棉花是重要的经济作物之一，在国民经济中占据重要地位。棉籽作为棉花生产中的重要产物，富含优质的蛋白质和油脂。充分挖掘利用棉籽中的蛋白和油分资源，能够在一定程度上缓解粮食安全问题。随着棉籽的综合利用价值不断被重视，有关棉籽营养品质遗传改良等的研究取得了长足的进步。本综述介绍了棉籽蛋白与油分含量鉴定的常用方法，概述了这些性状的遗传特性和影响因素；对棉籽蛋白、油分含量与纤维产量及品质性状之间的相关关系进行分析；收集整理已报道的335个油分含量数量性状位点（quantitative trait locus, QTL）和196个蛋白含量QTL构建了一致性物理图谱；对棉籽蛋白与油分相关合成途径和调控基因等方面的研究进展进行总结，并展望了棉籽营养品质生物育种未来的研究方向，旨在为棉籽营养品质的遗传改良提供参考。

【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】杀虫剂的交替施用是害虫抗药性治理的主要策略之一，筛选既能有效防治新疆棉蚜又能保护棉田优势天敌多异瓢虫的杀虫剂。【方法】以新烟碱类杀虫剂20%（有效成分质量分数，下同）啶虫脒可溶液剂为对照，评价了50 g·L^-1双丙环虫酯可分散液剂和3种复配制剂（60%氟啶·噻虫嗪水分散粒剂、35%氟啶·啶虫脒水分散粒剂、39%螺虫·噻嗪酮悬浮剂）对新疆棉蚜的毒力和对多异瓢虫的毒性及田间防治效果（防效）。【结果】室内毒力测定结果表明：50 g·L^-1双丙环虫酯对棉蚜的毒力最高（LC₅₀=11.66 mg·L^-1），大于对照杀虫剂20%啶虫脒（LC₅₀=46.48 mg·L^-1），而3种复配制剂对棉蚜的毒力（LC₅₀>70 mg·L^-1）均低于对照杀虫剂。50 g·L^-1双丙环虫酯和3种复配制剂对多异瓢虫的毒性均低于对照杀虫剂20%啶虫脒，其中50 g·L^-1双丙环虫酯、35%氟啶·啶虫脒和39%螺虫·噻嗪酮对棉蚜的毒力明显大于其对多异瓢虫的毒性，对棉蚜具有正向选择性，而20%啶虫脒和60%氟啶·噻虫嗪对棉蚜具有负向选择性。田间药效试验表明：50 g·L^-1双丙环虫酯和3种复配制剂对棉蚜的防效均高于对照杀虫剂20%啶虫脒，药后7 d防效表现为60%氟啶·噻虫嗪>50 g·L^-1双丙环虫酯>39%螺虫·噻嗪酮>35%氟啶·啶虫脒>20%啶虫脒，分别为93.41%、91.22%、89.43%、87.90%和79.72%。【结论】50 g·L^-1双丙环虫酯可分散液剂、35%氟啶·啶虫脒水分散粒剂和39%螺虫·噻嗪酮悬浮剂不仅对棉蚜的田间防效优于20%啶虫脒可溶液剂，而且对多异瓢虫安全性好，建议在新疆棉田交替轮换使用双丙环虫酯、氟啶·啶虫脒和螺虫·噻嗪酮等杀虫剂防治蚜虫。

