新疆生产建设兵团农七师农科所棉花新品种选育工作探讨

论述了近期棉花育种进展状况、多年来育种体会,并对未来棉花新品种选育提出了发展思路。确定现阶段棉花育种方向以抗逆适应性为基础,以综合性状优良为根本,逐步提高产量,重点突破和提高纤维品质性状,选择多类型品种。

新疆春小麦的抗干旱和水分高效利用特性研究

研究了新疆当前春小麦主栽品种和近年新审定品种的抗干旱和水分高效利用特性,通过田间干旱和充分灌溉处理小区试验的籽粒产量和主要农艺性状,计算了各品种的抗旱系数(DC)、抗旱指数(DI)、干旱产量指数(DYI)、丰水产量指数(WYI)和产量-水分高效利用指数(YHWUEI)。结果表明,新疆育成的春小麦品种在干旱处理条件下的产量、抗旱性总体高于引进品种;各品种产量和农艺性状的抗旱系数(DC)与各品种干旱处理条件下的产量相关性差,各品种产量和部分农艺性状的抗旱指数(DI)与各品种干旱处理条件下的产量相关性较高,而干旱产量指数(DYI)与各品种的干旱处理产量趋势完全一致;又通过干旱产量指数(DYI)、丰水产量指数(WYI)和产量-水分高效利用指数(YHWUEI),筛选出在干旱和充分灌溉两种条件下都高产稳产,即具有水分高效利用特性的春小麦品种四个:新春2号、新春6号、新春7号和新春10号,它们的干旱产量指数、丰水产量指数和产量-水分高效利用指数都大于1.05。在多年新疆春小麦生产中,它们也都表现高产稳产、耐高温、抗干旱和适应性强,在干热风危害麦区推广面积大。

棉蚜对吡虫啉的抗性选育和现实遗传力分析

【目的】为了评估棉蚜Aphis gossypii Glover对吡虫啉的抗性风险，在室内进行了棉蚜对吡虫啉（imidacloprid）的抗性选育和抗性现实遗传力分析。【方法】采用单头反选育法和群体汰选法，分别得到了棉蚜对吡虫啉敏感品系（LC50为0.176 mg/L）和抗性品系（LC50为14.657 mg/L）。采用阈性状分析方法，获得棉蚜对吡虫啉的抗性现实遗传力（h2）。【结果】相对于田间原始种群（LC50为0.346 mg/L），吡虫啉敏感棉蚜品系对吡虫啉的LC50减少了2倍；获得的吡虫啉抗性棉蚜品系，经过40代的选育，得到抗性倍数为室内敏感品系的83.27倍的抗性品系。棉蚜对吡虫啉的抗性现实遗传力（h2）为0.1478。进一步预测其抗性发展速度，基于80%~90%的选择压力，预计抗性增长100倍时，吡虫啉可使用30.2～38.1代。【结论】这些研究说明棉蚜对吡虫啉存在抗性风险。

棉蚜吡虫啉、啶虫脒不同品系解毒酶活性测定和增效剂作用的研究

通过棉蚜Aphis gossypii吡虫啉和啶虫脒抗性、敏感品系解毒酶活性测定和增效剂试验,明确与抗药性产生密切相关的解毒酶。采用室内生物测定和生化分析方法,研究棉蚜吡虫啉和啶虫脒品系解毒酶活性变化和增效剂的增效作用。解毒酶活性测定表明,棉蚜吡虫啉和啶虫脒抗性品系羧酸酯酶、谷胱甘肽-S-转移酶、细胞色素P450s O-脱乙基比活力都高于敏感品系,其中抗感品系中羧酸酯酶、细胞色素P450-O-脱乙基比活力差异都达到了显著水平(P<0.05)。吡虫啉抗性品系三种解毒酶活性分别为敏感品系的3.26倍、1.08倍、1.60倍和1.58倍;啶虫脒抗性品系三种解毒酶活性分别为敏感品系的2.91倍、1.04倍、1.69倍和1.46倍。增效剂磷酸三苯酯(TPP)、增效醚(PBO)、顺丁烯二酸二乙酯(DEM),在吡虫啉敏感品系中的增效比分别为1.12、1.09、0.97,在吡虫啉抗性品系中的增效比分别为2.02、1.75、1.05;在啶虫脒敏感棉蚜品系中的增效比为1.02、1.03、1.02,在啶虫脒抗性棉蚜品系中的增效比为1.77、1.61、1.04。增效剂试验和解毒酶试验表明,酯酶和多功能氧化酶在棉蚜对吡虫啉、啶虫脒的抗性产生中起到了重要的作用。

