农业科研单位知识产权管理初探——以河北省农林科学院棉花研究所为例

充分发挥知识产权制度的作用,对于增强农业科研单位科技自主创新能力、转变农业发展方式、突破资源环境约束、加快现代农业建设具有十分重要的意义。以河北省农林科学院棉花研究所为例,总结了知识产权管理工作的经验与成效,分析了存在的主要问题,并提出了加强农业科研单位知识产权管理工作的设想。

河北省棉花品种冀棉25的育种利用效果分析

针对棉花生产中棉铃虫连年暴发为害,以及枯萎病和黄萎病常年大发生的严重问题,河北省各育种单位选用具有海岛棉、陆地棉和野生棉丰富遗传基础的抗病、高产棉花品种冀棉25为母本,以转基因抗虫棉为父本杂交,进行抗虫性的转育与品种改良,通过连续多年定向选择培育出抗虫棉新品种16个,其中纤维品质Ⅰ型品种1个、Ⅱ型品种3个。对这些育成品种的产量性状、抗病性和纤维品质性状进行分类汇总,分析了冀棉25的育种利用效果,并得到一些启示:亲本遗传基础丰富,选育优良品种多;逐步改良实现性状突破,结合同步选择实现主要性状的协同提高。

气温升高与地膜覆盖对河北省棉花熟区划分的影响

利用2000～2008年4月21日～10月20日≥10℃积温资料,对河北省棉花熟区进行了重新划分。结果表明:中熟区向北大幅度扩展,中早熟区北移而面积缩小,早熟区向北扩展。通过河北省由南向北三个地区种植不同熟性品种试验发现,在覆膜条件下,同属中熟棉区的冀南应试种中晚熟品种,而冀中应种植中熟品种,作为早熟区的冀东应种植早熟品种。

气温升高对河北省棉花熟区划分的影响

气候变暖使得棉花生长期间的热量资源增加,导致河北省棉花熟区范围发生变化。为了明确河北省棉花熟区的具体变化情况,根据2000～2008年河北省≥10℃积温的气象资料,对河北省的棉花熟区重新进行了划分。结果表明:河北省不同熟区界限均北移,中熟棉区范围明显增大,中早熟区面积减小,早熟区面积变化不大。该研究结果可为不同棉区选择合适熟性的品种提供参考。

不同深耕时间对河北省滨海盐碱地土壤理化性质以及棉花植株性状和产量的影响

为了探明深耕时间对河北省滨海盐碱地土壤理化性质以及棉花生长发育和产量的影响，分别在冬前、开春、播前进行深耕，以棉花（冀棉228）免耕直播处理为对照，分析了不同深耕时间对棉花苗期0~40 cm表层土壤理化性质（含盐量、含水量、容重）以及棉花植株性状（株高、果枝数、幼铃数、成铃数）、产量构成因子（单株铃数、铃重、衣分）和产量（子棉产量、皮棉产量）的影响。结果表明：与免耕直播处理相比，深耕处理的土壤容重均明显下降，其中，冬前深耕处理的各土层含盐量和含水量无明显变化，株高、果枝数和成铃数无显著变化，幼铃数明显增多，产量提高不显著；开春深耕处理的各土层含盐量明显降低，10~40 cm土层含水量无明显变化，株高、果枝数、成铃数和单铃重明显增大，幼铃数在生育后期（9月10日）明显减少，产量显著提高；播前深耕处理的各土层含盐量明显增大、含水量显著降低，株高、果枝数、幼铃数、成铃数和单铃重明显减小，产量明显降低。开春深耕能有效改良滨海盐碱土壤，有利于棉花生长发育和产量提高。

蚜虫防治研究概况及在棉花上的应用

蚜虫是农业生产中的重要害虫之一,是棉花生产中的主要害虫之一,因其个体小、繁殖快、适应能力强等特点较难防治。蚜虫不仅造成植物营养成分的流失,还是植物病毒传播介体,严重影响了农作物的产量和品质。生物防治、化学防治、基因工程防治等各种方法被尝试和研究来抵御蚜虫的危害。归纳和总结了不同蚜虫防治措施的特点和研究进展,旨在为今后蚜虫防治研究提供依据和借鉴。