【目的】明确棉蚜2个胰岛素受体基因的序列结构及其在3种有翅型棉蚜翅型分化与发育过程中的表达模式。【方法】基于棉蚜全基因组数据获取2个胰岛素受体基因（insulin receptor 1, AgInR1和insulin receptor 2, AgInR2）序列并进行氨基酸序列分析、系统发育分析，而后对InR1和InR2进行蛋白保守结构域分析以及基序分析。通过实时荧光定量聚合酶链式反应（quantitative real-time polymerase chain reaction, qRT-PCR）技术分析2种胰岛素受体基因在棉蚜孤雌无翅蚜以及3种有翅蚜不同发育时期的表达模式。【结果】理化性质分析结果显示AgInR1和AgInR2均为亲水性跨膜蛋白。系统发育分析结果显示17种昆虫的InR1聚为1簇，14种昆虫的InR2聚为1簇。半翅目蚜科的InR1、InR2分别以极高的自展值聚为一支，亲缘关系较近。保守结构域和基序分析表明棉蚜InR1和InR2保守结构排列较为相似，但相较于AgInR1，AgInR2缺少1个FN3结构域。qRT-PCR结果显示，AgInR1在孤雌有翅蚜、性母、雄蚜这3种有翅蚜的4龄、成虫期的表达量均显著高于同龄期的孤雌无翅蚜，而AgInR2在3种有翅蚜中的表达模式与AgInR1不同。【结论】AgInR1可能参与调控3种有翅蚜在4龄及成虫期的翅发育过程。AgInR2与AgInR1的表达模式不同，可能具有不同的生物学功能。该研究为进一步探究胰岛素信号通路在棉蚜翅型分化中的作用提供理论支持。

【目的】研究枯草芽孢杆菌（Bacillus subtilis）NCD-2与化学杀菌剂复配对棉花黄萎病的防治效果，为防治棉花黄萎病提供理论依据。【方法】以棉花黄萎病致病菌大丽轮枝菌（Verticillium dahliae）强致病力菌株Vd080为研究对象，采用生长速率法测定戊唑醇、氟啶胺、咪鲜胺、代森锰锌和百菌清这5种杀菌剂的毒力；用对峙培养法测定NCD-2对Vd080的毒力；筛选出与NCD-2相容性好的杀菌剂，进一步采用Horsfall法确定菌药复配比例；在室内开展盆栽试验，评价不同复配处理对棉花黄萎病的防治效果（防效）。【结果】5种杀菌剂中咪鲜胺对Vd080的抑制效果最好，其有效中浓度为0.027 mg·L^-1，戊唑醇和氟啶胺的抑制效果次之。NCD-2对Vd080的有效抑制中浓度为2.56×10⁷ mL^-1（菌体浓度，后同）。0.4 mg·L^-1氟啶胺与2.56×10⁷ mL^-1 NCD-2的相容性最好，达到79.19%；2.0 mg·L^-1氟啶胺、0.02 mg·L^-1咪鲜胺次之，二者与2.56×10⁷ mL^-1 NCD-2的相容性分别为71.29%和63.20%。2.56×10⁷ mL^-1 NCD-2与0.4 mg·L^-1氟啶胺、2.0 mg·L^-1氟啶胺和0.02 mg·L^-1咪鲜胺分别按照体积比3∶7、9∶1和1∶1进行复配时，增效作用最强，对Vd080的抑菌效果最好。室内盆栽试验发现，2.56×10⁷ mL^-1枯草芽孢杆菌NCD-2与0.02 mg·L^-1咪鲜胺按体积比1∶1复配时，棉花黄萎病病情指数最低，防效最好（82.81%），具有很好的增效作用（增效系数为23.46）。【结论】2.56×10⁷ mL^-1枯草芽孢杆菌NCD-2与0.02 mg·L^-1咪鲜胺按体积比1∶1复配对棉花黄萎病有很好的防治效果，且具有明显的增效作用。

棉花是我国重要的经济作物和纺织原料，在国民经济发展中具有不可替代的地位。新中国成立以来，棉花常规育种取得了一系列重大成就。随着测序技术、多组学研究以及基因编辑技术的发展，精准、高效的分子设计育种已成为棉花育种的发展方向。文章综述了棉花生产的发展现状，回顾了育种发展历程以及棉花分子设计育种在基因组学研究、纤维发育、抗病和重要性状分子模块挖掘方面取得的进展，并展望了未来分子设计育种的发展方向和路径。

