【目的】探究不同生长发育时期棉花叶片中类黄酮次生代谢物的动态变化过程。【方法】取陆地棉品种sGK156苗期、盛花期和吐絮期的叶片，利用超高效液相色谱-串联质谱对棉花叶片中的差异代谢物进行分析，并对类黄酮物质丰度进行检测。【结果】3个不同时期的棉花叶片差异化合物主要富集在黄酮和黄酮醇的生物合成代谢通路；苗期山柰酚-3-O-阿拉伯糖苷、柚皮素的含量显著高于盛花期和吐絮期，盛花期紫云英苷、银椴苷、槲皮素等16种类黄酮化合物的含量显著高于苗期和吐絮期，吐絮期表儿茶素、山柰酚-3-O-芸香糖苷、山柰酚-3-O-巢菜糖苷、原花青素B2、秦皮苷这5种化合物的含量显著高于苗期和盛花期。【结论】本研究分析类黄酮次生代谢物在棉花不同生长发育时期的动态变化过程，发现了在不同生长时期棉花叶片中优势表达的类黄酮代谢物，为进一步研究与利用棉花叶片中类黄酮代谢产物和选育优良棉花品种提供理论基础。

【目的】明确棉蓟马（Thrips tabaci ）细胞色素P450（cytochrome P450, CYP450）基因和谷胱甘肽S-转移酶（glutathione S-transferase, GST）基因的序列结构，及相关基因在棉蓟马生长发育和甲氨基阿维菌素苯甲酸盐（简称为甲维盐）胁迫下的表达情况。【方法】基于棉蓟马不同生长发育时期的转录组数据，挖掘了CYP450基因和GST基因，设计特异性引物，采用聚合酶链式反应（polymerase chain reaction, PCR）技术以棉蓟马cDNA为模板进行扩增。利用生物信息学软件预测CYP450、GST蛋白结构特征。采用浸叶法测定甲维盐对棉蓟马成虫的室内毒力。通过实时荧光定量PCR（quantitative real time PCR, qRT-PCR）分析CYP450基因和GST基因在棉蓟马不同发育阶段和甲维盐胁迫下的表达模式。 【结果】克隆了3个CYP450基因CYP4C101、CYP4C102、CYP6K1和2个GST基因GST1、GSTX1。理化分析结果表明CYP4C101、CYP4C102、CYP6K1、GST1和GSTX1蛋白分别包含507、528、513、215和207个氨基酸残基，均为亲水性蛋白。系统发育分析结果表明棉蓟马CYP4C101与褐花蓟马（Frankliniella fusca）CYP4C1同源性最高，棉蓟马的CYP4C102、CYP6K1、GST1均与西花蓟马（F. occidentalis）和褐花蓟马中的同源蛋白亲缘关系最近，棉蓟马GSTX1与西花蓟马的GSTX1同源性最高。结构域预测表明CYP4C101、CYP4C102、CYP6K1具有CYP450的保守结构域，GST1、GSTX1具有GST的保守结构域。室内毒力测定结果表明甲维盐处理48 h的亚致死浓度LC₂₀为4.01 mg·L^-1。qRT-PCR结果表明，CYP4C101、CYP4C102、CYP6K1、GST1、GSTX1基因在各个发育阶段均有表达，在成虫羽化后第9天表达水平最高。同时，在甲维盐LC₂₀剂量胁迫24 h下，上述基因的表达量均显著上调，其中CYP4C101、CYP4C102、CYP6K1分别显著上调至4.43倍、22.91倍、8.48倍，GST1、GSTX1分别显著上调至9.06倍和5.26倍；经甲维盐LC₂₀剂量胁迫48 h后，CYP4C102、CYP6K1表达量分别显著上调至3.84倍、1.43倍，CYP4C101、GSTX1、GST1表达量虽上调但未达到差异显著水平。【结论】本研究在棉蓟马中克隆得到的3个CYP450基因和2个GST基因，均在棉蓟马成虫羽化后第9天表达量最高。甲维盐LC₂₀ 剂量胁迫下，这5个解毒基因被诱导表达的时间不同，但都可能参与棉蓟马对甲维盐胁迫的响应。研究结果可为后续CYP450、GST基因的功能研究提供线索。

