅度分别为5.09%、19.41%、13.79%、2.36%、10.78%、34.47%、46.76%、61.84%、52.75%、48.61%、74.79%、9.13%和26.42%。冗余分析(RDA)表明,土壤细菌群落结构受硝态氮(NO~--N)、速效磷(AP)、铵态氮(NH~+-N)、无机磷(IP)、pH和有机质(OM)指标影响。【结论】土壤中大丽轮枝菌的数量与棉花抗/感品种黄萎病发生的相关性存在差异,感病品种黄萎病的发生程度与土壤中病原菌数量呈正相关。抗病品种在盛花期、开花后期和结铃期土壤的细菌群落结构优于感病品种,并且不同生育时期的优势菌群存在一定程度的差异。土壤中细菌多样性、相对丰度和组成受有机质、pH、氮素类型、速效磷等指标影响。同时,棉花不同生育时期对土壤中细菌群落结构有明显影响。

关键词：棉花黄萎病大丽轮枝菌抗病性花铃期细菌群落结构高通量测序土壤理化性质

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花铃期遮荫对棉纤维品质的影响

应用生态学报 2005年第8期16卷 1465-1468页

作者：王庆材王振林宋宪亮李玉静郭英王建孙学振山东农业大学农学院泰安271018 山东省淄博市淄川区农业技术推广中心淄博255100

以中棉所41号和鲁棉研18号为试验材料,研究花铃期不同程度遮荫对棉花纤维品质性状的影响.结果表明,遮荫使最终纤维长度变短,且变短幅度随遮荫程度增加而加大,70%遮荫处理比40%遮荫处理平均变短1.01mm;遮荫延缓纤维伸长期,CK纤维25d达到... 详细信息

以中棉所41号和鲁棉研18号为试验材料,研究花铃期不同程度遮荫对棉花纤维品质性状的影响.结果表明,遮荫使最终纤维长度变短,且变短幅度随遮荫程度增加而加大,70%遮荫处理比40%遮荫处理平均变短1.01mm;遮荫延缓纤维伸长期,CK纤维25d达到最大长度,而遮荫后35d达到最大长度;遮荫降低纤维断裂比强度,且降低幅度随遮荫程度增加而增大;40%和70%遮荫处理都使纤维麦克隆值和成熟度显著下降.两个供试品种纤维品质性状在遮荫条件下变化趋势一致.

关键词：棉花花铃期遮荫纤维品质

花铃期高温胁迫对海岛棉不同部位果枝成铃质量的影响

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中国农业气象 2019年第11期40卷 692-701页

作者：陈振张巨松陈平张玮涛阿不都卡地尔·库尔班崔建平新疆农业大学农学院/教育部棉花工程研究中心乌鲁木齐830052 新疆农业科学院经济作物研究所乌鲁木齐830091 阿瓦提县气象局阿瓦提843200

以耐热差异明显的海岛棉品种‘新海43号’(XH43)和‘新海49号’(XH49)为材料,于盛花期在田间搭设塑料棚进行为期3d(H3)、6d(H6)和9d(H9)的增温处理,增温结束后立即恢复自然温度,以田间不搭棚的自然温度为对照(CK),研究不同天数高温处理... 详细信息

以耐热差异明显的海岛棉品种‘新海43号’(XH43)和‘新海49号’(XH49)为材料,于盛花期在田间搭设塑料棚进行为期3d(H3)、6d(H6)和9d(H9)的增温处理,增温结束后立即恢复自然温度,以田间不搭棚的自然温度为对照(CK),研究不同天数高温处理对海岛棉净光合速率、成铃率及不同部位果枝产量和品质的影响。结果表明:(1)高温胁迫降低了XH43和XH49的产量及产量构成因素,其中H6、H9处理均达到显著水平;高温胁迫显著降低了中部果枝的铃数、单铃重、衣分和籽棉产量,但显著增加了上部果枝铃数,促进了上部果枝产量的提高。(2)高温胁迫对XH43和XH49的纤维品质无显著影响,但导致两品种中部果枝棉铃上半部平均长度、整齐度指数和断裂比强度显著降低。而高温胁迫显著提高了上部果枝棉铃的断裂比强度,其中H6、H9处理均达到显著水平,较对照分别增加2.19%~5.12%和4.48%~7.59%。(3)高温胁迫下XH49各部位产量和品质变化幅度均大于XH43,表明高温胁迫对XH49影响更为严重。(4)花铃期短期高温胁迫,导致中部果枝棉铃大量脱落及发育受阻。在生殖生长后期,H6、H9处理后的棉株净光合速率显著高于对照,增温处理增强了棉株后期光合生产能力,进而提高了上部果枝的铃数、产量和断裂比强度。