【目的】明确施氮对棉花产量及其构成因子的影响，并为氮肥的精量施用及棉花高产提供理论借鉴。【方法】以新疆膜下滴灌棉田为研究对象，采用元分析（meta-analysis，meta分析）和通径分析,研究不同施氮量、施氮方案、气候条件等对棉花产量的综合效应及影响机制。【结果】与不施氮相比，施氮能显著提高棉花产量，增产效应为43.38%。施氮量为360~480 kg·hm^-2时，对棉花的增产效应最大；施氮量超过此范围，棉花产量不再显著增加，本研究推荐的经济施氮量为360~420 kg·hm^-2。基肥20%，追肥80%且按照6%、8%、22%、25%、12%、7%的比例随水滴施6次的施氮方案对棉花的增产效应最大。对于年蒸发量>2 000 mm、年降水量<60 mm、年日照时间<2 864 h、年有效积温>4 000 ℃、无霜期>200 d的地区，且土壤为砂质土、土壤初始有机碳含量<5.8 g·kg^-1、初始速效氮含量≤60 mg·kg^-1的棉田，施氮的增产效应最明显。通径分析结果表明，施氮通过提高土壤硝态氮含量，从而增加棉花叶面积指数，对棉花产量的提升贡献最显著。【结论】建议新疆植棉区施氮量为360~420 kg·hm^-2，采用上述优化方案合理施氮，可以实现膜下滴灌棉田的高产并降低环境风险。

【目的】高温热害是新疆棉花花铃期最主要的气象灾害，严重制约着棉花的安全生产。明确该地区高温热害的演变特征，为科学制定防灾减灾措施提供参考依据。【方法】基于新疆植棉区55个国家基本气象站1961―2022年日最高气温资料以及24个棉花气象观测站1991―2022年棉花开花期、吐絮期观测资料，结合棉花花铃期高温热害监测指标，利用气候倾向率、Mann-Kendall突变检验等分析方法，揭示新疆棉花花铃期不同等级高温热害的时间和空间变化规律。【结果】1961―2022年新疆植棉区花铃期日最高气温、极端高温（日最高气温≥38.0 ℃）和极端高温累计日数呈极显著上升趋势，气候倾向率分别为0.16 ℃·（10 a）^-1、0.07 ℃·（10 a）^-1和0.45 d·（10 a）^-1。新疆各植棉区棉花花铃期高温热害发生的频率和强度均呈增加趋势。1961―2022年东疆亚区96.0%以上的年份发生了不同等级的花铃期高温热害，南疆亚区花铃期轻度和中度热害发生频率分别为88.7%和51.6%，北疆亚区花铃期轻度热害发生频率为64.5%。【结论】新疆植棉区花铃期高温热害发生的频率和强度呈现出“东强西弱，南多北少”的区域性特征。新疆植棉区应注重耐高温棉花品种的选育与应用推广，合理调整棉花种植布局，加强气象灾害监测与预警工作，保障新疆棉花生产安全稳定发展。

棉花具有明显的杂种优势，具体表现在产量、纤维品质、抗病虫等性状上。杂交种子生产是棉花杂种优势利用中非常重要的一环。近年来，由于人工杂交制种成本逐年提高，简化、高效、低成本的制种技术已经成为未来杂交棉发展的必然趋势。生产实践表明，利用细胞质雄性不育系不仅能简化制种方法还可以节约劳动力成本，目前已成为作物杂种优势利用领域的研究热点。然而，不育细胞质对棉花形态建成、花药发育、产量形成和纤维发育等均有一定影响，并且存在不利于棉花生长发育的负效应，从而限制了“三系”（不育系、保持系和恢复系）杂交棉的进一步推广利用。为此，综述了细胞质雄性不育对棉花主要性状的影响及其负效应产生的分子基础，并初步探讨了克服棉花不育细胞质负效应的潜在途径，以期为生产上选育和改良棉花细胞质雄性不育恢复系和强优势“三系”杂交种提供新思路。

