【目的】研究不同盐胁迫条件下应用干播湿出技术对棉花出苗率和苗期生长发育的影响，明确抑制干播湿出棉花苗期生长的土壤盐分临界值，为干播湿出的可持续应用提供理论依据。【方法】采用盆栽试验，通过设置对照处理CK（土壤含盐量：0.30 g·kg^-1）及10个不同的土壤盐分含量处理（T1：1.13 g·kg^-1；T2：2.47 g·kg^-1；T3：4.03 g·kg^-1；T4：5.43 g·kg^-1；T5：6.75 g·kg^-1；T6：7.96 g·kg^-1；T7：9.31 g·kg^-1；T8：10.66 g·kg^-1，T9：12.10 g·kg^-1；T10：13.48 g·kg^-1），考察采用干播湿出技术的棉花的农艺性状、干物质质量和K⁺/Na⁺。同时各处理设置适墒播种对照试验，分析干播湿出技术对棉花出苗率的影响。【结果】土壤盐分对棉种萌发和出苗有显著抑制作用，而干播湿出技术可显著提高出苗率，与适墒播种相比，应用干播湿出技术的T4~T10处理出苗率提高至69.1%~93.3%。盐胁迫对干播湿出棉花农艺性状和干物质质量的累积有显著影响，干播湿出棉花株高、茎粗、真叶数、蕾数及干物质质量均随土壤含盐量的增加而显著降低，CK、T1和T2处理显著高于T4~T10处理。棉株K⁺/Na⁺也随土壤含盐量的增加而显著降低，T4~T10处理显著低于CK、T1和T2处理。基于棉花生长指标的主成分分析结果表明在干播湿出模式下T4~T10处理土壤盐胁迫对棉花生长发育的影响远高于CK、T1~T3处理。【结论】当土壤含盐量高于4.03 g·kg^-1（T3处理），盐胁迫显著抑制棉花苗期生长和干物质累积，且棉株内K⁺/Na⁺显著降低；干播湿出技术可显著提高盐胁迫下的棉花出苗率，但无法避免盐胁迫对棉花生长发育的影响。基于本试验研究结果，盐胁迫抑制干播湿出棉花苗期生长的土壤盐分临界值为4.03 g·kg^-1。

【目的】镉（cadmium, Cd）是严重的环境污染物之一，Cd胁迫影响种子萌发。褪黑素（melatonin, MT）作为1种抗氧化剂，能够促进种子萌发。本研究通过分析外源MT对Cd胁迫下棉花种子萌发性状、抗氧化酶活性以及渗透调节物质含量的影响，明确MT对Cd胁迫下棉花种子萌发的调控效应。【方法】试验以转基因抗虫棉农大棉601种子为材料，筛选出Cd胁迫浓度（100 μmol·L^-1）以及MT浓度（50 μmol·L^-1），设置4个处理CK（纯水对照）、MT（褪黑素）、Cd（镉胁迫）、CM（镉胁迫+褪黑素），研究了不同处理下棉花种子的发芽势、发芽率、幼苗生物量以及抗氧化酶活性、渗透调节物质含量。【结果】100 μmol·L^-1 Cd胁迫下棉花种子的发芽势、发芽率、胚根和胚芽长度以及胚根生物量显著降低，但对胚芽生物量没有显著影响；Cd胁迫下棉花种子中超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）、过氧化物酶（peroxidase, POD）、过氧化氢酶（catalase, CAT）活性降低，可溶性蛋白含量降低，脯氨酸、可溶性糖含量、丙二醛含量升高。施用50 μmol·L^-1 MT提高了Cd胁迫下棉花种子的发芽势和发芽率，提高了种子中SOD、POD、CAT活性，提高了可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸含量，降低了丙二醛含量，显著提高了胚根和胚芽长度以及胚根的生物量。【结论】施加50 μmol·L^-1 MT能够有效缓解100 μmol·L^-1 Cd胁迫对棉花种子萌发的抑制作用。

