【目的】明确棉花内生真菌简青霉（Penicillium simplicissimum）CEF-818对棉花黄萎病的防治效果及其作用机理。【方法】采用对峙培养法、对扣培养法、圆盘滤膜培养法测定CEF-818对大丽轮枝菌（Verticillium dahliae）强致病力菌株Vd080菌丝生长的抑制作用；在温室内采用灌根接种法和基质接种法、在大田采用肥料撒施法和浸种接种法鉴定其对棉花黄萎病的温室和田间防治效果，通过棉花叶片活性氧和胼胝质的测定、利用实时荧光定量聚合酶链式反应检测防御相关基因的表达，研究CEF-818诱导抗病能力。【结果】CEF-818的挥发性和非挥发性代谢产物对Vd080菌丝的生长有显著的抑制作用；对棉花黄萎病的温室和田间防治效果分别可达69.77%（基质接种法）和63.73%（肥料撒施法）；CEF-818可诱导棉花叶片中活性氧爆发和胼胝质积累，诱导棉花中过氧化物酶基因POD、苯丙氨酸氨裂合酶基因PAL和病程相关基因PR10的上调表达，并抑制大丽轮枝菌在棉花中的定植。【结论】CEF-818通过直接抑制大丽轮枝菌的生长和诱导寄主抗性有效地抑制棉花黄萎病，具有较好的生物防治应用前景。

【目的】研究黄河流域棉区机采模式下麦棉配置方式对麦棉产量和棉花早熟性的影响，为麦棉配置方式下的全程机械化管理提供技术支撑。【方法】在76 cm机采棉标准行距的麦棉两熟制下，在河南安阳开展了2年田间试验（2017/2018和2018/2019年度），采用中棉所79和中棉所50，设置W2C1（2行小麦1行棉花）、W3C1（3行小麦1行棉花）和W6C2（6行小麦2行棉花）3种麦棉配置方式，比较和分析了小麦和棉花产量及其构成因素、小麦边行效应，以及棉花生物量，伏前桃、伏桃、秋桃比例，霜前花率和纤维品质主要指标等。【结果】W3C1的小麦产量显著高于W2C1和W6C2，分别高16.2%~43.3%和28.4%~52.3%；有效穗数分别高出29.2%~47.5%和34.9%~53.6%，差异达到显著水平；但W3C1小麦边行与内行的产量（2019年）、单位面积有效穗数（2018年）等指标的差异均显著低于W6C2。不同配置方式间棉花纤维长度、断裂比强度和马克隆值等指标差异均不显著。2年试验中，中棉所50的籽棉产量和收获指数在3种配置方式间均无显著差异，但中棉所79在W3C1下收获指数低于W6C2和W2C1。W3C1配置下，中棉所50较中棉所79节枝比低，生殖生长快，伏桃占比高，壳铃比低，收获指数高，霜前花率高出38.7~54.2百分点；该配置的土地当量比达1.689~1.697，显著高于其他配置方式。【结论】黄河流域麦棉两熟模式下采用W3C1配置与短季棉中棉所50搭配，麦棉系统的土地当量比高，棉花霜前花率高，小麦群体一致性好，增产显著；该配置方式有助于提高麦棉机械化管理水平和种植效益。

