【目的】筛选棉花类黄酮O-甲基转移酶编码基因GhOMT1和腺体形成相关基因GhPGF编辑的单链引导RNA（single guide RNA, sgRNA），为快速检测突变体植株奠定基础。【方法】基于Cas9蛋白超表达棉花材料Jin668，设计能够靶向敲除GhOMT1和GhPGF基因的sgRNA。利用棉花叶皱缩病毒（cotton leaf crumple virus, CLCrV）载体介导的基因编辑、高通量突变追踪（high-throughput tracking of mutations, Hi-TOM）等技术，检测sgRNA的编辑效率和特异性。【结果】GhOMT1-sgRNA2和GhPGF-sgRNA可分别导致GhOMT1和GhPGF基因在靶位点处产生突变。Hi-TOM测序结果表明，转化GhOMT1-sgRNA2的15株棉花中有12株发生了突变，突变效率为80%；转化单株在A、D亚基因组上的编辑效率分别为7.90%~43.72%、9.60%~56.32%。GhPGF-sgRNA的突变效率为80%，基因编辑效率为10.23%~30.27%。GhOMT1-sgRNA2的3个潜在脱靶位点均未发现脱靶现象；GhPGF-sgRNA在基因组编码区无潜在脱靶位点。说明这2个sgRNA不仅可以靶向敲除靶基因，而且具有专一性。【结论】利用CLCrV介导的基因编辑系统筛选出1个能靶向敲除GhOMT1的sgRNA和1个能靶向敲除GhPGF的sgRNA。

【目的】棉种的精准识别对育种、栽培管理、病虫害防控至关重要。而传统的人工识别方法主观性强且效率低。基于红绿蓝（red, green, and blue, RGB）图像与随机森林（random forest, RF）算法构建了棉花快速分类模型，实现棉种的自动识别。【方法】田间种植草棉、亚洲棉、海岛棉和陆地棉，在蕾期和花铃期采集叶片的RGB图像，并提取颜色和形态特征参数。基于提取的特征数据，分别构建了3种RF模型：基于蕾期叶片特征的模型、基于花铃期叶片特征的模型以及综合蕾期和花铃期叶片特征的模型。随后，对各个模型的分类性能进行评估，并通过特征重要性分析确定影响棉种识别的关键特征。还对比了RF、支持向量机和K最近邻3种算法的分类效果。【结果】结合蕾期和花铃期叶片特征的分类模型准确性最高，总体精度达到了97. 71%，Kappa系数为0. 95，优于基于单一生育期特征的模型。特征重要性分析表明，叶片面积和圆度在棉种识别中具有重要作用。此外，RF的分类性能优于支持向量机和K最近邻法，表现出更高的稳定性和准确性。【结论】本研究提出的基于蕾期和花铃期叶片的RGB图像和RF算法的棉种识别方法，无需复杂的图像预处理，能自动高效识别海岛棉、陆地棉、亚洲棉和草棉，可以为作物精细管理和农业领域的机器学习算法应用提供新思路和技术支持。

【目的】研究中国国家核证自愿减排量（Chinese Certified Emission Reduction, CCER）机制下棉花碳信用开发，量化评估棉花生产过程中的温室气体减排量能够参与到CCER机制的部分，预测其可以产生的经济价值，并探讨棉花碳信用开发通过额外性论证的思路。【方法】首先通过情景划分构建反事实分析框架，进而基于既有棉花成熟的生命周期评价系统边界，筛选出符合CCER机制要求的部分，对中国三大棉区棉花碳信用的开发潜力及其经济价值和未来趋势进行估算和预测，并在此基础上运用CCER机制要求的一般性论证方法对棉花碳信用的额外性进行论证。【结果】中国三大棉区的棉花碳信用具有显著开发潜力和经济价值。2014―2023年棉花年均碳信用潜力和经济价值在最优情景下分别为793.24万t二氧化碳当量和7.29亿元，并呈上升趋势；在次优情景下分别为241.23万t二氧化碳当量和2.22亿元。西北内陆棉区是棉花碳信用开发的主力地区，占比超90%且将持续增高。推广和采纳低碳农业技术可帮助棉花碳信用通过CCER机制的额外性论证，且次优情景下的技术选择是更为务实的方案。【结论】中国三大棉区尤其是西北内陆棉区棉花碳信用开发极具潜力。在“增产即增收”的现实背景下，应发挥西北内陆棉区规模效益，并探索产业链后端与前端协同合作模式，以促进棉花碳信用的实践开发。