【目的】研究中国国家核证自愿减排量（Chinese Certified Emission Reduction, CCER）机制下棉花碳信用开发，量化评估棉花生产过程中的温室气体减排量能够参与到CCER机制的部分，预测其可以产生的经济价值，并探讨棉花碳信用开发通过额外性论证的思路。【方法】首先通过情景划分构建反事实分析框架，进而基于既有棉花成熟的生命周期评价系统边界，筛选出符合CCER机制要求的部分，对中国三大棉区棉花碳信用的开发潜力及其经济价值和未来趋势进行估算和预测，并在此基础上运用CCER机制要求的一般性论证方法对棉花碳信用的额外性进行论证。【结果】中国三大棉区的棉花碳信用具有显著开发潜力和经济价值。2014―2023年棉花年均碳信用潜力和经济价值在最优情景下分别为793.24万t二氧化碳当量和7.29亿元，并呈上升趋势；在次优情景下分别为241.23万t二氧化碳当量和2.22亿元。西北内陆棉区是棉花碳信用开发的主力地区，占比超90%且将持续增高。推广和采纳低碳农业技术可帮助棉花碳信用通过CCER机制的额外性论证，且次优情景下的技术选择是更为务实的方案。【结论】中国三大棉区尤其是西北内陆棉区棉花碳信用开发极具潜力。在“增产即增收”的现实背景下，应发挥西北内陆棉区规模效益，并探索产业链后端与前端协同合作模式，以促进棉花碳信用的实践开发。

【目的】追溯海7124的选育过程，通过性状演变分析，明晰品系特征，为深入挖掘海7124在棉花遗传育种与资源利用中的价值提供参考。【方法】分析海7124选育过程中原始材料、相关株行材料、决选单株材料的生育期、结铃性、产量、纤维品质、抗病性和株型等性状信息。【结果】海7124品系选育始于1959年由埃及引入的原始材料米努非，经过10代的系统选育而成，于1965年获得关键单株65-3049-6，最终以1974年获得的优良株系7124定名。系统选育得到了生育期明显缩短的海7124品系。同时，原始材料米努非与海7124相关溯源材料的优异纤维品质、丰产、较强黄萎病抗性等优良特性得以保留，还塑造了紧凑株型。【结论】海7124品系源自原始材料米努非，系统选育促进其早熟，保留了优质、丰产、抗黄萎病等特性。

【目的】筛选棉花类黄酮O-甲基转移酶编码基因GhOMT1和腺体形成相关基因GhPGF编辑的单链引导RNA（single guide RNA, sgRNA），为快速检测突变体植株奠定基础。【方法】基于Cas9蛋白超表达棉花材料Jin668，设计能够靶向敲除GhOMT1和GhPGF基因的sgRNA。利用棉花叶皱缩病毒（cotton leaf crumple virus, CLCrV）载体介导的基因编辑、高通量突变追踪（high-throughput tracking of mutations, Hi-TOM）等技术，检测sgRNA的编辑效率和特异性。【结果】GhOMT1-sgRNA2和GhPGF-sgRNA可分别导致GhOMT1和GhPGF基因在靶位点处产生突变。Hi-TOM测序结果表明，转化GhOMT1-sgRNA2的15株棉花中有12株发生了突变，突变效率为80%；转化单株在A、D亚基因组上的编辑效率分别为7.90%~43.72%、9.60%~56.32%。GhPGF-sgRNA的突变效率为80%，基因编辑效率为10.23%~30.27%。GhOMT1-sgRNA2的3个潜在脱靶位点均未发现脱靶现象；GhPGF-sgRNA在基因组编码区无潜在脱靶位点。说明这2个sgRNA不仅可以靶向敲除靶基因，而且具有专一性。【结论】利用CLCrV介导的基因编辑系统筛选出1个能靶向敲除GhOMT1的sgRNA和1个能靶向敲除GhPGF的sgRNA。