【目的】对棉花GA20ox基因GhGA20ox6进行克隆和初步的功能验证，分析其对棉花株高的影响。【方法】通过分子克隆的方法，在陆地棉标准系TM-1的茎中成功获得GhGA20ox6基因；利用进化树分析、氨基酸序列比对明确其与拟南芥、水稻中同源基因的进化关系；利用实时定量聚合酶链式反应分析GhGA20ox6在TM-1中的组织特异性表达；利用亚细胞定位分析其在细胞中的定位，并在拟南芥中进行了功能分析。【结果】GhGA20ox6的开放阅读框长度为1 155 bp，编码384个氨基酸残基，编码产物的分子质量为43.32 ku，预测的等电点为6.37。进化树分析显示GhGA20ox6与水稻绿色革命基因sd1（OsGA20ox2）的相似性最高。组织特异性表达分析发现，GhGA20ox6在TM-1茎中的表达量高于其在其他器官中的表达量。在烟草表皮细胞的亚细胞定位分析发现，GhGA20ox6蛋白定位在细胞膜。在拟南芥中过表达GhGA20ox6能显著促使赤霉素不敏感矮化基因GID1（gibberellin insensitive dwarf1）表达量上升，转基因拟南芥的株高增加、抽薹提前。【结论】通过对GhGA20ox6的克隆和功能分析，推测它可能与棉花体内的赤霉素合成相关，进而影响棉花株高。这些结果为进一步在分子水平验证GhGA20ox6在棉花生长发育中的生物学功能奠定基础。

以全国农业技术推广服务中心发布的历年棉花品种推广面积为依据，将年推广应用面积在主产棉区中列首位的品种，或最大年推广面积在33.3万hm²以上且列主产棉区前3位的品种定义为大品种，分析大品种的累计推广面积、单年最大推广面积、列前3名的年限及推广面积占比的变化趋势。近40年来，黄河流域棉区有16个、长江流域棉区有15个和西北内陆棉区有14个棉花大品种，其中鲁棉研15号为黄河流域和长江流域棉区共同的大品种。分析发现我国棉花生产上推广应用的品种数量逐年上升，其中1981―2000年品种数量增幅较小，2001―2020年增幅较大。各年份大品种种植面积占各主产棉区总面积的比例呈现出明显的时代变化特征，其中，1981-1995年期间大品种的面积占比相对稳定，黄河流域、长江流域和西北内陆棉区大品种的面积占比分别稳定在61%、36%和83%左右；1996―2006年为大品种面积占比的剧烈下滑期，三大棉区大品种的面积占比平均下降到20%左右；2007―2020年为缓慢下降期，到2020年占比总体下降到15%左右。棉花大品种在我国植棉史上做出过重要贡献，但为适应种业和市场发展的多样化需求，当前和未来棉花育种的目标功能和区域定位将更加细化。

【目的】Na₂SO₄胁迫作为新疆棉田主要的盐胁迫类型，严重制约新疆棉花生产。本研究旨在探究Na₂SO₄胁迫对棉花代谢的影响，研究棉花耐受Na₂SO₄胁迫的代谢机制。【方法】设置对照（CK）和硫酸盐胁迫（SS）2个处理，通过代谢组学分析硫酸盐胁迫下棉花根和叶中代谢物含量的变化并鉴定相应的代谢通路。【结果】中度硫酸盐胁迫显著抑制棉花生长，与CK相比，SS处理的叶、茎、根生物量和总生物量分别降低46.9%、50.9%、43.0%和47.9%。硫酸盐胁迫下根中有机酸42种上调、10种下调，氨基酸及其衍生物32种上调、16种下调，糖类有23种上调、1种下调；叶中有机酸有37种上调、7种下调；氨基酸及其衍生物16种上调、17种下调；糖类16种上调、4种下调。在根中共筛选出30条差异代谢通路，主要包括9条氨基酸代谢通路、7条有机酸代谢通路和7条糖类代谢通路；在叶中共筛选出17条差异代谢通路，主要包括7条氨基酸代谢通路、4条有机酸代谢通路和3条糖类代谢通路。【结论】在盐胁迫下，棉花的根和叶中积累有机酸、糖类和醇类等小分子有机物；同时，叶片中的柠檬酸、琥珀酸、丙酮酸和亚油酸等上调说明三羧酸循环和β-氧化途径代谢增强，根中柠檬酸、琥珀酸和丙酮酸等上调说明三羧酸循环增强。研究揭示了棉花对Na₂SO₄胁迫的反应机制，为提高新疆棉花在盐胁迫条件下的栽培技术提供一定的理论基础。

