【目的】 培育棉花新型光敏不育系,获得优良光敏不育系亲本,为棉花育种提供优异亲本材料。【方法】 利用psm4与W10进行杂交,然后自交3代,获得与psm4具有相同光敏不育特性的光敏不育系psm5。研究psm5在不同光照条件下的育性及其转变规律。【结果】 psm5保留了psm4在日照时间大于12.5 h的条件下花药不开裂、不能正常散粉,而在日照时间小于11.5 h的短日照条件下花药可以正常开裂散粉、正常可育的特性。研究psm5在不同光照条件下的育性及其转变规律。【结论】 介绍了光敏雄性核不育新材料psm5的培育过程及其光敏特性,为利用psm5杂交制种提供了可靠的理论基础。psm5和psm4育性转变时期发生在开花前12~15 d。psm5与psm4一样是典型的孢子体光敏雄性不育系。psm5是隐性光敏核不育系,恢复系范围广,利于配制优势杂交组合,在棉花杂交育种中有良好的应用前景。

【目的】 研究长江流域棉区麦棉两熟种植制度下,不同种植模式对棉花产量、种植效益及氮素利用率的影响,为棉花高产高效生产提供依据。【方法】 采用裂区设计,研究麦后棉花不同种植方式（育苗移栽和直播）、品种（中熟和早熟）和氮肥运筹（不施氮和适宜氮肥运筹）对其生育进程、生物量累积与分配、产量、种植效益与氮素利用率的影响。【结果】 与育苗移栽方式相比,直播棉花生育进程快,尤其苗期缩短10~17 d;直播棉花生育中后期生物量和氮素累积量较高,且经济系数均以早熟品种较高。适宜氮肥运筹下,直播早熟品种与移栽中熟品种霜前皮棉产量均较高,且两者间差异不显著。适宜氮肥运筹下,移栽棉花的籽棉产值是直播方式的1.0~1.2倍,总成本是直播方式的1.8~2.0倍,收益仅为直播方式的23.0%~43.1%。氮素效率的结果表明,种植方式对农学利用率和氮素表观利用率的影响大于品种和氮肥运筹,直播方式的氮素农学利用率和表观利用率分别比移栽方式提高40.0%和76.4%（2017年）;品种对氮素生产效率的影响大于种植方式与氮肥运筹,早熟品种的氮素生产效率比中熟品种提高45.3%（2017年）。【结论】 长江流域棉区,适宜氮肥运筹下早熟品种麦后直播有利于实现棉花高产稳产、生产总成本低而效益高;其氮素农学利用率、表观利用率和生产效率均较高,是该棉区麦后棉高产高效生产模式。

【目的】 尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（Uridine diphosphate glucose pyrophosphorylase,UGPase）是糖合成代谢途径中的一种重要限速酶,在植物纤维细胞发育中起重要作用,但是关于棉花中UGPase基因的生物信息学研究却很少。本研究采用生物信息学手段鉴定和分析棉花UGPase基因家族特性,为其相关研究提供重要线索。【方法】 以陆地棉、海岛棉、亚洲棉和雷蒙德氏棉4种棉花为主要研究对象,结合藻类、水稻、葡萄、可可、榴莲等19种植物的UGPase基因进行系统进化分析和陆地棉UGPase基因的表达特性分析。【结果】 系统发育分析显示UGPase基因被分为UGPase-A和UGPase-B两大类。保守基序及适应性进化分析显示,UGPase-B类基因在进化中十分保守,UGPase-A类基因在进化中与UGPase-B类基因存在较大差异。棉花、葡萄、可可、榴莲UGPase基因同源性分析显示,棉花中大多数UGPase基因来源于异源四倍体棉花形成之前的基因组加倍事件。UGPase-A类在棉纤维发育起始和伸长期表达量较高,UGPase-B类在营养器官中表达量较高。【结论】 本研究明确了UGPase两类基因的结构、功能与进化,为后续研究奠定基础。

