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新疆棉花优质高产关键生产技术分析

中国农业科学 2023年第14期56卷 2673-2685页

作者：娄善伟田立文罗宏海杜明伟林涛杨涛张鹏忠新疆农业科学院经济作物研究所/国家棉花工程技术研究中心中国农业大学农学院石河子大学农学院阿克苏地区农业技术推广中心

新疆棉花虽实现优质高产，但其技术引领与影响力仍不足。通过对新疆棉花高质量生产的关键技术进行分析，全面客观反映新疆棉花生产技术特征，以便其他棉区了解新疆棉花生产技术和向世界展示新疆棉花生产水平，并总结经验，加强先进技术... 详细信息

新疆棉花虽实现优质高产，但其技术引领与影响力仍不足。通过对新疆棉花高质量生产的关键技术进行分析，全面客观反映新疆棉花生产技术特征，以便其他棉区了解新疆棉花生产技术和向世界展示新疆棉花生产水平，并总结经验，加强先进技术的普及和进一步熟化，提高应用效率，促进新疆棉花生产技术向其他棉区推广。本文基于作者多年试验数据和研究结果，以及“新疆棉花产业化轻简高效关键技术创新与应用”“新疆棉花精量播种棉田保苗方法”等奖励、专利成果，结合文献查阅、学术交流、走访调研等，按照与棉花生育进程相对应的技术措施顺序和紧密性展开，总结出包括：精量播种及配套保苗技术、棉田全程矮、密、早群体调控技术、水肥一体化技术、管收全程机械化及其配套技术、病虫害防治技术等一系列关键技术，这些关键技术的改进、优化、熟化、创新与应用，构建了较为完善的新疆棉花生产技术体系，使新疆棉花生产技术水平大幅提升，促成新疆以全球占比不足9%的植棉面积，收获占比超全球20%的棉花，且单产水平世界领先，品质在世界中上水平，连续28年保持总产、单产、商品调拨量全国第一。对新疆棉花生产技术的创新、优化和实用性的深入剖析，可以使各棉区更好地理解新疆棉花高产优质的必然性和先进性，实践也证明，新疆棉花在这一系列技术的支撑下已经实现高质量生产，成为全国棉花单产和机械化程度最高的地区，其技术可以指导生产实践，并推广应用。

关键词：棉花高质量关键技术特征解析

韭菜全长转录组测序分析及硫和硒代谢相关基因的挖掘

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分子植物育种 2023年

作者：张华敏马沁琳闫芳芳李纪军陈建华李冰冰河南城建学院生命科学与工程学院河南省健康食品工程技术研究中心平顶山市农业科学院河南省韭菜工程技术研究中心

硫和硒都是人体必需的化学元素。韭菜因富含有机硫化物而具有独特的辛辣风味和药用价值，硒和硫具有相似的化学性质，可代替硫参与到蛋白质的合成中，因此韭菜的富硫能力使其成为潜在的硒生物强化作物。本研究以二年生的韭菜品种‘791... 详细信息

硫和硒都是人体必需的化学元素。韭菜因富含有机硫化物而具有独特的辛辣风味和药用价值，硒和硫具有相似的化学性质，可代替硫参与到蛋白质的合成中，因此韭菜的富硫能力使其成为潜在的硒生物强化作物。本研究以二年生的韭菜品种‘791’为材料，取其叶、花序、薹、叶鞘和根并分别提取RNA进行等量混合，然后在PacBio RSⅡ测序平台进行全长转录组测序，对获得的转录本进行注释和功能分类，并挖掘参与硫和硒代谢的基因或基因家族。全长转录组测序共获得了51 709条高质量转录本，其中有46 624条转录本得到了注释，占全部转录本的90.15%，同时预测出了5 139个转录因子，3 500个LncRNA和2 470个可变剪接，挖掘到参与韭菜硫和硒代谢的基因或基因家族54个，转录本826条。本研究为后续进一步深入研究韭菜风味物质的形成、调控及韭菜的硒生物强化提供科学参考。