本刊2022年34卷第2期张素君等《陆地棉主要育种性状SSR关联位点的验证及优异材料鉴定》的基金项目中河北省农林科学院创新工程（2021-3-7-1、2021-3-7-4）更改为河北省农林科学院科技创新专项（2022KJCXZX-MHS-1），特此声明。

【目的】腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（adenosine diphosphate-glucose pyrophosphorylase, AGPase）是淀粉生物合成途径的限速酶，在植物“源”、“库”器官淀粉的合成与积累过程中扮演着重要角色，然而棉花中AGPase基因家族的系统研究工作尚未开展。【方法】基于已公布的陆地棉标准系TM-1基因组数据，利用生物信息学方法对陆地棉AGPase基因家族进行全基因组鉴定，并对该家族成员的理化性质、系统进化关系、基因结构、启动子区顺式作用元件进行分析。利用转录组数据和实时荧光定量聚合酶链式反应分析AGPase家族基因的组织表达特性和在非生物胁迫下的表达模式。【结果】在陆地棉基因组中，共鉴定到20个AGPase基因（GhAGP），不均匀地分布在16条染色体上。GhAGP基因包含12个大亚基基因和8个小亚基基因共2类，同一类GhAGP基因具有相似的保守基序和外显子-内含子结构。GhAGP基因启动子区含有多个与植物激素、非生物胁迫响应相关的顺式作用元件。组织表达分析结果显示，GhAGP基因具有不同的组织表达模式。非生物胁迫下的表达分析表明，多数GhAGP基因响应低温、高温、盐和干旱胁迫诱导表达，其中GhAGPL1和GhAGPL7参与棉花对多种逆境胁迫的响应。【结论】明确了陆地棉AGPase基因家族成员的分布特征、结构特征以及系统进化特征，初步揭示了该家族基因在棉花响应外界环境胁迫中的功能，可为棉花淀粉性状的遗传改良和抗逆育种提供重要的候选基因资源。

【目的】在苗期对棉花产量进行预测，及早为棉花的田间管理提供技术手段和主要依据。【方法】基于无人机高清影像数据，首先利用绿叶指数（green leaf index, GLI）对3~4叶期棉花幼苗进行准确识别并提取；然后根据试验区域内棉花幼苗直径的相对大小以自然断点法对棉花进行等级划分，并在收获期分别统计单株结铃数和铃重；最后结合试验区内不同等级棉花的数量以及对应的单株结铃数和铃重构建棉花估产模型对棉花产量进行预测，并将该模型命名为基于苗期状态的估产模型，简称NDCS（number and diameter of cotton seedlings）。【结果】在34个植被指数中，图像分割效果最好的是GLI，通过不同尺度上的重复检验，棉花幼苗的平均提取精度为96.2%。试验区内共提取棉花380 715株，其中甲等苗2 657株，乙等苗103 753株，丙等苗214 691株，丁等苗59 614株。经验证，估产模型的决定系数为0.919 2，估产模型的均方根误差为0.168 7，经与实际产量对比，模型的估产精度为94.7%。【结论】利用棉花苗期图像数据结合与产量密切相关的指标实现了棉花产量的预测，为棉花估产提供了一种新的思路和方法。

