海岛棉种质资源抗旱性评价
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新疆海岛棉生产现状与发展建议张胜,李琴(新疆自治区种子管理站/新疆塔里木河种业股份有限公司)新疆是我国的优质棉生产基地,其独特的地理和气候条件,使新疆成为我国唯一的海岛棉产区,其纤维具有长、细、强等突出特点,是纺织高支精梳纱和特种织物不可缺少的原料。
目前90%的面积都集中在阿克苏地区,是我国主要的海岛棉生产地,有着50多年的种植历史,由于本地的热量资源相对埃及、苏联、美国等地区稍差,无霜期短,适宜早熟海岛棉种植。
新疆在海岛棉品种上通过引进改良、系统选育及杂交育种等手段到2014年已育成48个新海系列品种,形成了具有区域生态特点的育种技术体系,为新疆海岛棉生产发展发挥了重要作用。
但品质类型单一,抗逆性、抗病性不强等问题,使海岛棉不能满足生产和纺织的需求,如何发挥海岛棉的特色优势,提高植棉效益是保持海岛棉的持续发展的当务之急。
1.新疆海岛棉育种现状新疆海岛棉主要是20世纪50年代从前苏联引入,通过试种、驯化、改良选育从育成第一个品种胜利1号,就开始进入了自育阶段。
截止2014年新疆已审定海岛棉品种48个,其中近10年审定品种25个,育种进程较快。
品种的生育期在140-145天,铃重在3.0-3.5克,衣分在31-34%,纤维长度在35-38mm,比强度在42-48cn/tex,马克隆值在 3.6-4.6,产量不断提高,但品质与产量性状仍不协调,抗枯萎病已得到提高,但黄萎病抗性有所下降。
2.新疆海岛棉生产现状分析新疆海岛棉种植区的自然生态条件与国外优质海岛棉产区相比存在无霜期短、热量资源较低、灾害天气频繁等不利因素。
但通过几代人的不懈努力,新疆已形成的适合本地生态条件的育种和栽培技术体系。
由于受品种、市场、价格和政策等多方面因素的影响,我国海岛棉生产规模起伏剧烈,多数年份的种植面积在1.3-2.0万hm2,总产0.5 -1.5万t,分别约占全国同期棉花种植面积的0.5%和总产的0.3%。
但新疆自育海岛棉品种的比强度偏低,马克隆值较高,产量与品质、抗病性不协调的问题。
棉花枯萎病育种摘要海岛棉原产于南美洲、中美洲及加勒比海诸岛。
秘鲁是海岛棉的起源中心,有悠久的海岛棉种植历史(距今约有4500多年),生产上种植的一年生海岛棉主要有美洲型海岛棉、埃及型海岛棉和中亚型海岛棉三大类型,在生产上进行应用的主要是埃及型海岛棉。
海岛棉纤维具有长细强等突出特点,在栽培种中品质最优,其产品的经济价值很高,是纺织高支精梳纱和特种织物不可缺少的原料,同时海岛棉生产对于提高我国纺织产品档次、增强行业竞争力发挥了重要作用。
几十年来,新疆海岛棉枯萎病迅速蔓延,给新疆海岛棉生产带来巨大威胁。
棉花枯萎病是影响新疆海岛棉持续、稳定发展的关键因素之一。
近年来,随着分子生物学、分子标记技术的快速发展,为人们更有效地研究利用棉花抗病资源与优质基因提供了新的方法,为快速有效培育优良新品种开辟了一条新的途径。
但是,关于棉花抗病分子遗传学基础研究起步较晚,发展滞后等原因,阻碍了棉花分子抗病育种的发展。
因此,利用分子生物学方法研究新疆棉花抗病性,加快新疆棉花枯、黄萎病抗性基因的研究就显得非常迫切,具有重要意义。
1.1 棉花枯萎病研究进展1.1.1 棉花枯萎病的分布与危害棉花枯萎病是棉花生产上危害最大的检疫性病害之一。
Atkinson1891年在美国亚拉巴马州首次报道棉花枯萎病,随后很快就在其他几个州发现,后来发展到整个棉花带。
到21世纪初,棉花枯萎病发病地区已遍及亚洲、非洲、北美、南美及欧洲等地,几乎已遍及世界各植棉国家。
我国于1934年在江苏省南通市首次发现该病,现已扩展到东北、西北、黄河流域和长江流域的20个省、直辖市、自治区,其中以陕西、河南等省为害严重。
除江西、浙江等少数地区为纯枯萎病区,多数地区为枯萎病和黄萎病混发区。
该病具毁灭性,一旦发生很难根治。
重病株于苗期或蕾铃期枯死,轻病株发育迟缓,结铃少,吐絮不畅,纤维品质和产量均下降。
新疆位于欧亚大陆腹地,植棉历史悠久,是中国古老的植棉区之一。
新疆棉区枯萎病始发于1963年莎车县农科所的个别棉田,1979年基本上控制在5-6个植棉县的少数田块。
目次前言 (3)1 范围 (4)2 规范性引用文件 (4)3 术语和定义 (4)4 递交申请品种的要求 (4)5 测试 (4)6 性状的观测与判别 (5)7 性状 (5)附录A(规范性附录)棉花品种测试性状 (7)附录B(规范性附录)棉花品种性状的解释 (12)B1 幼苗期叶片颜色 (12)B2 叶背蜜腺 (12)B3 叶片色素腺体有无 (12)B4 叶片色素腺体密度 (12)B5 开花期 (13)B6 第一果枝节位 (13)B7 果枝类型 (13)B8 叶片形状 (14)B9 叶背中脉茸毛有无 (14)B10 叶背中脉茸毛密度 (15)B11 果枝与主茎夹角 (15)B12 第一果节长度 (15)B13 株型 (16)B14 主茎茸毛有无 (16)B15 主茎茸毛密度 (17)B16 叶片大小 (17)B17 花铃期叶片颜色 (17)B18 花瓣颜色 (17)B19 花瓣基部红斑 (18)B20 花药颜色 (18)B21 柱头高度 (18)B22 铃形 (18)GB××××-××××B23 铃大小 (19)B24 铃柄长度 (19)B25 铃表面光滑程度 (20)B26 铃尖突起程度 (20)B27 苞叶大小 (20)B28 株高 (21)B29 生育期 (21)B30 吐絮程度 (21)B31 皮棉颜色 (22)B32 单铃子棉重量 (22)B33 衣分 (22)B34 纤维长度 (22)B35 纤维整齐度 (23)B36 纤维断裂比强度 (23)B37 纤维马克隆值 (23)B38 子指 (24)B39 短绒有无 (24)B40 短绒密度 (24)B41 短绒颜色 (25)B42 种仁色素腺体有无 (25)B43 种仁色素腺体密度 (25)B44 抗枯萎病性 (25)B45 抗黄萎病性 (26)B46 抗棉铃虫性 (27)附录C(规范性附录)棉花新品种测试技术问卷格式 (28)附录D(规范性附录)棉花新品种测试记载、测试报告 (31)D1 测试记载内容 (31)D2 原始记录格式 (32)D3 测试报告 (35)植物新品种特异性、稳定性和一致性测试指南棉花1 范围本标准规定了棉花新品种特异性(Distinctness)、一致性(Uniformity)和稳定性(Stability)测试的技术要求,对测试结果的判定原则及技术报告的内容与格式。
棉花抗旱品种筛选鉴定及抗旱性综合评价方法李忠旺;陈玉梁;罗俊杰;石有太;冯克云;陈子萱【摘要】从甘肃敦煌、新疆的棉花栽培品种和国内外引进材料中选出76个遗传来源不同的棉花品种(系)作为参试材料,在年降雨量不足40 mm的甘肃省敦煌市设置了干旱胁迫和正常灌水两个处理,筛选出与棉花抗旱性密切相关的10个农艺性状和产量指标,采用综合抗旱系数(CDC)、综合抗旱指数(CDI)、综合隶属函数值(CDM)、抗旱性综合评价值(D)等四种综合评价方法对76份种质材料进行抗旱性评价。
结果显示,四种综合评价方法两两之间的Pearson相关系数都在0.88以上,相关性均达到了极显著水平;再利用四种抗旱评价体系得分值对76个受试棉花品种(系)进行K-means划分聚类,最终将76个品种分为高抗(Ⅰ类,5个品种)、抗(Ⅱ类,9个品种)、中等(Ⅲ类,17个品种)、敏感(Ⅳ类,31个品种)、高敏(Ⅴ类,14个品种)5个抗旱等级。
为进一步方便育种家简单准确地评价选育材料的抗旱性,利用筛选出的10个农艺性状指标的抗旱系数作为自变量,四种抗旱性综合评价体系得分值为因变量,采用逐步回归的方式建立了棉花抗旱性预测模型回归方程。