关键词：韭菜全长转录组硫代谢硒代谢基因挖掘

调节剂对低温胁迫后恢复过程中棉花幼苗生长与生理特性的影响

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新疆农业科学 2022年第5期59卷 1060-1067页

作者：周小云阿达来提·阿布都热依木王立红李进张军高刘梦丽雷斌薄瑞新疆农业科学院核技术生物技术研究所/农业农村部荒漠绿洲作物生理生态与耕作重点实验室/新疆作物化学调控工程技术研究中心乌鲁木齐830091 新疆维吾尔自治区农药检定所乌鲁木齐830049 新疆绿洲兴源农业科技有限责任公司乌鲁木齐830091 新疆维吾尔自治区植保站乌鲁木齐830006

【目的】棉苗经低温胁迫后喷施调节剂,研究不同植物生长调节剂对棉花幼苗低温冷害的修复作用,为棉花幼苗抵御低温冷害提供技术参考。【方法】以棉花品种新陆早57号为材料,采用人工模拟低温方法,在子叶期4℃24 h处理后,叶面喷施清水为对... 详细信息

【目的】棉苗经低温胁迫后喷施调节剂,研究不同植物生长调节剂对棉花幼苗低温冷害的修复作用,为棉花幼苗抵御低温冷害提供技术参考。【方法】以棉花品种新陆早57号为材料,采用人工模拟低温方法,在子叶期4℃24 h处理后,叶面喷施清水为对照,分别喷施7种不同植物调节剂溶液后,置于25℃14 h/10 h(昼/夜)的人工气候箱内恢复,分析不同生长调节剂对棉花幼苗冷害的生长情况和生理生化特征的影响。【结果】与清水处理比较,喷施植物生长调节剂后棉花幼苗的株高增加了5.10%~9.87%,茎粗增加了5.28%~8.71%,主根长增加了5.24%~9.33%,鲜重增加了2.26%~5.98%,干重增加了2.38%~8.61%,冷害指数下降了1.79~5.29个百分点,脯氨酸增加了5.04%~5.58%,可溶性蛋白含量增加了5.07%~5.67%,可溶性糖含量增加了5.05%~5.87%;CAT酶活性增加了2.21%~7.95%。SOD酶活性增加了3.79%~5.56%,POD酶活性增加了2.18%~5.56%。【结论】在低温胁迫后,在常温恢复过程中叶面喷施生长调节剂可有效的提高棉花幼苗叶片的渗透调节能力和抗氧化能力,促进植株生长,修复低温胁迫对植株的伤害,以植物生长调节剂处理提高棉花幼苗抗寒性。其中,调节剂对低温胁迫后棉花幼苗恢复效果的综合作用排序为“阿泰灵”>α-萘乙酸钠>胺鲜脂>“碧护”>复硝酚钠>腐殖酸>黄腐酸钾Ⅱ型>对照。

关键词：棉花低温胁迫调节剂生长生理特性

OsMYB80下游基因鉴定及其在调控花粉育性中的作用分析

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华南师范大学学报（自然科学版） 2024年第1期56卷 78-91页

作者：李挚爱黄小燕王昌健李永红杨晓怀李平东丘式浚陈舒静吴建新许纯珏唐晓艳陈子晟华南师范大学生命科学学院/广东省植物发育生物工程重点实验室广州510631 深圳市作物分子设计育种研究院深圳518107 深圳市农业科技促进中心深圳518055

OsMYB80是水稻花药和花粉发育过程中的重要转录因子,其下游靶标基因的相关研究仍有待补充。该研究从可能受OsMYB80直接调控的基因中筛选出24个可能参与信号转导、泛素化修饰、囊泡运输和未知功能的候选基因,利用qRT-PCR验证其表达模式,... 详细信息