关键词：海岛棉高温胁迫花铃期产量品质

花铃期干旱胁迫对陆地棉农艺性状的影响及其抗旱等级划分

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干旱地区农业研究 2024年第2期42卷 1-8页

作者：郑巨云王仲辉王俊铎龚照龙梁亚军张娜拉郭江平李雪源新疆农业科学院经济作物研究所新疆乌鲁木齐830091 新疆农业大学农学院新疆乌鲁木齐830052

为了探索花铃期干旱胁迫对不同棉花品种重要农艺性状的影响,并对品种进行等级划分,以前期鉴定的30份陆地棉品种进行试验,测定不同品种干旱胁迫组和对照组的农艺性状和品质指标等。通过含水量的差异性分析、农艺性状相关性分析、抗旱系... 详细信息

为了探索花铃期干旱胁迫对不同棉花品种重要农艺性状的影响,并对品种进行等级划分,以前期鉴定的30份陆地棉品种进行试验,测定不同品种干旱胁迫组和对照组的农艺性状和品质指标等。通过含水量的差异性分析、农艺性状相关性分析、抗旱系数分析、3种综合评价值(D、CDC、WDC)相关性分析,证明3种评价值的评价结果一致。通过各性状与D值和WDC值的关联度分析,明确伸长率、单株产量、比强度和整齐度4个指标可作为品种抗旱性鉴定的重要指标。以D值进行聚类分析,对30份品种进行了抗旱等级分类,共分为4大类。第I大类,共有DG219、DG168、DG186等3份材料,属于强抗旱类别;第Ⅱ大类,共有DG270、DG228等12份材料,属于抗旱类别;第Ⅲ大类,仅有1份材料(DG248),属于较敏感类别;第Ⅳ大类,共有DG43、DG42等14份材料,属于敏旱类别。研究结果为品种的鉴定和利用提供了参考依据。

关键词：陆地棉花铃期干旱胁迫抗旱等级划分

花铃期干旱和渍水对棉铃碳水化合物含量的影响及其与棉铃生物量累积的关系

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应用生态学报 2014年第8期25卷 2251-2258页

作者：杨长琴刘敬然张国伟刘瑞显周治国南京农业大学农学院农业部南方作物生理生态重点开放实验室南京210095 江苏省农业科学院经济作物研究所南京210014

在池栽条件下,以美棉33B为材料,研究花铃期干旱、渍水7 d和渍水14 d处理对棉铃碳水化合物含量的影响及其与生物量累积的关系.结果表明:干旱处理对下部果枝棉铃铃壳碳水化合物含量的影响较小,降低了中部铃壳碳水化合物含量;干旱处理上部... 详细信息

在池栽条件下,以美棉33B为材料,研究花铃期干旱、渍水7 d和渍水14 d处理对棉铃碳水化合物含量的影响及其与生物量累积的关系.结果表明:干旱处理对下部果枝棉铃铃壳碳水化合物含量的影响较小,降低了中部铃壳碳水化合物含量;干旱处理上部铃壳和渍水处理铃壳可溶性糖、淀粉含量增加,蔗糖含量先降后增,且随渍水持续期延长变幅增大,蔗糖外运受阻加重.与铃壳相比,花铃期干旱和渍水处理对棉籽碳水化合物含量的影响较小.干旱和渍水7 d处理中部果枝棉铃生物量快速增长起始期提前但历时短,下部和上部棉铃生物量累积最大增长速率降低;渍水14 d处理不同果枝部位棉铃生物量累积最大增长速率均降低.相关分析表明,棉铃生物量及其最大增长速率与铃壳可溶性糖和蔗糖含量关系密切.因此,花铃期干旱和渍水影响棉铃蔗糖外运,改变棉铃生物量累积特性,是棉铃生物量降低的原因.