【目的】在苗期筛选提高棉花耐高温能力的植物生长调节剂及其适宜浓度，并明确其在棉花花铃期对高温胁迫的缓解效应。【方法】以中棉425为供试品种，设置常温（平均温度为28 ℃，最高温、最低温分别为32 ℃、24 ℃）和高温（平均温度为38 ℃，最高温、最低温分别为42 ℃、34 ℃）2种温度处理；苗期设置清水对照，200、400、600 μmol·L^-1 1-甲基环丙烯（1-methylcyclopropene, 1-MCP），0.01、0.02、0.05 μmol·L^-1冠菌素（coronatine, COR）和0.5、1.0、2.0 μmol·L^-1 2, 4-表油菜素内酯（2, 4-epibrassinolide, EBR）喷施处理；花铃期设置清水对照和400 μmol·L^-1 1-MCP喷施处理。探究常温和高温处理下，不同生长调节剂对棉花干物质质量、叶片光合特性、叶绿素含量、抗氧化酶活性、产量及纤维品质等的影响。【结果】适宜浓度的3种植物生长调节剂均能在一定程度上提高棉花的耐高温能力。苗期高温胁迫下，与清水处理相比，喷施400 μmol·L^-1 1-MCP可显著提高棉花地上部及地下部的干物质质量，提高新展开叶的净光合速率、叶绿素a和叶绿素b的含量、抗氧化酶（超氧化物歧化酶、过氧化物酶、谷胱甘肽过氧化物酶和抗坏血酸过氧化物酶）活性，降低丙二醛含量。主成分分析表明400 μmol·L^-1 1-MCP可有效提高棉花的耐高温能力。此外，花铃期高温胁迫下，与喷施清水相比，喷施400 μmol·L^-1 1-MCP能显著提高棉铃对位叶的净光合速率、气孔导度和蒸腾速率，提高棉花单株结铃数、铃重、单株籽棉产量及纤维品质。【结论】400 μmol·L^-1 1-MCP能通过提高棉花叶片叶绿素含量、光合能力和抗氧化酶活性，减少丙二醛等有害物质的积累，从而增强棉花耐高温能力，在一定程度上提高棉花产量和纤维品质。

【目的】叶面积指数（leaf area index, LAI）是农业生产中用于作物生长诊断、生物量估算和产量估测的重要指标之一。利用无人机多光谱遥感数据快速反演LAI对棉花长势诊断和田间管理具有重要意义。【方法】以新疆阿拉尔垦区花铃期棉花为研究对象，以地面实测LAI数据及无人机多光谱影像为数据源，进行影像拼接，然后对高空间分辨率无人机光谱影像进行6种不同分辨率的空间重采样，分别提取植被指数和纹理特征，并用纹理特征构建纹理指数，以植被指数、纹理指数和二者融合分别为输入量，基于偏最小二乘回归（partial least squares regression, PLSR）、支持向量机（support vector machine, SVM）和随机森林（random forest, RF）算法构建棉花LAI估测模型，分别比较不同分辨率下3种输入特征量与3种算法构建的模型估测精度。【结果】（1）随着多光谱影像分辨率的降低，植被指数和纹理指数与LAI的相关性均呈现先上升后下降的趋势，影像分辨率为1.0 m时，二者与LAI的相关性最高。不同模型的估测精度也随影像分辨率的降低呈先上升后下降的趋势，1.0 m分辨率下估测效果最好。（2）1.0 m分辨率多光谱影像下，RF算法模型估测效果最佳，其次为SVM算法模型，PLSR算法模型估测效果最差。（3）3种输入特征量对棉花LAI估测效果的优劣顺序依次为：植被指数与纹理指数融合、植被指数、纹理指数。【结论】利用1.0 m空间分辨率的无人机多光谱遥感影像提取的植被指数与纹理指数构建的RF算法模型，可以实现对棉花花铃期LAI的高精度估测。

【目的】探究哈克尼西棉不育胞质（CMS-D2）和三裂棉不育胞质（CMS-D8）对ATP和H₂O₂含量的影响。【方法】选用CMS-D2和CMS-D8两套“三系”（不育系、保持系及其恢复系）材料，测定其不同发育时期的叶片和花蕾中ATP和H₂O₂含量；并结合已有研究测定候选不育基因orf610a超表达拟南芥植株中ATP和H₂O₂含量；通过实时荧光定量聚合酶链式反应分析ATP合成相关基因在不育系、保持系以及转基因拟南芥花蕾中的表达量。【结果】与其保持系和恢复系相比，CMS-D2不育系叶片在蕾期和铃期均表现为ATP含量极显著降低、H₂O₂含量极显著升高；CMS-D8不育系叶片在蕾期表现为ATP含量极显著降低、H₂O₂含量极显著升高，在铃期表现为ATP含量极显著升高；CMS-D2不育系3 mm、4 mm花蕾中ATP含量极显著降低，4 mm花蕾中H₂O₂含量极显著上升；CMS-D8不育系5 mm、6 mm花蕾中ATP含量极显著降低。与其保持系相比，CMS-D2和CMS-D8不育系花蕾中，多个ATP合成相关基因的表达量极显著降低。与野生型材料相比，orf610a超表达拟南芥角果和花蕾中的H₂O₂含量显著升高，ATP含量极显著降低，且大多数ATP合成相关基因均极显著下调表达。【结论】不育胞质会对棉花不同发育时期的叶片和花蕾中ATP和H₂O₂含量产生一定的影响，二者动态平衡的破坏可能会影响花粉的正常发育。