【目的】随着我国棉花种植结构的调整和种植区域的变化，主要病虫害不断发生演变，尤其是在黄河流域棉区棉花种植面积急剧波动的情况下，明确该地区病虫害的演变特征，可为科学防控提供参考依据。【方法】以国家统计局网站和全国农业技术推广服务中心发布的《全国植保专业统计资料》相关数据为依据，分析黄河流域棉区棉花种植面积、病虫害发生防控及产量损失的变化趋势。【结果】1998―2023年，黄河流域棉区植棉面积及其占全国棉花种植面积的比例均呈先升后降趋势。病虫害发生面积、防治面积、挽回损失和实际损失均整体呈降-升-降的变化趋势。黄河流域棉区病虫害总体防治面积大于发生面积。虫害的发生面积、防治面积、挽回损失及实际损失均大于病害。主要病虫害按年均发生面积由大到小依次为棉铃虫、棉蚜、盲蝽、叶螨（红蜘蛛）、苗病、铃病、烟粉虱、枯萎病、蓟马、亚洲玉米螟。整体来看，棉蚜、盲蝽、烟粉虱、蓟马和铃病的发生面积占比呈增加趋势，棉铃虫、苗病和枯萎病的发生面积占比呈下降趋势，红蜘蛛和亚洲玉米螟的发生面积占比无明显变化趋势。棉铃虫、棉蚜和铃病的实际损失占比较大。【结论】明确了黄河流域棉区的主要虫害和病害，为生产中棉花病虫害的预测预报及指导科学防控提供理论支撑。

【目的】探究氮肥随水滴施次数对新疆南疆棉田土壤氮素含量和棉花产量的影响，为氮肥的合理施用提供参考。【方法】2021―2022年，在新疆阿克苏地区沙雅县开展田间试验。在施肥总量（纯氮总用量为300 kg·hm^-2，20%基施，80%随水追施）相同的情况下，设置4个氮肥追施次数处理（4、6、8和10，分别记作N4、N6、N8和N10）。分析不同处理对棉田土壤全氮与碱解氮含量、棉花干物质质量与氮素含量，棉花产量和氮肥偏生产力的影响。【结果】随着生育进程推进，不同处理对棉田土壤氮素含量的影响发生变化。N10处理下土壤全氮和碱解氮在棉花苗期、盛铃期和吐絮期供给较足，但不利于蕾期和盛花期的氮素供给，而N8处理下棉花全生育期土壤全氮和碱解氮含量均维持在较高水平。N8处理下，2022年棉株、营养器官和生殖器官的干物质及氮素的最大积累速率最高；2021年生殖器官的氮素最大积累速率最高；2021年和2022年棉株、营养器官和生殖器官的干物质质量及氮素含量均较高。随氮肥追施次数增加，籽棉产量和氮肥偏生产力呈先升高后降低的趋势，N8处理的最高。2021年和2022年，N8处理的籽棉产量较其他处理分别增加3.3%~39.2%和13.3%~72.8%，氮肥偏生产力的变化幅度与之一致。【结论】在南疆棉田水肥一体化模式下，氮肥随水追施8次利于保障棉田土壤氮素供给，可促进棉花干物质和氮素积累，从而提高棉花产量和氮肥偏生产率。

【目的】研究不同施氮水平下施用N-life Ⅱ（主要有效成分为氯啶）对棉田土壤养分含量以及土壤氮循环相关酶活性的影响，为N-life Ⅱ在棉花生产中的应用提供依据。【方法】以浙大12号为供试棉花品种，2021―2022年在海南省三亚市开展大田试验，采用两因素裂区试验，主区为N-life Ⅱ施用量：每公顷分别施用22.5 kg和0 kg（对照），副区为纯氮用量：每公顷分别施用285.0 kg（常规用量）、256.5 kg（减氮10%）、228.0 kg（减氮20%）和199.5 kg（减氮30%，仅2022年）。分析不同处理下棉花苗期、花铃期和吐絮期的土壤氮磷钾含量和土壤脲酶、氨单加氧酶（ammonia monooxygenase, AMO）、羟胺氧化还原酶（hydroxylamine oxidoreductase, HAO）、亚硝酸盐氧化还原酶（nitrite oxidoreductase, NXR）、硝酸还原酶（nitrate reductase, NR）和亚硝酸还原酶（nitrite reductase, NiR）活性的变化。【结果】同一施氮水平下，与各自的对照处理相比，N-life Ⅱ处理下花铃期和吐絮期的土壤铵态氮含量增加；苗期和花铃期的土壤硝态氮含量降低，吐絮期的土壤硝态氮含量升高；苗期、花铃期和吐絮期，土壤全氮、P₂O₅和K₂O含量均无显著变化。与所有对照处理的平均值相比，吐絮期N-life Ⅱ处理的土壤平均全氮含量显著提高6.10%~6.63%，花铃期和吐絮期的土壤平均P₂O₅、K₂O含量均显著降低。施用N-life Ⅱ可降低苗期和花铃期的土壤脲酶、AMO、NR和NiR活性，降低苗期土壤NXR活性，增强吐絮期土壤脲酶活性，在正常施氮水平下增强吐絮期土壤NiR活性，在棉花不同生育时期对土壤HAO活性均无显著影响。【结论】不同施氮水平下，N-life Ⅱ可通过抑制土壤脲酶、AMO、NXR、NR和NiR的活性，降低苗期和花铃期的土壤硝态氮含量，并提高花铃期和吐絮期的土壤铵态氮含量。