棉花秸秆（棉秆）是棉花生产的副产物，是1种重要的可再生性生物质资源，其综合利用研究对于优化能源结构和实现“双碳”战略目标具有重要意义。由于结构上的差异，玉米、小麦、水稻等秸秆的成功利用方式难以在棉秆上直接重现，而传统的棉秆处理和应用方式会造成资源浪费和环境污染，因此加强棉秆的综合利用研究在提升农业废弃物利用率、改善能源结构、降低环境污染等方面具有重要作用。从提高棉秆综合利用效率的角度出发，介绍了棉秆在还田、饲料化、能源化、基料化、原料化等方面的利用模式，并对未来的发展方向进行了展望，为棉秆的多元化利用提供方法参考和研究思路。

【目的】探究再生水灌溉和不同覆盖方式对棉花生长发育、产量和纤维品质的影响。【方法】2024年在新疆昌吉回族自治州呼图壁县开展田间试验。设置6个处理：全生育期井水灌溉+秸秆覆盖（T₁）、全生育期再生水灌溉+秸秆覆盖（T₂）、需水关键期（蕾期、花铃期）再生水灌溉+秸秆覆盖（T₃）、全生育期再生水灌溉+地膜覆盖（T₄）、需水关键期再生水灌溉+地膜覆盖（T₅）、全生育期井水灌溉+地膜覆盖（CK）。比较不同处理下棉花株高、茎粗、叶面积指数（leaf area index, LAI）、产量性状、灌溉水利用效率和纤维品质的差异；并结合熵权逼近理想解排序法（technique for order preference by similarity to ideal solution, TOPSIS）进行综合评价，筛选出最优处理。同时，对土壤和棉花不同组织器官的重金属元素含量进行测定分析。【结果】花铃期、吐絮期，与井水灌溉相比，再生水灌溉显著提升了棉花株高、茎粗和LAI；秸秆覆盖处理下的棉花株高、茎粗和LAI大于地膜覆盖处理；T₂处理的株高、茎粗、LAI最大。T₂处理的籽棉产量、皮棉产量及灌溉水利用效率最高，纤维上半部平均长度、断裂比强度、断裂伸长率及马克隆值优于其他处理。熵权TOPSIS法的综合评价表明，T₂处理的表现最佳。与井水灌溉相比，再生水灌溉显著增加了0~60 cm土层土壤铬、铅含量以及棉花根、茎、叶中的铬含量，显著降低了0~60 cm土层土壤及棉花根中的砷含量。不同处理下，土壤和棉株中汞、镉、铬、铅和砷的含量均低于风险筛选限值。【结论】在本试验条件下，全生育期再生水灌溉结合秸秆覆盖处理的综合表现最优。

【目的】在（66+10）cm行距下，研究不同追氮量对机采棉的影响，为完善棉花高产栽培技术提供科学依据。【方法】2021年和2022年在新疆库尔勒市试验地开展追施氮肥试验，以巴43541为试验材料，设置4个纯氮追施水平：0、112.5、225.0和337.5 kg·hm^-2，比较不同处理下棉花宽行中间、窄行中间、邻近棉株和相邻两膜交接行中间位置的冠层结构特征、产量性状及氮肥利用效率。【结果】总体来看，随着生育进程推进，在4个处理下4个测定位置的棉花叶面积指数（leaf area index, LAI）均呈先增大后减小的变化趋势，光合有效辐射（photosynthetically active radiation, PAR）均呈先降低后升高的变化趋势，平均叶倾角（mean leaf angle, MLA）和空隙透射系数（gap fraction transmission coefficient, GFTC）在不同处理下的变化趋势不一致。盛蕾期，相邻两膜交接行中间位置的棉花LAI较低，MLA、PAR和GFTC较高；花铃期至吐絮期，4个测定位置的LAI、PAR和GFTC差异减小；盛铃期至吐絮期窄行中间和邻近棉株位置的MLA较高。与其他3个处理相比，追施纯氮112.5 kg·hm^-2可在盛铃期获得适宜的LAI、MLA、PAR和GFTC，增加单位面积铃数，2年籽棉产量分别提高1.38%~16.50%和1.66%~11.57%、皮棉产量分别提高1.57%~16.37%和0.59%~12.40%，并且提高了氮肥偏生产力和氮肥农学利用率。关于棉花LAI和PAR，4个测定位置两两之间均呈极显著正相关；整体来看，邻近棉株与宽行中间、窄行中间位置测定的棉花冠层结构指标之间的正相关性最好。【结论】同一追氮量下，4个测定位置的棉花LAI和PAR的变化趋势基本一致，MLA和GFTC的变化趋势不一致。追施纯氮112.5 kg·hm^-2可促进巴43541高产，提高棉花氮肥利用率。

