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棉花黄萎病内生菌研究现状论文

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棉花黄萎病内生菌研究现状论文

棉花黄萎病的病害循环和发病规律与棉花枯萎病的基本相似。病菌以菌丝体及微菌核在棉籽短绒及病残体中越冬,亦可在土壤中或田间杂草等其他寄主植物上越冬。微菌核抗逆能力强,可在土壤中存活8~10年。

枯萎病和黄萎病在无病区的发生都是通过从外地输入带病的棉籽种植后引起的。对我国的该两种病害追根溯源,应是1935年,旧政府从美国南卡罗来州引进带病期字4B棉花,在我国北方棉区种植后引发的,此后由近及远向各棉区蔓延。而近距离的传播则是通过土壤、粪肥、带病棉种及其病残体、灌水等载体,使病菌在棉田内或棉田间辗转传播扩散。在病区,棉花连茬种植时间越长,棉花种子过多混杂,病害必然严重。因为土壤和种子带菌是病害传播的内在因素,而气候条件有利与否是发病的重要外因。土壤中的棉花黄萎病菌,遇到适宜的温、湿度,病菌孢子或微菌核萌发出菌丝,由棉花根系的根毛或伤口处侵入,穿过表皮细胞,在皮下组织内生长,进入木质部的导管,在导管内繁殖,产生大量小孢子。小孢子随植物营养输送到植株的各个部位。由于菌丝及孢子大量繁殖,并刺激邻近的薄壁细胞产生胶状物质等堵塞导管。病原菌还可产生毒素,使植株萎蔫枯死。病菌在土壤中和病株残体中继续存活。黄萎病发病的最适温度25~28℃,低于25℃或高于30℃发病缓慢,超过35℃时,症状隐蔽。北方棉区7、8月份,棉花花铃期为发病高峰。

黄萎病大部棉区均有发生,尤以北部棉区发病严重。寄主范围广,有棉、茄、豆、烟、马铃薯等150多种。

症状

一般棉花现蕾前后显病。多发生在蕾、花、结铃期,苗期较少。病株从下部叶片边缘和主脉间局部发黄,逐渐向上扩展,病斑呈不规则淡黄色,渐渐扩展由白变褐焦枯,但主脉保持绿色,呈掌状斑驳,似西瓜皮。田间盛发期在7—8月份开花结铃期。果枝上的病叶由内向外侧发展。初期为叶缘或叶脉间呈灰白或淡黄色不规则斑驳,后逐渐扩大,叶片边缘微向上卷曲,叶肉增厚变硬,有时破裂,病斑由浅黄变焦枯,破碎脱落,甚至只留叶脉,呈“鸡爪状”叶痕。严重叶片干枯脱落成光秆,顶端常留下无病的嫩枝或心叶或下部丛生新枝。后期落叶严重时形成光秆。叶柄和茎部受害后,病菌进入导管后由基部向上扩展,茎基由下往上的维管束微变褐色,茎内木质部变色比枯萎病浅。成株期受害一般不矮化变形,且叶片脱落少,只叶片有时略呈皱肿。

病原

Verticillium albo-atrum ReinkeetBerth.(黄萎轮枝孢菌),为半知菌亚门轮枝菌属的真菌。病菌菌丝细长,老熟后能产生黑色菌核。菌丝上轮生分生孢子梗,梗上着生卵圆形2~4个轮层,每轮层有轮枝1~7根,每个轮枝顶端分裂出单个分生孢子。分生孢子椭圆形,单胞,4~11微米×1.7~4.2微米,可形成黑色休眠菌丝体组成的小菌核。另1种为大丽轮枝孢菌V.dahliae Kleb.其菌丝由许多厚膜细胞结合而成的拟菌核,同时产生分生孢子梗,顶端生轮状小枝,每轮3~4个,其上着生长卵圆形分生孢子。黄萎轮枝菌在30℃时停止生长,土温28℃以下才发病;大丽菌在30℃以上仍能生长,土温28℃以上仍能发病。