【目的】探究干播湿出棉田滴施不同用量的缩节胺对棉花株型特征及产量性状的影响，筛选缩节胺最佳滴施用量，促进化学调控的轻简化。【方法】2023年4月-2024年10月在新疆沙湾市进行田间试验，以喷施315 g·hm^-2缩节胺为对照（CK），设置4个缩节胺滴施用量处理，分别为315 g·hm^-2（D1）、630 g·hm^-2（D2）、1 260 g·hm^-2（D3）和1 890 g·hm^-2（D4）。研究滴施缩节胺对棉花株高、株宽、茎粗等株型特征及叶面积指数（leaf area index, LAI）和产量性状的影响。【结果】2023年和2024年，随着缩节胺滴施量的增加，棉花的株高、主茎节间长度、子叶节高度、株宽、果枝长度、单株果枝数、第1果枝节位高度和LAI均呈现降低趋势。D2与CK处理的株高、子叶节高度、株宽、营养枝长度、茎粗、单株果枝数、第1果枝节位、第1果枝节位高度、高宽比、节枝比、LAI（2023年盛铃期除外）均无显著差异。不同处理间的收获密度和衣分均无显著差异。与CK处理相比，D1~D4处理的铃重以及D1、D2处理的单株铃数均无显著变化，D3、D4处理的单株铃数显著降低。D2处理的籽棉产量与CK处理无显著差异，高于D1处理，较 D3、D4 处理分别显著提高19.7%~20.0%、27.1%~49.6%。【结论】北疆干播湿出棉田滴施630 g·hm^-2缩节胺可以有效调控棉花株型，利于棉花高产。

【目的】探究干旱胁迫与下部遮阴及其互作对棉花叶片光能利用能力的影响。【方法】以新陆早80号棉花品种为材料，在人工气候室内测定干旱胁迫和下部叶片遮阴条件下棉花的株高、叶面积、叶片厚度、叶绿素含量以及叶绿素荧光参数等光合生理指标。【结果】在中度和重度干旱胁迫下，与未遮阴处理相比，棉花下部遮阴处理显著增加株高和下部叶面积，显著降低上部叶面积和下部叶片的厚度，同时增加上部、下部叶片的叶绿素含量，利于提高叶片的光能捕获能力。在中度和重度干旱胁迫下，与未遮阴处理相比，遮阴处理的下部叶片的光系统Ⅱ的实际量子效率、电子传递速率、光化学猝灭系数和非光化学猝灭均降低；其中，遮阴处理的上部叶片的光系统Ⅱ的实际量子效率分别增加19.4%和31.4%，电子传递速率分别增加19.5%和31.4%，光化学猝灭系数分别增加26.2%和34.7%。下部遮阴处理能提高中度和重度干旱胁迫下棉花上部叶片的光化学反应，降低中度干旱胁迫下棉花上部叶片的热耗散,提高重度干旱胁迫下棉花上部叶片的热耗散。【结论】不同干旱胁迫条件下，遮阴处理对上部叶片光合机构的影响不同。中度干旱胁迫下，系统调控有助于提高棉花上部叶片的光能利用能力。

【目的】棉种的精准识别对育种、栽培管理、病虫害防控至关重要。而传统的人工识别方法主观性强且效率低。基于红绿蓝（red, green, and blue, RGB）图像与随机森林（random forest, RF）算法构建了棉花快速分类模型，实现棉种的自动识别。【方法】田间种植草棉、亚洲棉、海岛棉和陆地棉，在蕾期和花铃期采集叶片的RGB图像，并提取颜色和形态特征参数。基于提取的特征数据，分别构建了3种RF模型：基于蕾期叶片特征的模型、基于花铃期叶片特征的模型以及综合蕾期和花铃期叶片特征的模型。随后，对各个模型的分类性能进行评估，并通过特征重要性分析确定影响棉种识别的关键特征。还对比了RF、支持向量机和K最近邻3种算法的分类效果。【结果】结合蕾期和花铃期叶片特征的分类模型准确性最高，总体精度达到了97. 71%，Kappa系数为0. 95，优于基于单一生育期特征的模型。特征重要性分析表明，叶片面积和圆度在棉种识别中具有重要作用。此外，RF的分类性能优于支持向量机和K最近邻法，表现出更高的稳定性和准确性。【结论】本研究提出的基于蕾期和花铃期叶片的RGB图像和RF算法的棉种识别方法，无需复杂的图像预处理，能自动高效识别海岛棉、陆地棉、亚洲棉和草棉，可以为作物精细管理和农业领域的机器学习算法应用提供新思路和技术支持。

