主要依据《新疆统计年鉴》和国际棉花咨询委员会公布的历年世界超细棉花供求信息，结合新疆地（州）农业部门、新疆维吾尔自治区发展和改革委员会等单位提供的数据，分析1955―2024年新疆长绒棉生产发展状况及其影响因素并提出相关建议，以期为新疆长绒棉的可持续发展提供参考。1955―2024年，新疆长绒棉的种植面积、单产和总产存在波动，1955―1990年波动增长趋势明显，21世纪种植面积和总产波动较大。新疆长绒棉品种已完全实现自主培育，先后培育了88个优良品种，其中20个品种得到大面积推广种植，并配套了“矮、密、早、膜、滴灌”种植技术。分析认为影响长绒棉生产的关键因素包括品种、技术、效益、贸易战和自然灾害等。新疆长绒棉生产处于21世纪的历史低谷，要尽早摆脱长绒棉生产面临的困境，既需要科技支撑，也需要政策引导。

转基因作物包括抗虫棉已经在世界广泛种植，抗虫棉的推广带来了显著的经济效益和社会效益。棉花是世界上最主要的天然纤维来源和最重要的经济作物之一。农杆菌介导的遗传转化技术，结合体细胞胚胎发生和器官再生途径，是获取转基因植物的主要方法。棉花是通过体细胞胚胎发生途径实现植株再生的典型作物。通过体细胞胚胎发生获得再生植株的过程，不仅是现代生物技术在棉花领域的重要应用，而且对于推动棉花遗传改良和品种创新具有重要意义。棉花体细胞胚胎发生过程复杂，调控机制被广泛研究。然而基因型限制和再生效率低仍然是制约棉花遗传转化的主要瓶颈。本文对棉花体细胞胚胎发生的研究进展进行了概述，总结了棉花体细胞胚胎发生的研究现状、棉花体细胞胚胎发生的主要影响因素和分子机制研究进展，并对今后棉花体细胞胚胎发生研究进行了展望。

【目的】探究黑龙港流域旱薄地氮肥、磷肥、钾肥对棉田土壤养分含量与棉花生长发育性状、产量性状的影响。 【方法】于2022―2024年在河北省农林科学院棉花研究所威县试验站开展肥料定位试验，采取随机区组设计，设置不施肥对照、常规施肥处理、缺氮处理、缺磷处理、缺钾处理5个处理。棉花收获后测定棉田土壤全氮、碱解氮、有效磷与速效钾含量，于蕾期、初花期、盛铃期、吐絮期测定棉花地上部干物质积累量、植株养分含量，计算肥料利用率。于7月15日、8月15日、9月10日调查棉花单株成铃数，吐絮后收获测定铃重与衣分并折算籽棉产量与皮棉产量。 【结果】缺氮处理对土壤全氮及碱解氮含量影响不显著；3年试验中，缺磷处理的土壤有效磷含量较常规施肥处理分别显著下降8.5%、14.6%与19.9%；缺钾处理的土壤速效钾含量较常规施肥处理分别显著下降10.3%、18.9%、24.6%。3年试验中，缺氮处理的N田间携出量较常规施肥处理分别显著下降35.7%、35.4%、47.1%；缺磷处理的P₂O₅田间携出量与常规施肥处理差异不显著；缺钾处理的K₂O田间携出量较常规施肥处理分别显著下降15.3%、13.0%、21.1%。肥料农学效率、化肥贡献率、表观利用率均表现为氮肥>钾肥>磷肥，其中磷肥利用效率均接近于0。2022―2024年，与常规施肥处理相比，缺氮处理的籽棉产量分别显著下降5.5%、13.1%、25.7%，缺磷处理的籽棉产量无显著差异，缺钾处理的籽棉产量均下降3.1%。 【结论】在黑龙港流域旱薄地棉区，肥料运筹应掌握“施足氮肥、稳施钾肥、减施磷肥”的策略。