发病特点

黄萎病主要是通过种子带菌作远距离传播,一旦播了带病菌的棉籽,就可存留于土壤中。当棉花播种后,病菌由棉株的根部侵入向上发展,引起全株得病。棉病株枯死后病菌在残株存活。在生长期间,可通过风、雨、灌溉、带病菌肥料、人工、机械等传播扩展。在盛夏久旱情况下,遇暴雨或大水漫灌,则往往植株突然萎焉下垂,叶片脱落成光秆。水浇地发病重,旱薄地发病轻。在26~28℃下,土湿60%~80%以上的粘土及连茬地发病重。7—8月份多雨时,发病重,久旱无雨发病轻。

防治方法

(1)加强种子调运检疫。建立无病种子基地,选用无病良种;严禁带菌棉籽、病残枝落叶,未经高温处理的病区棉籽饼,乳花厂的下脚料及带有病菌的肥料等进入无病区。对零星新病区和老病区的轻病田,采取早查、早拔;结合土壤处理,控制病情发展。

(2)栽培措施。实行与麦类、玉米轮作倒茬;施用无病和腐熟农家肥;增施钾肥。适时喷洒缩节胺、中耕除草、整枝打杈等田间操作,加强棉田管理,提高棉花抗病力。病叶、残枝和枯枝落叶、烂铃等及时清除,集中烧毁;病田要进行秋耕冬灌,拾烧棉残株。

(3)种植和培育抗病、耐病品种。如中棉12、冀棉14、86-6、辽棉7号等。

(4)药剂处理。进行种子硫酸脱绒,402拌种或温水浸种。田间发现病株及时拔掉烧毁,病株用50%棉隆可湿性粉原药70克/平方米消毒病土;或用氯化苦等进行消毒。棉田发病初期,可用23%络氨铜水剂或40%多菌灵胶悬剂400~500倍液灌根或喷雾。

棉花枯萎病研究现状论文

定期的给棉花喷洒农药抑制虫害,也要定期的施肥给棉花苗增添营养抗虫害,保持阳光充足的照射。

一定要选择优质的品种,一定要选择合适的栽种时间,要适时的追肥和浇水,要定期的杀虫,除草,要使用专业的除草剂或者杀虫,种植的过程中要注意温度,温度要控制在23度左右,要做好预防工作,要及时补充磷肥,钾肥氮肥,要适时的晒种和播种。

根部有浓水,叶子会发黄,会掉,叶子上面有很多黑色的小斑点,棉花会长不大。喷上一些治疗这种病的农药,这样就可以治好了。

应该喷洒一些农药,有一些农药是可以防治棉花立枯病的。

棉花黄萎病的研究进展论文

不能从病区调运种子,防止枯萎病及黄萎病传入。种植抗病品种:实行大面积轮作倒茬。最好与禾本科作物轮作,防病效果明显。铲除零星病区、控制轻病区、改造重病区:坚持连年清除病田的枯枝落叶和病残体,就地烧毁,可减少菌源。不偏施氮肥,做好氮、磷、钾肥合理搭配,提高抗病力。改善棉田生态环境,及时中耕除草,防止棉田湿度过大,忌大水漫灌。播种前药剂拌种是防治黄萎病的有效措施,苗期和蕾铃期是防治的关键时期。播种前进行药剂拌种,对未包衣的种子,可用50%多菌灵可湿性粉剂或70%甲基硫菌灵可湿性粉剂按种子重量的0.8%拌种;或用20%三唑酮乳油或12.5%烯唑醇可湿性粉剂或10%苯醚甲环唑水分散粒剂按种子重量的0.2%拌种;或用50%敌磺钠可溶性粉剂按种子重量的0.4%拌种,每100kg种子用水2—3kg;也可用2%宁南霉素水剂100ml拌7kg棉种、1%武夷霉素水剂200倍液浸种24小时播种;或用0.5%氨基寡糖素水剂40倍液、0.2%的80%乙蒜素乳油药液在55—60℃下浸种30分钟后播种。在棉花2—6片真叶期,田间开始发病,可用下列药剂及时施药防治:70%甲基硫菌灵可湿性粉剂800倍液+70%恶霉灵可湿性粉剂1000倍液;50%多菌灵可湿性粉剂500—600倍液+50%敌磺钠可溶性粉剂800倍液;2%宁南霉素水剂500—600倍液+0.5%氨基寡糖素水剂500倍液;20%萎锈灵乳油800倍液+45%代森铵水剂300—500倍液;80%乙蒜素乳油800—1000倍液+0.05%核苷酸水剂300—500倍液;20%甲基立枯磷乳油500倍液;14%络氨铜水剂1500倍液;30%琥胶肥酸铜可湿性粉剂1500倍液;86.2%氧化亚铜可湿性粉剂800—1000倍液,喷施或灌根,视病情7—15天后再灌1次。不但可较好地防治黄萎病,而且对棉花苗期其它病害也有很好的防治作用。在棉花蕾铃期,即黄萎病发生初期,可选用下列药剂:30%苯醚甲环唑·丙环唑乳油1000倍液;70%甲基硫菌灵可湿性粉剂800—1000倍液;32%乙蒜素·三唑酮乳油13—17ml/亩;36%三氯异氰脲酸可湿性粉剂80—100g/亩;10亿活芽孢/g枯草芽孢杆菌可湿性粉剂75—100g/亩,对水40—60kg;0.5%氨基寡糖素水剂400倍液;25%咪鲜胺乳油800—1500倍液;50%多菌灵可湿性粉剂600—800倍液,全田喷施。或用12.5%多菌灵,水杨酸悬浮剂250倍液、

