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不同棉花基因型幼苗耐寒性分析及其鉴定指标筛选

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中国农业科学 2012年第9期45卷 1703-1713页

作者：武辉侯丽丽周艳飞范志超石俊毅阿丽艳肉孜张巨松新疆农业大学农学院/教育部棉花工程研究中心

【目的】研究不同基因型棉花幼苗耐寒特性,筛选耐低温鉴定指标,建立可靠的棉花耐寒性数学评价模型,为棉花耐寒新品种选育、推广及大规模品种耐寒性评价奠定基础。【方法】以15个棉花品种(系)为试验材料,对其在低温胁迫(5℃、12 h)及恢... 详细信息

【目的】研究不同基因型棉花幼苗耐寒特性,筛选耐低温鉴定指标,建立可靠的棉花耐寒性数学评价模型,为棉花耐寒新品种选育、推广及大规模品种耐寒性评价奠定基础。【方法】以15个棉花品种(系)为试验材料,对其在低温胁迫(5℃、12 h)及恢复处理(25℃、24 h)下幼苗叶片的光合气体交换参数、叶绿素荧光动力学参数、叶绿素含量、可溶性糖含量、丙二醛含量、游离脯氨酸含量和相对电导率等12个生理指标进行测定,以各单项指标的耐寒系数作为衡量耐寒性的依据,运用主成分分析、聚类分析和逐步回归等方法对其耐寒性进行综合评价。【结果】通过主成分分析将12个单项生理指标转换为7个相互独立的综合指标;通过隶属函数法和聚类分析将15个棉花品种(系)按耐寒性强弱划分为3类;通过逐步回归建立棉花幼苗耐寒性评价数学模型,D=0.275-0.244Fo1+0.206Fv/Fm1+0.326gs2-0.056SS+0.225MDA+0.038REC(R2=0.995),估计精度大于94.25%,并筛选出6个耐寒性鉴定指标,分别是Fo1、Fv/Fm1、gs2、SS、MDA和REC。【结论】耐寒性强的棉花品种(系)幼苗叶片在低温胁迫下受到伤害较轻,能保持较高的光合电子传递能力,经常温恢复后叶片气孔导度较高,便于光合气体交换,有助于光合能力的恢复;在相同逆境下,通过测定Fo1、Fv/Fm1、gs2、SS、MDA和REC等6个鉴定指标,可进行棉花品种耐寒性强弱的快速鉴定和预测。

关键词：棉花耐寒性主成分分析综合评价逐步回归

氮肥基追比对杂交棉生长发育和产量形成的影响

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西北农业学报 2014年第12期23卷 102-109页

作者：刘翠张巨松郑慧郑剑超高丽丽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

为明确南疆地区杂交棉适宜的氮肥基追比,以兆丰1号和鲁棉研30号为试材,设置3个氮肥基追比（N1,基肥∶追肥=0∶10;N2,基肥∶追肥=2∶8;N3,基肥∶追肥=4∶6）水平,研究氮肥基追比对杂交棉生长发育和产量形成的影响。结果表明,在施氮量相... 详细信息

为明确南疆地区杂交棉适宜的氮肥基追比,以兆丰1号和鲁棉研30号为试材,设置3个氮肥基追比（N1,基肥∶追肥=0∶10;N2,基肥∶追肥=2∶8;N3,基肥∶追肥=4∶6）水平,研究氮肥基追比对杂交棉生长发育和产量形成的影响。结果表明,在施氮量相同的条件下,N1处理缩短花铃期,其生育期较N2、N3提前10～11d,N2、N3处理间差异不大,N1处理显著降低杂交棉株高,茎秆纤细,主茎叶少而窄,果枝数减少,蕾铃数量少。N2处理的杂交棉株型合理,植株健壮,真叶14.4～14.8片,倒4叶宽和果枝数具有优势。3个处理的杂交棉单株地上部生物量积累趋势一致,N2处理增大干物质快速积累速率和延长快速积累持续时间,提高花后干物质累积量。“三桃”比例均以伏前桃和伏桃为主体桃,N2处理更为合理。通过增加成铃和提高铃质量使皮棉产量达4 223.3kg·hm^-2以上。

关键词：氮肥基追比杂交棉生长发育产量

棉花幼苗叶片光合特性对低温胁迫及恢复处理的响应

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植物生态学报 2014年第10期38卷 1124-1134页

作者：武辉戴海芳张巨松焦晓玲刘翠石俊毅范志超阿丽艳.肉孜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

为研究低温逆境及恢复处理下棉花幼苗光合特性响应机制,丰富棉花苗期在不同胁迫水平下的抗寒机制及为应对自然条件下突发的低温冷害提供理论依据,以‘新陆早33号’(冷敏感)及‘中棉所50号’(高耐寒)两个品种为试材,采用人工模拟低温方法... 详细信息