【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】综合评价新疆南疆棉花主栽品种的抗旱性，筛选抗旱性指标，鉴选优异抗旱品种。 【方法】采用砂培试验，利用15% PEG6000对15个南疆主栽棉种进行干旱处理，以清水处理为对照，调查棉种表型和生理性状并计算棉种抗旱系数，通过相关性分析、主成分分析、TOPSIS熵权法和聚类分析对棉花品种的抗旱性进行综合评价，利用多元逐步回归构建最优回归模型，对棉花抗旱性进行综合评价和分级。 【结果】相较于对照，干旱胁迫下发芽势（germination energy, GE）、发芽指数（germination index, GI）、根数（root number, RN）、主根长（main root length, MRL）、下胚轴长（hypocotyl length, HL）、鲜物质质量（fresh weight, FW）和干物质质量（dry weight, DW）均降低30%以上，其中HL下降幅度最大为50.55%，下胚轴粗（hypocotyl diameter, HD）下降幅度最低为24.66%，而超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）、过氧化物酶（peroxidase, POD）活性和丙二醛（malonaldehyde, MDA）含量增加20%以上；主成分分析将原12个指标归纳为2个独立的综合指标，累积贡献率达82.80%，筛选出显著影响棉花萌发期抗旱能力的5个单项指标（MDA、SOD、DW、HD和GR）。通过熵权-TOPSIS确定不同基因型棉花萌发期抗旱性综合评价指数，并利用聚类分析将15个棉花品种划分为4种抗旱类型，其中高抗旱型3个品种（塔河2号、中棉113、新陆中40），抗旱型4个品种（中棉88、中棉所979、新陆中61、酒棉20），耐旱型4个品种（新陆中88、中棉619、中棉96A、中生棉17），不耐旱型4个品种（新陆早50、新陆中67、JBK16、新陆中37）。进一步利用逐步回归方法建立了可靠的棉花萌发期抗旱性评价回归模型I=0.74-0.51C_MDA+0.15C_SOD+0.20C_DW+0.24C_HD+0.45C_GE，决定系数为0.99。 【结论】高抗旱的棉花品种所受的影响明显低于抗旱性弱的品种，且具有较高的抗氧化能力。鉴定筛选出塔河2号为抗旱性最强品种，并建立了1套精准、高效的抗旱性鉴定体系，为棉花抗旱育种和栽培提供理论依据和技术支持。

【目的】棉花产量预测是我国棉花生产管理的重要环节，而吐絮期棉铃检测的准确性直接影响产量估算的精度。为解决现有棉铃检测模型因追求检测精度而导致计算复杂度显著增加的难题，本研究提出了1种基于改进YOLOv8n的轻量级棉铃检测模型Slim-YOLOv8n。 【方法】以YOLOv8n为主体框架，一方面在颈部结构集成了轻量级跨尺度特征融合网络，实现多尺度特征融合的有效降维，降低计算复杂度；另一方面通过重参数化卷积和共享思想对检测头进行重构，设计重参数化检测头并构建双阶段特征处理流，实现精度保持与模型的轻量化。 【结果】该模型在检测精度高达98.20%的情况下，与YOLOv8n模型相比，参数量降低44.84%，计算量减少39.51%，模型大小压缩43.34%，验证了模型改进的优越性。 【结论】Slim-YOLOv8n充分满足棉铃检测任务对高精度和轻量化的双重需求，为棉花产量预测中吐絮期棉铃的高效精准检测提供有力技术支持。

