棉花学报

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赵战胜, 喻树迅, 范术丽, 张卫国, 庞朝友, 梅拥军

棉花学报. 2012, 24(6): 473-480.

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从SSR水平分析北疆早熟陆地棉品种的遗传多样性，为该棉区种质资源的创新和新品种选育提供依据。利用38个SSR引物对北疆33个早熟陆地棉品种进行遗传多样性分析，通过NTSYS-pc2.11软件计算品种之间的相似系数，并进行聚类和系谱追溯。38个引物在33个品种中共扩增出126个条带，平均每个引物为3.32个。共检测出160个等位基因，等位基因变异的多态信息含量（PIC）在0.1690～0.8503。33个品种间的遗传相似系数在0.4120～0.9560，遗传相似系数在0.57～0.61可将33个棉花品种分为2类。其中，第Ⅰ类包含17个品种，第Ⅱ类包含16个品种。在第Ⅰ类中以贝尔斯诺血统为主，第Ⅱ类中以中棉所17和新陆早16号血统为主。SSR标记分析与系谱分析的结果对北疆棉花品种间的遗传多样性分析结论基本一致。本研究表明北疆棉花品种的遗传基础狭窄。

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Bt棉对棉叶螨发生的影响及与次生代谢物质的关系

马惠, 赵鸣, 夏晓明, 王红艳, 董合忠

棉花学报. 2012, 24(6): 481-487.

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为明确Bt棉对棉叶螨发生的影响及其与棉株次生代谢物质的关系，以4个Bt棉品种为材料，以不携带Bt基因的常规棉为对照，在大田和温室中调查了棉叶螨的发生趋势，室内观察了棉叶螨的发育历期，测定了不同品种棉花叶片的棉酚和单宁含量，以及取食不同棉花品种的棉叶螨羧酸酯酶的比活力。结果表明，棉叶螨在4个Bt棉品种上的发生显著重于非Bt棉中棉所12，取食4个Bt棉品种的棉叶螨发育历期均明显短于取食中棉所12的棉叶螨的发育历期。4个抗虫棉品种间棉酚和单宁含量虽有差异，但均显著低于中棉所12，而取食中棉所12的棉叶螨的羧酸酯酶比活力也显著低于4个Bt棉品种。Bt棉本身次生代谢物质含量的改变可能影响了棉叶螨的发生。

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陆地棉GhERF8基因的克隆与表达分析

程媛媛, 范术丽, 宋美珍, 庞朝友, 喻树迅

棉花学报. 2012, 24(6): 488-495.

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乙烯响应元件结合因子（Ethylene-responsive element-binding factor，ERF）是植物中最大的转录因子家族之一。本研究以棉花叶片cDNA文库为基础，从陆地棉中棉所10号中克隆得到一个新的ERF基因，命名为GhERF8（GenBank：JN656957）。该基因编码265个氨基酸，蛋白序列中包含一个AP2保守结构域。采用荧光定量PCR（RT-PCR）的方法，对GhERF8基因在棉株不同生育时期叶片和不同组织中的表达水平进行了定量分析。结果表明，GhERF8基因在各组织中均有表达，但在成熟后期的叶片中表达量最高。GhERF8表达量与叶片衰老过程中叶绿素含量出现相反的变化趋势，推测GhERF8可能与叶片衰老有一定关系。在乙烯利和茉莉酸处理下GhERF8基因在叶片中上调表达，而在脱落酸处理下GhERF8表达量无显著变化，推测GhERF8可能处于乙烯和茉莉酸信号转导网络中，且表达途径为非ABA依赖途径。

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不同类型棉花品种对扶桑绵粉蚧个体发育特征及其适应性的影响

赵新宁, 崔旭红, 陈玲, 黄伟峰, 郑丹, 商晗武

棉花学报. 2012, 24(6): 496-502.