不同改良剂对盐碱棉田的改良和棉花生长及产量影响研究

在盐碱棉田分别施加不同用量的禾康、DS-1997、石膏、沸石,研究了不同改良剂对盐碱棉田土壤含盐量、pH值及对棉花生长和产量的影响。结果表明:4类改良剂对重度棉田的土壤含盐量均有显著影响,但不同施加量的改良剂对棉花苗期和收获期的影响效果不一致;禾康、石膏、沸石的不同施加量处理对土壤pH值的影响为灌水后升高、苗期降低、收获期升高,DS-1997为灌水后升高、苗期继续升高、收获期降低,研究中施用的改良剂对降低土壤pH值的作用均不明显。每公顷施用240kg禾康效果最好,对棉花营养生长具有促进作用,为后期结铃打下基础,皮棉产量最高(505.9kg/hm2)。改良剂对苗期土壤含盐量的降低与棉花生长状况及结铃存在较强的关联性。

棉花对盐胁迫的响应机制及缓解措施的研究进展

盐分是阻碍作物生长发育的重要逆境之一。归纳了盐胁迫对棉花生长发育、产量和品质的影响;分析了棉花适应盐逆境、减轻伤害的自我调节和响应机制,包括渗透调节、膜脂调节、离子分布和分子机制;总结了耐盐品种选育、栽培管理技术和分子育种等缓解棉花盐胁迫的主要措施;最后提出棉花耐盐相关研究的方向:分子机理与生理机制相结合;常规栽培措施与理化手段相结合;遥感监测系统的开发与应用。

适宜麦棉套作的小麦与棉花配置方式研究

[目的]探索麦棉套作模式下适宜的棉花与小麦配置方式,实现麦棉套作产值最大化。[方法]采用大田随机区组试验,设置了6个不同配置方式,调查了小麦产量、棉花生育性状与产量,计算了不同种植模式的总产值。[结果]"三一式"对棉花前期生长影响较大,棉行光照、温度均显著降低,小麦产量高而棉花产量低;"四二式"起垄植棉促进棉花早发,显著提高了棉花产量,总产值达到了41 646元/hm^2,较其他配置方式增加4.7%~14.5%。[结论]"四二式"配合棉行起垄是促进棉花早发,提高麦棉套作模式产值的最佳配置方式。

棉花品种冀棉20育种利用效果分析

河北省各育种单位选用具有海岛棉、陆地棉及野生棉遗传基础的丰产、抗病品种冀棉20为母本,进行品种改良与抗虫性状的转育,经过多年连续定向选择,先后培育出20多个抗虫棉品种。其中纤维品质Ⅰ型品种1个,Ⅱ型品种2个,兼抗枯、黄萎病品种2个。冀棉20育种利用效果分析启示棉花育种工作者:亲本优良、遗传基础丰富,选育优良品种多;准确选择可有效实现性状突破;逐步改良亦可实现主要性状的协同提高。

棉花烂铃的防治措施研究

棉花烂铃是棉花结铃期到吐絮阶段的主要灾害之一,在我国主要棉区每年都有不同程度的发生。减少棉花烂铃对提高棉花产量和纤维品质以及降低棉农的用工成本具有重要意义。以冀优01为试材,比较了在棉花烂铃发病初期喷施9种杀菌剂(20%乙酸铜WP 500倍液、75%百菌清WP 800倍液、20%噻森铜WP 400倍液、12.5%烯唑醇WP 1 000倍液、80%代森锰锌WP 500倍液、40%甲硫.30%福美双WP 500倍液、20%松脂酸铜EC 500倍液、25%腈菌唑EC 400倍液、50%多菌灵WP 600倍液)以及在棉花管理中运用5种常用农艺措施(化控、推株并拢、整枝、浅锄松土、去除苞叶)对棉花烂铃的防治效果,以筛选出防治或降低棉花烂铃的杀菌剂种类和农艺措施。结果表明:试验的9种杀菌剂中,80%代森锰锌WP 500倍液对棉花烂铃防治效果最好,有机铜类杀菌剂也表现出了较好的防治效果;试验的5种常用农艺措施中,推株并拢对棉花烂铃防治效果最好,浅锄松土和去除苞叶对减少烂铃也有一定效果。今后对棉花烂铃防治的研究重点应在高效杀菌剂的开发和筛选,以及抗烂铃棉花品种的选育上。