【目的】利用无人机图像数据的颜色特征和形态特征构建滴灌棉花苗期株数估算模型，为棉花田间精准管理提供理论依据。【方法】于2020―2021年开展试验，以鲁棉研24号为供试品种，设置3个不同种植密度，分别为：低密度（D1，6.9×10⁴株·hm^-2）、中密度（D2，13.8×10⁴株·hm^-2）、高密度（D3，24×10⁴株·hm^-2）。对出苗后25 d的无人机图像提取基于红绿蓝（red, green, and blue, RGB）的植被指数和目标形态特征，构建棉花株数估算特征集合；在自变量间的相关性分析的基础上，利用逐步多元回归的方法构建棉苗株数的估算模型，并进行验证。【结果】（1）三角绿度指数（triangular greenness index，TGI）、超绿指数（excess green index，ExG）、绿-蓝差值+修正超绿指数（green-blue difference + modified excess green index，GBDI + MExG）均对图像有较好的分割效果，其中TGI对棉花目标的分割完整度最高。（2）对比2种特征参数构建的棉花株数估算模型，基于目标形态特征的苗期棉花估算模型的拟合优度（R²=0.935 5）要高于基于RGB植被指数的株数估算模型（R²= 0.903 6）。（3）基于RGB植被指数的株数估算模型在D1、D2、D3密度下估算精度分别为96.77%、99.55%和95.95%，整体估算精度为98.47%；基于目标形态特征的株数估算模型在D1、D2和D3密度下估算精度分别为99.98%、99.21%和97.92%，整体估算精度为99.21%。基于目标形态特征的株数估算模型的估算精度略高于基于RGB植被指数的株数估算模型，但2个模型在不同种植密度下均具有较好的估算效果。【结论】利用集成高分辨率传感器的低空无人机遥感平台，通过颜色特征和目标形态特征构建的滴灌棉花苗期株数估算模型均能有效、精准识别膜下滴灌棉花株数，可为后续棉花田间精准管理提供技术支撑。

【目的】在长江流域棉区夏直播种植模式下，研究不同棉花品种的成铃时间及其与产量的关系，明确该模式下棉花的最佳成铃时间及适宜的品种，为夏直播模式的推广提供理论依据。【方法】选用3个南方品种（晶华棉116、ZD2040和华棉3097）和2个北方品种（中棉425和中棉619），采用随机区组设计，于2019―2020年在华中农业大学试验农场开展大田试验，采用株式图记录成铃过程，考察不同棉花品种的生育时期、棉铃时间分布、干物质累积动态、产量及其构成因素。【结果】在夏直播种植模式下，2019年棉花生育期在90 d左右，出苗后44~63 d为现蕾高峰期，出苗后63~82 d为成铃高峰期，出苗后92~118 d为棉铃吐絮高峰期；由于降水量较大和低温的影响，2020年棉花生育期较2019年延长了23~40 d，棉蕾、花、吐絮棉铃数量快速增长期的平均起始时间分别推迟了19 d、17 d、34 d，籽棉产量和皮棉产量均明显降低。2年平均来看，南方品种华棉3097拔秆期库器官干物质积累量和棉株干物质积累量较其他品种分别高9.6%~43.0%和14.7%~54.3%，皮棉产量较其他品种高12.5%~22.6%。相关性分析表明，皮棉产量与棉铃数量快速增长期及库器官干物质快速累积期的起始时间和持续时间均呈显著正相关关系。【结论】在夏直播种植模式下，晚伏桃占比最大，其次为早秋桃。此外，南方品种华棉3097在不同气象条件下的产量均表现较好，更适合在长江流域棉区种植。