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研究了转基因、非转基因等6个不同棉花品种以及棉叶中可溶性糖、可溶性蛋白、棉酚含量对扶桑绵粉蚧生长发育、繁殖特性的影响，结果表明：扶桑绵粉蚧在各品种棉花上都能危害，且在发育历期、产卵量和存活率等方面均存在明显差异。中棉所41上扶桑绵粉蚧产卵量、寿命、净增殖率R₀、内禀增长率r_m与周期增长率λ数值最大，种群加倍时间DT值最小，为该虫最适宜棉花品种；而中棉所59上产卵量、寿命、R₀、r_m、λ值最小，死亡率与DT值最大，为该虫最不适宜品种。嫩叶棉酚含量与2龄若虫历期成极显著正相关，棉酚含量与扶桑绵粉蚧寿命、产卵量显著负相关，表明棉酚对扶桑绵粉蚧生长发育有重要影响，并对该虫繁殖、存活能力有一定抑制作用。

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HJ卫星数据在棉花种植面积提取中的应用研究

王琼, 王克如, 李少昆, 肖春华, 戴建国, 房林峰

棉花学报. 2012, 24(6): 503-510.

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探索利用环境小卫星数据进行棉花种植面积的提取，旨在利用国产卫星数据建立一种方便快捷的棉花种植面积提取技术，为棉花的遥感估产奠定基础；选取2011年新疆北部国营农场棉花不同生育期内两期HJ卫星影像，根据棉花与研究区其他作物物候和光谱差异性、农作物生长规律，运用监督分类算法、密度分割和逻辑运算，辅助于人机交互的目视解译，得到研究区棉花种植面积；结果表明：不同监督分类算法中，神经网络分类法和最大似然法分类效果最佳；最终提取的棉花面积总体精度为87.7%；本文采用的方法较为实际、便捷，提取棉花种植面积的精度符合农场生产要求，可为棉花估产和作物种植结构分析提供科学依据。

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冠菌素对棉花幼苗盐害的缓解效应

谢志霞, 李茂营, 杜明伟, 李召虎, 田晓莉, 段留生

棉花学报. 2012, 24(6): 511-517.

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以转基因抗虫棉(Gossypium hirsutum L.)中棉所45为材料，通过水培试验研究了冠菌素对盐胁迫下棉花萌发出苗和幼苗生长的影响。结果表明，盐胁迫严重抑制棉花种子萌发和幼苗生长，且对地上部的抑制程度大于对根系的抑制。盐胁迫对棉花萌发出苗和幼苗生长的抑制程度能被0.01 μmol·L^-1 的冠菌素缓解。苗期盐胁迫21 d内，冠菌素处理的棉花根、茎和叶的生物积累量较未施加冠菌素的盐处理增加1倍；活体组织化学原位检测结果显示，低浓度冠菌素处理降低盐胁迫诱导的主根H₂O₂含量。上述研究结果说明低浓度的冠菌素能提高棉花萌发出苗和苗期的耐盐性。

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陇绿棉3号胚性愈伤组织的诱导及植株再生

刘新星, 罗俊杰, 陈玉梁, 曲延英, 陈子萱, 李忠旺, 厚毅清, 石有太, 裴怀弟

棉花学报. 2012, 24(6): 518-523.

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以陇绿棉3号为试验材料，针对从外植体培养到胚状体发生及分化成苗整个组织培养过程的不同阶段，研究探索绿色棉—陇绿棉3号的再生条件，获得再生植株，为拓宽彩色棉再生基因型和转基因研究奠定了基础。研究结果表明：陇绿棉3号外植体的最适培养条件为暗4 d/光2 d处理；愈伤组织诱导最佳激素组合为0.1 mg·L^-1 2,4-D+0.05～0.3 mg·L^-1 KT或0.1 mg·L^-1 2,4-D+0.1 mg·L^-1 KT+0.1 mg·L^-1 IAA的MSB培养基（MS培养基无机盐+B5培养基有机成分）；愈伤分化的最适条件为MSB中添加1.9 g·L^-1 KNO3和2.0 g·L^-1凝固剂gelrite；胚性愈伤增殖培养基为MSB（NH4NO3减半）中添加1.9 g·L^-1 KNO3并添加1.8 g·L^-1凝固剂gelrite、0.1 g·L^-1天冬酰胺和0.1 g·L^-1谷氨酰胺。在去除NH4NO3，添加0.1 mg·L^-1 KT和0.4 mg·L^-1 IBA的MSB培养基上，胚胎发生率和子叶胚萌发率均达到峰值，且子叶胚在1/2 MSB培养基上可成功分化成苗。