OsMYB80是水稻花药和花粉发育过程中的重要转录因子,其下游靶标基因的相关研究仍有待补充。该研究从可能受OsMYB80直接调控的基因中筛选出24个可能参与信号转导、泛素化修饰、囊泡运输和未知功能的候选基因,利用qRT-PCR验证其表达模式,并通过CRISPR/Cas9基因编辑技术对其中7个基因(LOC_Os06g11930、LOC_Os09g26470、LOC_Os01g04409、LOC_Os06g35160、LOC_Os06g11135、LOC_Os05g13650、LOC_Os01g14880)加以敲除。经I2-KI花粉染色分析和结实情况考察发现,上述7个基因敲除后对植株育性影响都不显著,说明上述7个基因并非OsMYB80下游调控花粉育性的关键基因。这些结果也暗示某些受OsMYB80调控的下游基因及其参与的生物化学反应可能在花药花粉发育过程中功能冗余或者只发挥微效作用。

关键词： MYB80 水稻花粉育性

8.2%萎锈灵·咯菌腈包衣对棉花幼苗耐寒性的生理特征的影响

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农药 2022年第3期61卷 230-234页

作者：雷斌周小云刘梦丽李进卢彬张军高李杰袁豆豆梁晶新疆农业科学院核技术生物技术研究所农业农村部荒漠绿洲作物生理生态与耕作重点实验室乌鲁木齐830091 新疆作物化学调控工程技术研究中心乌鲁木齐830091 新疆维吾尔自治区植保站乌鲁木齐830049 新疆维吾尔自治区分析测试研究院乌鲁木齐830011 新疆绿洲兴源农业科技有限责任公司乌鲁木齐830091

[目的]为研发提高棉花幼苗耐寒能力的技术及产品,通过萎锈灵·咯菌腈复配进行种子处理,验证其提高棉种耐低温冷害能力功效,为该制剂的开发及应用提供理论基础。[方法]以对温度敏感的"新陆早57"棉种为实验材料,以基础种衣剂包衣处理为对... 详细信息

[目的]为研发提高棉花幼苗耐寒能力的技术及产品,通过萎锈灵·咯菌腈复配进行种子处理,验证其提高棉种耐低温冷害能力功效,为该制剂的开发及应用提供理论基础。[方法]以对温度敏感的"新陆早57"棉种为实验材料,以基础种衣剂包衣处理为对照,将咯菌腈和萎锈灵添加到基础种衣剂中制成1%咯菌腈、7.2%萎锈灵、8.2%萎锈灵·咯菌腈的种衣剂分别进行包衣,采用人工模拟低温处理,4℃低温胁迫3 d后观测各包衣处理对低温条件下棉花幼苗生长情况和耐寒性的生理响应。[结果]萎锈灵·咯菌腈复配包衣处理棉花幼苗相关指标差异最大,与对照比较,相对电导率降低8.49%,丙二醛含量降低8.08%,可溶性糖的含量提高7.41%,超氧化物歧化酶酶的活性增强8.56%;脱落酸含量增加7.84%,冷害指数下降5.72%,且差异均显著。相关性分析表明:棉苗冷害指数与相对电导率、超氧化物歧化酶、脱落酸、赤霉素等相关指标有显著相关性。[结论]在低温胁迫下,萎锈灵·咯菌腈复配组合较单个杀菌剂更能诱导细胞内部保持较高的保护酶活性、较快清除植物体内活性氧自由基、加快丙二醛及脯氨酸含量的积累,保持较高的脱落酸含量和较低的吲哚乙酸、赤霉素含量,从而提高棉花幼苗抵御冷害能力。8.2%萎锈灵·咯菌腈种衣剂已表现出增强棉苗耐寒功能,可进行开发、推广。

关键词：萎锈灵咯菌腈棉花低温胁迫幼苗耐寒性

不同水分处理对两种机采种植模式棉花蒸散发、产量及品质的影响

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西北农业学报 2023年第10期32卷 1555-1565页

作者：李杰马腾飞何红边洋郭蕾郭金军古力努尔·艾哈塔尔帕尔哈提·买买提吐尔逊江·买买提娄善伟张鹏忠国家棉花工程技术研究中心乌鲁木齐830091 新疆农业科学院经济作物研究所乌鲁木齐830091 克拉玛依市拉玛依区农业农村局新疆克拉玛依834000