【目的】 脱叶率是评价机采棉脱叶催熟效果的重要依据。以无人机RGB图像为基础数据源,通过从RGB图像中提取14种可见光植被指数,建立快速、准确监测棉花脱叶率的模型,为机采棉适时采收提供理论和技术支持。【方法】 设置不同棉花品种,通过采集不同脱叶剂浓度及喷施时间处理下的棉花脱叶率数据,并利用无人机采集冠层RGB图像,提取可见光植被指数,分析其与棉花脱叶率的相关关系,进而采用一元线性回归（Simple linear regression,SLR）、多元线性回归（Multivariate linear regression,MLR）和偏最小二乘法回归（Partial least square regression,PLSR）构建棉花脱叶率监测模型,并进行模型评价。【结果】 不同处理下的棉花脱叶率有明显差异,脱叶率与不同可见光植被指数存在较好相关性,其中三角形绿度值（Triangular greenness index,TGI）与棉花脱叶率的相关性最高（r=0.81）。建模结果表明,SLR模型中,以TGI指数建模效果最好（决定系数0.66,均方根误差10.44%,相对均方根误差12.87%）;MLR模型中,以过蓝指数（Excess blue index,ExB）、绿叶指数（Green leaf index,GLI）、TGI和过绿指数（Excess green index,ExG）4个植被指数组合建立的模型效果最好,其决定系数为0.70,均方根误差为10.26%,相对均方根误差为12.65%。PLSR模型中,以ExB、GLI、TGI、ExG、综合植被指数2和综合植被指数1建立的模型精度更高,其决定系数为0.70,均方根误差为10.02%,相对均方根误差为12.22%。外部验证表明,各模型实测值与预测值间有较好的拟合关系。【结论】 以MLR和PLSR方法建立的模型精度较高,拟合程度较好。从计算量及模型复杂程度角度考虑,通过MLR方法以ExB、GLI、TGI、ExG建立的棉花脱叶率监测模型,能够更好地监测棉花脱叶率。

【目的】 龟纹瓢虫是农田害虫的重要捕食性天敌。明确龟纹瓢虫生长发育、卵子发生和滤泡上皮细胞发育规律对于解决人工扩繁龟纹瓢虫的难题至关重要。【方法】 对龟纹瓢虫生长发育和生殖相关参数进行了测定,并通过细胞核和细胞骨架染色对龟纹瓢虫卵巢小管和滤泡上皮细胞形态进行系统观察。【结果】 （1）龟纹瓢虫1龄、2龄、3龄、4龄幼虫、蛹、雌成虫、雄成虫平均历期分别为1.13 d±0.09 d、1.48 d±0.11 d、1.34 d±0.08 d、2.34 d±0.06 d、2.81 d±0.08 d、51.08 d±1.13 d、48.36 d±1.29 d。在2~3龄幼虫期体长增加最快,4龄幼虫体长达到最长9.32 mm±0.27 mm,成虫体宽达到最宽3.70 mm±0.05 mm;（2）单雌日均产卵量最高为14.42粒±2.36粒,单雌累计产卵量为414粒±41.27粒,最高可达654粒。（3）明确了卵泡和卵母细胞动态变化,并观察到在卵黄沉积期滤泡上皮细胞间隙的形成,主要用于卵母细胞摄取卵黄原蛋白。【结论】 本研究明确了龟纹瓢虫体长、体宽和卵子发生规律、滤泡上皮细胞发育规律,为进一步探索龟纹瓢虫生殖调控分子机制、解决人工扩繁难题提供理论依据。

【目的】 研究转FBP7::iaaM基因对不同陆地棉材料纤维产量、品质及种子活力的影响。【方法】 以转FBP7::iaaM基因种质IF1-1为父本,与中棉所12、鄂抗棉9号及其谱系涉及的亲本等27个不同遗传背景陆地棉的品种杂交获得F₁,通过分子检测确定阳性植株,考种测定衣分、籽指,取样进行纤维品质检测和种子发芽试验,比较FBP7::iaaM基因效应,评价IF1-1的育种应用价值。【结果】 分子检测确认F₁阳性植株,取样考种发现：与陆地棉母本比较,多数包含FBP7::iaaM基因的F₁衣分提高（平均提高6.60百分点）,籽指降低（平均降低1.8 g）;F₁纤维品质未表现出明显负效应：部分材料的马克隆值等级提高,纤维上半部平均长度、断裂比强度和断裂伸长率提高。发芽试验结果表明,尽管绝大多数包含FBP7::iaaM基因的F₁种子籽指降低,但是发芽率和发芽势基本不变。【结论】 FBP7::iaaM基因转育合适的受体材料可以显著提高衣分,对种子发芽没有不利影响,IF1-1在同步改良棉花纤维品质和产量方面有重要的利用价值。