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海岛棉GBNBS基因的原核表达以及表达产物的活性分析

张保龙, 杨郁文, 陈天子, 倪万潮

棉花学报. 2012, 24(6): 524-528.

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分别构建含有GBNBS基因全长序列以及去除富含亮氨酸重复区(Leucine-rich repeat, LRR)的部分序列的原核表达载体P3161和NBCD，SDS-PAGE凝胶电泳检测发现在IPTG诱导下，重组载体P3161和NBCD在BL21菌株中可以分别表达90 kDa和60 kDa的目的蛋白，Western blot证明它们为目的基因表达产物。分离纯化这两种蛋白并分析酶活功能，发现GBNBS全长蛋白具有ATPase活性，而去除LRR的缺失蛋白的ATPase活性则大幅降低。GBNBS基因的原核表达以及表达产物的活性研究为进一步了解该基因抗性功能与抗性机制奠定基础。

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不同抗性品种对棉花黄萎病菌致病力的影响

张桂寅, 吴立强, 李志坤, 王省芬, 马峙英

棉花学报. 2012, 24(6): 529-534.

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以1个海岛棉品种和15个陆地棉品种为分离寄主，采取单孢分离，共分离出67个黄萎病菌系。以抗性差异较大的海岛棉品种Pima90-53和陆地棉品种冀棉20、邯208和中棉所8号为鉴别寄主，采用苗期营养钵定量注菌液法对分离菌系进行了致病力鉴定。结果表明，同一地块田间不同品种所分离菌系的致病力类型并非单一类型，而是由致病力连续变化的多种致病力菌系类型组成；由不同品种分离出的菌系致病力存在差异，寄主品种的抗性与分离的黄萎病菌系的致病力无关，但不同基因型品种可能会影响不同致病力菌落的消长。

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3个陆地棉种质（系）重金属镉的积累、转运和富集特性分析

李玲, 陈进红, 何秋伶, 祝水金

棉花学报. 2012, 24(6): 535-540.

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以2个转基因陆地棉种质系（ZD-90和SGK3）和陆地棉标准系TM-1为材料，于2009－2010年进行盆栽试验，对镉胁迫下棉花植株不同器官镉的累积、转运和富集特性进行了研究。结果表明，3个棉花种质（系）不同器官镉的累积量随镉胁迫浓度的增加而增加，其中纤维中镉累积量最低，叶柄中镉累积量最高；营养器官镉累积量远高于种子和纤维。各器官累积镉能力的顺序为：纤维<种仁<棉子壳<根<叶片<茎秆<铃壳<叶柄。3个棉花种质（系）各器官的镉转运能力和富集系数与镉累积能力顺序一致，但品种间有显著差异，SGK3和ZD-90的镉累积能力和镉富集系数高于TM-1。棉花具有较强的吸收、转运和聚集重金属镉的能力，体内存在较好的镉运输机制，具备作为超富集植物的基本特征，可以作为超富集植物来治理土壤镉污染。

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不同棉花群体冠层数字图像颜色变化特征研究

李亚兵, 毛树春, 韩迎春, 冯　璐, 王国平, 范正义, 孙恩虹

棉花学报. 2012, 24(6): 541-547.