棉蚜啶虫脒不同品系解毒酶活性测定和增效剂作用的研究

【目的】通过棉蚜啶虫脒抗性、敏感品系解毒酶活性测定和增效剂试验,明确与抗药性产生密切相关的解毒酶。【方法】采用室内生物测定和生化分析方法,研究棉蚜啶虫脒品系解毒酶活性变化和增效剂的增效作用。【结果】棉蚜啶虫脒抗性品系羧酸酯酶、谷胱甘肽-S-转移酶、细胞色素P450s O-脱乙基比活力都高于敏感品系,其中抗感品系中羧酸酯酶、细胞色素P450s O-脱乙基比活力差异都达到了显著水平(P<0.05)。啶虫脒抗性品系三种解毒酶活性分别为敏感品系的2.91、1.04和1.69倍。增效剂磷酸三苯酯(TPP)、增效醚(PBO)、顺丁烯二酸二乙酯(DEM),在啶虫脒敏感棉蚜品系中的增效比为1.02、1.03、1.02,在啶虫脒抗性棉蚜品系中的增效比为1.77、1.61、1.04。【结论】酯酶和多功能氧化酶在棉蚜对啶虫脒的抗性产生中起到了重要的作用。

新疆棉花黄萎病抗性鉴定与评价

【目的】对新疆生产上主栽以及参加生产示范的棉花品种(系)的黄萎病抗性进行鉴定,为棉花生产提供指导。【方法】利用发病均匀的自然病圃对棉花品种的黄萎病抗性进行鉴定。【结果】通过对南、北部棉区的主栽以及参加生产示范及常规区试的120份棉花品种黄萎病抗性鉴定发现,抗黄萎病的棉花品种较少,主要以耐黄萎病和感黄萎病品种为主。只鉴定出一个抗黄萎病品种01-2,其病情指数较高为20.0,达到抗病与耐病的临界值。耐黄萎病品种较多占到44.2%,包括81-3等种植多年的老品种。【结论】目前新疆棉花以耐黄萎病品种为主,缺乏抗黄萎病品种,亟需培育新的抗病品种。

新疆主要植棉区棉蚜对吡虫啉和啶虫脒的抗性评价

利用叶片浸渍法对新疆主要植棉区的棉蚜种群进行了吡虫啉和啶虫脒2种药剂的抗性评价,结果发现,整个新疆植棉区棉蚜对吡虫啉的敏感性好于啶虫脒,部分地区棉蚜对啶虫脒已经产生了低水平的抗性。

新疆棉花杂交制种技术应用现状

杂交制种问题一直是制约新疆杂交棉推广的主要瓶颈。本文介绍了几种新疆常用的杂交棉制种方法,并比较新疆与内地在杂交棉制种方法上的异同:不同的制种方法在两地的制种效率明显不同。内地采用人工去雄授粉法制种效果最佳,其次是免去雄套管隔离制种法,不育系人工制种法产量较低;而新疆正好相反。建议新疆采用免去雄套管隔离制种法进行常规杂交棉制种,不育系人工制种法将成为生产杂交种子的主要方式。

不同铺膜方式对棉花生长发育的影响

随着兵团棉花产业的快速发展，农业新技术的研究与应用也日新月异，在铺膜方式上出现了宽膜、超宽膜、双膜覆盖等新技术，为调整农业种植结构带来一个新的突破。为此，针对不同覆盖方式对棉花生长发育及产量的影响进行了研究，为本地区推广超宽膜植棉技术提供理论依据。

新疆奎屯垦区自育与引进杂交棉品种比较试验

为客观评价自育与引进杂交棉的综合性状及其在生产上的利用价值,选出适应新疆种植的杂交棉,2007年新疆奎屯垦区进行了杂交棉品种多点比较试验。结果表明:奎屯垦区自育杂交棉的纤维品质、丰产性、早熟性、抗逆性、稳定性与适应性均好于内地品种。7z-10、鲁棉研24号和七杂五综合性状较优,可在奎屯垦区大面积种植;7z-3、新杂棉2号、7z-8、七杂六、鲁棉研20号、七杂九和7z-7综合性状较好,较适宜作搭配品种;其余的杂交棉综合性状一般,不宜大面积推广。

不同化控量对棉花生长发育及产量影响的研究

通过棉花不同时期的化控量试验,对生长发育状况以及农艺性状、经济性状等的调查记载,以及对不同化控量棉花的产量分析,掌握不同化控量下的棉花叶龄进程、各阶段的日生长量及产量的变化,研究制定符合棉花生育规律的不同时期的适宜化控量,为实现棉花大面积高产提供理论依据。

奎屯垦区棉花黄萎病发生规律及防控技术研究

测定了奎屯垦区棉花黄萎病致病类型,明确了该区棉花黄萎病发生与温、湿度等气象因子的关系;通过黄萎病抗性鉴定,表现耐病的品种(系)有13个;利用选择性培养基以新陆早35号为供试材料分析了棉花黄萎病发病与土壤中黄萎病菌微菌核数量之间的关系。获得了新陆早35号菌核含量致病的临界点。调查了生物药剂萎菌净防治棉花黄萎病的效果。