熟性是作物生长发育快慢和成熟收获早晚的综合表现，通常用播种到成熟收获的生育期或生命周期来表示，是品种生态适应性的重要标志。选用熟性适宜的棉花品种是实现棉花正常成熟、高产优质和及时收获的重要前提和保障，而准确判断和评价棉花熟性则是棉花栽培管理和遗传改良的重要依据。棉花具有无限生长习性，其熟性判断和评价较为复杂，迄今仍存争议。讨论明确了熟性的概念及其主要影响因素（遗传因素、环境因素和栽培措施），总结评述了基于生长特征（第一果枝节位、果枝发生速率和开花间隔、霜前花率等）、生育进程（生育时期、生理终止期、铃未吐絮的上部果枝数、早熟性指数等）以及综合分数的棉花熟性评价指标和方法，提出了创新完善熟性指标、建立健全熟性评价体系和创立创新熟性评价信息采集系统的意见和建议，以期为棉花轻简化机械化生产提供理论和技术支持。

【目的】明确主效数量性状位点（quantitative trait loci, QTL）在陆海渐渗系群体中的分子标记辅助选择效应以及QTL聚合对纤维长度和纤维强度的影响。【方法】以陆地棉中棉所45与海岛棉海1的优质渐渗系MBI7561（BC₄F_3:5）为母本，与其轮回亲本中棉所45构建次级分离群体BC₅F₂和BC₅F_2:3，选择单株继续与轮回亲本杂交后自交，获得BC₆F₂及BC₆F_2:3共2个世代群体材料。利用16号染色体上与已知的3个纤维长度主效QTL（qFL-16-1、qFL-16-4、qFL-16-5）和3个纤维强度主效QTL（qFS-16-1、qFS-16-4和qFS-16-5）连锁的4个简单重复序列标记（CGR6894a、PGML02608、NAU5408和NAU3594）进行检测，评价关联QTL对纤维长度和强度的影响。【结果】qFL-16-1、qFL-16-4、qFL-16-5、qFS-16-1、qFS-16-4和qFS-16-5在陆海渐渗系群体2个世代中均具有显著的遗传效应，4个连锁标记的辅助选择效应明显。3个QTL两两聚合均能表现出显著的累加效应；并筛选出同时聚合到2个以上QTL的纤维品质优良单株。【结论】选择的16号染色体纤维长度与强度相关的QTL在陆海渐渗系群体2个世代中均具有显著的遗传效应，聚合效应显著。该研究为纤维长度及强度的分子标记辅助选择聚合育种奠定了重要基础。