棉花黄萎病防治方法:

1、化防

杀菌剂可选用乙蒜素、70%敌磺钠、3%多抗霉素、36%棉枯净、70%恶霉灵等;营养剂可选用磷酸二氢钾、黄腐酸钾或其它磷钾肥等;促进型调节剂可选用芸苔素内酯、复硝酚钠等。

化学防治方法具有较强的时效性和高稳定性,但大量的化学药剂的使用会在食物链循环中积累,不仅会使环境质量变得糟糕,而且危害人体机能;长期使用化学药剂会杀死其他有益的菌体。

在预防疾病的同时,也会引起病原菌的耐药性。目前,人们正在积极寻求其他防治方法来替代化学药剂的使用。

2、生物菌防治棉花枯黄萎病技术

生物菌对病原菌有拮抗作用同时能够改良土壤、促进作物生长等,在防治棉花枯黄萎病害上具有多重作用方式。

生防菌会产生对病原菌具有杀死作用的物质,如枯草芽孢杆菌、抗生素、细菌素、嗜铁素等代谢产物。施入的生物菌在土壤中会形成优势菌群,迅速占领植物体上一切可能被病原物侵染的位点,竞争枯黄萎病原菌的营养和氧气,使得其无处生存。

生防菌可打开植物的次生代谢,产生酚类、黄酮类、生物碱类等,这些物质具有直接杀菌的作用。生防菌可增加植物体内吲哚乙酸、乙烯等生长调节素的生成,增强根尖活力、促进作物的生长发育,间接的提高作物的抗病性。

棉花黄萎病的危害与损失:

棉花黄萎病对棉花植株的生长发育有很大的影响。棉株感染后,叶片变黄变干,造成结铃少,结铃重减轻,造成大量叶片脱落,甚至所有叶片脱落,不结铃、结铃脱落变干,棉花产量和品质均下降。

一般情况会减产10-30%左右,严重时减产80%以上,甚至不收获。常常给农民带来了惨重的损失,使得一年血本无归,因此抓好防治工作就变得非常关键。

以上内容参考:百度百科-棉花黄萎病

棉花在幼苗期几乎不会出现、整个生育期都可能发作的真菌病害。一般在3~5片真叶期开始显症,生长中后期棉花现蕾后田间大量发病,容易导致整个植株枯死或萎蔫。为害的病原为大丽花轮枝孢和黑白轮枝菌,属于半知菌亚门。该病害可以通过种植管理或药剂喷洒以及细菌撒放来防治。