为明确不同水分处理对两种机采种植模式棉花蒸散发特征、产量形成及品质变化的影响,于2020-2021开展田间小区试验,设4个灌溉处理3600 m3/hm2(D1)、4500 m3/hm2(D2)、5400 m3/hm2(D3)、6300 m3/hm2(D4),2种机采模式等行距种植(R1)和宽窄... 详细信息

为明确不同水分处理对两种机采种植模式棉花蒸散发特征、产量形成及品质变化的影响,于2020-2021开展田间小区试验,设4个灌溉处理3600 m3/hm2(D1)、4500 m3/hm2(D2)、5400 m3/hm2(D3)、6300 m3/hm2(D4),2种机采模式等行距种植(R1)和宽窄行种植(R2)。结果表明:2种机采种植模式土壤蒸发量(Es)、蒸散量(ET)、Es/ET均随灌水量的增加而增加;不同灌水处理土壤日蒸发量在灌溉后1~4 d处于较高水平,R1较R2分别高6.98%、7.55%、8.53%、7.19%。年均蒸散量4个灌水处理R1分别为397.6 mm、465.2 mm、547.2 mm、665 mm,R2分别为412.5 mm、482.1 mm、563.5 mm、684.5 mm,R2较R1分别高3.76%、3.64%、2.96%和2.94%。4个灌水处理Es/ET比值R1为27.45%~31.82%,R2为24.52%~28.56%,R1高于R2。净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO_(2)浓度均随灌水量的增加而增加,气孔限制值随灌水量的增加而降低。产量随灌水量的增加而增加,D4最高,与D3无显著差异,但显著高于D1和D2;水分利用效率随灌水量的增加先增加后降低,D3最大,D4最小。上半部平均长度、断裂比强度和整齐度均随灌水量的增加而增加,成熟度指数和马克隆值随灌水量的增加而降低。

关键词：水分棉花蒸散发产量品质

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三种植物提取物对棉花种子发芽及幼苗生长影响

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新疆农业科学 2023年第12期60卷 2902-2910页

作者：周小云张军高周佳玉李进秦冰霜梁晶龚静云雷斌新疆农业科学院核技术生物技术研究所/农业农村部荒漠绿洲作物生理生态与耕作重点实验室乌鲁木齐830091 新疆作物化学调控工程技术研究中心/农业农村部盐碱土改良与利用(干旱半干旱区盐碱地)重点实验室乌鲁木齐830091 新疆绿洲兴源农业科技有限责任公司乌鲁木齐830091

【目的】研究不同植物甲醇提取物对棉花种子萌发和幼苗生长的影响,分析最佳的植物提取物种类及浓度,为新型植物生长调节剂的研制提供试验依据和理论基础。【方法】选用棉花品种新陆早57号为材料,以蒸馏水处理为对照,将苦豆子、曼陀罗、... 详细信息

【目的】研究不同植物甲醇提取物对棉花种子萌发和幼苗生长的影响,分析最佳的植物提取物种类及浓度,为新型植物生长调节剂的研制提供试验依据和理论基础。【方法】选用棉花品种新陆早57号为材料,以蒸馏水处理为对照,将苦豆子、曼陀罗、孜然3种植物甲醇提取物浸膏分别制备成5种不同浓度(100、10、1、0.1、0.01 mg/mL)的溶液浸种后,采用砂培法开展萌发试验,分析发芽势、发芽率、株高、茎粗、叶片光合等指标,并采用主成分分析方法比较植物提取物对棉花生长的生物学效应。【结果】与对照相比,1 mg/mL苦豆子提取物处理的棉种发芽率、发芽指数分别增加8.89%、7.10%,幼苗的茎粗、须根数、鲜重、干重以及干物质转运率分别提高24.61%、20.00%、66.09%、50.00%以及4.90%;0.1 mg/mL孜然甲醇提取物处理的棉花种子发芽率、茎粗、须根数、净光合速率分别增加8.00%、7.33%、10.00%、12.90%。1 mg/mL苦豆子提取物处理综合评价分排在第1位,0.1 mg/mL孜然提取物处理的综合评价分次之。【结论】植物提取物对棉花种子萌发及幼苗生长具有不同调控作用,整体呈现出高浓度抑制、低浓度促进的现象。其中,1 mg/mL苦豆子提取物处理最优,0.1 mg/mL孜然提取物处理次之。