为研究低温逆境及恢复处理下棉花幼苗光合特性响应机制,丰富棉花苗期在不同胁迫水平下的抗寒机制及为应对自然条件下突发的低温冷害提供理论依据,以‘新陆早33号’(冷敏感)及‘中棉所50号’(高耐寒)两个品种为试材,采用人工模拟低温方法,研究不同温度和处理时间下棉花幼苗光合气体交换参数、光能转化及传递的表现和恢复能力,并通过测定胁迫解除后叶片的光合光响应曲线来分析叶片对光环境的适应能力。结果表明,在较低强度低温逆境(15℃或24 h胁迫)中,叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、气孔限制值、胞间CO2浓度、最大光化学效率、光适应下最大光化学效率、实际光化学效率、相对电子传递速率变化幅度较小,且胁迫解除后可恢复正常,此时叶片光系统II(PSII)光反应中心受损可逆,Pn下降主要因气孔闭合引起。随着胁迫强度增加,各测试指标变化显著,且恢复表现较差,此时叶片PSII光反应中心光能吸收、转化和电子传递受到严重阻碍,Pn下降原因由气孔限制因素转变为非气孔限制因素。低温胁迫导致叶片对光辐射的利用能力下降,随着胁迫温度降低,叶片最大净光合速率、表观量子效率及光饱和点快速下降,光补偿点及暗呼吸速率则呈上升趋势。低温胁迫可导致棉花幼苗叶片对光环境适应能力降低,PSII反应中心对激发能捕获、活跃化学能转化及光合电子传递速率快速下降,CO2固定能力降低,最终导致光合能力下降。强耐寒品种则能在低温逆境中保持较高的光能转化、电子传递和弱光利用效率,亦可通过减少暗呼吸消耗和调整Gs降低幅度和速度来保持较高的光合速率,提高恢复能力,增强植株抗逆性。

关键词：棉花苗期低温胁迫光合特性光合光响应恢复处理

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235份陆地棉表型性状遗传多样性分析

江苏农业学报 2023年第3期39卷 636-644页

作者：王业举张虎张博常玉杰高文举耿世伟陈琴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 新疆农业大学草业与环境科学学院新疆乌鲁木齐830052

本研究利用235份陆地棉种质资源材料,对棉花株型、生育期、产量性状展开研究。通过对16个表型性状进行遗传多样性分析、相关性分析、主成分分析、聚类分析及隶属函数计算得到综合评价值,对陆地棉种质资源进行综合评价。结果表明,235份... 详细信息

本研究利用235份陆地棉种质资源材料,对棉花株型、生育期、产量性状展开研究。通过对16个表型性状进行遗传多样性分析、相关性分析、主成分分析、聚类分析及隶属函数计算得到综合评价值,对陆地棉种质资源进行综合评价。结果表明,235份陆地棉群体具有丰富的遗传多样性,性状遗传多样性指数为1.969~2.107。不同农艺性状指标通过主成分分析得到6个独立的因子,主效因子贡献率为6.20%~23.80%,累计贡献率为81.573%。依据特点分为产量相关因子、棉花生长结构因子、早熟相关性状因子等因子。聚类分析按照整体性状分为Ⅳ类,第Ⅰ类群占比15%,株高较高,株型松散;第Ⅱ类群占比27%,株型较为紧凑,生育期较短,产量相对较高,适合新疆地区的机械采收;第Ⅲ类群占比24%,综合表现最差;第Ⅳ类群占比34%,特点为生育期较长,产量一般。通过计算综合评价值并与表型性状进行相关性分析得出,综合评价值与株高、单铃质量、衣分、单铃皮棉质量和有效铃数等指标呈显著正相关。最后,利用线性回归方程逐步回归得到株高、有效铃数、中部果枝长度、落叶等级、单铃质量、有效果枝数、第一果枝高度、全生育期和中部果枝夹角等9个表型性状,这9个表型性状能够综合评价陆地棉的遗传多样性。本研究结果可为陆地棉种质资源的合理利用及亲本选育提供理论依据。

关键词：陆地棉表型性状遗传多样性聚类分析相关性分析

氮肥运筹对雹后重播受旱棉花生长特性及产量影响

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新疆农业科学 2023年第4期60卷 798-809页

作者：代健敏张巨松徐新龙李始鑫翟梦华孙明辉新疆农业大学教育部棉花工程研究中心乌鲁木齐830052 新疆沙雅农技服务中心新疆沙雅842200

【目的】研究氮肥运筹对雹后重播受旱棉花生长特性及产量影响。【方法】主区为正常蕾期灌水处理(CK),蕾期中度水分胁迫处理,副区为4种施氮比例不施氮(N_(0))、以盛铃期为界限分为(蕾期肥+花期肥)∶铃期肥3∶7(N_(37))、(蕾期肥+花期肥)... 详细信息