不同类型棉花品种对滨海盐碱地的适应性研究

以黄河流域棉区表现较好、具有高产潜力的不同类型棉花品种〔冀杂2(早熟杂交种)、冀优01(中熟杂交种)、冀863(早熟常规种)和冀958(中熟常规种)〕为试材,在滨海盐碱地上种植进行盐碱地适应性试验,对其生育期、农艺性状和产量指标进行了分析,以筛选耐盐性强、适宜在滨海盐碱地种植的品种。结果表明:从品种熟性来看,早熟品种冀863和冀杂2相对适宜在滨海地区中度盐碱地种植;杂交种冀杂2和冀优01的营养生长及生殖生长水平高于相同熟性的常规品种,且籽棉产量均高于常规种。在滨海中度盐碱雨养田适宜种植早熟棉花品种,如果管理措施到位,可选择种植具有高产潜力的早熟杂交种冀杂2。

转iaaM高衣分棉花种质IF1-1杂种优势分析及育种应用

转iaa M(色氨酸单加氧酶基因)高衣分棉花种质已经培育出来,但应用于育种研究较少。我们利用转iaa M高衣分棉花种质IF1-1做父本、16个陆地棉品种(系)做母本,分别配制杂交组合,检测了亲本及其F1和F2群体的iaa M遗传;田间调查了材料的抗病性及农艺性状,室内考查了产量构成因子,同时进行了产量统计分析;通过系统选育结合分子辅助选择对杂交后代进行定向培育,获得了新的高衣分种质,实现了该种质的育种应用。结果表明:(1)FBP7-iaa M是1对显性基因;(2)与高衣分亲本IF1-1相比,F1和F2代衣分不具备超中与超亲优势,但与16个母本品种(系)相比,却能明显提高现有品种(系)的衣分率;(3)F1代产量尤其是皮棉产量具备较明显的超亲优势,皮棉产量优势值为13.4%,这就意味着可以选择生产上产量较高的品种与IF1-1配制杂交组合,选择高优势杂交种直接利用;(4)F1和F2代抗病性明显好于IF1-1,但与母本相比较差,所以,在杂交后代的选择中应注意观察枯萎病和黄萎病的发病情况,选择抗病性好的后代;(5)子棉产量的提高主要是通过铃重和单株铃数的增加来实现,皮棉产量的增加则是通过子棉产量与衣分的共同提高来完成;(6)杂交后代具备选择出高衣分新品系的潜力。本研究实现了将国家科技重大专项获得的第2代转基因棉花种质应用于棉花育种,对提升我国生物育种水平具有重大意义。

棉花光温敏核雄性不育系育性及其杂种优势研究

棉花光温敏核雄性不育系是从海陆杂种后代中发现的具有芽黄标记性状的新型核雄性不育系。为探明该新型不育系在不同温度和光照条件下的育性表现及其杂种优势表现,分别在石家庄和三亚进行试验,研究了不育系的育性变化及其杂交种的产量性状、抗病性、纤维品质和耐盐性。结果表明:棉花光温敏核雄性不育系在三亚种植可恢复育性且花粉量大,自交成铃率高,能够自然繁殖;在石家庄表现为雄性不育,没有花粉,自交成铃率为0,不育度100%,且配合力好,恢复源广阔,恢复能力强,可作为母本进行杂交制种;不育系杂交种F1代育性恢复好,花粉量大,全部能够自然成铃且杂种优势明显,其中,部分杂交种产量高、抗病性好、纤维品质优良、耐盐性强,表现出较强的杂种优势。

棉花根药用价值研究及临床应用(英文)

棉花根是我国历史悠久的民间中草药材。从棉花根的药用成分、药理及临床应用方面对其药用价值进行了分析阐述。并分析了存在问题,提出了解决办法,为棉花根药用产业化研究提供参考。

