【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】评估特早熟棉花品种中棉619的抗旱、耐盐、耐寒性以及逆境下的抗氧化能力。【方法】基于正交试验设计,用PEG模拟干旱胁迫、NaCl模拟土壤盐分胁迫、生化培养箱控制环境温度,以南疆膜下滴灌主栽品种新陆中37为对照,采用主成分分析、隶属函数法及聚类分析方法,对比分析了水、盐、温及其交互作用对两个棉花品种萌发期可溶性蛋白含量、淀粉酶及抗氧化保护酶活性等生理生化指标的影响。【结果】主成分分析表明：在水、盐、温及其交互作用下,超氧化物歧化酶活性和过氧化氢酶活性可以作为棉种萌发期抗旱、耐盐、耐寒性鉴定的生理生化指标;通过隶属函数法得出：15%（质量分数）PEG、0.4%（质量分数）NaCl及13 ℃条件下,中棉619抗氧化酶活性达到最高;新陆中37抗氧化酶活性在5% PEG、0.4% NaCl及19 ℃条件下达到最高。【结论】抗逆性强的品种一般具有较高的抗氧化能力,中棉619的抗旱及耐寒性高于新陆中37,对环境的适应能力较高,具有较高的抵抗环境胁迫的能力,可为棉花无膜种植栽培提供理论依据。

【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】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。

【目的】研究耕层重构技术对棉田土壤微生态环境的影响,为改良土壤生态环境提供新途径和方法。【方法】2019年以冀棉315为试验材料,设置常规旋耕（对照）和耕层重构（将0~20 cm土层与20~40 cm土层土壤互换,同时松动40~60 cm土层土壤）2种耕作方式,调查棉花不同生育时期和不同土层的土壤养分含量,细菌、真菌和放线菌数量,脲酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶活性,以及棉花产量和生物量。【结果】与对照相比,耕层重构棉田0~20 cm土层的全氮、全磷、全钾、碱解氮、速效磷、速效钾和有机质含量均降低,而20~80 cm土层的养分含量升高。耕层重构处理0~20 cm土层的细菌、真菌和放线菌数量低于对照,而20~40 cm土层的细菌、真菌和放线菌数量高于对照。与对照相比,耕层重构降低了0~20 cm土层的脲酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶活性,提高了20~40 cm土层的脲酶、碱性磷酸酶和蔗糖酶活性。回归分析结果表明,土壤真菌数量、脲酶活性和碱性磷酸酶活性均与全磷、全氮、碱解氮、速效钾、有机质和速效磷含量呈显著线性关系。耕层重构处理棉花地上部生物量比对照显著提高8.91%,对棉花产量没有显著影响。【结论】上述研究结果初步表明,耕层重构能够提高较深土层的养分含量、微生物数量和土壤酶活性,促进较深土层的养分代谢,增加棉花生物量,改善土壤微生态环境。