【目的】挖掘影响棉花花色多态性的代谢物质和候选基因。【方法】以陆地棉黄色花品种中棉所24和粉色花品系中遗红为研究材料，取花瓣变色前后的花蕾进行花色苷含量测定和转录组测序分析。【结果】在开花前，中棉所24和中遗红的花蕾颜色已表现出差异，随着花蕾的发育，花色差异逐渐增大，其中天竺葵素-3-O-葡萄糖苷、矢车菊素-3-O-半乳糖苷、矢车菊素-3-O-葡萄糖苷和矢车菊素-3-O-(6''-O-丙二酰)-葡萄糖苷在中遗红花蕾中特异性积累。对中棉所24和中遗红花蕾中差异表达基因（differentially expressed gene, DEG）进行联合分析，共获得8 790个上调表达基因和8 521个下调表达基因，它们在液泡质子ATP酶（V型ATP酶）复合体、类黄酮生物合成过程等通路富集。进一步分析发现，花色苷合成相关的基因在2个材料中的表达水平并无明显差异，而调控花色苷合成、转运以及液泡酸碱平衡的基因Gh_A07G083500、bHLH基因Gh_D11G130400、GST基因Gh_A07G079800和V型ATP酶基因Gh_A09G123000、Gh_A08G012100和Gh_D09G115200在中遗红中高水平表达。【结论】本研究构建了粉花花色形成的调控通路，鉴定了与棉花花色相关的候选基因，为棉花育种提供基因资源。

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】通过分析棉花枯萎病菌的遗传多样性，探究新疆棉花枯萎病菌株的分群及其演化。【方法】2022年在新疆不同植棉区共分离出22株棉花枯萎病菌株，对延伸因子1α（elongation factor-1α, EF-1α）和β微管蛋白基因进行扩增、测序，并从美国国立生物技术信息中心（National Center for Biotechnology Information, NCBI）数据库获取36个棉花枯萎病菌株的相关基因序列信息。基于上述基因序列分别进行系统进化分析和单倍型分析。【结果】基于57条EF-1α基因序列的进化树分析表明，棉花枯萎病菌可分为3大群，第1大群包含来自新疆、河北和澳大利亚的共31个枯萎病菌株，该大群可分成4个亚群；第2大群包含25个枯萎病菌株，构成比较复杂，可分成3个亚群；第3大群仅包含美国菌株LA140。基于28条β微管蛋白基因序列的进化树分析表明，本次分离的新疆棉花枯萎病菌株与棉花枯萎病菌7号和8号生理小种不同。根据EF-1α基因序列构建的单倍型网络将棉花枯萎病菌株分为19个单倍型，新疆21个棉花枯萎病菌株归属于有共同起源的5种单倍型。【结论】本研究分离的新疆棉花枯萎病菌株与已报道的棉花枯萎病菌1~8号生理小种均不相同，但与河北菌株的亲缘关系较近。EF-1α单倍型分析表明，本研究中的所有棉花枯萎病菌均从1号生理小种演化而来。

【目的】建立不同棉籽形态的棉籽油分快速无损近红外检测方法，以应用于棉花高油分遗传改良和棉籽综合利用。【方法】通过索氏提取法分别对棉籽仁、光籽和毛籽样品进行棉籽油分含量测定，并分别采集3种棉籽形态的光谱信息。通过不同的数学处理和散射处理对光谱数据进行处理，结合改进偏最小二乘法建立定标模型，并选取验证集对定标模型进行外部验证。【结果】建立的棉籽仁、光籽和毛籽的棉籽油分含量最佳定标模型的外部验证决定系数R²分别为0.95、0.94和0.93，残差预测偏差（residual prediction deviation, RPD）分别为4.09、3.47和3.15，表明3种模型具有优异的精准度和稳定性。【结论】本研究构建的棉籽仁、光籽以及毛籽油分含量近红外光谱检测模型满足了不同棉籽形态检测需求，可以替代传统检测方法，解决了传统棉籽油分检测方法存在的操作烦琐、种子破损等问题，为提升棉花综合利用价值以及棉籽油分品种改良等提供技术支撑。