【目的】探究ghr-miR394-GhFBX6模块在棉花黄萎病抗性中的功能，为棉花抗病育种提供候选基因。【方法】利用实时荧光定量聚合酶链式反应（quantitative real-time polymerase chain reaction, qRT-PCR）分析ghr-miR394a和GhFBX6的表达模式。在棉花中瞬时超表达ghr-miR394a，利用病毒诱导的基因沉默（virus-induced gene silencing, VIGS）技术在棉花中分别瞬时沉默ghr-miR394a和GhFBX6，研究二者在抗黄萎病中的功能。利用5'端RNA连接酶介导的cDNA末端快速扩增（5'-RNA ligase-mediated rapid amplification of cDNA ends, 5' RLM-RACE）技术并结合荧光素酶（luciferase, LUC）报告系统，分析ghr-miR394a对GhFBX6的调控作用。【结果】qRT-PCR 表明，ghr-miR394a在棉花叶片中的表达量较高，其次为茎和根。与清水处理相比，大丽轮枝菌侵染可显著降低根中ghr-miR394a的表达量，显著提高GhFBX6的表达量。与对照植株相比，在棉花中瞬时沉默ghr-miR394a导致病情指数、病株率显著降低，茎段恢复培养后菌丝积累量较少，棉花对黄萎病的抗性增强；而瞬时过表达ghr-miR394a或瞬时沉默GhFBX6则会降低棉花对大丽轮枝菌的抗性，具体表型为二者的病情指数和病株率均显著升高，过表达ghr-miR394a的茎段恢复培养后菌丝积累量较多，GhFBX6沉默棉株茎秆的维管束褐变程度加重。5' RLM-RACE和LUC报告系统结果表明，ghr-miR394a在转录后水平抑制GhFBX6表达。【结论】ghr-miR394a可靶向抑制GhFBX6的表达，且ghr-miR394a和GhFBX6在棉花黄萎病抗性响应中分别发挥负调控和正调控功能。

【目的】转座子是基因组进化的重要驱动力，但陆地棉中gag基因家族的功能尚未明确。本研究旨在鉴定陆地棉中的gag基因家族成员，分析其结构特征、进化关系及表达模式，为探究其在棉花生长发育和逆境响应中的功能奠定基础。【方法】基于陆地棉遗传标准系TM-1基因组，利用HMMER软件、NCBI-CDD数据库和Pfam数据库鉴定gag基因家族成员；通过生物信息学工具分析其理化性质、亚细胞定位和染色体分布；利用ClustalX和MEGA X构建系统进化树；通过PlantCARE分析启动子顺式作用元件及结合RepeatMasker和LTR_retriever分析LTR转座子的分布特征；利用转录组数据和实时定量聚合酶链式反应分析部分gag基因的表达模式，探索gag基因的功能。【结果】鉴定出陆地棉166个gag基因，其中A亚组基因数量多于D亚组。系统进化分析显示，该家族可分为2大类（9个亚类），基因结构多样。大多数Ghgag基因存在于LTR转座子。启动子分析发现大量与生长发育、激素响应及逆境胁迫相关的顺式作用元件。表达模式表明，部分基因在特定组织（如胚珠、纤维）或逆境（高温、盐胁迫）中较高水平表达，如Ghir_A09G013490和Ghir_D04G004460。【结论】gag基因家族在陆地棉中具有结构和功能多样性，其进化与LTR转座子活动密切相关。部分成员可能参与非生物胁迫响应及胚珠发育调控，为棉花遗传改良提供了潜在靶点。