【目的】本研究旨在对棉花黄色、乳白色和白色花瓣中类黄酮类代谢物质成分及差异进行分析,为进一步研究棉花花瓣颜色的形成机制和花瓣色素的利用提供一定的理论基础。【方法】用超高效液相色谱-串联质谱检测平台和Analyst 1.6.3软件对海7124（黄色花）、TM-1（乳白色花）和石系亚1号（白色花）3种花瓣中的类黄酮物质进行检测和分析;然后使用多元统计分析方法对检测到的类黄酮类代谢物数据进行分析,筛选差异代谢物;最后利用KEGG网站结合K-means分析对差异代谢物参与的合成途径进行分析。【结果】3种棉花花瓣材料中共检测到184种类黄酮类代谢物,其中黄酮醇类代谢物（76种,占41.30%）和黄酮类代谢物（51种,占27.72%）居多;差异代谢物171种,显著富集在黄酮和黄酮醇的生物合成途径及类黄酮的生物合成途径。通过对黄色、乳白色、白色花瓣进行类黄酮类代谢物分析,发现差异代谢物含量呈升高趋势和降低趋势的物质各15种,其中被注释到KEGG通路上的有5种：在黄酮和黄酮醇的生物合成途径上,金圣草黄素、紫云英苷和芦丁含量均升高;在类黄酮的生物合成途径上,香橙素和表儿茶素含量升高,异杞柳苷含量降低。【结论】通过分析发现3种棉花材料中存在的类黄酮类差异代谢物主要参与黄酮和黄酮醇的生物合成途径及类黄酮的生物合成途径;属于查耳酮类的异杞柳苷在黄色、乳白色、白色花瓣中的含量逐渐减少,推测该物质与棉花花瓣的黄色相关。

【目的】 研究陆地棉DEAD-box RNA解旋酶基因GhRH39在叶片发育中的功能。【方法】 借助生物信息学方法分析GhRH39的基因结构和进化关系,利用实时定量聚合酶链反应PCR（Quantitative real-time polymerase chain reaction, qRT-PCR）分析该基因在棉花不同组织和叶片不同发育时期的表达情况,利用病毒诱导的基因沉默（Virus-induced gene silencing, VIGS）技术对该基因进行沉默。观察阳性植株表型,检测其光合色素含量变化,对阳性植株中叶绿体发育和光合色素合成相关基因进行表达量检测。【结果】 GhRH39编码620个氨基酸,且序列较为保守。qRT-PCR分析表明,该基因在根、茎、叶片、顶芽、花瓣、纤维中均有表达,在叶片中表达量较高,且在叶片中的表达量随着叶片发育进程而变化。利用VIGS技术成功降低了GhRH39的表达水平,基因沉默的阳性棉株出现失绿表型,叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素3种光合色素含量均降低。阳性沉默棉株的叶绿体发育和光合色素合成相关基因表达量出现一定程度的下降。【结论】 GhRH39基因影响棉花叶绿素和类胡萝卜素合成,同时影响叶绿体发育过程。

【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。

棉纤维不仅是最重要的纺织工业原料,也是研究植物细胞分化、伸长以及细胞壁合成的理想模型。棉纤维细胞的分化和发育受复杂的、相互关联的调控网络所控制。转录因子、功能基因、植物激素、非编码RNA以及表观遗传修饰在棉纤维发育过程中皆起重要的调控作用。随着不同棉花基因组的组装和重测序及关联分析工作的展开,越来越多的调控棉纤维发育的关键因子被挖掘,对进一步解析棉花纤维发育的分子调控机制及助力棉花生物育种具有重要的意义。

【目的】通过对陆地棉酰基辅酶A氧化酶（acyl coenzyme A oxidase, ACX）基因家族进行鉴定和表达分析,为后续研究ACX基因的功能奠定基础。【方法】采用生物信息学方法对陆地棉基因组中ACX基因家族成员进行鉴定,并系统分析其理化性质、基因结构、进化关系、基因复制、启动子区顺式作用元件和表达模式等。利用病毒诱导的基因沉默技术初步探究GhACX16基因的功能。【结果】陆地棉基因组中鉴定到20个ACX基因,分布在13条染色体上,聚类分析将其分为4个亚族。非同义突变率/同义突变率（K_a/K_s）分析结果表明陆地棉ACX家族基因经历了较强烈的纯化选择。ACX基因的启动子区含有热应激、干旱、植物激素响应等相关的顺式作用元件。非生物胁迫下的表达模式分析结果显示,陆地棉ACX基因明显响应高温、低温、盐和模拟干旱胁迫;分析高温胁迫下耐高温与高温敏感棉花材料不同发育时期的花药中ACX基因的表达模式,发现GhACX5和GhACX16基因的表达量变化明显。与阴性对照相比,高温胁迫下GhACX16基因沉默的棉苗表现出明显的耐高温特征,且叶片中脯氨酸含量、叶绿素含量和过氧化氢酶活性显著升高,而丙二醛含量显著降低。【结论】陆地棉ACX基因的鉴定及表达模式分析表明,ACX基因广泛参与非生物胁迫响应;经基因沉默试验和生理生化分析初步推测其中的GhACX16基因可能在高温胁迫响应中发挥重要的功能。