%In order to screen the drought resistance of germplasm resources and develop cotton drought resistance e-valuation system,76 different cotton varieties (lines)were planted under drought stress and normal irrigation in Dun-huang City,Gansu province,where the annual rainfall is less than 40 mm .Drought resistance of 76 varieties (lines)was evaluated by the investigation on 10 agronomic traits and yield index which is closely related to drought resistance of cot-ton,in combination with the comprehensive drought resistant coefficient (CDC),comprehensive drought resistant index (CDI),membership functionvalues (CDM)and drought resistance,drought resistance comprehensive evaluation values (D)four method .The evaluation results of the four methods were basically the same,and then clustering analysis was performed .The 76 varieties were divided into High Resistance (class I),Resis tance(class Ⅱ),Middle (class Ⅲ), Sensitive (class IV)and High Sensitivity (class V).The resulting 10 agronomic traits of drought resistance coefficient as the independent variable,four kinds of comprehensive evaluation of drought resistance of score values as the dependent variable,can be used to establish the regression equation using stepwise regression method for predict drought resistance of cotton,facilitating the simple and accurate evaluation of the drought resistance of breeding germplasms .【期刊名称】《干旱地区农业研究》【年(卷),期】2017(035)001【总页数】8页(P240-247)【关键词】棉花;抗旱性;筛选;评价【作者】李忠旺;陈玉梁;罗俊杰;石有太;冯克云;陈子萱【作者单位】甘肃省农业科学院生物技术研究所,甘肃兰州730070;甘肃省农业科学院生物技术研究所,甘肃兰州730070;甘肃省农业科学院生物技术研究所,甘肃兰州730070;甘肃省农业科学院生物技术研究所,甘肃兰州730070;甘肃省农业科学院作物研究所,甘肃兰州730070;甘肃省农业科学院生物技术研究所,甘肃兰州730070【正文语种】中文【中图分类】S562棉花作为世界上最重要的天然纤维作物和最重要的经济作物,它既是纺织工业的主要原料,也是国防、医药、化工等工业部门的原料。
关于转基因棉花抗旱性鉴定可行性研究报告目录一、试验背景二、当前问题三、项目理由四、实施方案五、试验项目测定六、资金预算七、项目目标及意义一,试验背景常规的棉花抗旱育种具有很大的局限性,它只能在相近的棉花属种之间通过杂交获得抗旱性,极大地限制了可以利用的基因资源;在棉花通过杂交引入抗旱基因的同时,不可避免地会引入其它不相宜的基因,需要经过多次回交才能得到较为理想的抗旱品种。
这样既增加了棉花抗旱育种工作的难度,又延长了育种时间。
因此通过基因工程手段改进作物的抗旱性则克服了以上缺点,和常规育种相比,具有周期短,可利用基因资源广泛的优点,目前在转基因在棉花育种工作上具有广阔的应用前景。
目前国内比较常见的转基因棉花如:抗虫转基因棉花、抗除草剂棉花等。
新疆已有两个转基因棉花品种即新陆棉1号和新桑塔6号,获取了国家颁发的安全证书,并通过了国家棉花品种审定。
本试验在xxx进行。
团场地处北温带干旱地区,属于典型大陆性气候,为新疆干旱荒漠区。
团场地势自东向西倾斜,地势基本平坦,东、南、西部为垦殖耕地区,北部为荒漠沙丘,历年无霜期平均162天,年平均日照118天;日平均气温6.56度。
特殊的地理位置,使团场形成了独特的光热资源,年积温高,昼夜温差大,适宜多种农作物的生长,为棉花的生长提供了有力的条件。
二、当前问题棉花抗旱性是指在遭受季节性水分亏亏缺地区,棉花抵抗和忍耐干旱,能正常生长,具有高产、稳产潜力的能力。
其抗旱机理可分为抵抗干旱和忍耐干旱2种。
抵抗干旱指棉花在干旱条件下,使自身不受或少受旱害的形态特征和生理生化特性。
忍耐干旱是指棉花受旱后反应出来的适应特性。
选择棉花抗旱鉴定指标的目标是在干旱灾害下通过选育抗旱品种和选择抗旱栽培技术来获得棉花生产的高产、优质、高效。
单一或某几个指标很难真实全面反应棉花的抗旱能力,需通过综合指标的计算和分析或多个指标的田间实践共同来鉴定。
棉花抗旱性能由于不同地区不同气候条件和品种的制约而呈现各种差异,其抗旱机制也因不同品种和不同生育时期而异。
生物技术进展 2023 年 第 13 卷 第 4 期 556 ~ 564Current Biotechnology ISSN 2095‑2341研究论文Articles棉花萌发期抗旱指标筛选及种质资源抗旱性综合评价陈金萍1,2 , 陈全家1 , 郑凯1 , 浦元春1,2 , 徐江淋1,2 , 周婷2,3 , 杨椰珺2,3 , 孙国清2 *1.新疆农业大学农学院,教育部棉花工程研究中心,乌鲁木齐 830052;2.中国农业科学院生物技术研究所,北京 100081;3.山西农业大学农学院,山西 晋中 030801摘要:棉花是重要的经济作物和油料作物。
为研究棉花种子萌发期形态指标与抗旱性的关系,筛选棉花萌发期适宜的抗旱性指标,以40个棉花品种为材料,聚乙二醇-6000(polyethylene glycol -6000,PEG -6000)溶液模拟干旱胁迫,清水为对照,采用相关性分析比较了与棉花萌发期抗旱性相关的7个指标(相对种子吸水率、相对发芽势、相对发芽率、相对萌发指数、胚根/下胚轴指数、相对胚根干/鲜重和相对胚芽干/鲜重),依据隶属函数得到综合抗旱性评价值,并将其与7个指标进行相关性分析,以得到最适宜的抗旱性指标。
结果显示,相对发芽势、相对发芽率和相对萌发指数是供试40个棉花品种萌发期抗旱性鉴定的3个重要指标。
干旱胁迫下,可通过测定这3个指标对不同品种棉花萌发期的耐旱性进行快速准确的鉴定及评价。
供试的40个棉花材料中,‘中85271’抗旱性最强,‘CF75落6’抗旱性最弱。
关键词:棉花;萌发期;抗旱性;抗旱指标;综合评价DOI :10.19586/j.20952341.2022.0087 中图分类号:S562 文献标志码:ACotton Drought Resistance Index Screening and Comprehensive Evaluation of Drought Resistance of Germplasm Resources During Germination PeriodCHEN Jinping 1,2 , CHEN Quanjia 1 , ZHENG Kai 1 , PU Yuanchun 1,2 , XU Jianglin 1,2 , ZHOU Ting 2,3, YANG Yejun 2,3 , SUN Guoqing 2 *1.Engineering Research Centre of Cotton , Ministry of Education , College of Agriculture , Xinjiang Agricultural University , Urumqi 830052, China ;2.Biotehchnology Research Institute , Chinese Academy of Agricultural Sciences , Beijing 100081, China ;3.College of Agriculture , Shanxi Agricultural University , Shanxi Jinzhong 030801, ChinaAbstract :Cotton is an important cash crop and oil crop. In order to study the relationship between morphological indicators and drought resistance at the germination stage of cotton seeds , the suitable drought resistance indexes in the germination stage of cotton were screened. Took 40 cotton varieties as materials , polyethylene glycol -6000 (PEG -6000) solution simulating drought stress , and clean water as control , seven indicators (relative seed water absorption , relative