【目的】探究干播湿出棉田滴施不同用量的缩节胺对棉花株型特征及产量性状的影响，筛选缩节胺最佳滴施用量，促进化学调控的轻简化。【方法】2023年4月-2024年10月在新疆沙湾市进行田间试验，以喷施315 g·hm^-2缩节胺为对照（CK），设置4个缩节胺滴施用量处理，分别为315 g·hm^-2（D1）、630 g·hm^-2（D2）、1 260 g·hm^-2（D3）和1 890 g·hm^-2（D4）。研究滴施缩节胺对棉花株高、株宽、茎粗等株型特征及叶面积指数（leaf area index, LAI）和产量性状的影响。【结果】2023年和2024年，随着缩节胺滴施量的增加，棉花的株高、主茎节间长度、子叶节高度、株宽、果枝长度、单株果枝数、第1果枝节位高度和LAI均呈现降低趋势。D2与CK处理的株高、子叶节高度、株宽、营养枝长度、茎粗、单株果枝数、第1果枝节位、第1果枝节位高度、高宽比、节枝比、LAI（2023年盛铃期除外）均无显著差异。不同处理间的收获密度和衣分均无显著差异。与CK处理相比，D1~D4处理的铃重以及D1、D2处理的单株铃数均无显著变化，D3、D4处理的单株铃数显著降低。D2处理的籽棉产量与CK处理无显著差异，高于D1处理，较 D3、D4 处理分别显著提高19.7%~20.0%、27.1%~49.6%。【结论】北疆干播湿出棉田滴施630 g·hm^-2缩节胺可以有效调控棉花株型，利于棉花高产。

【目的】随着我国棉花种植结构的调整和种植区域的变化，主要病虫害不断发生演变，尤其是在黄河流域棉区棉花种植面积急剧波动的情况下，明确该地区病虫害的演变特征，可为科学防控提供参考依据。【方法】以国家统计局网站和全国农业技术推广服务中心发布的《全国植保专业统计资料》相关数据为依据，分析黄河流域棉区棉花种植面积、病虫害发生防控及产量损失的变化趋势。【结果】1998―2023年，黄河流域棉区植棉面积及其占全国棉花种植面积的比例均呈先升后降趋势。病虫害发生面积、防治面积、挽回损失和实际损失均整体呈降-升-降的变化趋势。黄河流域棉区病虫害总体防治面积大于发生面积。虫害的发生面积、防治面积、挽回损失及实际损失均大于病害。主要病虫害按年均发生面积由大到小依次为棉铃虫、棉蚜、盲蝽、叶螨（红蜘蛛）、苗病、铃病、烟粉虱、枯萎病、蓟马、亚洲玉米螟。整体来看，棉蚜、盲蝽、烟粉虱、蓟马和铃病的发生面积占比呈增加趋势，棉铃虫、苗病和枯萎病的发生面积占比呈下降趋势，红蜘蛛和亚洲玉米螟的发生面积占比无明显变化趋势。棉铃虫、棉蚜和铃病的实际损失占比较大。【结论】明确了黄河流域棉区的主要虫害和病害，为生产中棉花病虫害的预测预报及指导科学防控提供理论支撑。

【目的】转座子是基因组进化的重要驱动力，但陆地棉中gag基因家族的功能尚未明确。本研究旨在鉴定陆地棉中的gag基因家族成员，分析其结构特征、进化关系及表达模式，为探究其在棉花生长发育和逆境响应中的功能奠定基础。【方法】基于陆地棉遗传标准系TM-1基因组，利用HMMER软件、NCBI-CDD数据库和Pfam数据库鉴定gag基因家族成员；通过生物信息学工具分析其理化性质、亚细胞定位和染色体分布；利用ClustalX和MEGA X构建系统进化树；通过PlantCARE分析启动子顺式作用元件及结合RepeatMasker和LTR_retriever分析LTR转座子的分布特征；利用转录组数据和实时定量聚合酶链式反应分析部分gag基因的表达模式，探索gag基因的功能。【结果】鉴定出陆地棉166个gag基因，其中A亚组基因数量多于D亚组。系统进化分析显示，该家族可分为2大类（9个亚类），基因结构多样。大多数Ghgag基因存在于LTR转座子。启动子分析发现大量与生长发育、激素响应及逆境胁迫相关的顺式作用元件。表达模式表明，部分基因在特定组织（如胚珠、纤维）或逆境（高温、盐胁迫）中较高水平表达，如Ghir_A09G013490和Ghir_D04G004460。【结论】gag基因家族在陆地棉中具有结构和功能多样性，其进化与LTR转座子活动密切相关。部分成员可能参与非生物胁迫响应及胚珠发育调控，为棉花遗传改良提供了潜在靶点。