【目的】筛选具有抗旱或耐盐潜力的陆地棉-异常棉异附加系，并明确体现其抗旱耐盐性的关键生理生化指标，旨在为棉花抗旱耐盐育种提供理论与材料基础。【方法】利用异常棉每条染色体特异的简单重复序列（simple sequence repeat, SSR）标记鉴定陆地棉-异常棉异附加系的基因型；通过表型观察和相关指标测定，筛选出具有抗旱或耐盐潜力的异附加系，并测定其生理生化指标，包括过氧化氢（H₂O₂）、丙二醛（malondialdehyde, MDA）、脯氨酸（proline, PRO）的含量、SPAD（soil and plant analyzer development）值及过氧化物酶（peroxidase, POD）、过氧化氢酶（catalase, CAT）和超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）的活性。【结果】陆地棉-异常棉异附加系的传递率为34.66%~51.50%；MAAL_1B、MAAL_5B、MAAL_7B、MAAL_8B、MAAL_11B和MAAL_12B具有抗旱潜力，MAAL_4B、MAAL_6B、MAAL_8B、MAAL_9B和MAAL_10B具有耐盐潜力。干旱或盐胁迫下轮回亲本陆地棉苏棉8289和具有抗旱或耐盐潜力的异附加系叶片中的MDA、H₂O₂和PRO的含量与干旱前或清水对照相比均有不同程度地增加，且轮回亲本的MDA和H₂O₂含量更高。干旱处理后10 d，与轮回亲本相比，MAAL_1B中CAT和SOD的活性、MAAL_5B中CAT和SOD的活性及PRO含量、MAAL_7B中SOD的活性、MAAL_8B中POD、CAT和SOD的活性及SPAD值、MAAL_11B中POD和CAT的活性以及MAAL_12B中CAT活性及SPAD值显著或极显著提高；350 mmol·L^-1 NaCl处理后3 d，与轮回亲本相比，MAAL_6B中POD和SOD的活性及SPAD值、MAAL_8B中CAT活性、MAAL_9B中POD和SOD的活性以及MAAL_10B中SOD活性和SPAD值均显著或极显著提高。【结论】部分陆地棉-异常棉异附加系具有抗旱或耐盐潜力，且可能通过不同的生理生化过程应答干旱或高盐胁迫。

【目的】利用海岛棉渐渗系挖掘与产量和纤维品质性状相关的优异基因/数量性状位点（quantitative trait loci, QTL），为培育高产且纤维品质优异的棉花品种提供有用的信息。【方法】利用优异陆海渐渗系材料MBI9626与高产、适应性广的陆地棉品种中棉所36构建了包含152个单株的BC₆F₂次级分离群体，以筛选的109个简单重复序列（simple sequence repeat, SSR）标记检测亲本和群体的基因型，结合多年多代的表型数据，定位产量和纤维品质性状的QTL。【结果】基因型分析表明，MBI9626中中棉所36背景的比例为94.8%。在BC₆F₂、BC₆F_2:3和BC₆F_2:4群体中共检测到28个与产量、纤维品质性状相关的QTL，分布在6条染色体上。其中：产量相关的QTL有16个，解释2.25%~6.14%的表型变异，包括6个多年多环境稳定的QTL；纤维品质相关的QTL有12个，解释2.49%~12.30%的表型变异，包括2个多年多环境稳定的QTL。新检测到19个QTL，包括多环境稳定的5个。在D3染色体上鉴定到1个包含6个QTL的QTL簇，该区间包含233个基因，通过基因本体（gene ontology, GO）聚类和KEGG（Kyoto encyclopedia of genes and genomes）通路富集分析，并结合TM-1的转录组数据，筛选出6个可能与纤维发育相关的基因：GH_D03G1428、GH_D03G1466、GH_D03G1518、GH_D03G1570、GH_D03G1586和GH_D03G1640。【结论】本研究检测到28个与棉花产量、纤维品质相关的QTL，为进一步精细定位、候选基因克隆和分子标记辅助选择奠定基础。

【目的】探究新疆玛纳斯河流域十户滩灌区棉田土壤盐分在棉花不同生育时期的空间变异特征，为北疆绿洲灌区盐渍化土壤的改良与可持续利用提供理论依据。【方法】采用田间实测、地质统计学与GIS（geography information system，地理信息系统）技术相结合的方法，探究棉花生育期内地下水埋深和土壤盐分的空间变异。【结果】灌区内地下水埋深在3.5~9.0 m范围内变化，相较播种前，现蕾期、开花期北部地下水埋深增加，出苗期、开花期南部地下水埋深减小。十户滩灌区农田土壤总体上属于中度盐渍化，其中在20~40 cm土层土壤盐分呈强变异，其他土层土壤盐分呈中等变异。播种前20~40 cm土层在西北方位有明显的积盐现象，出苗期和现蕾期土壤盐分开始向中部和东南方向聚集，开花期整体土壤盐分降为最低水平。在20~100 cm土层，随着土层深度的增加，含盐量3~5 g·kg^-1（中度盐渍化）和5~10 g·kg^-1（重度盐渍化）的2类土壤的面积占比呈上升趋势。【结论】十户滩灌区内20~40 cm土层土壤总盐含量在整个生育期相对变异性最强，40~100 cm土层土壤存在潜在积盐风险，该结果为十户滩地区盐渍化土壤治理方案的制定与实施提供了一定科学依据。