germination potential , relative germination rate , rel⁃ative germination exponent , radicle/hypocotyl index , relative radicle stem/fresh weight , and relative germ stem/fresh weight ) related to drought resistance in the germination stage of cotton were compared by correlation analysis , and the comprehensive drought resis⁃tance evaluation value was obtained according to the membership function , and the correlation analysis was carried out with sevenindicators to obtain the most suitable drought resistance index. Results showed that the relative germination potential , relative germi⁃nation rate and relative germination index were screened out as important indicators for the identification of drought resistance dur⁃ing the germination stage of 40 cotton varieties. Under drought stress , the drought tolerance of different varieties of cotton in the ger⁃mination stage can be quickly and accurately identified and evaluated by measuring these three indicators. Among the 40 cotton ma⁃terials tested , ‘Zhong 85271’ had the strongest drought resistance and ‘CF75 drop 6’ had the weakest drought resistance.Key words :cotton ; germination ; drought resistance ; drought resistance index ; comprehensive evaluation收稿日期:2022⁃05⁃25; 接受日期:2023⁃04⁃07基金项目:海南省崖州湾种子实验室2021年度“揭榜挂帅”项目(B21HJ0213)。
㊀山东农业科学㊀2023ꎬ55(4):34~41ShandongAgriculturalSciences㊀DOI:10.14083/j.issn.1001-4942.2023.04.004收稿日期:2022-08-15基金项目:山东省现代农业产业技术体系创新团队项目(SDAIT-03-02)ꎻ山东省农业良种工程项目 适宜机械化生产的耐盐碱优质棉花突破性新品种选育 (2020LZGC002)作者简介:高利英(1983 )ꎬ女ꎬ助理研究员ꎬ研究方向:棉花遗传育种ꎮE-mail:li_ying_gao@163.com通信作者:韩宗福(1979 )ꎬ男ꎬ研究员ꎬ研究方向:棉花遗传育种ꎮE-mail:zongfuhan@126.com不同棉花品种种子萌发期耐旱性综合评价高利英ꎬ邓永胜ꎬ王晓歌ꎬ孔凡金ꎬ申贵芳ꎬ王宗文ꎬ段冰ꎬ王景会ꎬ徐东东ꎬ韩宗福(山东省农业科学院经济作物研究所/农业部黄淮海棉花遗传改良与栽培生理重点实验室ꎬ山东济南㊀250100)㊀㊀摘要:本试验选用45个黄淮棉区不同时期的代表性棉花品种为材料ꎬ采用15%PEG-6000溶液模拟干旱胁迫ꎬ测定各品种的种子发芽势㊁发芽率㊁发芽指数和单株干重㊁幼苗长度ꎬ计算5个萌发指标的相对值ꎬ分析各品种萌发指标的差异ꎬ并利用模糊隶属函数㊁相关分析等方法对45个棉花品种萌发期的耐旱性进行综合评价ꎬ为萌发期抗旱种质筛选及抗旱棉花新品种选育提供理论依据ꎮ结果表明ꎬ干旱胁迫抑制45个棉花品种萌发ꎬ品种间存在显著差异ꎻ相关分析显示ꎬ耐旱评价值与5个鉴定指标均呈正相关关系ꎬ与相对发芽势㊁相对发芽率㊁相对发芽指数呈极显著正相关ꎻ依据耐旱评价值将45个棉花品种分为高抗旱㊁抗旱㊁耐旱㊁不耐旱4个等级ꎬ其中高抗旱品种1个㊁抗旱品种7个㊁耐旱品种30个㊁不耐旱品种7个ꎮ说明过去或当前主栽棉花品种萌发期高抗旱及抗旱品种较少ꎬ为应对当前旱情加剧趋势ꎬ今后棉花育种需加强对萌发期抗旱品种的筛选ꎮ关键词:棉花ꎻ种子萌发ꎻ干旱胁迫ꎻ相对指标ꎻ耐旱性评价ꎻ模糊隶属函数中图分类号:S562㊀㊀文献标识号:A㊀㊀文章编号:1001-4942(2023)04-0034-08EvaluationonDroughtResistanceofDifferentCottonVarietiesatGerminationStageGaoLiyingꎬDengYongshengꎬWangXiaogeꎬKongFanjinꎬShenGuifangꎬWangZongwenꎬDuanBingꎬWangJinghuiꎬXuDongdongꎬHanZongfu(InstituteofIndustrialCropsꎬShandongAcademyofAgriculturalSciences/KeyLaboratoryofCottonGeneticImprovementandCultivationPhysiologyintheHuang ̄Huai ̄HaiPlainꎬMinistryofAgricultureꎬJinan250100ꎬChina)Abstract㊀Inthisexperimentꎬ45representativecottonvarietiesindifferentperiodsintheHuang ̄Huaicottonregionwereselectedasmaterials.Thegerminationenergyꎬgerminationrateꎬgerminationindexꎬsingleseedlingdryweightandseedlinglengthweremeasuredunder15%PEG ̄6000solution.Thenꎬwecalculatedtherelativevalueofthefivegerminationindexesandanalyzedthevariance.Thefuzzymembershipfunctionmethodandcorrelationanalysiswereperformedtocomprehensivelyevaluatethetoleranceofthesevarietiestodroughtstress.Thepurposewastoprovidetheoreticalfoundationforselectingdrought ̄resistantgermplasmsatgerminationstageandbreedingnewdrought ̄resistantcottonvarieties.Theresultsshowedthatdroughtstressin ̄hibitedthegerminationofthe45cottonvarietiesꎬandthereweresignificantdifferencesamongvarieties.Thecorrelationanalysisresultsshowedthatthedroughttoleranceevaluationvaluewaspositivelycorrelatedwiththefiveidentificationindicatorsꎬandwassignificantlypositivelycorrelatedwiththerelativegerminationenergyꎬrelativegerminationrateandrelativegerminationindex.Accordingtotheevaluationvalueofdroughttoler ̄anceꎬthe45cottonvarietiesweredividedintoforclasseswithhighdroughtresistanceꎬdroughtresistanceꎬdroughttoleranceandnon ̄droughttoleranceꎬwhichhad1ꎬ7ꎬ30and7varietiesꎬrespectively.Theseresultsindicatedthatfewermaincottonvarietiesinthepastoratpresenthadhighdroughtresistanceanddroughtre ̄sistantduringgerminationperiod.Inordertodealwiththecurrentdroughtenvironmentꎬthecottonbreedingneedstrengthenthescreeningofgerminatingdrought ̄resistantvarietiesinthefuture.Keywords㊀CottonꎻSeedgerminationꎻDroughtstressꎻRelativeindexesꎻDroughttoleranceevaluationꎻFuzzymembershipfunction㊀㊀干旱是影响植物生长发育及作物产量的主要逆境因素之一[1ꎬ2]ꎮ近年来ꎬ全球气候异常波动ꎬ旱情发生频率加剧ꎬ导致作物减产ꎬ给农业生产造成巨大经济损失[3-6]ꎮ棉花属于较耐旱作物ꎬ植棉区多是干旱或半干旱地区ꎬ春季播种时土壤干旱现象异常突出[7]ꎮ种子萌发期作为棉花生命周期初始及幼苗成长的关键阶段ꎬ对干旱胁迫极其敏感ꎬ是鉴定棉花耐旱能力的重要时期[8ꎬ9]ꎮ近年来ꎬ随着经济发展和劳动力成本上升ꎬ棉花生产方式逐步转变为轻简化种植ꎬ一播苗全㊁苗壮是实现轻简化种植的重要内容之一ꎬ也是实现棉花高产稳产的基础ꎬ因此提高棉种萌发期抗旱能力对棉花生产具有重要意义[10ꎬ11]ꎮ研究表明ꎬ种子萌发起始于吸胀吸水ꎬ以胚的生长为基础ꎬ此阶段对水分胁迫尤其敏感ꎬ缺水会对胚的发育造成损伤ꎬ影响种子正常萌发ꎬ导致出苗不全出苗晚ꎬ甚至不能萌发ꎬ给生产带来巨大损失[9ꎬ12ꎬ13]ꎮ因此ꎬ除发展节水灌溉㊁节水栽培等措施外ꎬ筛选及培育萌发期耐旱品种也是棉花生产节本增效的重要途径之一ꎮ目前ꎬ已在大豆㊁玉米㊁冬小麦㊁豌豆等作物开展广泛的萌发期抗旱鉴定工作并筛选到一批耐旱材料[14-17]ꎮ关于棉花种子萌发期抗旱研究ꎬ前人也做了许多工作:王俊娟等[18]研究表明ꎬ15%PEG-6000溶液胁迫下41份陆地棉种质种子发芽势㊁发芽率的变异系数大大增加ꎻ孙瑶等[19]利用PEG-6000溶液模拟干旱胁迫进行棉花芽期的抗旱性筛选鉴定ꎬ表明大部分受试材料发芽率㊁下胚轴长度㊁种子吸水速率低于对照ꎬ且相对值两两之间呈极显著正相关ꎻ李亚猛[12]使用不同浓度PEG-6000溶液对69份陆地棉野生种系材料进行萌发期耐旱性鉴定ꎬ表明随着其浓度升高ꎬ种子发芽率㊁发芽势㊁发芽指数与对照相比逐渐降低ꎮ目前报道的种子萌发期耐旱性鉴定大多采用滤纸萌发法ꎬ该方法轻便㊁快捷㊁易操作ꎬ但需要经过消毒㊁冲洗等环节以防种子霉变ꎬ且该方法忽略了种子萌发时复杂的田间环境ꎬ难以真实反映品种萌发期在大田环境下的耐旱能力ꎮ而砂培萌发法无需消毒ꎬ浸泡后直接播种ꎬ能模拟大田播种环境ꎬ更真实反映品种在田间的耐旱萌发能力ꎮ本试验选择45个黄淮棉区不同时期的代表性棉花品种为材料ꎬ采用砂培萌发法对其进行种子萌发期耐旱性鉴定试验ꎬ通过测定不同萌发指标并采用模糊隶属函数法综合评价耐旱能力ꎬ旨在为抗旱种质资源筛选与抗旱棉花新品种选育提供理论依据ꎮ1㊀材料与方法1.1㊀试验材料参试45个棉花品种(表1)ꎬ为黄淮棉区不同时期的代表性品种ꎬ均在过去或当前生产上大面积推广应用或者有重要影响ꎮ这些品种时空跨度较广ꎬ既有建国初期从国外引进的品种ꎬ也有从中系统选育或通过有性杂交而育成的品种ꎬ更有当前国产转基因抗虫棉主栽品种[11]ꎮ试验材料于2020年在海南三亚南滨农场自交繁殖ꎬ统一管理㊁采收ꎬ并选收棉株中部自交铃作为本次试验用种ꎬ保证试验材料的相对一致性ꎮ1.2㊀试验设计1.2.1㊀PEG-6000溶液适宜浓度的确定㊀为选择适宜的PEG-6000溶液浓度模拟干旱ꎬ试验以发芽势㊁发芽率和发芽指数3个萌发指标为依据ꎬ设置10%㊁15%㊁20%㊁25%共4个浓度梯度对6个棉花品种进行初步筛选ꎬ以等量清水处理为对照ꎮ挑选颗粒饱满㊁无损伤㊁大小基本一致的种子为试验对象ꎮ每个处理设置3个重复ꎬ每个重复(即一个发芽盒)50粒种子ꎮ采用砂培萌发法:在每个发芽盒内装相同质量的湿砂ꎬ将种子整齐摆放在砂床上ꎬ加盖相同质量湿砂ꎬ将发芽盒置于光照培养箱(光照16hꎬ温度25ħꎻ黑夜8hꎬ温度18ħ)中培养ꎮ以幼芽钻出砂面㊁长度大于种子长度且无病害为正常萌发标准ꎬ于第4天开始逐日统计萌发情况直至第12天ꎮ第12天洗苗后测量幼苗长度ꎬ120ħ杀青20min后80ħ烘干至恒重ꎬ称量全苗干物质重ꎮ53㊀第4期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀高利英ꎬ等:不同棉花品种种子萌发期耐旱性综合评价㊀㊀表1㊀参试品种编号、名称与时间编号名称时间编号名称时间编号名称时间1斯字棉2B195016中棉所13号199031鲁棉113120182斯字棉5A195017中棉所17号199032鲁棉238720183岱字棉15195618鲁棉9号199033鲁棉25820184高密933196319鲁棉12号199334鲁棉263220185徐州1818196420中棉所19号199335鲁棉69120186中棉所2号196521冀棉24199736鲁棉69620187冀棉1号197122滨棉1号199937鲁棉26620188鲁抗1号198023定陶621199938鲁棉23820199鲁棉1号198224中棉所35199939鲁棉243201910鲁棉3号198325冀668200040鲁棉261201911鲁棉5号198326山农丰抗棉6号200141鲁棉245202012鲁棉6号198327双价321200142鲁棉263202013冀棉7号198328鲁棉研21号200543鲁棉301202014中棉所12号198629鲁棉研36号200944鲁棉303202015冀无252198830鲁棉241201645鲁棉3192020㊀㊀注:表中 时间 表示品种引进或者育成或者审定或者推广的年份ꎮ1.2.2㊀萌发期耐旱鉴定㊀采用适宜浓度的PEG-6000溶液模拟干旱胁迫环境ꎬ对45个棉花品种进行萌发期耐旱鉴定ꎮ试验方法与1.2.1相同ꎮ1.3㊀测定指标及方法1.3.1㊀种子萌发与植株生长㊀测定发芽势(GE)㊁发芽率(GR)㊁发芽指数(GI)㊁幼苗长度(SL)㊁单株干重(DW)共5个指标ꎮ具体计算公式[20]如下:GE(%)=(G4/N)ˑ100ꎻGR(%)=(G/N)ˑ100ꎻGI=ð(Gt/Dt)ꎻDW=(DW)G/Gꎮ式中ꎬG4:第4天萌发种子数ꎻN:种子总数ꎻG:正常发芽种子总数ꎻGt:t日内发芽种子数ꎻDt:Gt相对应的种子萌发经历时间(d)ꎻ(DW)G:第12天正常发芽的芽苗总干重ꎮ指标相对值的计算参考文献[21]的方法ꎬ以处理值与对照值比率的百分数表示ꎮ1.3.2㊀种子耐旱萌发能力综合评价㊀采用模糊隶属函数法[22]ꎬ将每个品种各萌发指标的隶属函数值累加后取平均作为耐旱评价值ꎮ公式如下:U(Xj)=(Xj-Xjmin)/(Xjmax-Xjmin)ꎻD=ðU(Xj)/nꎮ式中:j=1ꎬ2ꎬ ꎬnꎬn为测定指标数ꎬU(Xj)为第j个萌发指标相对值的隶属函数值ꎻXjmax为第j个萌发指标相对值的最大值ꎻXjmin为第j个萌发指标相对值的最小值ꎻD为品种的耐旱评价值ꎬ值越大ꎬ品种的耐旱萌发能力越强ꎮ1.4㊀数据处理与分析采用MicrosoftExcel整理数据ꎬ用SPSS22.0软件进行差异显著性分析ꎮ2㊀结果与分析2.1㊀PEG-6000适宜浓度筛选不同浓度PEG-6000溶液对6个棉花品种萌发期的胁迫结果(表2)显示ꎬPEG-6000浓度在20%及以下时种子可萌发出苗ꎬ浓度为25%时无种子萌发ꎮ说明棉花种子可以耐受0~20%的PEG-6000溶液并萌发ꎬ超过该浓度种子萌发受到严重抑制ꎬ不能萌发ꎮPEG-6000溶液浓度为20%时ꎬ6个品种的发芽势均为零ꎬ发芽率最高仅为24.67%ꎬ发芽指数最高仅为1.96ꎬ整体上发芽率低㊁发芽缓慢ꎬ与CK相比ꎬ种子萌发受到显著抑制ꎬ失去生产应用价值ꎮPEG-6000溶液浓度为15%时ꎬ6个品种萌发指标与CK相比均下降ꎬ其中发芽势差异达显著水平ꎬ发芽率除鲁棉2632㊁鲁棉691外也均达显著差异水平ꎮPEG-6000溶液浓度为10%时ꎬ各品种3个萌发指标大多高于CKꎬ说明该浓度溶液可促进棉花种子萌发ꎮ综合上述分析并结合田又升等[23]的研究结果ꎬ选用15%PEG-6000溶液对45个棉花品种进行萌发期耐旱性评价ꎮ2.2㊀干旱胁迫对45个棉花品种萌发的影响采用15%PEG-6000浓度溶液对45个棉花63㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第55卷㊀品种进行模拟干旱胁迫ꎬ由结果(表3)可见ꎬ干旱胁迫下ꎬ多数品种的发芽势㊁发芽率㊁发芽指数㊁单株干重㊁幼苗长度受到抑制ꎬ且抑制程度存在显著差异ꎮ无胁迫(CK)条件下ꎬ发芽势最高的为鲁棉238ꎬ达97.33%ꎬ其次为鲁棉9号ꎬ为94.00%ꎻ中棉所12号发芽率与发芽指数均为第1位ꎬ分别为98.67%㊁12.18ꎻ单