【目的】探究不同脱叶剂对不同熟性的机采棉种子活力和贮藏物质含量的影响，为生产上合理选用脱叶剂提供参考。 【方法】2020―2021年在新疆石河子开展大田试验。主区为喷施2种不同的脱叶剂：瑞脱龙和叶落空，副区为2个棉花材料：早熟品种石大棉268（S268）和晚熟品系石大棉451（S451）。9月27日分别收获第1次喷施脱叶剂时（8月31日）发育30 d、35 d、40 d、45 d、50 d的棉铃，以喷施脱叶剂前自然吐絮棉铃为对照（CK），观察种子种皮颜色，测定籽指、种子比重、种子油分含量和蛋白含量；分别在 18 ℃和28 ℃条件下，测定种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数。 【结果】CK相比，2020年和2021年在瑞脱龙和叶落空处理下，S268发育30 d、35 d棉铃的白籽（未成熟种子）率显著增加，黑褐籽（成熟种子）率、籽指、种子比重、蛋白含量、油分含量、发芽率、发芽指数、活力指数均显著降低；S451发育30 d、35 d、40 d棉铃的白籽率显著增加，黑褐籽率、籽指、种子比重、蛋白含量、油分含量、发芽率（40 d棉铃除外）、发芽势（28 ℃下40 d棉铃除外）、发芽指数、活力指数均显著降低。喷施瑞脱龙、叶落空后，S268和S451的45 d、50 d棉铃的黑褐籽率、发芽率和发芽势以及50 d棉铃的种子油分、蛋白含量均与CK无显著差异。相比瑞脱龙，喷施叶落空后S268和S451发育30 d棉铃的黑褐籽率、50 d棉铃的籽指、35 d棉铃的蛋白含量、28 ℃条件下35 d棉铃的种子发芽指数与活力指数及18 ℃条件下40 d棉铃的种子活力指数均显著降低。 【结论】本试验条件下较优的脱叶剂为瑞脱龙，铃期达到45 d、50 d时喷施对种子活力及贮藏物质含量的影响较小。

【目的】 探究施入不同用量的含碳有机肥对棉花生物量、养分积累量、产量以及土壤养分含量的影响，以期为当地棉花生产提供参考。【方法】2022―2023年，在新疆塔城地区乌苏市开展田间试验。设置6个处理：不施肥（CK），不施含碳有机肥（C0），全生育期施用含碳有机肥 400 kg·hm^-2、800 kg·hm^-2、1 200 kg·hm^-2、1 600 kg·hm^-2（分别记为C400、C800、C1200、C1600处理）。分析不同含碳有机肥施入量对棉花地上部干物质质量、氮磷钾的积累与分配、产量及土壤养分含量的影响。【结果】2022―2023年，棉花秸秆、纤维、棉籽及地上部的干物质质量与氮、磷、钾的积累量以及籽棉产量均随着含碳有机肥施入量的增加整体呈升高趋势。C1600处理下纤维干物质质量占比高于其他处理。CK处理的秸秆、纤维氮积累量占比最低，棉籽氮积累量占比最高；与C0处理相比，施用含碳有机肥对棉花地上部各部位的磷、钾积累量占比没有明显影响。C1600处理下的籽棉产量最高，较CK、C0处理分别显著增加53.79%~83.34%、8.95%~11.77%。2023年棉花收获后，0~20 cm土层土壤的有机碳、硝态氮、铵态氮、有效磷和速效钾的含量以及20~40 cm土层速效钾的含量均随着含碳有机肥施用量的增加呈现上升趋势。【结论】本试验条件下，施用1 600 kg·hm^-2含碳有机肥利于提高土壤养分含量，促进棉花对氮、磷、钾的吸收，提高棉花地上部干物质质量，获得最高的籽棉产量。