【目的】自2016年以来在新疆棉田发现1种棉花茎腐病,在潮湿环境下,该病害可导致棉花茎秆上产生纵裂和表皮组织崩溃等腐烂症状;在干燥环境下,病斑扩展明显变慢,甚至不再扩展,呈现坏死斑症状,严重时会导致茎秆枯死。明确其病原种类及生物学特性对病害防治至关重要。【方法】从南北疆11个地点采集病样18份。采用组织分离法分离病原,经单孢纯化,共获得20株代表性菌株。利用形态学、分子生物学方法对病原进行种的鉴定,并测定菌株的致病性及其代表性菌株在不同温度、光照、pH和培养基条件下的生物学特性和致死温度,了解适宜生长、产孢条件。【结果】引起新疆棉花茎腐病病原为Fusarium incarnatum和F. proliferatum,其中F. incarnatum为优势种。适于2种病原菌生长和产孢的温度均为25 ℃;光照有利于F. incarnatum生长,黑暗培养有利于二者产孢。二者生长的最适pH均为8,产孢的最适pH均为7。在马铃薯蔗糖琼脂培养基、马铃薯葡萄糖琼脂培养基上,二者生长和产孢较好。F. incarnatum和F. proliferatum孢子的致死温度分别为48 ℃、60 ℃,菌丝的致死温度分别为50 ℃、61 ℃。【结论】引起新疆棉花茎腐病的病原菌为F. incarnatum和F. proliferatum,其中F. incarnatum为优势种。20~30 ℃、pH 7~8和全光照条件有利于其生长,黑暗条件有利于其产孢,马铃薯蔗糖琼脂培养基和马铃薯葡萄糖培养基均有利于其生长和产孢。

【目的】 短链相关序列（SHI-related sequence, SRS）家族是一类植物特有的转录因子,在调节植物生长发育和逆境胁迫反应中发挥重要作用。鉴定和分析棉花SRS基因家族成员。【方法】 结合拟南芥相关信息,以陆地棉和海岛棉为主要研究对象,对棉花SRS基因进行全基因组鉴定和系统进化研究,并分析其在不同器官、不同发育时期的胚珠和纤维、以及在非生物胁迫下棉苗中的表达模式。【结果】 在陆地棉和海岛棉中分别鉴定出27个和26个SRS基因,系统进化分析将棉花SRS基因家族成员划分为3个分支,不同分支都具有相似的保守基序。每个分支都存在多对同源基因。一些SRS基因在胚珠发育时期表达量较高,并响应多种非生物胁迫。【结论】 分析预测了棉花SRS基因的家族成员进化关系与潜在功能,为棉花SRS基因的功能研究提供初步的理论基础。

【目的】从陆地棉全基因组范围内鉴定糖基磷脂酰肌醇锚定的脂质转运蛋白（glycosylphosphatidylinositol-anchored lipid transfer protein, LTPG）基因，为后续研究提供支撑。【方法】利用生物信息学方法从陆地棉TM-1基因组中筛选鉴定LTPG基因家族成员，并对其编码蛋白的理化性质、系统进化关系、基因复制、基因结构和启动子区的顺式作用元件等进行预测分析。利用转录组数据结合实时定量聚合酶链式反应（quantitative real-time polymerase chain reaction, qRT-PCR）分析LTPG基因在不同组织器官和非生物胁迫下的表达模式。在烟草叶片中采用瞬时转化法检测目标蛋白的亚细胞定位情况。【结果】在陆地棉基因组中共鉴定到95个GhLTPG基因，系统发育分析将这些GhLTPG蛋白聚为5类。片段复制是GhLTPG基因家族扩张的主要原因。K_a/K_s分析表明GhLTPG基因经历了强烈的纯化选择。转录组数据分析表明，部分GhLTPG基因响应低温、高温、盐和干旱胁迫。表达分析结果显示，GhLTPG11/14/52/62基因响应低温、高温、盐及干旱胁迫，GhLTPG24/56响应低温、盐及干旱胁迫。亚细胞定位试验表明，GhLTPG24和GhLTPG62蛋白均定位于细胞膜。【结论】在陆地棉中鉴定到95个GhLTPG基因，部分GhLTPG基因响应低温、高温、盐和干旱等非生物胁迫，为深入解析GhLTPG基因功能奠定了基础。