株干重与幼苗长度居首位者分别为冀668(0.120g)㊁鲁棉258(11.33cm)ꎮ干旱胁迫下ꎬ冀无252㊁鲁棉6号的发芽势㊁发芽率㊁发芽指数分别列居第1位与第2位ꎬ其值分别为91.33%㊁97.33%㊁11.98与86.67%㊁93.33%㊁11.43ꎬ表现出较强抗旱优势ꎻ而鲁棉238发芽势下降至第9位(65.00%)ꎬ鲁棉9号发芽势降至20位(53.33%)ꎬ降幅显著ꎻ中棉所12号发芽率与发芽指数分别降至第10位(88.00%)和13位(9.93)ꎬ萌发表现受影响较大ꎬ抗旱优势不显著ꎻ单株干重跃居首位的是鲁棉3号(0.076g)ꎬ冀668仅排名第7位(0.058g)ꎻ幼苗长度方面ꎬ鲁棉261为5.08cmꎬ居第1位ꎬ而鲁棉258(4.34cm)排名第5位ꎬ耐旱萌发表现尚可ꎮ表明干旱胁迫下各萌发性状受到的抑制程度不同ꎬ各品种间耐旱萌发能力存在差异ꎮ2.3㊀干旱胁迫下各品种相对萌发指标的差异与CK相比ꎬ干旱胁迫下多数品种的相对萌发指标呈下降趋势ꎬ但降幅存在较大差异ꎬ仅个别品种的某一个或几个指标表现为上升(表4)ꎮ冀无252㊁鲁棉6号的相对发芽势㊁相对发芽率㊁相对发芽指数均高于CKꎬ居前2位ꎬ说明这两个品种在干旱逆境下拥有相对出苗快㊁齐㊁全的优势ꎮ鲁棉2632相对发芽率高于CKꎬ为100.71%ꎬ居第3位ꎬ而且其相对发芽势㊁相对发芽指数也属于高值组ꎬ分别为93.18%㊁99.04%ꎬ居第4位与第3位ꎬ说明该品种在干旱胁迫下具有较强抗逆能力ꎮ相对单株干重方面ꎬ鲁棉3号居首位ꎬ为104.11%ꎬ鲁棉301次之ꎬ为89.66%ꎬ说明这两个品种在干物质积累方面能较好地应对干旱胁迫ꎬ从而表现出较强抗旱能力ꎮ相对幼苗长度方面ꎬ15%PEG-6000溶液极大抑制幼苗伸长ꎬ最大相对幼苗长度仅为60.63%(鲁棉1号)ꎬ最小为29.67%(鲁棉12号)ꎮ㊀㊀表2㊀PEG-6000不同浓度下6个品种萌发指标表现品种0(CK)发芽势(%)发芽率(%)发芽指数10%PEG-6000发芽势(%)发芽率(%)发芽指数15%PEG-6000发芽势(%)发芽率(%)发芽指数20%PEG-6000发芽势(%)发芽率(%)发芽指数25%PEG-6000发芽势(%)发芽率(%)发芽指数鲁棉263286.67b92.00b11.36b95.33a97.33a12.12a82.67c91.33b11.14b0d22.00c1.94c0d0d0d鲁棉69190.00b92.67b11.52b95.33a96.67a12.05a62.67c92.00b10.61c0d20.67c1.67d0d0d0e鲁棉3号84.67b93.33a11.44a88.00a92.00a11.40a63.33c66.00b8.16b0d20.00c1.70c0d0d0d鲁棉1号76.00b87.33b10.62b84.00a94.67a11.54a46.67c63.33c7.37c0d24.67d1.96d0d0e0e徐州181890.00a94.67a11.72a86.67b93.33a11.48a45.33c64.00b7.32b0d17.33c1.56c0d0d0d鲁棉12号82.00b89.33b10.94b92.67a96.00a11.92a36.00c62.67c7.07c0d13.33d1.04d0d0e0e㊀㊀注:同行同指标数据后不同小写字母表示不同浓度处理间差异显著(P<0.05)ꎮ㊀㊀表3㊀45个棉花品种萌发指标及显著性分析编号品种0(CK)发芽势(%)发芽率(%)发芽指数单株干重(g)幼苗长度(cm)15%PEG-6000溶液发芽势(%)发芽率(%)发芽指数单株干重(g)幼苗长度(cm)1斯字棉2B87.33d91.33cd11.31de0.094ef9.57h44.00jk76.00g8.21m0.058d4.63c2斯字棉5A86.67de96.67ab11.80bc0.095ef7.87s50.00hi86.67d9.53h0.044mn3.33o3岱字棉1592.67bc92.67cd11.58cd0.102c9.64gh73.00d77.33fg9.57h0.063c3.34o4高密93390.67c93.33c11.60cd0.081j8.89lm40.67k76.67g8.63k0.052h4.13g5徐州181887.33d94.00bc11.52cd0.079jk9.46hi46.67ij67.33ij7.74o0.043n3.96i6中棉所2号86.67de91.33cd11.29de0.087h9.21jk44.00jk76.00g8.70k0.056f4.06h7冀棉1号89.33cd91.33cd11.37de0.077kl8.25q30.67m70.00hi7.67o0.049j3.80k8鲁抗1号92.67bc93.33c11.65cd0.078k8.21qr13.33o70.67hi7.03q0.046l4.23f9鲁棉1号70.67h94.00bc10.97f0.077kl5.74w48.67ij62.00j7.32p0.048k3.48n10鲁棉3号84.00e90.67d11.16ef0.073l8.56n62.00f67.33ij8.26lm0.076a3.15q11鲁棉5号84.00e88.00e10.90f0.086hi9.51hi80.00c83.33e10.26e0.053g4.16g73㊀第4期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀高利英ꎬ等:不同棉花品种种子萌发期耐旱性综合评价㊀㊀表3(续)编号品种0(CK)发芽势(%)发芽率(%)发芽指数单株干重(g)幼苗长度(cm)15%PEG-6000溶液发芽势(%)发芽率(%)发芽指数单株干重(g)幼苗长度(cm)12鲁棉6号85.33de92.00cd11.33de0.092fg9.57h86.67b93.33b11.43b0.053g3.88j13冀棉7号85.33de94.00bc11.49cd0.090g9.85f46.00ij71.33h7.94n0.049j3.34o14中棉所12号93.33bc98.67a12.18a0.102c7.81st55.33gh88.00cd9.93fg0.053g4.04h15冀无25284.00e91.33cd11.21e0.069m8.47o91.33a97.33a11.98a0.041p3.34o16中棉所13号82.00ef90.67d11.12ef0.079jk7.63t24.67n80.00f8.42l0.055f4.29ef17中棉所17号87.33d93.33c11.49cd0.091g8.84m53.33h81.33ef9.33i0.051i3.07r18鲁棉9号94.00b96.67ab12.02ab0.095ef10.30d53.33h86.67d9.90fg0.051i3.78k19鲁棉12号79.33f90.00de10.92f0.063n9.27j36.67l64.67j7.23p0.046l2.75t20中棉所19号86.00de92.67cd11.35de0.075l8.35p30.00m84.00de8.56kl0.043n3.82k21冀棉2491.33bc96.67ab11.93b0.084i9.32ij49.33i82.00ef9.22i0.060c3.37o22滨棉1号78.00fg93.33c11.22e0.076kl9.05l67.33e86.67d10.23e0.038q3.68l23定陶62186.00de93.33c11.44de0.079jk7.95s65.33ef77.33fg9.25i0.043n3.34o24中棉所3586.00de95.33bc11.64cd0.092fg10.33d64.00ef86.00de10.05f0.043n3.76k25冀66883.33e95.33bc11.49cd0.120a10.90b62.00f87.33cd10.12ef0.058d4.86b26山农丰抗棉6号78.00fg94.67bc11.36de0.078k7.86s44.00jk68.00i7.67o0.045m3.21p27双价32189.33cd98.00ab11.99ab0.083i8.76m10.67o80.00f7.91n0.038q2.96s28鲁棉研21号86.67de94.67bc11.63cd0.090g10.04e42.00jk90.00c9.73g0.044mn3.81k29鲁棉研36号90.67c93.33c11.60cd0.095ef10.23de59.33fg85.33de9.84g0.049j3.65l30鲁棉24184.67de91.33cd11.25de0.069m8.26q62.00f83.33e9.82g0.048k3.63l31鲁棉113190.00cd95.33bc11.78bc0.083i9.25j46.67ij89.33cd9.97fg0.039q3.37o32鲁棉238789.33cd96.00