【目的】 对国外引进陆地棉资源的形态特征、产量和纤维品质性状进行遗传多样性分析，为优异资源挖掘、利用提供参考。【方法】以中亚引进的213份陆地棉资源为研究对象，2023―2024年种植在新疆阿克苏地区，测定26个性状指标，通过分析变异系数和遗传多样性指数、相关分析、聚类分析、主成分分析与综合评价，鉴定和筛选优异种质资源。【结果】株型、茎色、主茎硬度、茎毛多少、叶色、花冠色、花药色、花柱长度、果枝类型、铃着生方式、铃形、吐絮难易程度、短绒色13个性状的遗传多样性指数在0.09~1.04；另外13个性状（生育期、株高、第一果枝节位、单株果枝数、单株铃数、铃重、衣分、籽指、上半部平均长度、长度整齐度指数、断裂比强度、断裂伸长率、马克隆值）的变异系数为1.37%~19.20%，遗传多样性指数为1.85~2.11，遗传多样性指数>2的性状有12个。株高与单株果枝数、衣分极显著或显著正相关，铃重与籽指、上半部平均长度、长度整齐度指数极显著正相关。聚类分析在欧氏距离9.5处把供试材料划分为6大类群，其中第Ⅱ类群、第Ⅵ类群的综合表现较优，这2个群体共筛选出纤维品质达到Ⅲ型标准的材料31份，达到Ⅱ型标准的材料1份；第Ⅱ类群高铃重（≥7 g）资源材料最多。主成分分析提取了5个主成分（累积贡献率为73.522%）；综合评分排名前10的材料为13TJ272选系、13TJ186选系、吉棉5、13TJ111选系、12TJ11选系、17W1-17、12TJ15选系1、13TJ229选系、17W1-3和13TJ207。【结论】213份引进陆地棉资源具有较丰富的遗传多样性，筛选出10份综合评分较高的优异材料，可作为陆地棉新品种选育的遗传改良材料。

【目的】 针对黄河流域棉区粮棉争地矛盾突出、土壤退化等问题，探究棉花大豆间作模式的应用潜力。【方法】于2023―2024年在山东省滨州市开展大田试验，设置棉花单作（CK1）、大豆单作（CK2）及5种行比配置间作处理（2行棉花2行大豆、2行棉花3行大豆、2行棉花4行大豆、4行棉花4行大豆、4行棉花6行大豆，分别记为2||2、2||3、2||4、4||4、4||6）。研究不同间作模式对土壤养分含量、作物农艺性状与产量、棉花纤维品质、土地当量比（land equivalent ratio, LER）及综合经济效益的影响。【结果】与单作相比，间作模式提高了棉花行间0~20 cm土层土壤碱解氮、速效磷含量；4||6模式利于提高棉花、大豆行间0~20 cm、20~40 cm土层土壤的有机质含量及腐殖质总量。吐絮期，5个间作处理下的棉花单株成铃数显著低于CK1。成熟期，与单作相比，间作大豆的单株节数和有效分枝数减少。与CK1相比，间作模式下棉花单株铃数减少、铃重降低，但因收获密度增加，籽棉产量提高。2023年4||6处理的籽棉产量最高，较CK1处理显著提高19.34%；2024年2||3处理的籽棉产量最高，较CK1处理显著提高15.20%。不同处理下棉纤维品质指标无显著差异。与CK2相比，2023年4||4、4||6处理下大豆分别增产1.58%、12.00%；2024年，2||3、4||6、4||4处理下大豆增产17.76%~26.18%。2023年，4||6处理的LER（1.15）最大，纯收益最高；2024年，2||3处理的LER（1.19）最大，纯收益最高。【结论】棉花大豆间作利于提高籽棉产量、土地利用效率和纯收益，其中4||6和2||3行比配置模式在黄河流域棉区更具推广潜力。

【目的】分析农户参与期货市场的影响因素，为利用期货市场促进棉花产业发展提供参考。 【方法】沿着“风险规避动机→期货功能认知→期货市场参与意愿→期货市场参与行为”构建分析框架，综合采用有序Logit模型、无序Logit模型分析棉农期货市场参与意愿的影响因素，采用Logit模型进一步讨论社会资本、中介组织对其的影响。 【结果】约70%的农户听说过期货市场，但仅有5%的农户参与期货市场。在制约棉农参与期货市场的因素中，受教育水平、经营规模、年龄等农户的资源禀赋，以及市场风险规避动机，期货功能认知，社会资本和中介组织发育程度等具有重要影响。 【结论】当前，参与期货市场的农户比例仍然很低。市场风险规避动机不强、期货功能认知不清、缺乏示范引导和社会资本、中介组织发育不成熟是抑制棉农参与期货市场的主要影响因素。