【目的】探究棉大卷叶螟（Sylepta derogata）成虫的飞行能力。【方法】利用昆虫飞行磨系统，在室内测定棉大卷叶螟1日龄雌雄成虫24 h的飞行能力以及不同性别和日龄的棉大卷叶螟成虫12 h的飞行参数，同时测定棉大卷叶螟成虫在不同交配状态、不同环境温度和不同补充营养条件下的飞行距离、飞行时间和飞行速度。【结果】棉大卷叶螟成虫可划分为短飞型、中间型和长飞型3种类型，短飞型与中间型、中间型与长飞型的24 h累计飞行时间分界点分别为0.90 h、2.02 h。1~2日龄成虫的飞行能力较弱，5日龄成虫的飞行能力最强；同一日龄的雌、雄成虫的飞行参数差异不显著。与未交配的棉大卷叶螟相比， 5日龄已交配雌成虫的飞行距离、飞行时间和飞行速度分别降低49.85%、35.63%和31.97%，雄成虫的飞行距离、飞行时间和飞行速度分别显著降低82.28%、66.58%和53.65%。在22~28 ℃条件下，5日龄棉大卷叶螟雌、雄成虫均能正常飞行，不同温度条件下雌雄成虫的飞行距离、飞行速度均表现为26 ℃>28 ℃>22 ℃，26 ℃条件下的飞行时间最长。此外，5日龄棉大卷叶螟未交配雌雄成虫取食8%蜂蜜水后的飞行能力显著优于取食清水和糖醋液。【结论】棉大卷叶螟成虫具有一定的飞行能力，日龄、交配状态、环境温度和补充营养类型等对成虫的飞行能力有重要影响。

【目的】探究南疆地区不同棉花品种的适宜种植密度，为构建高产栽培模式提供理论依据。【方法】试验于2023―2024年在尉犁县开展，设置5个种植密度水平：9株·m^-2（D1）、13.5株·m^-2（D2）、18株·m^-2（D3）、22.5株·m^-2（D4）、27株·m^-2（D5），3个棉花品种：新陆中79号（C1）、新陆早73号（C2）、欣试 518（C3），通过测定棉花生育时期，干物质积累与分配情况及籽棉产量明确各品种的最优种植密度。【结果】棉花的生育期随密度增加呈延长趋势；C1、C2品种的营养器官、生殖器官和地上部最大干物质积累量和最大生长速率随种植密度的增加呈现先增加后降低的趋势，在D3密度下达到峰值，2年平均籽棉产量分别为6 458.66 kg·hm^-2、6 083.64 kg·hm^-2；C3品种的各器官最大干物质积累量和最大生长速率随种植密度递增持续上升，在D5时籽棉产量最高，达5 875.30 kg·hm^-2。种植密度对各器官达到最大干物质积累量的时间和达到最大生长速率的时间影响没有明显规律。【结论】新陆中79号和新陆早73号宜采用18株·m^-2，欣试518品种建议采用27株·m^-2的高密度栽培模式。