b11.83bc0.093fg8.14r51.33hi82.00ef9.48hi0.042o4.29ef33鲁棉25883.33e94.67bc11.47d0.092fg11.33a50.67hi88.67cd9.69gh0.052h4.34e34鲁棉263288.00cd92.67cd11.45d0.099d9.35i82.00c93.33b11.34b0.048k3.57m35鲁棉69192.00bc94.00bc11.70c0.106b9.97e62.67f93.33b10.63c0.057e3.61m36鲁棉69688.00cd92.67cd11.47d0.101c8.86m60.00fg83.33e9.72gh0.047l3.45n37鲁棉26692.00bc98.67a12.14ab0.096ef9.03l79.00c85.33de10.52d0.065b4.32ef38鲁棉23897.33a97.33ab12.17a0.078k9.18k65.00ef90.67bc10.68c0.059c4.42d39鲁棉24387.33d94.00bc11.54cd0.094f7.53u45.33j78.67fg8.67k0.040p3.75k40鲁棉26176.00g94.00bc11.19ef0.085hi9.36i40.67k72.00h7.92n0.048k5.08a41鲁棉24586.00de94.67bc11.57cd0.096ef9.25j51.33hi90.67bc10.11ef0.043n3.04r42鲁棉26388.00cd93.33c11.49cd0.106b10.44c56.67gh78.67fg8.96j0.053g4.27f43鲁棉30168.67h86.00e10.23g0.058o7.12v57.33g70.00hi8.25m0.052h3.73kl44鲁棉30358.67i79.00f9.24h0.079jk9.31ij46.67ij58.00k6.83r0.054g4.13g45鲁棉31990.67c95.33bc11.80bc0.097e9.74g48.00ij76.67g8.87j0.064bc4.06h㊀㊀注:同列数据后不同小写字母表示品种间差异显著(P<0.05)ꎮ㊀㊀表4㊀45个棉花品种萌发耐旱指标相对表现(%)编号品种相对发芽势相对发芽率相对发芽指数相对单株干重相对幼苗长度1斯字棉2B50.3883.2172.6361.7048.382斯字棉5A57.6989.6680.7946.3242.313岱字棉1578.7783.4582.6261.7634.654高密93344.8582.1574.3864.2046.465徐州181853.4471.6367.1754.4341.866中棉所2号50.7783.2177.0664.3744.087冀棉1号34.3376.6567.4363.6446.068鲁抗1号14.3875.7260.3758.9751.529鲁棉1号68.8765.9666.7062.3460.6310鲁棉3号73.8174.2674.02104.1136.8011鲁棉5号95.2494.6994.1361.6343.7412鲁棉6号101.57101.45100.8857.6140.5483㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第55卷㊀㊀㊀表4(续)编号品种相对发芽势相对发芽率相对发芽指数相对单株干重相对幼苗长度13冀棉7号53.9175.8869.1054.4433.9114中棉所12号59.2889.1981.5351.9651.7315冀无252108.73106.57106.8759.4239.4316中棉所13号30.0988.2375.7269.6256.2317中棉所17号61.0787.1481.2056.0434.7318鲁棉9号56.7389.6682.3653.6836.7019鲁棉12号46.2271.8666.2173.0229.6720中棉所19号34.8890.6475.4257.3345.7521冀棉2454.0184.8277.2871.4336.1622滨棉1号86.3292.8691.1850.0040.6623定陶62175.9782.8680.8654.4342.0124中棉所3574.4290.2186.3446.7436.4025冀66874.4091.6188.0848.3344.5926山农丰抗棉6号56.4171.8367.5257.6940.8427双价32111.9481.6365.9745.7833.7928鲁棉研21号48.4695.0783.6648.8937.9529鲁棉研36号65.4491.4384.8351.5835.6830鲁棉24173.2391.2487.2969.5743.9531鲁棉113151.8693.7184.6346.9936.4332鲁棉238757.4685.4280.1445.1652.7033鲁棉25860.8193.6684.4856.5238.3134鲁棉263293.18100.7199.0448.4838.1835鲁棉69168.1299.2990.8553.7736.2136鲁棉69668.1889.9284.7446.5338.9437鲁棉26685.8786.4886.6667.7147.8438鲁棉23866.7893.1687.7675.6448.1539鲁棉24351.9183.6975.1342.5549.8040鲁棉26153.5176.6070.7856.4754.2741鲁棉24559.6995.7787.3844.7932.8642鲁棉26364.4084.2977.9850.0040.9043鲁棉30183.4981.4080.6589.6652.3944鲁棉30379.5573.4273.9268.3544.3645鲁棉31952.9480.4375.1765.9841.682.4㊀干旱胁迫下棉花萌发鉴定指标间的相关性分析由表5可以看出ꎬ相对发芽势㊁相对发芽率㊁相对发芽指数间呈极显著正相关ꎮ耐旱评价值与相对发芽势㊁相对发芽率㊁相对发芽指数呈极显著正相关ꎬ相关程度为相对发芽指数>相对发芽势>相对发芽率ꎮ耐旱评价值与相对单株干重㊁相对幼苗长度虽然也呈正相关ꎬ但不显著ꎮ2.5㊀各棉花品种耐旱性分级与综合评价依据耐旱评价值将45个棉花品种的耐旱萌发能力划分为4个等级(表6)ꎮ由表7可知ꎬ通过耐旱性综合评价ꎬ筛选出高抗旱品种1个ꎬ抗旱品种7个ꎬ耐旱品种30个ꎬ不耐旱品种7个ꎮ其㊀㊀表5㊀不同评价指标间的相关系数指标相对发芽势相对发芽率相对发芽指数相对单株干重相对幼苗长度相对发芽率0.433∗∗相对发芽指数0.733∗∗0.900∗∗相对单株干重0.117-0.344∗-0.175相对幼苗长度-0.105-0.261-0.2310.160耐旱评价值0.799∗∗0.648∗∗0.834∗∗0.2400.220㊀㊀注:∗表示相关性显著(P<0.05)ꎬ∗∗表示相关性极显著(P<0.01)ꎮ㊀㊀表6㊀耐旱性分级标准耐旱评价值等级表现Dȡ0.70Ⅰ高抗旱0.55ɤD<0.70Ⅱ抗旱0.35ɤD<0.55Ⅲ耐旱D<0.35Ⅳ不耐旱93㊀第4期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀高利英ꎬ等:不同棉花品种种子萌发期耐旱性综合评价㊀㊀表7㊀45个品种耐旱性综合评价结果编号品种D值排名等级表现1斯字棉2B0.4025Ⅲ耐旱2斯字棉5A0.3927Ⅲ耐旱3岱字棉150.4119Ⅲ耐旱4高密9330.3931Ⅲ耐旱5徐州18180.2641Ⅳ不耐旱6中棉所2号0.4024Ⅲ耐旱7冀棉1号0.3039Ⅳ不耐旱8鲁抗1号0.2542Ⅳ不耐旱9鲁棉1号0.4123Ⅲ耐旱10鲁棉3号0.4713Ⅲ耐旱11鲁棉5号0.613Ⅱ抗旱12鲁棉6号0.652Ⅱ抗旱13冀棉7号0.2443Ⅳ不耐旱14中棉所12号0.4812Ⅲ耐旱15冀无2520.721Ⅰ高抗旱16中棉所13号0.4714Ⅲ耐旱17中棉所17号0.3736Ⅲ耐旱18鲁棉9号0.3933Ⅲ耐旱19鲁棉12号0.2244Ⅳ不耐旱20中棉所19号0.3932Ⅲ耐旱21冀棉240.3929Ⅲ耐旱22滨棉1号0.519Ⅲ耐旱23定陶6210.4217Ⅲ耐旱24中棉所350.4218Ⅲ耐旱25冀6680.4911Ⅲ耐旱26山农丰抗棉6号0.2740Ⅳ不耐旱27双价3210.1445Ⅳ不耐旱28鲁棉研21号0.3926Ⅲ耐旱29鲁棉研36号0.4122Ⅲ耐旱30鲁棉2410.558Ⅱ抗旱31鲁棉11310.3834Ⅲ耐旱32鲁棉23870.4316Ⅲ耐旱33鲁棉2580.4415Ⅲ耐旱34鲁棉26320.586Ⅱ抗旱35鲁棉6910.4910Ⅲ耐旱36鲁棉6960.4121Ⅲ耐旱37鲁棉2660.577Ⅱ抗旱38鲁棉2380.595Ⅱ抗旱39鲁棉2430.3638Ⅲ耐旱40鲁棉2610.3930Ⅲ耐旱41鲁棉2450