【目的】棉叶蝉（Amrasca biguttula）在湖南省棉田发生日趋严重，旨在解析当地棉叶蝉的遗传多样性与遗传分化。【方法】2023年在湖南省采集了14个棉叶蝉地理种群样本，基于聚合酶链式反应（polymerase chain reaction, PCR）获得的线粒体DNA（mitochondrial DNA, mtDNA）细胞色素c氧化酶亚基Ⅰ（cytochrome c oxidase subunit Ⅰ, COⅠ）基因序列，利用MEGA 7.0、DnaSP 6.1、Arlequin 3.5和Network 10.2等软件对湖南省14个棉叶蝉地理种群的遗传多样性、遗传分化、种群动态和系统进化等进行分析。【结果】在140头棉叶蝉个体中扩增获得长度为568 bp的mtDNA COⅠ序列。共检测到14个单倍型（Hap1~Hap14），其中Hap1被所有种群共享，其发生频率达87.86%，是原始单倍型。棉叶蝉群体的单倍型多样性指数为0.226 95，核苷酸多样性为0.000 52，核苷酸平均差异数为0.296 25。各单倍型间的遗传距离为0.001 76~0.007 09。棉叶蝉群体的遗传分化程度低（遗传分化系数为0.016 84），基因交流频繁（基因流为29.19）。分子方差分析结果表明遗传变异主要来自种群内。棉叶蝉群体Tajima’ D、Fu and Li’s D和Fu and Li’s F中性检验结果均为负值且显著，表明湖南省棉叶蝉种群正在经历扩张。【结论】湖南省棉叶蝉种群遗传多样性水平较低，种群基因交流频繁，遗传分化程度低，群体正在经历扩张，应该采取积极的监测和防控措施，保障湖南省棉花产业的健康发展。

【目的】探究南疆地区不同棉花品种的适宜种植密度，为构建高产栽培模式提供理论依据。【方法】试验于2023―2024年在尉犁县开展，设置5个种植密度水平：9株·m^-2（D1）、13.5株·m^-2（D2）、18株·m^-2（D3）、22.5株·m^-2（D4）、27株·m^-2（D5），3个棉花品种：新陆中79号（C1）、新陆早73号（C2）、欣试 518（C3），通过测定棉花生育时期，干物质积累与分配情况及籽棉产量明确各品种的最优种植密度。【结果】棉花的生育期随密度增加呈延长趋势；C1、C2品种的营养器官、生殖器官和地上部最大干物质积累量和最大生长速率随种植密度的增加呈现先增加后降低的趋势，在D3密度下达到峰值，2年平均籽棉产量分别为6 458.66 kg·hm^-2、6 083.64 kg·hm^-2；C3品种的各器官最大干物质积累量和最大生长速率随种植密度递增持续上升，在D5时籽棉产量最高，达5 875.30 kg·hm^-2。种植密度对各器官达到最大干物质积累量的时间和达到最大生长速率的时间影响没有明显规律。【结论】新陆中79号和新陆早73号宜采用18株·m^-2，欣试518品种建议采用27株·m^-2的高密度栽培模式。

【目的】探究不同植棉密度对新疆南疆棉花株型与产量的影响，为优化栽培技术提供理论依据。【方法】2023―2024年，在新疆尉犁县开展大田试验，设计5个植棉密度：28万株·hm^-2（D1）、22万株·hm^-2（D2）、18万株·hm^-2（D3）、13万株·hm^-2（D4）和9万株·hm^-2（D5），以筒形（新陆中79号，T1）和塔形（欣试518，T2）棉花品种为研究对象，分析不同植棉密度对棉花株高、果枝节间长度、果枝和叶片的倾角及方位角、叶面积指数（leaf area index, LAI）和产量性状的影响。【结果】T1品种的株高在D3或D4处理下最大，T2品种的株高在D4处理下最大。随植棉密度减小，T1与T2品种的平均果枝节间长度逐渐增加，下部、中部、上部果枝的倾角整体呈增大趋势。D4或D5处理下，2个品种的下部、中部、上部叶片倾角最大。不同植棉密度下，T1品种的下部、中部、上部叶片倾角无显著差异；T1、T2品种的下部果枝方位角以及中部、上部叶片的方位角均无显著差异。T1、T2品种的LAI分别在D4、D3处理下最大。随植棉密度增大，单株铃数降低。T1、T2品种分别在D3、D1处理下籽棉产量最高。【结论】不同植棉密度对筒形和塔形棉花品种的株型与产量具有一定影响。南疆植棉区新陆中79号和欣试518的适宜种植密度分别为18万株·hm^-2和28万株·hm^-2。