【目的】研究丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi, AMF）接种对砷胁迫下棉花光合特性及其叶肉细胞超微结构的影响。【方法】以棉花种质大铃棉69号为供试材料,通过盆栽试验,将根内根孢囊霉（Rhizophagus intraradices）和摩西斗管囊霉（Funneliformis mosseae）2种AMF分别接种于棉花根部,探究在不同土壤砷浓度（0、100、200 mg·kg^-1）条件下AMF对棉花气孔形态特征、气体交换参数、叶绿素荧光参数和叶肉细胞超微结构的影响。【结果】（1）砷胁迫显著降低了棉花叶片气孔的长度、宽度、密度、气孔导度、蒸腾速率、胞间CO₂浓度与净光合速率,同时显著影响了叶绿素荧光参数。不同砷浓度下,与对照处理相比,AMF接种能增加叶片气孔的长度、宽度、开度、密度及导度,显著提高净光合速率、胞间CO₂浓度、蒸腾速率、实际光合效率、最大光化学量子产量和光化学淬灭系数,降低了非光化学淬灭系数。100、200 mg·kg^-1砷浓度下,摩西斗管囊霉处理的净光合速率和实际光合效率均显著高于根内根孢囊霉处理。（2）砷胁迫导致叶绿体逐渐肿胀,整体结构遭破坏,基粒类囊体排列紊乱且分布不均;线粒体内嵴排列松散变形,部分线粒体结构内部出现空洞,双层膜结构模糊。砷胁迫下,AMF接种处理的棉花叶肉细胞内叶绿体基粒片层清晰可见、线粒体内嵴结构排列较紧密,受砷损伤程度明显降低;摩西斗管囊霉的缓解作用更强。【结论】砷胁迫下,接种根内根孢囊霉和摩西斗管囊霉能显著提高棉花净光合速率和光能利用效率,增强其棉花光合能力,减轻砷对叶肉细胞超微结构的损伤。且摩西斗管囊霉的接种效果更佳。

【目的】本研究对类棉花表皮特异性分泌糖蛋白基因GhA01EP1的克隆及功能分析,为进一步了解胞外蛋白抵抗环境胁迫的调控机制提供了基础。【方法】利用同源克隆法获得了冀2658中GhA01EP1的序列,通过实时定量聚合酶链式反应检测GhA01EP1基因的组织表达及干旱胁迫前后表达变化。对GhA01EP1蛋白的理化性质、结构、亚细胞定位等进行了生物信息学分析。用烟草瞬时转化试验对GhA01EP1蛋白进行亚细胞定位。利用农杆菌蘸花法获得转基因拟南芥,并对转基因植株进行抗旱鉴定。【结果】将克隆到的与抗旱相关的类表皮特异性分泌糖蛋白基因命名为GhA01EP1,位于A01号染色体。该基因无内含子,开放阅读框长1 371 bp,编码456个氨基酸,包含B-lectin、Plant PAN/APPLE-like 2个结构域。GhA01EP1基因在根、茎和叶片中均有表达,在根中表达量最高。KEGG通路分析发现,GhA01EP1参与甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢以及苯丙氨酸代谢的可信度较高。烟草瞬时转化试验结果显示,GhA01EP1蛋白为分泌蛋白。抗旱鉴定发现,与野生型相比,转基因拟南芥在干旱胁迫下长势好、根系长、胁迫复水后恢复能力强。【结论】GhA01EP1基因在棉花和拟南芥抗旱中起积极作用。