【目的】解析类钙调磷酸酶B亚基蛋白（calcium B-like protein, CBL）基因GhCBL3-A01在棉花抗黄萎病反应中的功能，为棉花抗病育种提供基因资源。【方法】从棉花基因组数据库获得 GhCBL3-A01基因的同源序列，进行生物信息学分析。采用实时荧光定量聚合酶链式反应（quantitative real-time polymerase chain reaction, qRT-PCR）检测大丽轮枝菌（Verticillium dahliae）、茉莉酸甲酯（methyl jasminate, MeJA）和H₂O₂处理的棉株中GhCBL3-A01基因的表达量变化。利用病毒诱导的基因沉默（virus-induced gene silencing, VIGS）技术研究GhCBL3-A01在棉花抗黄萎病中的功能。通过检测活性氧积累以及相关基因的表达量，初步分析GhCBL3-A01的作用机制。【结果】陆地棉中GhCBL3-A01及其3个同源蛋白均含有3个CBL家族典型的EF-hand结构域。大丽轮枝菌、MeJA和H₂O₂ 处理后，GhCBL3-A01的表达量显著升高。VIGS沉默GhCBL3-A01导致病株率和病情指数显著降低，茎秆维管束褐变程度减轻，有病菌繁殖的茎段数量明显减少，增强了棉株对黄萎病的抗性。GhCBL3-A01基因沉默棉株叶片中活性氧积累增多，防御相关基因PR1、NPR1、PR4和PDF1.2以及茉莉酸信号通路关键基因AOS1、OPR3、MYC2和LOX2的表达量增加。【结论】GhCBL3-A01通过调控防御相关基因、茉莉酸信号通路基因的表达和活性氧积累负调控棉花对黄萎病的抗性，是提高棉花黄萎病抗性的候选基因。

【目的】明确新型植物生长调节剂二氢卟吩铁（iron chlorine e6, ICE6）提高棉花抗旱性的生理机制。【方法】于2021、2022年在防雨棚内进行池栽试验，以早熟棉花品种中棉所425为材料，研究初花期喷施ICE6对干旱胁迫下（连续14 d不灌水）棉花光合与抗氧化特性、生物量及产量的影响。【结果】与正常灌水相比，干旱胁迫下棉花叶片净光合速率（net photosynthetic rate, P_n）、气孔导度、胞间CO₂浓度及蒸腾速率分别降低41.5%、37.2%、11.1%、23.1%（2021年）和17.2%、21.7%、9.4%、22.7%（2022年），干旱胁迫下喷施ICE6后则分别降低31.3%、18.6%、4.4%、15.4%（2021年）和6.6%、3.7%、4.2%、11.0%（2022年）。喷施ICE6减缓了干旱造成的棉花光合性能的降低，缩小了干旱胁迫下棉花叶片光饱和点时P_n的降幅，增大了光补偿点时P_n的降幅，显著降低了暗呼吸速率，减缓CO₂饱和点时P_n的降幅。干旱胁迫下喷施 ICE6 能增强叶片超氧化物歧化酶、过氧化物酶及过氧化氢酶活性，降低丙二醛含量。最终，喷施ICE6缩小了干旱胁迫下棉花的生物量及籽棉产量的降幅，但对正常灌水处理的棉花光合作用、抗氧化能力、生物量与籽棉产量影响较小。【结论】干旱胁迫下，喷施ICE6可以显著增强棉花对弱光的利用，减轻光抑制、减弱暗呼吸，增强棉花的抗氧化能力，这是在干旱胁迫下外源ICE6维持棉花生物量、保持籽棉产量水平的生理基础。