关键词：棉花花铃期干旱和渍水棉铃碳水化合物生物量累积

花铃期干旱对不同部位棉铃对位叶糖代谢及铃重的影响

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棉花学报 2014年第5期26卷 452-458页

作者：杨长琴刘瑞显杨富强张国伟徐立华周治国江苏省农业科学院经济作物研究所/农业部长江下游棉花与油菜重点实验室江苏南京210014 南京农业大学农学院/农业部南方作物生理生态重点开放实验室江苏南京210095

以美棉33B为材料,于棉花中部果枝开花时进行干旱处理(土壤相对含水量由(75±5)%自然减少直至吐絮),研究花铃期干旱对棉铃对位叶糖代谢及铃重的影响。结果表明,花铃期干旱处理,棉铃对位叶净光合速率降低,且中部降幅>上部>下部;棉铃对位... 详细信息

以美棉33B为材料,于棉花中部果枝开花时进行干旱处理(土壤相对含水量由(75±5)%自然减少直至吐絮),研究花铃期干旱对棉铃对位叶糖代谢及铃重的影响。结果表明,花铃期干旱处理,棉铃对位叶净光合速率降低,且中部降幅>上部>下部;棉铃对位叶可溶性糖含量下部和上部果枝增加而中部降低,蔗糖含量增加而淀粉降低,表明干旱促进叶片光合产物向蔗糖分配;棉铃对位叶蔗糖磷酸合酶、蔗糖合酶活性降低、酸性转化酶活性先降低后增加,且对中部和上部的影响大于下部,表明蔗糖合成受抑制,而其降解先抑制后促进,降低可供外运的蔗糖水平。干旱条件下铃重降低,中部降幅>上部>下部。因此,棉铃对位叶蔗糖合成减少和外运受抑制是花铃期干旱条件下铃重降低的蔗糖代谢基础。

关键词：棉花花铃期干旱棉铃对位叶蔗糖代谢铃重

棉花陆海重组自交系群体花铃期抗旱性鉴定及评价

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干旱区研究 2020年第6期37卷 1635-1643页

作者：姜梦辉孙丰磊杨阳王艳艳曲延英陈全家新疆农业大学农学院棉花教育部工程研究中心新疆乌鲁木齐830052

以陆地棉材料(中07)和海岛棉材料(新海20)构建的F2:6陆海重组自交系群体为试验材料,分别于2018年、2019年的7月份在石河子144团采用田间干旱胁迫的方法,在花铃期对棉花陆海重组自交系群体进行干旱胁迫处理,通过测定农艺性状和产量相关性... 详细信息

以陆地棉材料(中07)和海岛棉材料(新海20)构建的F2:6陆海重组自交系群体为试验材料,分别于2018年、2019年的7月份在石河子144团采用田间干旱胁迫的方法,在花铃期对棉花陆海重组自交系群体进行干旱胁迫处理,通过测定农艺性状和产量相关性状,采用方差分析、主成分分析、聚类分析等相结合的方式,对陆海重组自交系群体进行抗旱性鉴定及评价。由主成分分析可知,陆海重组自交系群体在干旱胁迫状态下铃数、皮棉、有效果枝数和衣分变化较为明显。根据抗旱性度量值(D值)进行聚类,将陆海重组自交系群体材料划分为4个类群:第Ⅰ类群为抗旱型,是HL-44、HL-48、HL-13等16个株系;第Ⅱ类群为中抗旱型,是HL-21、HL-8、HL-19等19个株系;第Ⅲ类群为干旱敏感型,是HL-11、HL-12、HL-3等29个株系;第Ⅳ类群为干旱极敏感型,是HL-10、HL-18、HL-31等8个株系。并鉴定出亲本中07属于抗旱型材料,新海20属于抗旱敏感材料。同时发现群体材料中有比亲本中07抗旱性更强的株系有5个,在抗旱型类群;比亲本新海20抗旱性更敏感的株系有8份,在极敏感型类群。说明该陆海重组自交系群体在抗旱性方面不仅有亲本陆地棉和海岛棉的遗传特性,还有超越亲本的遗传特性。为今后研究海陆重组自交系群体的抗旱性提供了基础。

关键词：棉花陆海重组自交系花铃期干旱胁迫抗旱性评价

氮肥后移对花铃期水分亏缺棉花产量的补偿效应研究

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干旱区研究 2022年第3期39卷 986-995页

作者：代健敏何庆雨谢玲窦巧巧张巨松新疆农业大学农学院新疆乌鲁木齐830052 教育部棉花工程研究中心新疆乌鲁木齐830052

花铃期是棉花产量形成最关键的时期,为探究氮肥后移对花铃期水分亏缺棉花产量的补偿效应,以新路早45号为供试材料,采用裂区试验设计,主区设定2个花铃期滴灌量:常规灌溉量2410 m^(3)·hm(−2)(W1)为对照、亏缺灌溉量1668 m^(3)·hm(−2)(W... 详细信息