关键词：棉花植物提取物萌发生长发育

污水污泥无害化改性生物碳基有机肥的研究进展

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水处理技术 2023年第4期49卷 13-19页

作者：李有文查向浩牛鸣光丁志强张玉才喀什大学化学与环境科学学院新疆生物类固废资源化工程技术研究中心喀什海关技术中心喀什地区环境监测站新疆喀什844000

污水污泥因其数量巨大,处理难度较高,探究处理新工艺已显得十分迫切。为深入解决污泥处置与矿物肥料紧缺的问题,以污水污泥无害化处理改性有机矿物肥料的研究为引导,简述了有机矿物肥料在改善作物生长与减少营养物质在环境中的损失方面... 详细信息

污水污泥因其数量巨大,处理难度较高,探究处理新工艺已显得十分迫切。为深入解决污泥处置与矿物肥料紧缺的问题,以污水污泥无害化处理改性有机矿物肥料的研究为引导,简述了有机矿物肥料在改善作物生长与减少营养物质在环境中的损失方面的极大潜力。通过回顾近些年矿物肥料的需求量、价格与时间的关系,分析污水污泥的处置方式与所含有机成分对提高土壤肥力的作用,表明污水污泥无害化改性生物碳基有机矿物质肥料在提高土壤肥力的效果方面具有极大的应用前景。通过总结和对比可预测将污泥中提取的有机矿物肥料经添加矿物元素后进行有效改良,并加入一定量的酸或碱进行灭菌后,可显示出比常规肥料更加高效的作物产量反应值,同时营养物质的缓慢释放效应显示出更加高效和持久的肥效释放能力。

关键词：污水污泥有机矿物肥料氮的吸收生物利用率

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新疆棉花病虫害防治药剂剂型研发策略

植物保护 2024年第2期50卷 1-9,36页

作者：郑丽黄啟良陆宴辉中国农业科学院植物保护研究所植物病虫害综合治理全国重点实验室北京100193 中国农业科学院西部农业研究中心昌吉831100

棉花是我国重要的经济作物,也是受病虫害危害最严重的农作物之一。目前化学防治仍是棉田病虫害防治的重要技术。新疆棉区是我国最大的棉花主产区,气候类型属于典型的温带大陆性气候,具有光照充足、夏季高温干旱、多风、昼夜温差大等特... 详细信息

棉花是我国重要的经济作物,也是受病虫害危害最严重的农作物之一。目前化学防治仍是棉田病虫害防治的重要技术。新疆棉区是我国最大的棉花主产区,气候类型属于典型的温带大陆性气候,具有光照充足、夏季高温干旱、多风、昼夜温差大等特殊气候特点,农药药液喷施过程中容易发生蒸发、飘移、降解等损失,严重影响药剂的防治效果。本文综述了温湿度、风、光照等环境因子对药剂防治效果的影响,以及国内外对提升药剂防治效果采取的调控措施,并结合新疆棉田的特殊气候条件提出了剂型研发的新策略。在提升产品理化稳定性的前提下,还需综合考虑有效成分的理化性质、棉花叶片的结构及润湿特性、施药器械等多种因素。结合农药学、植物保护学、界面化学、有机化学等多学科交叉理论知识指导,利用先进的技术和载体材料研发环境响应型、靶向高效的农药剂型,结合配套使用技术及措施,探索农药高效利用及减量调控途径,为实现农药减量增效、引领棉花产业绿色发展提供科技支撑。

关键词：新疆棉花气候条件病虫害化学防治剂型研发