【目的】探究北疆无膜栽培条件下滴灌带埋设深度影响棉花产量的作用机理,为新疆棉花绿色高效栽培技术的制定与完善提供理论支撑。【方法】以新陆早74号为试验材料,设置3个滴灌带埋设深度处理（D₁：10 cm,D₂：15 cm,D₃：20 cm）,研究埋设深度对棉花生育进程、干物质积累、产量及品质的影响。【结果】与D₁处理相比,D₃处理苗期延长4 d;在盛花期后棉花生殖器官及营养器官干物质积累量均随滴灌带埋设深度增加而增加,吐絮期D₃处理生殖器官干物质积累量较D₂、D₁处理分别高25.5%、54.3%;棉花总铃数、铃重及籽棉产量均在D₁处理最低,D₂与D₃处理间无显著差异;棉花纤维长度、伸长率及断裂比强度在D₂与D₃处理间无显著差异,但D₃处理较D₁处理分别增加5.9%、0.29百分点、10.2%,且差异显著。【结论】无膜条件下增加滴灌带埋设深度可促进棉花生殖器官干物质积累,提高棉花产量,改善纤维品质;但从稳产角度来看,15 cm是无膜棉最佳滴灌带埋设深度。

【目的】研究植物生长延缓剂甲哌鎓 （Mepiquat chloride,MC/DPC）提高棉花幼苗耐旱性的调控机制。【方法】本研究以陆地棉品种中棉所41为供试材料,设CK-Ctrl（正常供水+喷施清水）、CK-DPC（正常供水+喷施30 mg·L^-1 DPC）、DS-Ctrl（干旱+喷施清水）和DS-DPC（干旱+喷施30 mg·L^-1 DPC）共4个处理。于2叶期叶面喷施DPC或清水,5 d后进行控水干旱处理,以正常供水为对照。【结果】正常供水条件下,叶面喷施DPC对叶片相对含水量、总叶绿素含量、净光合速率和水分利用率均无显著影响。干旱胁迫条件下,叶面喷施DPC可显著增加叶片中脯氨酸的积累、叶片相对含水量;DPC处理的叶片气孔导度和蒸腾速率虽呈增加趋势,但因净光合速率的显著提高最终增加了水分利用率。此外,DPC处理还可促进叶片可溶性蛋白的积累以抵御干旱胁迫。【结论】叶面喷施DPC可显著提高干旱胁迫条件下棉花幼苗的相对含水量、净光合速率和水分利用率,通过调节水分平衡和光合性能增强棉花抵御干旱胁迫的能力。

【目的】研究外施不同形态硼对棉花吸收利用硼及其他矿质元素的影响。【方法】采用土培方法,以中棉所83为试验材料,设置空白对照、无机硼酸（硼酸）、有机硼（硼酸二甘油酯）3个处理,施硼量均为1.00 mg·kg^-1,棉花生长65 d后取样并测定相关指标。【结果】施用无机硼酸和有机硼均促进了棉花细胞壁和叶绿体的发育,增加了棉花叶、茎和根部及其细胞壁的硼含量,同时促进了棉花对磷和镁的吸收,但减少了棉花对钙的吸收,使单株生物量分别增加15.09%和22.49%。相比无机硼酸,有机硼处理对棉花叶和茎硼含量的增加效果更显著,增幅分别为16.88%和10.72%,且增加的主要为移动性高的自由态硼或原生质体硼。【结论】有机硼较无机硼酸更有利于植物对硼的吸收利用。

【目的】L-D₁基因调控陆地棉叶形。本研究设计特异分子标记精准鉴定L-D₁等位基因,为其在陆地棉冠层结构改良中的应用提供支撑。【方法】利用具有鲁棉研28号遗传背景的L-D₁等位基因近等基因系,分析不同等位基因组合对叶形的影响。根据4个等位基因的启动子和编码区的多态性设计特异分子标记,并对不同叶形中的等位基因进行检测。【结果】L-D₁基因从3叶期开始调控叶片叶裂的形成,4~8叶期叶裂不断加深,从9叶期开始基本稳定;L-D₁等位基因不同组合可形成相似叶形,仅从形态上难以准确辨别。克隆获得L-D₁位点4个等位基因起始密码子前约4 kb的启动子片段,发现24个SNPs（Single nucleotide polymorphism,单核苷酸多态性）、1个133 bp及1个14 bp的插入缺失。根据等位基因启动子及编码区的SNP和缺失插入开发了1个Indel分子标记InDel_8和2个衍生酶切扩增多态性序列标记dCAPS_192、dCAPS_519,分别为l₂、L₂^o、L₂^s的特异分子标记。【结论】根据陆地棉中控制叶形的L-D₁等位基因间的差异开发了3个特异性分子标记,可用来鉴定不同的L-D₁等位基因。