【目的】探究干旱胁迫与下部遮阴及其互作对棉花叶片光能利用能力的影响。【方法】以新陆早80号棉花品种为材料，在人工气候室内测定干旱胁迫和下部叶片遮阴条件下棉花的株高、叶面积、叶片厚度、叶绿素含量以及叶绿素荧光参数等光合生理指标。【结果】在中度和重度干旱胁迫下，与未遮阴处理相比，棉花下部遮阴处理显著增加株高和下部叶面积，显著降低上部叶面积和下部叶片的厚度，同时增加上部、下部叶片的叶绿素含量，利于提高叶片的光能捕获能力。在中度和重度干旱胁迫下，与未遮阴处理相比，遮阴处理的下部叶片的光系统Ⅱ的实际量子效率、电子传递速率、光化学猝灭系数和非光化学猝灭均降低；其中，遮阴处理的上部叶片的光系统Ⅱ的实际量子效率分别增加19.4%和31.4%，电子传递速率分别增加19.5%和31.4%，光化学猝灭系数分别增加26.2%和34.7%。下部遮阴处理能提高中度和重度干旱胁迫下棉花上部叶片的光化学反应，降低中度干旱胁迫下棉花上部叶片的热耗散,提高重度干旱胁迫下棉花上部叶片的热耗散。【结论】不同干旱胁迫条件下，遮阴处理对上部叶片光合机构的影响不同。中度干旱胁迫下，系统调控有助于提高棉花上部叶片的光能利用能力。

【目的】探究ghr-miR394-GhFBX6模块在棉花黄萎病抗性中的功能，为棉花抗病育种提供候选基因。【方法】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ghr-miR394a和GhFBX6的表达模式。在棉花中瞬时超表达ghr-miR394a，利用病毒诱导的基因沉默（virus-induced gene silencing, VIGS）技术在棉花中分别瞬时沉默ghr-miR394a和GhFBX6，研究二者在抗黄萎病中的功能。利用5'端RNA连接酶介导的cDNA末端快速扩增（5'-RNA ligase-mediated rapid amplification of cDNA ends, 5' RLM-RACE）技术并结合荧光素酶（luciferase, LUC）报告系统，分析ghr-miR394a对GhFBX6的调控作用。【结果】qRT-PCR 表明，ghr-miR394a在棉花叶片中的表达量较高，其次为茎和根。与清水处理相比，大丽轮枝菌侵染可显著降低根中ghr-miR394a的表达量，显著提高GhFBX6的表达量。与对照植株相比，在棉花中瞬时沉默ghr-miR394a导致病情指数、病株率显著降低，茎段恢复培养后菌丝积累量较少，棉花对黄萎病的抗性增强；而瞬时过表达ghr-miR394a或瞬时沉默GhFBX6则会降低棉花对大丽轮枝菌的抗性，具体表型为二者的病情指数和病株率均显著升高，过表达ghr-miR394a的茎段恢复培养后菌丝积累量较多，GhFBX6沉默棉株茎秆的维管束褐变程度加重。5' RLM-RACE和LUC报告系统结果表明，ghr-miR394a在转录后水平抑制GhFBX6表达。【结论】ghr-miR394a可靶向抑制GhFBX6的表达，且ghr-miR394a和GhFBX6在棉花黄萎病抗性响应中分别发挥负调控和正调控功能。

【目的】探究不同植棉密度对新疆南疆棉花株型与产量的影响，为优化栽培技术提供理论依据。【方法】2023―2024年，在新疆尉犁县开展大田试验，设计5个植棉密度：28万株·hm^-2（D1）、22万株·hm^-2（D2）、18万株·hm^-2（D3）、13万株·hm^-2（D4）和9万株·hm^-2（D5），以筒形（新陆中79号，T1）和塔形（欣试518，T2）棉花品种为研究对象，分析不同植棉密度对棉花株高、果枝节间长度、果枝和叶片的倾角及方位角、叶面积指数（leaf area index, LAI）和产量性状的影响。【结果】T1品种的株高在D3或D4处理下最大，T2品种的株高在D4处理下最大。随植棉密度减小，T1与T2品种的平均果枝节间长度逐渐增加，下部、中部、上部果枝的倾角整体呈增大趋势。D4或D5处理下，2个品种的下部、中部、上部叶片倾角最大。不同植棉密度下，T1品种的下部、中部、上部叶片倾角无显著差异；T1、T2品种的下部果枝方位角以及中部、上部叶片的方位角均无显著差异。T1、T2品种的LAI分别在D4、D3处理下最大。随植棉密度增大，单株铃数降低。T1、T2品种分别在D3、D1处理下籽棉产量最高。【结论】不同植棉密度对筒形和塔形棉花品种的株型与产量具有一定影响。南疆植棉区新陆中79号和欣试518的适宜种植密度分别为18万株·hm^-2和28万株·hm^-2。