【目的】 探究不同整枝方式对陆地棉棉籽储藏物质含量的影响。【方法】2023年在新疆喀什地区开展大田试验，采用裂区试验设计，主区为2个棉花品种（J8031和源棉8号），副区为不同整枝处理：开花结铃期至收获单株分别保留3个、5个、7个、9个棉铃（T1、T2、T3、T4处理）、蕾期去营养枝（T5）、花铃期抹赘芽（T6）、初花期至花铃期去营养枝（T7）、盛花末期至吐絮前期去空枝（T8）、盛花期至吐絮期打顶（T9），不整枝为对照处理（CK）。测定不同整枝处理下棉籽的总蛋白、19种氨基酸、总脂肪、25种脂肪酸和棉酚的含量。【结果】T1~T9处理下J8031和源棉8号的棉籽总蛋白含量和总脂肪含量均与CK无显著差异。与CK相比，T5处理下J8031苯丙氨酸、精氨酸、酪氨酸、脯氨酸、甘氨酸的含量以及源棉8号蛋氨酸、苯丙氨酸、精氨酸、酪氨酸、脯氨酸、胱氨酸、羟脯氨酸的含量均显著增加，J8031蛋氨酸含量显著降低；T6处理下J8031精氨酸、酪氨酸、丝氨酸的含量以及源棉8号苯丙氨酸、酪氨酸、羟脯氨酸的含量均显著增加，J8031蛋氨酸含量显著降低。与CK相比，T2处理下J8031的硬脂酸、二十一烷酸、亚油酸含量及源棉8号的棕榈酸、二十碳二烯酸含量均显著增加；J8031在T7、T9处理下的肉豆蔻酸、花生酸、二十碳五烯酸、油酸含量显著降低；T1处理下源棉8号的棕榈酸、己酸、二十碳五烯酸、二十碳烯酸含量显著增加，J8031和源棉8号的油酸含量显著降低；T7、T8处理下源棉8号的二十一烷酸、亚油酸、棕榈油酸、油酸、二十碳烯酸含量显著降低。T3、T5、T7、T8、T9处理下，J8031的左/右旋棉酚总含量以及游离左/右旋棉酚含量均显著高于CK。与CK相比，源棉8号在T8处理下的左/右旋棉酚总含量显著升高，在T1~T9处理下的游离左/右旋棉酚含量显著降低。【结论】与CK相比，整枝处理对J8031和源棉8号棉籽总蛋白和总脂肪含量无显著影响，对部分氨基酸、部分脂肪酸和棉酚的含量有显著影响。

【目的】 旱地棉（Gossypium aridum）具有优良的耐逆能力。植物同源结构域（plant homeodomain, PHD）蛋白在植物应对非生物胁迫中起关键调控作用。本文旨在对旱地棉PHD进行全基因组挖掘，并分析其在非生物胁迫下的表达模式。【方法】利用生物信息学方法对旱地棉PHD进行全基因组挖掘。预测分析GarPHD蛋白的理化性质、保守结构域与基序、系统进化关系、启动子区的顺式作用元件与转录因子结合位点等。利用实时荧光定量聚合酶链式反应（quantitative real-time polymerase chain reaction, qRT-PCR）分析GarPHD在盐、干旱和低温胁迫下的表达量。【结果】在旱地棉中共鉴定出38个GarPHD基因。GarPHD蛋白的PHD结构域包含X(0-1)-C-X(1-2)-C-X(8-13)-C-[DESANQ]-X(1-2)-C-X(4)-H-X(2)-C-X(9-16)-[WYF]-X-C-X(2)-C一致序列。旱地棉、毛棉和海岛棉的PHD蛋白可分为5个亚群。GarPHD 的启动子区存在与生长发育、植物激素及胁迫响应相关的顺式作用元件和33种转录因子的结合位点。qRT-PCR分析表明在盐、干旱和低温胁迫下，一些GarPHD的表达量发生显著变化。其中，GarPHD19同时响应低温和干旱胁迫，GarPHD31同时响应盐和干旱胁迫。【结论】在旱地棉中鉴定到38个PHD基因，部分GarPHD基因响应盐、干旱和低温胁迫，为进一步研究GarPHD的功能奠定了基础。

【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】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】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】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】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。