【目的】研究不同灌水频率和灌溉定额对无膜棉蕾铃时空分布特征和产量形成的影响，为制定南疆无膜植棉灌溉制度提供参考。【方法】2020―2021年以中棉619为供试品种，无膜种植，采用单因素随机区组设计，第一年设置3个灌水处理，分别为花铃期灌水4次（W4）、6次（W6）、8次（W8），灌水间隔分别为12 d、8 d、6 d；第二年设置4个灌水处理，在第一年基础上增加了处理W7，即在花铃期灌水7次、灌水间隔7 d，2年各处理灌水定额均为69 mm，W8最后一次灌水定额为52.2 mm；2年均以花铃期灌水8次、灌水定额为45 mm的地膜棉作为对照（CK）。调查棉花各生育时期株式图和产量及构成。【结果】对横向和纵向各部位棉铃成铃率的统计分析表明：吐絮期W4上部果枝及外围成铃数和成铃率低于其他处理，W6与W8各部位成铃数和成铃率相近，W7成铃数和成铃率高于W4、W6、W8。吐絮期棉铃的脱落率分析结果显示：2年均表现出外围铃和上部果枝棉铃脱落率高的规律，但各处理的脱落部位和脱落率不同。产量构成因素和水分利用效率分析结果表明：W7处理单位面积铃数、铃重、籽棉产量均显著高于W4，而与CK差异不显著，水分利用效率高于W6和W8。【结论】无膜棉花铃期灌水频率和灌溉定额过高或者过低都会影响棉花成铃数和棉铃时空分布，显著影响铃重，进而影响产量。W7可以为南疆无膜棉灌溉制度的制定提供参考，即蕾期灌水2次，灌水周期为10 d，花铃期灌水7次，灌水周期为7 d，灌溉定额为573 mm。

【目的】筛选鉴定棉花黄萎病的高效生防菌，并明确其防治机理，为防治棉花黄萎病提供技术支持。【方法】以本实验室前期筛选获得的一株拮抗棉花黄萎病菌的内生细菌菌株EBV02为材料，通过形态特征、生理生化特征和分子生物学分析鉴定其菌种；通过室内抑菌试验、温室试验、大田试验和诱导抗性试验，测定其对棉花黄萎病的防治效果；通过测定棉花叶片活性氧、胼胝质积累量和防御相关基因表达量，分析该菌作用机理。【结果】形态观察和分子生物学鉴定EBV02为贝莱斯芽孢杆菌（Bacillus velezensis），对峙培养、对扣培养结果显示，EBV02对大丽轮枝菌Vd080菌丝生长的抑制率分别为63.27%和59.83%；EBV02培养液对Vd080产孢和微菌核萌发的抑制率分别为31.90%和45.95%。温室试验中EBV02对棉花黄萎病的最高防治效果为68.33%，且可以显著促进棉苗的生长。大田试验中，EBV02培养液喷雾对棉花黄萎病的防治效果为37.25%，此外，EBV02培养液浸种、灌根和喷雾处理使籽棉质量和皮棉质量分别增加8.34%和8.26%、3.38%和5.60%、7.04%和7.06%，具有良好的防病和增产效果。诱导抗性试验中，EBV02诱导了棉花叶片活性氧爆发和胼胝质积累。基因表达量检测结果显示，EBV02诱导棉花叶片中POD、PPO、PAL、PR10和JAR1等防御相关基因的上调表达，增强了棉花抵抗大丽轮枝菌的能力。【结论】EBV02通过抑制大丽轮枝菌生长、激活棉花系统抗病性，增强棉花对黄萎病的抵御能力，且能提高棉花产量，具有良好的生防潜力。