【目的】 研究棉花幼苗施用缩节胺（1,1-dimethyl piperidinium chloride, DPC）和一氧化氮供体硝普钠（sodium nitroprusside, SNP）后根际土壤酶活性及细菌群落的变化，探讨与棉花幼苗生长相关的根际生物学指标。 【方法】 采用陆地棉品系A201进行穴盘育苗试验。于棉花1叶1心期分别在叶片均匀涂抹50 mg·L^-1 DPC、500 μmol·L^-1 SNP，以涂抹去离子水为对照。于3叶1心期取根际土壤分析蔗糖酶、脲酶、过氧化氢酶、碱性磷酸酶活性，采用16S rRNA测序技术分析根际细菌多样性。【结果】 DPC和SNP处理显著促进棉花根系生长，显著提高茎粗和植株干物质质量。DPC处理显著提高土壤脲酶和蔗糖酶的活性，SNP处理显著提高土壤蔗糖酶活性但显著降低脲酶的活性，但是DPC和SNP处理均未显著影响过氧化氢酶和碱性磷酸酶活性。DPC处理显著提高髌骨菌门（Patescibacteria）的相对丰度和土壤细菌群落的辛普森多样性指数（Simpson's diversity index），显著降低了绿弯菌门（Chloroflexi）和酸杆菌门（Acidobacteria）的相对丰度以及土壤细菌群落的香农-维纳多样性指数（Shannon Wiener’s diversity index）。冗余分析显示，DPC处理组的酵母菌科（Saccharimonadaceae）、TM7a属细菌的相对丰度比SNP处理组和对照组高；SNP处理组的纤维弧菌属（Cellvibrionaceae）细菌相对丰度高于DPC处理组和对照组；DPC和SNP处理组的根瘤菌科（Rhizobiaceae）细菌的相对丰度高于对照组，硝化螺旋菌科（Nitrospiraceae）和硝化螺旋菌属（Nitrospira）细菌的相对丰度低于对照组。脲酶活性与酵母菌科、TM7a属细菌的相对丰度呈显著正相关关系。【结论】 DPC和SNP能够促进棉花幼苗根系及植株生长，并影响棉苗根际的土壤酶活性及细菌群落结构。

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。

【目的】 基于水肥一体化技术，研究不同施磷方式的效果，为膜下滴灌棉田合理施用磷肥提供依据。【方法】 2021年在新疆棉田以新陆早63号为试验对象，设置不施磷（CK）、基施磷酸一铵（MAP-B，折合P₂O₅用量100 kg·hm^-2，下同）、基施+滴施磷酸一铵（基施50%，蕾期和花铃前期分别滴施25%，MAP-D）、基施+滴施磷酸一铵和聚谷氨酸（基施50%磷酸一铵，蕾期和花铃前期分别滴施25%磷酸一铵和50%聚谷氨酸，MAP-DS）共4个处理，比较分析棉田土壤磷含量、不同形态无机磷含量、土壤磷吸附-解吸特征、磷肥利用率和籽棉产量。【结果】 施磷能够增加苗期和花铃期0~40 cm土层有效磷和全磷含量，花铃期MAP-D和MAP-DS处理的土壤有效磷含量明显高于其余处理。与基施相比，磷肥滴施显著提高了花铃期10~20 cm土层二钙磷、八钙磷和铝结合态磷的含量占比，降低了十钙磷的含量占比。苗期和花铃期不同施磷处理下0~40 cm土层磷的等温吸附曲线和解吸曲线呈现相似的变化趋势，即随着平衡溶液磷浓度的增加，土壤磷吸附量呈先快速增加后缓慢上升的趋势；随着标准溶液磷浓度的增加，土壤磷解吸率呈先快速降低后趋于稳定的趋势。各施磷处理的籽棉产量均高于对照处理，磷肥滴施处理的磷肥利用率和籽棉产量均高于基施处理，MAP-DS处理的磷肥利用率最大，籽棉产量也最高（6 829.75 kg·hm^-2）。【结论】 在新疆棉区水肥一体化模式下，滴施磷肥和聚谷氨酸更有利于新陆早63号对土壤磷素的吸收与利用，可进一步提高磷肥利用率与籽棉产量。