【目的】探究铝激活苹果酸转运蛋白（aluminum-activated malate transporter, ALMT）家族基因GhALMT10在棉花抗旱过程中的生物学功能，为深入了解棉花抗旱机制奠定基础。【方法】通过聚合酶链式反应（polymerase chain reaction, PCR）从陆地棉TM-1扩增GhALMT10基因编码序列，并进行生物信息学分析。利用实时荧光定量PCR（quantitative real-time PCR, qRT-PCR）检测该基因在棉花不同组织部位和干旱胁迫下的表达模式。通过病毒诱导的基因沉默（virus-induced gene silencing, VIGS）技术，初步验证了该基因在棉花响应干旱胁迫中发挥的生物学功能。【结果】GhALMT10基因编码区长度为1 401 bp，编码1个包含466个氨基酸残基的蛋白，预测其为稳定、疏水蛋白。系统进化分析表明GhALMT10与GrALMT10、GaALMT10-like、HsALMT10和TcALMT10亲缘关系较近。qRT-PCR结果显示，该基因在棉花根、茎、叶中都有表达，且在根中的表达量最高。与清水处理相比，干旱胁迫处理3 h该基因的表达量较低，6 h、9 h的表达量显著升高，24 h的表达量显著降低。与阴性对照棉株相比，GhALMT10基因沉默棉株在干旱胁迫下的存活率显著提高，离体叶片失水率显著降低，叶片的叶绿素含量显著升高而丙二醛含量显著降低。【结论】GhALMT10基因沉默棉株对干旱胁迫的耐受能力显著提高，GhALMT10基因负调控棉花抗旱性。

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。

【目的】研究高温干旱胁迫后生长调节剂对棉花Bt蛋白含量的影响及其生理机制，为生产上抗虫棉的安全应用提供技术指导和理论依据。【方法】2021―2022年，以转基因抗虫棉常规品种泗抗1号（SK-1）和杂交品种泗抗3号（SK-3）为材料，于盛花期在人工气候室中设置高温（34 ℃和38 ℃）和干旱（田间最大持水量的50%和60%）胁迫处理，以32 ℃和田间最大持水量的75%为对照（CK）。胁迫7 d后，分别对棉株喷施清水（W）、200 mg·L^-1水杨酸（salicylic acid, SA）和20 mg·L^-1缩节胺（mepiquat chloride, DPC）。喷施处理后3 d，测定铃壳中谷氨酸草酰乙酸转氨酶（glutamic oxaloacetate transaminase, GOT）、谷氨酸丙酮酸转氨酶（glutamate pyruvate aminotransferase, GPT）、谷氨酰胺合成酶（glutamine synthetase, GS）、谷氨酸合成酶（glutamate synthase, GOGAT）、硝酸还原酶（nitrate reductase, NR）、肽酶和蛋白酶等氮代谢关键酶活性及可溶性蛋白含量和游离氨基酸含量。【结果】高温干旱胁迫会抑制供试品种铃壳中Bt蛋白的表达；SA和DPC处理可缓解该抑制效应，SA和DPC处理下Bt蛋白含量显著高于各胁迫条件下W处理，其SA处理下Bt蛋白含量增幅更大，但最终Bt蛋白含量仍低于未胁迫处理（CK）。2021年SA和DPC处理下SK-1的Bt蛋白含量较W处理分别提高51.3%~104.0%和22.0%~85.4%；2022年提高14.7%~91.1%和4.5%~67.8%。2021年SA和DPC处理下SK-3的Bt蛋白含量较W处理分别提高46.4%~98.3%和22.9%~60.4%，2022年分别提高18.8%~77.4%和14.6%~57.6%。品种间比较，SK-1对SA和DPC的响应更为显著，其Bt蛋白含量增幅高于SK-3。生理机制研究表明，SA和DPC处理显著提高了SK-1和SK-3的GPT、GOT、GOGAT和NR的活性和可溶性蛋白含量，显著降低了游离氨基酸含量和肽酶、蛋白酶活性。与W处理相比，2021年SA和DPC处理下SK-1的GOT活性提高70.3%~104.2%和36.7%~61.9%，GPT活性提高58.2%~231.2%和27.7%~88.9%，GS活性提高167.9%~197.3%和79.7%~139.4%，NR活性提高22.4%~53.6%和7.6%~42.8%，可溶性蛋白含量提高11.3%~40.6%和7.5%~20.3%，游离氨基酸含量降低15.6%~23.2%和6.3%~14.1%，蛋白酶活性降低5.5%~13.5%和2.7%~10.5%。2022年SK-1各指标的变化趋势与2021年趋势一致。2年试验中，SK-3表现与SK-1相似。总体上SA对以上指标的作用效果优于DPC。逐步回归分析表明，NR活性、氨基酸游离含量和GS活性是反映调节剂处理调控高温干旱胁迫后Bt棉铃壳杀虫蛋白含量高低的关键性指标。【结论】喷施SA和DPC能够提高蛋白合成相关酶活性，降低蛋白酶和肽酶活性和游离氨基酸含量，主要通过增强蛋白质合成能力从而提高高温干旱胁迫后Bt棉铃壳中Bt蛋白含量；SA效果更好；这为抗虫棉安全应用提供理论和实践指导。