花铃期是棉花产量形成最关键的时期,为探究氮肥后移对花铃期水分亏缺棉花产量的补偿效应,以新路早45号为供试材料,采用裂区试验设计,主区设定2个花铃期滴灌量:常规灌溉量2410 m^(3)·hm(−2)(W1)为对照、亏缺灌溉量1668 m^(3)·hm(−2)(W2);副区为3种花铃期施肥比例:N1(花期肥:铃期肥为3:3)、N2(花期肥:铃期肥为2:4)、N3(花期肥:铃期肥为4:2)进行探究。结果表明:(1)相同氮肥条件下,水分亏缺较正常灌溉处理的叶面积指数(LAI)、净光合速率(Pn)显著降低;(2)根据干物质积累Logistic模型,干物质最大积累速率(Vm)出现时间、干物质进入快速积累期时间拐点(t1)均有所提前、干物质快速积累持续时间(Δt)有所延长,生殖器官干物质积累量及占比显著降低;(3)水分亏缺处理的单株铃数、单铃重较正常灌溉平均降低了11.7%,45.6%,籽棉产量平均降低了17.3%,耗水量、氮肥偏生产力平均降低了35.49%、15.97%,水分利用效率平均增加了16.77%。与正常灌溉相比,花铃期水分亏缺条件下,氮肥后移(N2)较N1、N3处理的棉花LAI、Pn都有所增加,且表现为:N2>N1>N3;(4)氮肥后移(N2)处理下的干物质累积量、Δt、Vm表现最优,干物质快速积累期特征值(GT)最为协调,棉花营养生长向生殖生长的转移率最高,为68.25%;(5)与N1和N3处理相比,氮肥后移(N2)处理的棉花单株铃数、单铃重分别增加了10.40%、16.02%和8.41%、11.61%,籽棉产量分别增加了7.32%,13.88%,耗水量、水分利用效率、氮肥偏生产力均表现为:N2>N1>N3。综上所述,氮肥后移通过提高棉花花期LAI及Pn、减缓盛铃后期的LAI和Pn的下降幅度,增加地上部分干物质积累量并提高了生殖器官所占比例,调控产量及其构成要素,以减轻水分胁迫对产量的影响。

关键词：棉花氮肥后移花铃期水分亏缺氮肥运筹

花铃期渍水对棉纤维糖代谢的影响及其与纤维比强度的关系

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作物学报 2014年第9期40卷 1612-1618页

作者：杨长琴刘瑞显张国伟杨富强周治国南京农业大学农学院/农业部南方作物生理生态重点开放实验室江苏南京210095 江苏省农业科学院经济作物研究所江苏南京210014

以美棉33B为材料,2007年和2009年在江苏南京池栽条件下设置渍水试验,研究花铃期渍水对棉纤维糖代谢的影响及其与纤维比强度的关系。结果表明,渍水条件下花后17-38 d纤维蔗糖和β-1,3-葡聚糖含量均值分别降低24.86%-81.30%和8.59%-36.30%... 详细信息

以美棉33B为材料,2007年和2009年在江苏南京池栽条件下设置渍水试验,研究花铃期渍水对棉纤维糖代谢的影响及其与纤维比强度的关系。结果表明,渍水条件下花后17-38 d纤维蔗糖和β-1,3-葡聚糖含量均值分别降低24.86%-81.30%和8.59%-36.30%,纤维素最大累积速率在受渍害较轻条件下增加而受渍害较重条件下降低,但快速持续期缩短,成熟期纤维素含量降低,比强度下降3.57%-10.03%。受渍害较轻条件下,花后17-38 d纤维蔗糖合酶（SS）和蔗糖磷酸合酶（SPS）活性均值分别增加8.45%-24.59%和12.79%-18.20%,生成碳源用于维持生存代谢,而受渍害较重条件下分别降低7.06%-8.16%和11.40%-11.64%;蔗糖酶和β-1,3-葡聚糖酶活性在花后17 d后降低。因此,渍水条件下纤维加厚发育期碳源供应不足、碳代谢消耗增加或代谢被抑制是最终比强度下降的重要原因。

关键词：棉花花铃期渍水纤维相关物质和酶纤维比强度