【目的】研究氮肥运筹对雹后重播受旱棉花生长特性及产量影响。【方法】主区为正常蕾期灌水处理(CK),蕾期中度水分胁迫处理,副区为4种施氮比例不施氮(N_(0))、以盛铃期为界限分为(蕾期肥+花期肥)∶铃期肥3∶7(N_(37))、(蕾期肥+花期肥)∶铃期肥5∶5(N_(55))、(蕾期肥+花期肥)∶铃期肥7∶3(N_(73)),研究雹后重播受旱棉花的最佳氮肥运筹。【结果】在同一氮肥处理下,蕾期中度水分胁迫较CK处理生育进程提前,茎粗、有效果枝、倒四叶宽、双铃率以及LAI、Pn均有所降低,干物质最大积累速率及出现时间、拐点提前;干物质最大积累量、干物质向生殖器官分配比例,单株成铃数、籽棉产量有所下降,单铃重、衣分无显著差异;在同一水分处理下,铃期肥比例增加,生育进程延后,倒四叶宽增加;不同追肥比例在茎粗、有效果枝数、倒四叶宽、双铃率、LAI、Pn均优于N_(0)处理,干物质最大积累量、最大积累速率、单株结铃数、籽棉产量均高于N_(0)处理;在正常蕾期灌水处理(CK)下N_(55)处理表现最优,较N_(0)、N_(37)、N_(73)处理籽棉产量增产_(37).58%、13.89%、12.85%;在蕾期中度水分胁迫下N_(37)处理的茎粗、有效果枝、双铃率LAI、Pn优于CK处理,且增加效果显著;干物质积累量较CK处理的快速生长期缩短了1~7 d,营养器官干物质积累量、生殖器官干物质积累量平均降低了8.63%、54.83%,快速积累速率增加了49.6%,干物质最大积累量、持续时间、以及最大积累速率以N_(37)为最优且增加效果最为明显,单株结铃数、籽棉产量以N_(37)处理最高,分别比N_(0)、N_(55)、N_(73)增产57.33%、34.01%、18.35%。【结论】雹后重播受旱(蕾期中度水分胁迫)条件下,生育期追肥比例(蕾期肥+花期肥)∶铃期期3∶7时籽棉产量较CK不仅没有下降,还有所增产。棉花重播受旱下追肥比例设置为(蕾期肥+花期肥)∶铃期肥3∶7为最佳施肥比例。

关键词：棉花氮肥运筹蕾期受旱生长特性产量

甲哌鎓化控对南疆杂交棉功能叶生理指标及产量性状的影响

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棉花学报 2014年第2期26卷 122-129页

作者：刘翠张巨松魏鑫徐新霞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

在南疆气候生态条件下,设置6组不同甲哌鎓喷施次数,以兆丰1号和鲁棉研30号2个杂交棉品种为材料,研究植物生长调节剂甲哌鎓对杂交棉功能叶生理特性及产量性状的影响.结果表明：喷施甲哌鎓并未改变杂交棉主要生理指标的变化规律,但较对照... 详细信息

在南疆气候生态条件下,设置6组不同甲哌鎓喷施次数,以兆丰1号和鲁棉研30号2个杂交棉品种为材料,研究植物生长调节剂甲哌鎓对杂交棉功能叶生理特性及产量性状的影响.结果表明：喷施甲哌鎓并未改变杂交棉主要生理指标的变化规律,但较对照明显提高了同期各指标值及峰值持续时间.系统喷施甲哌鎓3～4次使得棉花株型紧凑,成铃率高;LAI前期上升快,峰值高且持续期长,后期下降缓慢;功能叶SPAD值增大且后期下降缓慢,净光合速率（Pn）峰值高且持续时间长;可溶性糖含量（SS）与可溶性蛋白质含量（SP）明显增加;皮棉产量增产显著.