【目的】探究棉大卷叶螟（Sylepta derogata）成虫的飞行能力。【方法】利用昆虫飞行磨系统，在室内测定棉大卷叶螟1日龄雌雄成虫24 h的飞行能力以及不同性别和日龄的棉大卷叶螟成虫12 h的飞行参数，同时测定棉大卷叶螟成虫在不同交配状态、不同环境温度和不同补充营养条件下的飞行距离、飞行时间和飞行速度。【结果】棉大卷叶螟成虫可划分为短飞型、中间型和长飞型3种类型，短飞型与中间型、中间型与长飞型的24 h累计飞行时间分界点分别为0.90 h、2.02 h。1~2日龄成虫的飞行能力较弱，5日龄成虫的飞行能力最强；同一日龄的雌、雄成虫的飞行参数差异不显著。与未交配的棉大卷叶螟相比， 5日龄已交配雌成虫的飞行距离、飞行时间和飞行速度分别降低49.85%、35.63%和31.97%，雄成虫的飞行距离、飞行时间和飞行速度分别显著降低82.28%、66.58%和53.65%。在22~28 ℃条件下，5日龄棉大卷叶螟雌、雄成虫均能正常飞行，不同温度条件下雌雄成虫的飞行距离、飞行速度均表现为26 ℃>28 ℃>22 ℃，26 ℃条件下的飞行时间最长。此外，5日龄棉大卷叶螟未交配雌雄成虫取食8%蜂蜜水后的飞行能力显著优于取食清水和糖醋液。【结论】棉大卷叶螟成虫具有一定的飞行能力，日龄、交配状态、环境温度和补充营养类型等对成虫的飞行能力有重要影响。

【目的】评估盐胁迫下不同丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi，AMF）对棉花生长的影响，筛选出对盐胁迫下棉花生长促进更为高效的AMF菌种。【方法】以新疆主推品种中棉113和塔河2号为材料，研究接种不同AMF对棉花幼苗生长、干物质积累、光合参数、氮、磷、钾元素积累及钾钠比的影响，并通过基于熵权法的综合评价方法确定最适菌种。【结果】结果表明，接种AMF显著促进了盐胁迫下棉花幼苗的生长，相较于不接种AMF，接种不同AMF菌株的中棉113株高显著提高62.13%~89.55%、单株干物质质量显著提高122.58%~141.94%、根冠比降低20.38%~49.34%、植株地上部含水量提高8.40%~12.65%、根部含水量提高9.78%~15.61%；接种不同AMF菌株的塔河2号株高显著提高70.23%~103.88%、单株干物质质量显著提高80.95%~188.10%、根冠比降低42.40%~59.28%、植株地上部含水量提高5.88%~11.11%、根部含水量提高12.05%~18.51%。接种AMF增强了棉花对氮磷钾的吸收，中棉113与塔河2号地上部钾钠比较不接种分别提高53.81%~102.96%与40.54%~122.10%。且接种不同AMF菌种的效果存在显著差异，综合评分结果表明，中棉113的最适菌种为XJ04B，塔河2号的最适菌种为XJ02。【结论】接种不同AMF均能够明显促进盐胁迫下棉花幼苗的生长，不同菌种在促进盐胁迫下棉花生长的表现上有差异，本试验为棉花在盐胁迫环境下筛选有效的AMF菌种提供了参考。

【目的】探究长江流域棉区机采棉的最优行距和种植密度。【方法】2024年在湖南省长沙市、岳阳市和衡阳市开展大田试验，以JX0010棉花品种为试验材料，主区为3种等行距处理，分别为90 cm（L1）、83 cm（L2）和76 cm（L3），副区为3种种植密度处理：60 000株·hm^-2（D1）、75 000株·hm^-2（D2）和90 000株·hm^-2（D3），比较不同处理下棉花株型指标、地上部干物质质量、净光合速率（net photosynthetic rate, P_n）、叶绿素含量（soil and plant analyzer development, SPAD值）、叶面积指数（leaf area index, LAI）以及产量性状的差异。【结果】同一行距处理下，随种植密度增加，株高呈升高趋势，单株果枝数、茎粗和第4果枝长度整体呈降低趋势。L1D3处理的第1果枝节位高度较高。盛蕾期，同一行距下，随种植密度增加，单株地上部干物质质量呈增加趋势。盛蕾期、盛花期、盛铃期和吐絮期，L1D3处理的茎秆、叶片、生殖器官及单株的干物质质量均较高。盛花期和盛铃期，同一行距下，D2处理的P_n较大；吐絮期，随密度增加，P_n呈升高趋势，L1D3处理的P_n较高。盛蕾期至吐絮期，同一行距下，随密度增加，SPAD值和LAI（盛蕾期长沙L1处理除外）呈升高趋势。L1D3处理的单株结铃数最多。同一行距下，随密度增加，籽棉产量和皮棉产量升高，L1D3处理的籽棉产量和皮棉产量最高，在岳阳和衡阳试验点均显著高于除L2D3之外的其他7个处理。【结论】本试验条件下，JX0010棉花适宜的行距为90 cm、种植密度为90 000株·hm^-2。

