基于生理发育时间的棉花生育期模拟模型

棉花生育期模拟是研究棉花生长与环境因子关系的重要内容。通过分析春播中(中早)熟常规棉、中(中早)熟转基因抗虫棉和夏播早熟短季棉三种类型16个品种(系)的生育期与环境因素的动态关系,建立了以棉花生理发育时间(PDT)为基础的棉花生育期模拟模型。模型考虑了热效应、光周期效应、品种早熟性及地膜覆盖地积温对气积温的补偿效应。利用不同年份、生态区、基因型品种、栽培措施的试验资料对模型进行了检验,结果表明不同品种生育期模拟值与观测值的符合度较好,各生育进程的RMSE在1.4～4.9d。模型既有较强的机理性,又有较好的适用性。

国家棉花种质圃工作进展

国家棉花种质圃是国家32个农作物种质资源种质圃之一,位于海南岛三亚市,依托于中国农科院棉花所。自1982年建立以来,在多年生资源的研究方面取得较好的成就,并形成一些工作特色。常年宿生保存棉花材料500份左右,涵盖棉属36个种(亚种)。在获得种间杂种、育种材料创新、工具材料与诱变材料的收集与保存等方面,表现了突出的工作优势。

AP2基因家族的起源和棉花AP2转录因子在抗病中的作用

植物中庞大的AP2基因家族成员因其广泛参与植物响应外界环境胁迫、生长发育相关的转录调控而备受重视。AP2基因曾被认为植物所特有,但最近在蓝藻、线虫和病毒中发现了具有AP2结构域和位点特异核酸内切酶的蛋白。所以有人认为当今植物中的AP2基因起源于细菌或者病毒的基因的横向转移,AP2结构域可能来自后来进化为叶绿体的原始蓝细菌的内共生。ERF是AP2大家族中的一个亚族,它编码的蛋白能特异结合含有GCC盒的病程相关基因的表达,参与植物抗病反应。ERF基因的表达受到疾病相关刺激以及环境胁迫的诱导,并且在乙烯、茉莉酸和水杨酸信号传导途径中发挥一定的作用。同时,某些ERF基因在转基因植物中的超表达表现了一定的广谱抗性,因而在分子育种中具有一定的应用前景。棉花上AP2基因家族的基因克隆与分析最近才得以进行,介绍了我们在棉花上相关的研究工作并讨论了它们在植物抗病反应中的作用。

裸苗移栽棉花产量、品质和效益分析

2003-2006年在大田条件下比较研究了裸苗移栽棉、营养钵移栽棉和直播棉的产量、品质和效益。4年平均,裸苗移栽棉的子棉和皮棉产量分别比营养钵移栽棉增加了7.5%和5.2%,2005-2006年净产值较营养钵移栽棉增加了11.9%,较直播棉增加了9.6%。试验结果还表明,裸苗移栽对棉花早熟性和主要纤维品质指标均无不利影响,4年平均霜前花率达到88.5%,与营养钵移栽棉相当;裸苗移栽能明显增结早秋桃,提高成铃数。分析认为,裸苗移栽与传统的营养钵育苗移栽相比,具有一定的增产、增效作用。

野生棉的收集与保存

从种质资源角度,对我国野生棉的引种和保存工作做了较全面的总结,肯定了许多专业研究机构和工作者的历史贡献。作者认为,全部收集并保存到所有野生棉种的工作难度是很大的,但在材料类型方面还有很大的潜力。今后收集的重点是我国现在所缺乏的黄褐棉、二倍体栽培种的多年生类型等,考察收集重点地区是澳大利亚、巴西、印度、巴基斯坦、非洲部分地区等。从综合背景来看,美国仍然是当今补充收集最有效的对象。作者认为,我国进行种间杂交转育野生棉有益种质有巨大的潜在优势,而且我国已经到了发挥这个巨大优势的时候了。