【目的】叉头框蛋白G1（forkhead box protein G1, FOXG1）作为转录因子在细胞增殖和分化过程中起关键作用。目前，FOXG1基因家族在棉花中尚未得到系统研究。本文旨在对棉花中该基因家族进行鉴定分析。【方法】利用生物信息学方法鉴定棉花FOXG1基因家族成员，分析蛋白的理化性质、保守基序及系统进化关系。利用转录组数据分析陆地棉和海岛棉中FOXG1基因的表达模式。通过陆地棉FOXG1基因的单倍型与纤维品质性状的关联分析以及在拟南芥中转基因超表达GhFOXG1-4基因，初步探究FOXG1基因的功能。【结果】在陆地棉、海岛棉、雷蒙德氏棉、亚洲棉、毛棉、黄褐棉、达尔文氏棉、草棉中分别鉴定到6个、5个、3个、3个、6个、6个、6个、3个FOXG1基因，这38个FOXG1蛋白和拟南芥的3个FOXG1蛋白可分为4个亚群。GhFOXG1-1在花药和胚珠中的表达量较高，GhFOXG1-2、GbFOXG1-1和GbFOXG1-2在花药、胚珠和纤维组织中高表达，GhFOXG1-4在胚珠中的表达量较高。GhFOXG1-4和GhFOXG1-5分别有2种、3种单倍型，单倍型间的纤维上半部平均长度、断裂比强度和马克隆值存在显著差异。过表达GhFOXG1-4基因的拟南芥茎细胞宽度显著大于野生型。【结论】在8个棉种中共鉴定出38个FOXG1基因，部分GhFOXG1基因的优异单倍型具有协同改良纤维品质的潜力，GhFOXG1-4正调控拟南芥茎细胞宽度，为后续研究FOXG1家族基因的功能奠定了基础。

【目的】针对新疆机采籽棉中杂质混入且人工分拣效率低的问题，提出1种高效精准的籽棉杂质检测方法以提升棉花质量。【方法】在YOLO v11的基础上，首先，引入基于归一化的注意力机制模块，使网络在兼顾目标通道特征和像素特征的同时，减少参数量与计算复杂度，从而提升检测精度。其次，针对检测目标易出现在边缘的特点，使用轻量级自适应提取模块替换主干网络和颈部网络中的部分卷积模块，更好地保留下采样阶段的边缘与结构信息，并有效降低参数量。最后，使用高效层聚合网络替换主干网络中的改进版金字塔池化模块，增强特征多尺度提取与信息聚合能力，从而提升复杂背景下不同尺度目标的感知性能。【结果】CID-YOLO模型在籽棉杂质检测任务中表现优异，其检测精确率为92.1%，召回率为89.5%，F₁分数为90.8%，平均精度均值达到92.8%，整体识别效果明显优于现有YOLO系列模型。【结论】在YOLO v11基础上改进的CID-YOLO模型能够实现对机采籽棉中滴灌带、彩色杂质、棉秆及地膜的快速、精准识别，为籽棉杂质的实时检测提供了有效的技术支持，具有良好的应用前景。