【目的】研究高温干旱胁迫后生长调节剂对棉花Bt蛋白含量的影响及其生理机制，为生产上抗虫棉的安全应用提供技术指导和理论依据。【方法】2021―2022年，以转基因抗虫棉常规品种泗抗1号（SK-1）和杂交品种泗抗3号（SK-3）为材料，于盛花期在人工气候室中设置高温（34 ℃和38 ℃）和干旱（田间最大持水量的50%和60%）胁迫处理，以32 ℃和田间最大持水量的75%为对照（CK）。胁迫7 d后，分别对棉株喷施清水（W）、200 mg·L^-1水杨酸（salicylic acid, SA）和20 mg·L^-1缩节胺（mepiquat chloride, DPC）。喷施处理后3 d，测定铃壳中谷氨酸草酰乙酸转氨酶（glutamic oxaloacetate transaminase, GOT）、谷氨酸丙酮酸转氨酶（glutamate pyruvate aminotransferase, GPT）、谷氨酰胺合成酶（glutamine synthetase, GS）、谷氨酸合成酶（glutamate synthase, GOGAT）、硝酸还原酶（nitrate reductase, NR）、肽酶和蛋白酶等氮代谢关键酶活性及可溶性蛋白含量和游离氨基酸含量。【结果】高温干旱胁迫会抑制供试品种铃壳中Bt蛋白的表达；SA和DPC处理可缓解该抑制效应，SA和DPC处理下Bt蛋白含量显著高于各胁迫条件下W处理，其SA处理下Bt蛋白含量增幅更大，但最终Bt蛋白含量仍低于未胁迫处理（CK）。2021年SA和DPC处理下SK-1的Bt蛋白含量较W处理分别提高51.3%~104.0%和22.0%~85.4%；2022年提高14.7%~91.1%和4.5%~67.8%。2021年SA和DPC处理下SK-3的Bt蛋白含量较W处理分别提高46.4%~98.3%和22.9%~60.4%，2022年分别提高18.8%~77.4%和14.6%~57.6%。品种间比较，SK-1对SA和DPC的响应更为显著，其Bt蛋白含量增幅高于SK-3。生理机制研究表明，SA和DPC处理显著提高了SK-1和SK-3的GPT、GOT、GOGAT和NR的活性和可溶性蛋白含量，显著降低了游离氨基酸含量和肽酶、蛋白酶活性。与W处理相比，2021年SA和DPC处理下SK-1的GOT活性提高70.3%~104.2%和36.7%~61.9%，GPT活性提高58.2%~231.2%和27.7%~88.9%，GS活性提高167.9%~197.3%和79.7%~139.4%，NR活性提高22.4%~53.6%和7.6%~42.8%，可溶性蛋白含量提高11.3%~40.6%和7.5%~20.3%，游离氨基酸含量降低15.6%~23.2%和6.3%~14.1%，蛋白酶活性降低5.5%~13.5%和2.7%~10.5%。2022年SK-1各指标的变化趋势与2021年趋势一致。2年试验中，SK-3表现与SK-1相似。总体上SA对以上指标的作用效果优于DPC。逐步回归分析表明，NR活性、氨基酸游离含量和GS活性是反映调节剂处理调控高温干旱胁迫后Bt棉铃壳杀虫蛋白含量高低的关键性指标。【结论】喷施SA和DPC能够提高蛋白合成相关酶活性，降低蛋白酶和肽酶活性和游离氨基酸含量，主要通过增强蛋白质合成能力从而提高高温干旱胁迫后Bt棉铃壳中Bt蛋白含量；SA效果更好；这为抗虫棉安全应用提供理论和实践指导。