.3928Ⅲ耐旱42鲁棉2630.3737Ⅲ耐旱43鲁棉3010.614Ⅱ抗旱44鲁棉3030.4120Ⅲ耐旱45鲁棉3190.3735Ⅲ耐旱中冀无252属高抗旱ꎬ耐旱评价值最高(D=0.72)ꎬ说明该品种耐旱萌发能力强ꎬ在干旱逆境中具备更强的萌发潜力ꎻ7个抗旱品种包括鲁棉6号(D=0.65)㊁鲁棉5号(D=0.61)㊁鲁棉301(D=0.61)㊁鲁棉238(D=0.59)㊁鲁棉2632(D=0.58)㊁鲁棉266(D=0.57)㊁鲁棉241(D=0.55)ꎬ此类品种在干旱胁迫下萌发表现较好ꎬ具备较强的抗旱优势ꎻ滨棉1号㊁鲁棉691㊁中棉所12号等30个品种耐旱ꎬ在干旱逆境下萌发潜力尚可ꎬ但性状表现力一般ꎻ早期育成品种如徐州1818㊁鲁抗1号㊁冀棉1号等7个品种耐旱评价值低㊁不耐旱ꎬ干旱胁迫下萌发能力差ꎬ性状表现欠佳ꎮ3㊀讨论与结论优良种质资源是棉花育种和资源创新的基础ꎬ棉花育种的每一次变革与品种更新均是种质资源创新与利用的结果[24]ꎮ棉花种质资源遗传多样性分析对品种改良和资源利用具有重要价值[25]ꎮ本研究选取黄淮棉区20世纪50年代至今不同时期的45个棉花品种为材料进行萌发期耐旱性评价ꎬ结果显示:品种来源上ꎬ表现高抗旱㊁抗旱的8个品种中山东省占多数ꎬ但高抗旱品种源于河北省ꎻ育成时间上ꎬ近几年育成的品种(如鲁棉301㊁鲁棉238等)占50%以上ꎬ但早期育成的冀无252㊁鲁棉6号㊁鲁棉5号耐旱评价值较高ꎬ居前3位ꎮ可见ꎬ在春季降水较少地区(如山东㊁河北)选育的品种适应干旱萌发的能力较强ꎮ种子萌发是一个复杂的综合性状ꎬ不仅受基因调控ꎬ也受种子成熟度㊁温度㊁光照㊁生理等多项因子的影响[19ꎬ26]ꎬ采用单一指标无法对其抗旱性进行全面评价[27]ꎮ目前ꎬ很多学者利用相对发芽势㊁相对发芽率等多个相对指标评价作物萌发期的耐旱能力[14ꎬ19ꎬ28]ꎬ更能准确体现材料在干旱胁迫下的萌发速度与整齐度ꎮ本研究采用相对发芽势㊁相对发芽率㊁相对发芽指数㊁相对单株干重㊁相对幼苗长度5个指标ꎬ能全面体现出种子萌发期相关性状的情况ꎬ结果表明:在15%PEG-6000溶液胁迫下ꎬ参试45个棉花品种中的大多数该5个萌发指标均呈下降趋势ꎬ降幅差异明显ꎻ不同品种种子萌发期的耐旱能力存在差异ꎬ其中冀无252㊁鲁棉6号的相对发芽势㊁相对发芽率㊁相对发芽指数均大于100%ꎬ耐旱能力强ꎬ可作为耐旱萌发育种的种质材料ꎮ相关分析表明ꎬ品种耐旱评价值与相对发芽势㊁相对发芽率㊁相对发芽指数均呈极显著正相关ꎬ这与前人[14ꎬ18]研究结论基本一致ꎮ因此认为ꎬ种子相对发芽势㊁相对发芽率㊁相对发芽指数可以作为鉴定棉花种子萌发期耐旱性的重要指标ꎮ经综合评价将45个棉花品种分为04㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀山东农业科学㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀第55卷㊀高抗旱㊁抗旱㊁耐旱㊁不耐旱4个等级ꎬ其中高抗旱品种仅有1个(Dȡ0.70)ꎬ反映出当前棉花生产缺少萌发期高抗旱棉花品种ꎬ今后可有针对性地加强对萌发期高抗旱种质的筛选ꎮ参㊀考㊀文㊀献:[1]㊀FarooqMꎬWahidAꎬLeeDJꎬetal.Advancesindroughtresist 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附件1建设项目对国家级水产种质资源保护区(海水)影响专题论证报告编制指南(试行)1 总论1.1 任务由来与编制目的1.2 编制依据1.2.1 法律法规1.2.2 技术规范1.2.3 技术文件1.3 评价标准1.4 评价内容包括评价范围、敏感目标、主要环境问题和评价重点等。
2 建设项目概况与工程分析2.1 建设项目基本情况阐明项目由来和意义、建设项目所在地理位置(附地理位置图),建设单位、建设性质、建设规模与投资规模(扩建项目说明原有规模),工程组成、建设内容、建设周期等基本情况。
2.2 工程设计方案详细描述建设方案(工程位置图、平面布置)、工程建设方案(含方案比选结果)、设计参数等,重点描述水工构筑物(规模、结构方案等)、工程量等。
2.3 配套工程2.4 技术经济指标(可选)2.5 工程方案包括施工条件、施工方法、施工设备及工艺、施工方案、主要工程量、施工时序、进度安排,以及营运期运行方案等。
2.6 工程分析2.6.1 与国家法律、产业政策、相关规划和规划环评的相符性分析2.6.2 环境影响因素分析包括施工期、营运期环境影响因素、对水产种质资源保护区的影响的主要因素。
(1)分析建设项目施工、生产运行、维护检修和事故等各阶段中的产污环节和各种污染物的源强、产生量、排放量、排放去向和排放方式等,分析污染物治理、回收和利用措施以及工程运行与污染物排放间的关系,列出各阶段的污染源强和污染要素。
(2)分析建设项目施工、生产运行、维护检修和事故等各阶段中产生的非污染环境要素,确定其主要影响方式、内容、范围和可能产生的结果,分析其主要控制措施,列出非污染要素。
3 国家级水产种质资源保护区概况3.1 建设项目周围国家级水产种质资源保护区内容包括该国家级水产种质资源保护区概况(包括保护区名称、范围(经纬度)、总面积、核心区面积、实验区面积),核心区特别保护期,主要保护对象以及保护区功能区划图等。
3.2 建设项目与水产种质资源保护区的关系简述建设项目与国家级水产种质资源保护区位置关系,建设项目影响国家级水产种质资源保护区的部分功能或全部功能的类型,影响方式、范围和面积;影响海水、海床、海岸线和底土的类型和范围,包括占用海域面积、占用海岸线和滩涂情况,并给出建设项目与国家级水产种质资源保护区位置关系叠加图。
南疆海岛棉预试品系早熟丰产优质性状的因子-聚类分析作者:范君华,刘明来源:《农学学报》 2017年第10期0 引言南疆是中国唯一的海岛棉产区和出口基地,已有63 年(1955—2017) 种植和17 年原棉出口的悠久历史。
在全球86 个植棉国中仅有美国、埃及、中国等几个国家能生产海岛棉,中国新疆出产的海岛棉属于“世无我有、世有我优”的稀缺农产品。
中国海岛棉产业的科技进步对国计民生、纺织、汽车、航空、国防等工业以及整个国民经济的发展都具有举足轻重的作用。
南疆海岛棉生产在确保国家优质棉供给,促进南疆经济发展,“富民固边、稳疆兴疆”方面具有重要的战略意义。
海岛棉种质的创新或新品种选育是海岛棉产业链的源头性工作。
在海岛棉育种工作中,新育成品种(系)有着较多优良性状,因而被作为重要的种质资源。
合理地评价海岛棉种质资源,是海岛棉育种工作的重要环节,也是其育种的基础。
研究海岛棉资源的特性及分类是亲本和杂交组合选配的基础,为确定今后的育种目标,扩大种质的利用,以提高选择的效率和鉴定的准确性。
海岛棉早熟性、产量、品质之间关系错综复杂,受品种遗传、环境、栽培条件的影响。
因子分析是一种利用降维的方法,将多个具有相关关系的指标综合为少数几个主因子,以便合理解释原变量的相关性。
前人在粮食作物[1-6]、豆类[7-9]、麻类[10-11]、蔬菜[12-14]、经济作物[15-18]、花卉[19]、中药[20-21]、南荻[22]、蓖麻[23]等作物广泛应用,在陆地棉资源、新品种、区试及预备试验[24-31]以及新疆彩色棉[32]已有报道,其结果对相应区域的棉花育种和生产都有较高的理论参考价值,对海岛棉[33]的研究仅限于新海18 号以前的老品种的数量性状的报道,截止2016 年新疆海岛棉品种已审定命名至新海58 号。
有关国内海岛棉(Xinhai Cotton,新海棉)品种(系)区域试验的报道极少[35]。
美国海岛棉(Pima Cotton,皮马棉)品种(系)区试报告由美国农业部从1993 年至2012年连续20 年向世界发布;亚利桑那州的Marana、Maricopa 和Safford 农业中心皮马棉品种区试结果连续3年(1995、1997、1998)、7 年(1992—1998)和10 年(1994—2003)相继进行了报道[36-42];加利福尼亚州(美国皮马棉主产区)的PIMA SJVCB VARIETY TRIALS测试报告2009—2014年连续6年网上发布。
新疆农业大学专业文献综述题目: 国内海岛棉转基因育种的应用及建议姓名: 吴凯凯学院: 农学院专业: 生物技术班级: 122班学号: 123135225 指导教师: 苏豫梅职称: 讲师2015 年 3 月 22 日新疆农业大学教务处制国内海岛棉转基因育种的进展及建议吴凯凯指导老师:苏豫梅摘要:通过介绍国内转基因技术在海岛棉育种上的应用,指出了在关键技术上还未建立起系统的遗传转化体系,转化基因较为单一等存在的问题;新疆作为我国唯一的海岛棉产区,优越的自然生态条件为新疆海岛棉的发展提供了得天独厚的发展优势,虽然前人利用传统育种手段通过杂交、回交和聚合杂交在改良纤维品质方面取得了较大进展,但也存在后代农艺性状差、难于稳定、育种周期长等问题。
因此到目前为止农杆菌介导法、回交转育法是获得转基因新材料的最有效方法,同时也简要的介绍农杆菌介导法、花粉管通道、基因枪轰击法以及回交转育法的应用,并对新疆在开展转基因海岛棉新品种选育方面也提出了建议。