基于表型的棉花种质资源遗传多样性分析及核心种质的抽提

种质资源是遗传育种研究的基础,分析种质资源的遗传多样性,可为亲本选配提供一定的理论依据。通过对500份棉花种质资源材料的11个表型性状,进行遗传多样性、相关性、主成分和聚类分析,结果表明,11个性状的平均变异系数为9.69%,有6个性状的变异系数超过了10.0%,其中结铃数的变异系数最大为20.14%,纤维整齐度的变异系数最小为1.81%;各性状的遗传多样性指数为1.71~2.06,结铃数的遗传多样性指数最高,生育期的遗传多样性指数最低;相关性分析表明,各性状间存在着不同的相互关联,纤维长度与纤维整齐度、断裂比强度、生育期呈极显著正相关,与马克隆值极显著负相关,断裂比强度与马克隆值、生育期呈极显著正相关,衣分与纤维长度、纤维整齐度、马克隆值呈极显著正相关,与子指呈极显著负相关,铃质量与衣分、纤维长度、纤维整齐度、生育期呈极显著正相关;主成分分析提取到了5个主成分,累积贡献率为73.677%,第1主成分与纤维长度、断裂比强度、纤维整齐度有关,第2主成分主要和衣分有关,第3主成分主要与马克隆值有关,第4主成分主要与果枝数有关,第5主成分主要与铃质量有关;聚类分析将500份棉花种质材料在遗传距离1.33处分成了4大类,第Ⅰ类群包含1份材料,属于株高高、铃质量大、衣分低、子指高的材料;第Ⅱ类群包含73份材料,属于结铃数少,衣分偏低,纤维品质较差的棉花材料,第Ⅲ类群包含122份棉花材料,属于铃质量、衣分、纤维长度、纤维强度最好的棉花材料,第Ⅳ类群包含304份棉花材料,属于铃数、铃质量、衣分、纤维长度、纤维强度适中的棉花材料;提取了50份棉花资源材料构建了核心种质库,核心种质库与原始群体相比各性状的变异系数、方差更高,表明核心种质具有更好的异质性,更大的变异。核心种质库用最少的资源数目保留了种质资源的遗传信息,不仅减少了种质保存的工作量,也更有利于育种亲本的选配。

河北省杂交棉产量构成因素研究

为了更高效地进行杂交棉品种选育，利用2006~2015年近10 a的河北省棉花区域试验资料，采用相关分析和多元逐步回归分析的统计方法，对影响杂交棉产量的构成因素进行了分析。相关分析结果表明：4个产量构成因素中，皮棉产量与单铃重呈极显著的正相关，与衣分和单株铃数呈不显著的正相关，与子指呈不显著相关；多元线性回归、偏相关分析和通径分析结果表明，4个产量构成因素均对皮棉产量有一定意义，对皮棉产量的贡献度顺序为单铃重﹥衣分﹥单株铃数﹥子指。因此，在杂交棉品种选育时，应尽力提高杂交棉的单铃重，同时重视协调与衣分和单株铃数的相互关系，从而大大提高棉花的皮棉产量。

棉酚合成及棉花腺体形成相关基因的研究进展

棉酚是限制棉籽开发利用的重要因子。培育低酚棉,特别是采用基因工程方法创制低酚棉是解决棉籽开发利用难题的关键。棉酚合成以及棉酚储存场所棉花腺体形成相关基因的研究,是基因工程创制低酚棉的基础。综述了国内外对于棉酚合成途径、棉花腺体形成相关基因的研究进展以及利用基因工程手段创制低酚棉的相关实例,以期为相关研究者提供参考。

棉花色素腺体的研究进展

解除棉酚对于棉花综合利用的限制,将会大大提高植棉收益,有助于促进棉花产业升级,而培育低酚棉是解决这一问题的关键。从棉花色素腺体的形态建成、色素腺体与棉酚的关系和色素腺体的遗传三个方面对棉花色素腺体的研究进展进行了综述,并阐述了已有研究成果对于今后色素腺体形成机理研究及棉花新品种培育的作用。

河北省优质棉育种70年回顾与展望

河北省优质陆地棉品种选育工作起步较早,新中国成立以来先后选育出石短5号、冀棉22号、冀棉26、新陆中8号、冀228、农大棉13号等高品质棉花品种和大量优质棉品种。根据不同时期的优质棉评价标准,对1949―2019年河北省选育的优质棉品种的纤维品质性状进行了统计和分析,结合纺织工业对优质原棉的需求,指出河北省优质棉育种存在的问题,并对未来的发展方向进行了展望。