【目的】 探究氮肥增效剂N-life（主要有效成分为氯啶）对棉花的作用效果，为N-life应用于棉花生产提供理论支撑。【方法】 以浙大12号为试验材料，2021―2022年在海南省三亚市开展大田试验和盆栽试验。大田采用双因素裂区试验设计，主区为N-life施用量（每667 m²分别施用1.5 kg和0 kg），副区为纯氮用量（每667 m²分别施用19.0 kg、17.1 kg、15.2 kg和13.3 kg，19.0 kg为正常氮用量，其他为减氮处理）。分析不同处理对棉花苗期、花铃期和吐絮期的生理生化指标、农艺性状、产量和纤维品质等的影响。利用盆栽试验探究N-life对棉花氮肥利用率的影响。【结果】 与不施用N-life的对照相比，施用N-life可以显著提升减氮处理下花铃期和吐絮期棉花叶片的超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶和硝酸还原酶活性，显著降低丙二醛含量，提高净光合速率。2年盆栽试验中，同一施氮水平下，施用N-life显著提高植株含氮量和氮肥利用率，显著减少氮损失。同一施氮水平下，施用N-life可有效增加棉花单株铃数，提高籽棉产量和皮棉产量，2021年和2022年籽棉分别增产12.80%~30.63%和0.08%~5.96%，皮棉分别增产11.33%~34.25%和0.31%~6.57%。施用N-life可提高棉花的纤维上半部平均长度和断裂比强度，改善马克隆值，对断裂伸长率无显著影响。【结论】 每667 m²施用1.5 kg N-life可以促进棉花生长发育，提高叶片光合效率，提升棉株对氮肥的利用率，且在减氮20%的条件下（每667 m²用量为15.2 kg）依然能保持高产。

【目的】 探讨外源茉莉酸甲酯（methyl jasmonate, MeJA）对花铃期棉花耐高温能力的影响。【方法】 以自育品系ZS08为试验材料，在人工高温胁迫（昼温38.0 ℃/夜温30.0 ℃，持续3 d）和自然高温胁迫（昼平均气温35.2~37.5 ℃，夜平均气温26.4~27.2 ℃，持续10 d）下，比较200 μmol·L^-1、400 μmol·L^-1和600 μmol·L^-1 MeJA和清水（对照）喷施处理后的花铃期棉花的花粉活力、光合效率相关指标、抗氧化酶活性、丙二醛（malondialdehyde, MDA）含量、产量和纤维品质。【结果】 在人工高温胁迫下棉株花粉活力降低。与对照相比，3种浓度的MeJA处理的花粉活力受高温胁迫影响的程度均减弱；高温胁迫2~3 d，400 μmol·L^-1、600 μmol·L^-1 MeJA处理的主茎倒四叶的净光合速率（net photosynthetic rate, P_n）、蒸腾速率（transpiration rate, T_r）和气孔导度（stomatal conductivity, G_s）较对照均有不同程度提高，增幅分别为1.6%~3.7%、7.2%~15.7%和44.4%~53.4%。高温胁迫下2~3 d，400 μmol·L^-1、600 μmol·L^-1 MeJA处理的主茎倒二叶超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）活性和过氧化物酶（peroxidase, POD）活性比对照分别提高3.1%~7.2%和5.7%~20.0%，同时 MDA含量较对照降低10.9%~17.9%。在自然高温胁迫下，不同浓度的MeJA处理下棉花成铃率、铃重较对照有不同程度的提高，皮棉产量较对照显著提高9.0%~18.3%。【结论】 在花铃期遭遇高温胁迫，施用MeJA可以增加高温胁迫下叶片的P_n、SOD活性和POD活性，降低叶片受伤害程度，提高花粉活力，从而增强棉花的耐高温性能，减轻高温胁迫对成铃率和铃重造成的影响，减少产量损失。

【目的】筛选棉花苗期适宜的氮浓度并研究其对棉花幼苗生长、养分吸收及氮素利用效率的影响。【方法】以华棉3097为材料，设置6个氮浓度0、0.04、0.4、1、4、8 mmol·L^-1 Ca（NO₃）₂，分别记为N0、N0.04、N0.4、N1、N4、N8，在培养液中培养21 d。测定棉花幼苗根系和地上部形态、干物质质量和主要营养元素吸收量及其分配、光合能力、氮素吸收效率及利用效率等指标。【结果】随着氮浓度的增加，棉花幼苗根系及地上部的生长、干物质质量、营养元素累积量、光合能力等均呈先增加后降低的趋势，4 mmol·L^-1 Ca（NO₃）₂是棉花苗期最适宜的氮浓度，其生长最旺盛。棉花幼苗单株氮、磷、钾、钙的最大积累量分别为34.4 mg、6.3 mg、41.6 mg和16.5 mg，比例约为1∶0.2∶1.2∶0.5。氮素吸收效率和利用效率均与根冠比正相关，还与根干物质分配比例、根平均直径、根养分分配比例等变化规律一致，均随氮浓度的增加而降低。在0~4 mmol·L^-1 Ca（NO₃）₂范围内，植株氮钾钙含量、叶片干物质质量和地上部养分分配比例均随氮浓度的增加而提高。【结论】4 mmol·L^-1 Ca（NO₃）₂是棉花苗期最适宜的氮浓度，可显著促进棉花幼苗对氮、磷、钾、钙的吸收。1 mmol·L^-1 Ca（NO₃）₂能提高根系养分分配比例，促进根系伸长与增殖，提高氮素吸收及利用效率。