关键词:转基因技术;海岛棉;农杆菌介导;花粉管通道;基因枪轰击转基因技术作为现代生物技术改良作物的重要手段之一,已被广泛应用于生产并得到验证。
1983年,世界上第一例转基因植物——含有抗生素药类抗体的烟草在美国成功培植,拉开了转基因改良作物的序幕[1]。
在棉花领域,自1987年美国Racetracks公司科学家通过基因工程手段首次获得转At基因的抗虫棉株以来[2],国内外已经创造出较多具有抗虫、抗除草剂等新性状的转基因陆地棉新品种(系)[3],对促进世界棉花生产起到了一定的推动作用。
1 主要外源基因转化技术及进展1.1 农杆菌介导法农杆菌是一种天然的植物遗传转化体系,农杆菌介导的遗传转化是目前植物基因工程研究中最常用的方法,现在成功转化的植物实例中有80%左右是通过农杆菌介导实现的[4]。
农杆菌介导法与其他转基因方法相比,具有转化机理清楚、转化率高、方法成熟、转育周期短和遗传稳定快等特点。
广西南部陆地棉和海岛棉的杂种优势利用张新;菲力申;周瑞阳;陈国平【摘要】利用广西南部充足的光热资源,为陆海杂交种的选育及其宿生栽培利用提供参考.研究陆地棉和海岛棉及种间杂种的主要性状表现,并对一、二年生海岛棉及陆海杂种的主要性状进行比较.结果表明:(1)相对陆地棉和海岛棉亲本,陆海杂种具有出苗率较高、生长速率较快、植株比较粗壮的特点,生育期长于陆地棉而短于海岛棉,且其产量较高、品质较好;(2)二年生与一年生棉花相比,皮棉产量增高64.97%~94.11%;而纤维品质均无显著差异.因此,陆海杂种及其宿生栽培在广西南部具有良好的应用前景.%On the basis of the adequate photothermal resource of south Guangxi, to provide a reference for choosing elite hybrid cotton and using its perennial cultivation. Studied the growth development, yield and quality of hybrid cotton (G. hirsutumxG. barbadence), and compared the main traits between annual and biennial island cotton and hybrid cotton (G. hirsutumxG. barbadence). The main results were as follows: (1) comparing with upland cotton and island cotton, hybrid cotton (G. hirsutumxG. barbadence) had higher emergence rate, faster growing speed, stronger body, higher yield, better fiber quality, and their growth stages were longer than upland cotton and shorter than island cotton; (2) the lint yield of the biennial cotton was 64.97% to 94.11% higher than the annual and there was no remarkable difference in fiber quality between them. It was concluded that hybrid cotton (G. hirsutumxG. barbadence) and its perennial cultivation have a good application prospect in south Guangxi.【期刊名称】《热带作物学报》【年(卷),期】2012(033)007【总页数】6页(P1164-1169)【关键词】陆地棉;海岛棉;杂种优势;宿生栽培【作者】张新;菲力申;周瑞阳;陈国平【作者单位】广西大学农学院,广西南宁530005;河南科技学院棉花研究所,河南新乡 453003;广西大学农学院,广西南宁530005;广西大学农学院,广西南宁530005;广西大学农学院,广西南宁530005;广西农业厅经济作物处,广西南宁541004【正文语种】中文【中图分类】S562棉花原产热带和亚热带[1],为多年生的喜温作物,其多年生种质资源[2-6]及多年生栽培[7]对于棉花生产、雄性不育系的杂种优势利用及固定、种质资源的创新和保存均具有重要的应用价值和研究意义。
沿海地区棉花轻简高效栽培技术分析摘要:棉花是我国沿海地区主要经济作物,具有十分重要的经济地位。
但目前我国棉花种植还存在诸多问题,本文对棉花轻简高效栽培技术进行了分析,提供了相应的建议。
关键词:沿海地区;棉花;轻简高效中图分类号:s562 文献标识码:a1 前言棉花是我国沿海地区最主要的经济作物之一,是人民群众重要的经济来源之一,在我国经济作物中处于重要地位。
但棉花种植存在成本高、效益低、费工费时、市场价格波动比较大等困难,严重影响了棉农植棉的积极性,同时随着我国城镇化的快速推进,大量农村劳动力涌进城市,农村老龄化趋势严重,劳动力急剧减少;棉花生产机械化程度不够,需投入大量人力,这些因素都影响了我国沿海地区棉花种植产业的发展。
为了解决以上问题,总结出沿海地区棉花轻简高效栽培技术,笔者认为应该采取相应的措施。
2 轻简高效栽培技术2.1 选择优质棉种棉种好坏直接影响棉花产量,棉农在选择了一个好的品种时,尽量不要轻易更换。
棉农要尽量了解棉种的品质特性,采用相应的种植方法,同时在选用棉种时要听取农业专家的建议,不能一意孤行。
棉农在选择棉种时,可以选择优良抗虫杂交棉,种植杂交棉不仅减少了用工用时,而且节省了农药用量,降低了种植成本。
2.2 加强棉花苗床管理在棉花播种时,尽量选择发芽率较高的棉种,在播种时要做到一钵一粒,这样做既节省了用工,还有利于棉种的成长。
苗床要选择地质肥沃、排水方便的地块。
加强苗期病虫害的预防工作,在播种前后,要用杀菌剂对苗床进行多次杀菌。
在平时通风工作中不要揭开地膜,在前期苗床通风口可以小一点,后期通风口可以加大,通风口的位置要不时变动。
[1]2.3 加强病虫害防治工作棉花种植存在害虫多、防治难的问题。
在棉花种植过程中,一定要抓好棉花除虫防治工作。
在药剂的选择上,要选择对某一害虫防治效果较好的药剂,每一种药剂的适应性都不相同,在除虫时要分别对待,不能只用一种药剂防治所有害虫。
在防治时间的选择上,要在害虫的孵卵期、幼虫期进行防治,在这一时期害虫对药剂的抵抗性最弱,除虫效果最好。
优质丰产海岛棉品种——元龙17号白玉林;张胜;杜斌;王承强;李小童;刘绍欢;胡开明;刘霞【摘要】介绍了元龙17号的选育过程、特征特性及栽培管理技术.【期刊名称】《中国棉花》【年(卷),期】2019(046)003【总页数】2页(P36-37)【关键词】优质;丰产;海岛棉;元龙17号【作者】白玉林;张胜;杜斌;王承强;李小童;刘绍欢;胡开明;刘霞【作者单位】新疆溢达纺织有限公司,乌鲁木齐830054;新疆维吾尔自治区种子管理总站,乌鲁木齐830006;新疆溢达纺织有限公司,乌鲁木齐830054;新疆溢达纺织有限公司,乌鲁木齐830054;新疆溢达纺织有限公司,乌鲁木齐830054;新疆溢达纺织有限公司,乌鲁木齐830054;新疆溢达纺织有限公司,乌鲁木齐830054;新疆溢达纺织有限公司,乌鲁木齐830054【正文语种】中文1 选育过程元龙17 号是由新疆溢达纺织有限公司培育的优质海岛棉新品种,2007年以高产、优质材料塔07-152 进行γ 射线(60Co)辐射后作母本,以抗病材料(新海17×新海18)F5 为父本进行杂交,同年开始进行南繁加代选育,F2、F3 及F6 加强对纤维品质的选育,北育期间在重病田定向考察,经过6 代选育,于2011年成型并进行株系试验,产量性状理想,品质优异。
2012—2013年进行两年品系比较试验,年度间品质性状稳定,产量性状突出,适应性和抗病性表现优良。
2014年参加新疆维吾尔自治区早熟长绒棉预备试验,2015—2016年参加自治区早熟长绒棉区域试验,2017年参加自治区早熟长绒棉生产试验,产量和品质性状稳定,抗病性强。
2019年1月通过新疆维吾尔自治区主要农作物品种审定委员会审定命名,审定编号为新审棉2018第63 号。
2 特征特性2.1 生物学特性元龙17 号生育期约135 d,株型紧凑,植株筒形,零式果枝,果枝适中;株高90~100 cm;叶色深且叶背有绒毛,叶片中等大小,叶缺3~5 裂;铃长圆锥形,中等大小,多为3 室;第一果枝节位3.0,果枝数13.7,单株结铃数10,铃重3.4 g,籽指12.3 g,衣分32.4%;早熟性好,吐絮集中,霜前花率97.0%,絮色洁白,含絮力好,吐絮畅、易采摘。