杂交棉高产栽培技术研究

通过对杂交棉种植密度、化学调控量及打顶时间等栽培措施的不同配置与产量关系研究,探讨杂交棉在我师的最佳栽培模式,为杂交棉在我师的大面积推广提供理论依据。

棉花花铃期不同施氮量的生理变化及早衰效应研究

选取七师早熟品种新陆早25号、新陆早35号和标杂A1,设计3种养分水平,研究棉花花铃期至吐絮期主茎功能叶内在生理指标(主要是:叶绿素含量、可溶性蛋白质含量、丙二醛含量及酶活性)的变化机理及其早衰效应。分析表明,养分处理2追施氮肥量以30kg/667m2最为适宜,新陆早35号各项生理指标的变化具有良好的一致性,该品种后期长势强,综合性状好,高产不早衰,具有增产潜力。

涂层尿素在甜菜上的应用研究

在新疆干旱荒漠生态条件下，甜菜施用高效涂层尿素，具有显著的增产效应和经济效益。涂层尿素与尿素相比，每亩可多增产甜菜２１６～２６４ｋｇ，增产幅度为８．３％～１０．１％，甜菜含糖率提高０．５％～０．８％，肥料氮利用率平均提高１０．７５％，每亩净增收３３．８４～４１．７６元，投产比为１：１８～２３。涂层尿素作为一种肥效高而稳长和供肥力强的新型氮肥在新疆地区具有极其广泛推广应用的前景。

氮肥滴施次数及比例对机采棉产量和氮肥利用率的影响

【目的】研究氮肥随水滴施次数和分配比例对机采棉生长、产量以及氮肥利用率的影响。【方法】2017~2018两年田间试验,设置5个处理:(1)不施氮肥(CK),(2)施肥8次+前轻后重(习惯施肥,N8-B),(3)施肥8次+前重后轻(N8-F),(4)施肥10次+前轻后重(N10-B),(5)施肥10次+前重后轻(N10-F)。【结果】增加氮肥施用次数显著提高棉花干物质重和氮素吸收量。在相同氮肥滴施次数下,氮肥分配“前重后轻”处理(F)棉花干物质重和氮素吸收量均显著高于“前轻后重”处理(B)。2017和2018年,施肥10次处理棉花产量较施肥8次处理分别增加17.9%和34.7%,棉花氮肥利用率分别提高了24.02和28.61个百分点。N8-F和N10-F处理棉花产量较相同施肥次数的N8-B和N10-B处理分别增加7.0%~11.1%和12.1%~21.5%,氮肥利用率分别提高了12.0~26.5和11.2~24.9个百分点。【结论】增加氮肥滴施次数及前期施用比例可促进滴灌机采棉生长和氮素吸收,提高机采棉产量和氮肥利用率。

外引棉花品种(系)在北疆适应性分析

通过田间试验,对从各地引进的棉花品种(系)的丰产性、抗逆性、适应性、纤维品质、综合表现及与本地品种的差异进行鉴定,客观评价参试品种(系)特性与生产利用价值,筛选出适合本区域种植的棉花品种。

直播稀植高产杂交棉农艺及冠层结构特征研究

为充分挖掘杂交棉增产潜力,采用大田创建高产试验示范田的方法,以杂交棉稀植为研究对象,以常规棉密植棉为对照,分析棉花产量形成过程中农艺性状、冠层结构指标的变化。结果表明:与常规棉密植相比,杂交棉稀植条件下皮棉产量、单株结铃数和单铃质量分别增加了7.9%~24.1%、34.8%~40.2%和14.3%~19.2%,果枝台数和倒四叶宽分别增加了18.9%、9.6%;且叶面积指数(LAI)和叶倾角(MTA)增幅分别为53.3%、23.9%~26.4%,冠层开度(DIFN)则降低了45.5%~81.1%。杂交棉稀植条件下,与皮棉产量2500 kg·hm-2棉田相比,3000 kg·hm-2棉田的单位面积株数、株高、果枝始节高度以及LAI、MTA分别增加了5.1%~15.1%、1~2 cm、2.2%、11.6%、4.8%,DIFN降低了56.7%。籽棉产量与LAI和果枝台数呈显著正相关,株高与总铃数呈显著正相关、MTA与单株结铃数和单铃质量呈显著正相关,DIFN与单位面积株数显著正相关。综上,适度稀植条件下杂交棉充分发挥了杂种优势,棉株个体生长旺盛从而弥补群体的不足,单株铃数和单铃质量的同步提高是其获得高产的主要原因;杂交棉稀植实现皮棉产量3000kg·hm-2的总铃数大于120×104 hm-2、单铃质量大于5.31 g;果枝台数维持在10台,倒四叶宽大于18 cm;在盛铃后期叶面积指数达到峰值为4.3~4.9、MTA为52.7~53.1°、DIFN为0.011~0.015。