【目的】构建海岛棉酵母双杂交文库，利用酵母双杂交实验筛选GbbHLH130的互作蛋白。【方法】通过Gateway法构建了海岛棉酵母双杂交文库，利用酵母双杂交技术筛选与GbbHLH130蛋白互作的候选蛋白。【结果】本研究成功构建了海岛棉酵母双杂交文库，次级文库容量为1.36×10⁷ CFU，插入片段长度大于1 000 bp，重组率为100%。利用酵母双杂交技术筛选到298个阳性克隆，通过酵母回转验证GbRAV1和GbHSFA1b与GbbHLH130互作。【结论】本研究成功构建了海岛棉酵母双杂交文库，并初步筛选到GbbHLH130的候选互作蛋白GbRAV1和GbHSFA1b，提示它们可能在GbbHLH130介导的响应干旱胁迫的生物学过程中发挥功能，但其互作机制及在干旱响应中的具体作用有待进一步研究。

【目的】探究蔗糖在棉花抗黄萎病反应中的作用，分析编码糖最终输出转运蛋白（sugars will eventually be exported transporter, SWEET）基因GhSWEET55的功能，为揭示棉花抗黄萎病的分子机制提供理论依据。【方法】采用伤根法对棉花接种黄萎病菌（Verticillium dahliae），通过分光光度法检测棉花根部的蔗糖含量变化；通过转录组测序获取差异表达基因；通过KEGG通路分析，研究差异表达基因的富集情况；通过转录组测序分析并结合实时荧光定量聚合酶链式反应（quantitative real-time polymerase chain reaction, qRT-PCR）研究棉花SWEET基因的表达模式；运用生物信息学方法分析GhSWEET55蛋白序列特征和系统进化关系，并通过qRT-PCR分析其表达模式；利用病毒诱导的基因沉默技术验证GhSWEET55基因的功能。【结果】黄萎病菌侵染后12 h和48 h，棉花根部蔗糖含量显著增加，在侵染后96 h棉花根部蔗糖含量显著降低。一些差异表达基因富集到蔗糖相关的能量代谢通路与防御反应通路。SWEET基因家族多数成员存在差异表达，其中类Ⅲ成员GhSWEET55基因显著上调表达。GhSWEET55基因在棉花叶中表达量最高，编码蛋白定位于质膜。沉默GhSWEET55基因后，棉花对黄萎病的抗病性提高。【结论】蔗糖参与棉花抗黄萎病反应。SWEET基因家族响应黄萎病菌的侵染。GhSWEET55负调控棉花对黄萎病菌的抗病性。

【目的】 探究最佳转化体系，提高棉花茎尖遗传转化效率。【方法】以百棉1号种子茎尖为外植体，在侵染阶段设置不同的乙二胺四乙酸（ethylenediaminetetra-acetic acid, EDTA）浓度和水浴处理时间及不同的菌液浓度，在共培养阶段加入不同浓度的6种外源添加物（氯化镧、EDTA、水杨酸、噻苯隆、玉米素、硝酸银），在筛选阶段调整壮观霉素浓度和不同植物生长调节剂（激动素、萘乙酸、6-苄基腺嘌呤、吲哚丁酸、2,4-二氯苯氧乙酸）配比，分析不同处理对棉花茎尖瞬时转化效率、出芽率、成苗率、阳性率等的影响。【结果】侵染阶段，将菌液的OD₆₀₀调整至0.7，用100 μmol·L^-1 EDTA水浴预处理茎尖15 min，可显著提高瞬时转化效率（28.09%）。共培养阶段，添加1.5 mg·L^-1的噻苯隆，茎尖瞬时转化效率（41.47%）最高，出芽率（32.79%）较高。在筛选阶段，添加200 mg·L^-1壮观霉素处理的成苗率（32.44%）较高，阳性率（19.97%）最高；1 mg·L^-1 6-苄基腺嘌呤+0.1 mg·L^-1 萘乙酸处理的出芽率（34.73%）显著高于其他植物生长调节剂组合。综合采用上述优化条件，棉花茎尖转化效率为7.62%，阳性率为18.52%。【结论】优化了棉花遗传转化体系，可为进一步提高棉花茎尖转化效率提供参考。