【目的】探究适于新疆生产建设兵团第七师“宽早优”植棉模式的最佳株距和种植密度，从而为当地建立高产高效的棉花栽培技术体系提供理论依据。【方法】2021―2022年开展田间试验，采用“宽早优”（76 cm等行距，地膜宽2.05 m）种植模式，1膜3行3带。采用裂区试验设计：主区为棉花品种（新陆早61号和K07-12），副区为株距处理（设置5.5 cm、7.5 cm、9.5 cm、11.5 cm、13.5 cm和15.5 cm共6个水平）。研究不同处理对棉花的生育期、农艺性状、叶绿素含量（soil and plant analyzer development, SPAD值）、干物质质量、冠层结构、产量以及纤维品质的影响。【结果】随着株距的增加，供试棉花品种的生育期缩短，单株果枝数、株高、茎粗整体呈增加趋势，第1果枝节位高度呈波动降低趋势。不同株距处理对SPAD值无显著影响。2022年盛花期、盛铃期和吐絮期，随着株距的增大，生殖器官干物质质量呈先升高后降低趋势，叶面积指数呈波动减小趋势，冠层开度呈波动增加趋势。2021年，同一棉花品种在不同株距下的衣分、籽棉产量和皮棉产量均无显著差异。2022年9.5 cm株距配置下，新陆早61号和K07-12的籽棉产量和皮棉产量较高，纤维品质也较好。新陆早61号的纤维品质更加稳定，不同株距处理间的纤维上半部平均长度、长度整齐度指数、马克隆值、断裂比强度和断裂伸长率差异均不显著。【结论】“宽早优”植棉模式下，株距为9.5 cm（理论种植密度为13.85万株·hm^-2）时，新陆早61号和K07-12可获得较理想的叶面积指数与干物质质量，籽棉产量和皮棉产量较高，也可保持较好的纤维品质。

【目的】评价菌糠对棉花黄萎病的防治效果（防效），明确菌糠对棉花根际微生物群落的影响。【方法】通过温室盆栽试验及田间小区试验评价香菇菌糠对棉花黄萎病的防效；利用实时荧光定量聚合酶链式反应检测棉花根际大丽轮枝菌数量；利用宏基因组测序及生物信息学分析棉花根际微生物群落和功能基因组成。【结果】土壤中添加2%（质量分数）的菌糠对棉花黄萎病的温室防效达到76.8%。添加菌糠后棉花根际大丽轮枝菌数量较空白对照减少81.02%。添加菌糠后棉花根际微生物中微杆菌属（Microbacterium spp.）、中慢生根瘤菌属（Mesorhizobium spp.）、梨形孢属（Serendipita spp.）、毛壳菌属（Chaetomium spp.）等有益微生物丰度显著上升；同时，添加菌糠还改变了棉花根际细菌和真菌的共现模式，在提高细菌物种间关联性的同时降低真菌物种间关联性。利用京都基因和基因组数据库功能注释发现，菌糠处理后棉花根际微生物ABC转运蛋白（ko02010）、双组分调节系统（ko02020）、群体感应（ko02024）等涉及细菌信号识别和定植的基因相对丰度显著提高。在河北和新疆，菌糠对棉花黄萎病的田间防效最高分别为36.84%和43.98%。【结论】菌糠能够有效防治棉花黄萎病并降低棉花根际大丽轮枝菌数量，同时可改变棉花根际微生物群落和功能基因组成。

【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。

【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】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。