关于棉花黄萎病的文献综述论文

棉花黄萎病由大丽轮枝孢(VerticilliumdahliaeKleb)和黑白轮枝菌(V.alboatrumReinkeetBerthold)引起,二者均属半知菌亚门真菌,我国主要是前者。分生孢子梗直立,长110~130μm,呈轮状分枝,每个孢子梗有3~4个分枝,分枝大小13.7~21.4μm.3~9.1pm,轮枝顶端或顶枝着生分生孢子。分生孢子长卵圆形,单胞,无色,大小2.3~9.1μm.5~3.Oμm。孢壁增厚形成黑褐色的厚垣孢子,许多厚壁细胞结合成近球形微菌核,大小30~50μm。在选择性培养基上可形成特征性的培养性状。空气干燥时,孢子在瓶梗末端聚集成堆,空气湿润时,则形成孢子球。

棉花黄萎病菌变异性较大,存在着生理分化现象,不同地区菌种的致病力差异显著。美国曾报道有2个生理小种:T-9菌系(致病力强、落叶型)和ss-4菌系(致病力弱、非落叶型)。T-9菌系的致病力比ss-4菌系强10倍以上,可引起棉株大量落叶,在27.5℃下每升含0.001mol/L血根碱的马铃薯葡萄糖培养基上生长良好,紫外线照射下可发出蓝色焚光,而ss-4菌系则生长缓慢,无荧光反应。前苏联报道有3个生理小种:0号生理小种致病力弱,1号生理小种致病力中等,2号生理小种致病力最强。我国根据来自8个省(自治区)的10个菌系对3大棉种的9个品种(中棉石系亚1号、海岛棉8763-衣、中海130、陆地棉632-124、8004、Si-3、中棉3号、敬安508、徐州58)的致病力差异,分为3个生理型:

(1)生理型1号以陕西泾阳菌系为代表,致病力最强。

(2)生理型2号以新疆和田、车排子两个菌系为代表,致病力弱。

(3)生理型3号包括河南安阳、河北栾城、永年、辽宁辽阳、江苏丰县、四川南部、云南宾川等地菌系,致病力中等。

致病力不同的菌系所引起的症状有所不同。例如,江苏省存在的3种类型菌系中,致病力强的Ⅰ型(落叶型)菌系,导致叶片严重萎蔫,并迅速脱落为光杆;致病力中等的Ⅱ型(叶枯型)菌系,导致叶片局部枯斑或掌状枯斑,病叶枯死后易脱落,但一般不形成光秆;致病力弱的Ⅲ型(黄斑型)菌系,导致叶片出现黄色斑块,后发展为掌状黄条斑,叶片不脱落,早期不枯死。其中,Ⅱ型菌系和Ⅲ型菌系广泛分布于江苏各个棉区,而Ⅰ型菌系主要分布在江苏省的南通市和常熟市。棉花黄萎病菌的寄主范围极广,已报道660种。其中农作物有184种。除危害棉花外,还危害茄子、番茄、瓜类、豆类、烟草和芝麻等,但不侵害大麦、小麦、玉米、高粱和水稻等禾本科作物。发病的适宜温度25~28℃,25℃以下和30℃以上发病缓慢,35℃以上时症状隐蔽,即隐症。多雨年份或适温、高湿条件利于发病。其他影响发病的因素同枯萎病。