【目的】近年在新疆棉田出现1种为害棉纤维的病害，受感染的棉纤维吐絮后变为鼠灰色的僵瓣，完全失去商品价值。为明确该病害的病原种类以及病害发生与螨类之间的关系，开展本项研究。【方法】2021年和2023年从新疆南北疆25个植棉单位采集161份病样，用组织分离法分离并纯化病原菌，通过形态学特征、分子生物学分析及致病性测定鉴定病原菌。田间人工接种棉株的不同组织器官确定病原菌的侵染部位。通过观察田间发病棉铃内穗螨出现频率，结合带菌螨对离体棉铃的接种实验，探究穗螨与病害发生的关系。【结果】棉纤维黑孢霉腐烂病在新疆棉田普遍发生，危害呈逐渐加重趋势。从新疆棉田采集的病样中共分离获得146个黑孢霉菌株。菌株的形态特征与Nigrospora gorlenkoana一致；27个代表性菌株的真核生物核糖体内转录间隔区rDNA-ITS、翻译延伸因子基因TEF1-α和β-微管蛋白基因TUB2的DNA序列与N. gorlenkoana具有高度同源性；5个代表性菌株在田间和室内均能引起棉纤维灰黑色腐烂。因此，引起新疆棉纤维黑孢霉腐烂病的病原菌为N. gorlenkoana。N. gorlenkoana只侵染棉纤维，不侵染棉花的种子、叶片、茎秆、棉蕾和花器官。肾形穗螨（Siteroptes reniformis）与病害的发生密切相关，发病棉铃内均有肾形穗螨的成螨或孕腹体，其可携带N. gorlenkoana的分生孢子进行病害传播。【结论】新疆近年出现的棉纤维腐烂病是由N. gorlenkoana引起的1种专门为害棉纤维的病害，肾形穗螨是最重要的传播介体。

【目的】针对黄河流域棉区冬春土地闲置、秸秆资源利用率低及植棉效益不高等问题，提出利用棉花秸秆在冬闲田栽培大球盖菇并实现菌渣还田的棉花-大球盖菇一年两熟种植模式，旨在探究其对系统生产力、经济效益及土壤肥力的综合影响，以期为当地棉区绿色可持续发展提供技术支撑。【方法】于2022―2024年在山东省临清市设置田间试验，以一年一熟春棉（MFC）和一年一熟短季棉（MSC）为对照，系统比较春棉与大球盖菇套种（FC+SR）及短季棉与大球盖菇接茬（SC+SR）2种一年两熟模式的周年产量、经济效益与土壤养分含量动态。【结果】与MFC处理相比，FC+SR、SC+SR处理的籽棉产量分别显著降低7.7%、14.2%，但通过收获大球盖菇（鲜菇产量为20.80~21.53 t·hm^-2），系统纯收益显著提高至21.67万~24.41万元·hm^-2，为MFC处理的43.3~48.8倍，且SC+SR模式的纯收益较FC+SR模式提高12.6%。与棉花单作相比，棉花-大球盖菇一年两熟模式结合秸秆-菌渣还田显著提升了0~20 cm、20~40 cm、40~60 cm土层土壤碱解氮、速效磷和速效钾含量，且SC+SR模式的提升效果普遍优于FC+SR模式。【结论】棉花与大球盖菇一年两熟种植模式在黄河流域棉区可行，其中短季棉-大球盖菇接茬（SC+SR）模式的综合表现更优，该模式实现了农田秸秆资源循环利用、经济效益与土壤地力协同提升，是推动黄河流域棉区农业高质量发展的有效途径。

【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。