关键词：南疆杂交棉功能叶生理产量性状

作物茬口对连作棉田土壤环境及棉花产量的影响

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农业工程学报 2011年第3期27卷 271-275页

作者：徐文修罗明李银平韩剑王娇舒春霞余虹新疆农业大学农学院乌鲁木齐830052 教育部棉花工程研究中心乌鲁木齐830052

于2007-2008年在连作8a的棉田上进行不同作物轮作倒茬田间试验,以研究不同茬口对连作棉田土壤养分、土壤微生物区系以及棉花产量的影响,从而筛选出适宜棉田轮作倒茬的最佳作物茬口。研究结果表明:不同作物茬口的土壤有机质、速效养分含... 详细信息

于2007-2008年在连作8a的棉田上进行不同作物轮作倒茬田间试验,以研究不同茬口对连作棉田土壤养分、土壤微生物区系以及棉花产量的影响,从而筛选出适宜棉田轮作倒茬的最佳作物茬口。研究结果表明:不同作物茬口的土壤有机质、速效养分含量及棉花产量均高于连作棉田,其中加工番茄茬口对土壤的速效磷含量增加最为显著,小麦、玉米茬口对土壤速效钾含量增加显著;各作物茬口土壤微生物总量均比连作棉田有明显的增加,表现为细菌和放线菌数量增加真菌减少;草木樨、番茄茬口土壤氨化细菌、硝化细菌生理群也明显增加。不同作物茬口的棉花产量表现为加工番茄→棉花>草木樨→棉花>小麦→棉花>玉米→棉花>棉花→棉花;加工番茄、玉米、小麦可作为连作棉田的良好前茬。

关键词：土壤养分土壤微生物棉花茬口轮作

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陆地棉品种资源纤维品质抗旱性状的综合评价

分子植物育种 2023年

作者：张娜拉王俊铎梁亚军龚照龙李雪源郑巨云苏秀娟新疆农业科学院经济作物研究所新疆农业大学农学院棉花教育部工程研究中心

为了研究干旱对纤维品质的影响，明确纤维品质抗旱指标和鉴定评价优质强抗旱的资源材料，以286份国内外陆地棉品种资源为试验材料，在吐絮期测定干旱胁迫组与正常灌水组棉花的纤维长度、断裂比强度、马克隆值、整齐度、伸长率和单铃重等... 详细信息

为了研究干旱对纤维品质的影响，明确纤维品质抗旱指标和鉴定评价优质强抗旱的资源材料，以286份国内外陆地棉品种资源为试验材料，在吐絮期测定干旱胁迫组与正常灌水组棉花的纤维长度、断裂比强度、马克隆值、整齐度、伸长率和单铃重等6个性状，进行相关性、差异性及关联度分析。结果表明：不同性状中整齐度抗旱系数(UNIDC)的变异系数最小，马克隆值抗旱系数(MICDC)的变异系数最大；各品种资源综合抗旱系数(CDC)、综合抗旱指数(CDI)、综合隶属函数值(CDM)及抗性综合评价值(D)之间存在极显著正相关；纤维长度抗旱系数(DC)与综合抗旱评价值(D值)的关联度最大，铃重抗旱系数(DC)与综合抗旱评价值(D值)的关联度最小；利用K-means聚类分析将286份品种纤维资源划分为5个抗旱级别，其中6份品种资源为强抗旱材料(Ⅰ)，33份品种资源为抗旱材料(Ⅱ)，25份品种资源为中等抗旱材料(Ⅲ)，104份品种资源为敏感材料(Ⅳ)，118份品种资源为高敏材料(Ⅴ)。结果表明，纤维长度、比强度等可以作为纤维品质干旱鉴定的重要指标，筛选的‘KK-1047’、‘KK-1543’‘150030’、‘新陆早2’等抗旱品种资源可作为棉花纤维品质抗旱遗传改良的特异资源。

关键词：棉花品种资源抗旱性状纤维品质综合评价

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4种棉花脱叶剂脱叶效果的比较研究

新疆农业大学学报 2016年第1期39卷 35-39页

作者：高丽丽李淦徐新霞郑慧张巨松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

在新疆玛纳斯县六户地镇采用单因素随机区组小区实验,研究真功夫、脱吐隆、棉海、棉花低温脱叶剂4种脱叶剂对棉花脱叶效果、产量及纤维品质的影响。结果表明,脱叶剂处理下的棉花单铃重、成熟度及马克隆值略小于清水处理,但差异不显著(P>... 详细信息

在新疆玛纳斯县六户地镇采用单因素随机区组小区实验,研究真功夫、脱吐隆、棉海、棉花低温脱叶剂4种脱叶剂对棉花脱叶效果、产量及纤维品质的影响。结果表明,脱叶剂处理下的棉花单铃重、成熟度及马克隆值略小于清水处理,但差异不显著(P>0.05)。脱叶剂处理和清水处理下的产量、衣分、纤维长度、伸长率、整齐度、比强度均无显著性差异(P>0.05)。喷施脱吐隆20d后脱叶率达到88.5%,与其他处理差异极显著(P棉花低温脱叶剂处理下棉花吐絮率较好,分别为91.1%和88.9%。脱吐隆和棉花低温脱叶剂适宜在北疆使用。

关键词：棉花脱叶剂产量纤维品质