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为了探索利用数字图像监测棉花长势的方法，研究了不同群体的冠层数字图像颜色变化特征。结果表明，RGB模型中，R分量在全生育期呈现开口向上的二次曲线变化趋势；G分量变化为开口向下的二次曲线；不同密度B分量差异较大，变化曲线形状介于R和G之间。RGB组合性状中，R/(G+B)、R/G、R、R/B类似，B、B/(G+R)、B/G类似，G、G/(R+B)类似，其中R/G、G/(R+B)、R/(G+B)的二次曲线特征更明显。HIS模型中，H分量变化趋势为开口向上的二次曲线；I分量变化基本符合二次曲线；S分量变化无二次曲线特征。R，G，R/G、G/(R+B)、R/(G+B)以及H分量在整个生育期变化具有一定的规律可循，可能是反映作物长势的潜在指标，这将对数字图像监测作物长势具有重要意义。

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施钾对不同转基因棉花品种光合特性及产量和品质的影响

张海鹏, 马健, 文俊, 周桃华

棉花学报. 2012, 24(6): 548-553.

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在田间试验条件下，研究了施钾对转Bt+CpTI基因抗虫棉中棉所41、转Bt基因抗虫棉国抗1号和常规棉泗棉3号光合特性和产量及品质的影响。结果表明，施用钾肥能不同程度地提高不同转基因棉花品种的叶绿素含量、叶面积指数(LAI)、叶片净光合速率(P_n)、气孔导度(G_s)、叶绿素荧光动力学参数PSⅡ、最大光化学量子效率(F_v/F_m)、PSⅡ潜在光化学活性(F_v/F_o)，从而提高棉花叶片的光合性能。施钾还提高了转基因棉花干物质量及分配到生殖器官的比例，增加了棉花总成铃数、铃重和衣分；施钾处理的中棉所41、国抗1号和泗棉3号的皮棉产量较未施钾处理分别增加5.8%，11.8%和7.0%，棉纤维的主要品质指标也得到改善。转Bt基因抗虫棉国抗1号比转Bt+CpTI基因抗虫棉中棉所41和泗棉3号对钾肥更为敏感。

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灌溉方式和施氮量对棉花生长及氮素利用效率的影响

王肖娟, 危常州, 张君, 董鹏, 王娟, 朱齐超, 王金鑫

棉花学报. 2012, 24(6): 554-561.

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设置2年田间小区试验，探讨了不同灌溉方式及施氮量对棉花生物量、氮素吸收量、皮棉产量及氮素效率的影响。结果表明，与漫灌相比滴灌显著增加了棉花生物量、氮素吸收量、皮棉产量以及氮肥利用率；滴灌棉花地上部各器官干物质积累量和氮素吸收量显著大于漫灌，而地下部干物质积累量和氮素吸收量显著低于漫灌，滴灌条件下较好的水分条件抑制了棉花根系生长而促进地上部生长。施用氮肥显著提高了棉花生物量、氮素吸收量。皮棉产量在施氮量为360 kg·hm^-2时最大，过高氮肥投入无助于棉花产量提高。随着施氮量的增加，氮肥利用率、农学利用率、偏生产力均显著降低。灌溉方式与施氮量互作效应对棉花单株铃数及皮棉产量产生显著影响。

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基于最小阈值法的棉花幼苗识别研究

刘广瑞, 黄真, 毛树春, 毕竟锴, 王国平

棉花学报. 2012, 24(6): 562-565.

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面对纯机械式分苗机构经常出现的漏分和多分的问题，本文提出使用基于最小阈值法的图像识别技术对棉花幼苗进行识别和分离。使用了HSV颜色空间内与光照条件无关的H值将RGB真彩色图像转化为灰度图像,以提高图像处理的实时性。基于最小值阈值法，提出一种能够有效地将处于复杂背景下的棉花幼苗茎部图像提取的方法，使用棉花幼苗茎部图像的面积和长宽比等几何信息能有效识别棉花幼苗，并得到棉花幼苗茎部的重心坐标。本文的研究证明了用图像处理中的最小阈值法识别棉花幼苗是可行的。

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2012年第24卷《棉花学报》总目次

本社

棉花学报. 2012, 24(6): 566-封三.

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2012年, 第24卷, 第6期　刊出日期：2012-11-15

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