【目的】探究长江流域棉区机采棉的最优行距和种植密度。【方法】2024年在湖南省长沙市、岳阳市和衡阳市开展大田试验，以JX0010棉花品种为试验材料，主区为3种等行距处理，分别为90 cm（L1）、83 cm（L2）和76 cm（L3），副区为3种种植密度处理：60 000株·hm^-2（D1）、75 000株·hm^-2（D2）和90 000株·hm^-2（D3），比较不同处理下棉花株型指标、地上部干物质质量、净光合速率（net photosynthetic rate, P_n）、叶绿素含量（soil and plant analyzer development, SPAD值）、叶面积指数（leaf area index, LAI）以及产量性状的差异。【结果】同一行距处理下，随种植密度增加，株高呈升高趋势，单株果枝数、茎粗和第4果枝长度整体呈降低趋势。L1D3处理的第1果枝节位高度较高。盛蕾期，同一行距下，随种植密度增加，单株地上部干物质质量呈增加趋势。盛蕾期、盛花期、盛铃期和吐絮期，L1D3处理的茎秆、叶片、生殖器官及单株的干物质质量均较高。盛花期和盛铃期，同一行距下，D2处理的P_n较大；吐絮期，随密度增加，P_n呈升高趋势，L1D3处理的P_n较高。盛蕾期至吐絮期，同一行距下，随密度增加，SPAD值和LAI（盛蕾期长沙L1处理除外）呈升高趋势。L1D3处理的单株结铃数最多。同一行距下，随密度增加，籽棉产量和皮棉产量升高，L1D3处理的籽棉产量和皮棉产量最高，在岳阳和衡阳试验点均显著高于除L2D3之外的其他7个处理。【结论】本试验条件下，JX0010棉花适宜的行距为90 cm、种植密度为90 000株·hm^-2。

【目的】评估盐胁迫下不同丛枝菌根真菌（arbuscular mycorrhizal fungi，AMF）对棉花生长的影响，筛选出对盐胁迫下棉花生长促进更为高效的AMF菌种。【方法】以新疆主推品种中棉113和塔河2号为材料，研究接种不同AMF对棉花幼苗生长、干物质积累、光合参数、氮、磷、钾元素积累及钾钠比的影响，并通过基于熵权法的综合评价方法确定最适菌种。【结果】结果表明，接种AMF显著促进了盐胁迫下棉花幼苗的生长，相较于不接种AMF，接种不同AMF菌株的中棉113株高显著提高62.13%~89.55%、单株干物质质量显著提高122.58%~141.94%、根冠比降低20.38%~49.34%、植株地上部含水量提高8.40%~12.65%、根部含水量提高9.78%~15.61%；接种不同AMF菌株的塔河2号株高显著提高70.23%~103.88%、单株干物质质量显著提高80.95%~188.10%、根冠比降低42.40%~59.28%、植株地上部含水量提高5.88%~11.11%、根部含水量提高12.05%~18.51%。接种AMF增强了棉花对氮磷钾的吸收，中棉113与塔河2号地上部钾钠比较不接种分别提高53.81%~102.96%与40.54%~122.10%。且接种不同AMF菌种的效果存在显著差异，综合评分结果表明，中棉113的最适菌种为XJ04B，塔河2号的最适菌种为XJ02。【结论】接种不同AMF均能够明显促进盐胁迫下棉花幼苗的生长，不同菌种在促进盐胁迫下棉花生长的表现上有差异，本试验为棉花在盐胁迫环境下筛选有效的AMF菌种提供了参考。

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】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】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。