黄萎病的引证解释是:⒈植物的一种病害。症状是叶片上出现淡黄色的斑纹,逐渐扩大变成褐色,最后枯萎。棉花、茄子、辣椒、南瓜等植物都容易感染。黄萎病的引证解释是:⒈植物的一种病害。症状是叶片上出现淡黄色的斑纹,逐渐扩大变成褐色,最后枯萎。棉花、茄子、辣椒、南瓜等植物都容易感染。结构是:黄(上中下结构)萎(上下结构)病(半包围结构)。注音是:ㄏㄨㄤ_ㄨㄟˇㄅ一ㄥ_。拼音是:huángwěibìng。黄萎病的具体解释是什么呢,我们通过以下几个方面为您介绍:一、词语解释【点此查看计划详细内容】植物的一种病害。症状是叶片上出现淡黄色的斑纹,逐渐扩大变成褐色,最后枯萎。棉花_茄子_辣椒_南瓜等植物都容易感染。二、国语词典一种植物疾病。由菌质或黄萎型病毒所引起,使叶粒体被破坏或叶绿体的形成被抑制,导致叶片出现淡黄色斑纹,并逐渐扩大,形成黄化、矮化、簇生等现象。棉花、茄子、辣椒等植物最容易感染。三、网络解释黄萎病植物黄萎病是危害较为严重的维管束病害,其病原菌主要为大丽轮枝菌(VerticilliumdahliaeKleb)和黑白轮枝菌(Verticilliumalboatrum),为半知菌亚门、淡色孢科、轮枝菌属。黑白轮枝菌的适宜生长温度比大丽轮枝菌低。在茄科植物及首稽等植物上报道较多;而大丽轮枝菌由于寄主极其广泛,对高温和剧烈温度变化的适应能力较强,所以在棉花等众多感染黄萎病的植物上主要报道的均为大丽轮枝菌。关于黄萎病的成语病病歪歪病民害国哲人其萎萎糜不振病入膏肓蚌病生珠病从口入病病恙恙关于黄萎病的词语蚌病生珠病入膏肓无病自炙积劳成病病民害国冷热病哲人其萎病从口入萎靡不振萎糜不振关于黄萎病的造句1、日益发展的分子生物技术为研究棉花抗病基因提供了有力的工具,也为棉花抗黄萎病分子育种提供了新的基因来源。2、黄腐酸绿源宝对棉苗生长和棉花产量没有促进作用,但对防治棉花黄萎病有一定的效能;3、最后,本文就棉花抗病性研究所用的材料、抗枯黄萎病的遗传特点,以及生化标记抗性鉴定等问题进行了讨论。4、日光辐射处理前后,对保护地茄子黄萎病菌微菌核的存活有明显的影响。5、该品种纤维产量高,品质优良,兼抗枯、黄萎病,中熟偏早。点此查看更多关于黄萎病的详细信息

Verticillium

cottonwilt

顾本康由大丽轮枝菌侵染棉株维管束引起植株萎蔫的真菌病害。1914年在美国弗吉尼亚州首先发现,随后南美洲、北美洲、亚洲、欧洲、非洲约21个国家相继报道。20世纪30年代传入中国,现被列为植物检疫对象。

分布和为害

世界主产棉国家均有发生。70年代中国各主要植棉省(市)、自治区均有发生,北方棉区重于长江流域棉区。棉花黄萎病从苗期到花期均有发生,以花期为发病高峰,发病早的损失重。据调查,6月中旬至7月上旬(蕾期~花期)发病,损失率70.9%~88.8%,7月中旬至8月初(盛花期)发病,损失率41.6%~48.6%,8月中旬至9月初发病(花期~吐絮初期),损失率17.5%~34.4%,9月中旬后(吐絮期)发病,棉花产量损失较小。群体测定棉花产量(353310)与黄萎病第一高峰病情(x病指)的回归方程为353310=68.39-0.3596x,在后期产量与病情无显著相关。产量损失率方程353310=-3.9283+0.5470X。在感病品种上,黄萎病发病高峰期,引起产量损失的临界病指值为7左右,病指在7.0时,对产量无影响,病指值愈大,产量损失愈大。

棉苗3~4片真叶时,开始显症,病叶退绿失水,出现不规则枯斑,后逐渐扩大,变褐干枯。棉株进入现蕾后期,常见症状有:黄斑型、枯斑型(或称掌状枯斑型,西瓜皮型)、落叶型(光杆型)(见彩图)。棉花黄、枯萎病混合发生田,两病症状可在同一棉株上表现。

病因

表1 两种轮枝菌的形态及培养生长条件的比较

棉花黄萎病菌在不同地区及不同品种上,致病力明显不同。美国柏力(preeley,1969)将黄萎病菌划分为2个生理小种,T1型(落叶型)和ss-4型(非落叶型),T1型引起的症状是顶叶向下卷曲退绿,迅速脱落,尔后顶端枯死;ss-4型引起叶片主脉间呈黄色斑驳,向上稍卷,病叶脱落稍缓,病株矮化。T 1型бss-4型致病力强10倍;前苏联报道(1974,1976)有3个生理小种,0号生理小种,致病力弱,2号生理小种,致病力强,1号生理小种,致病力中等(表2)。

SRR塔什干1号,塔什干2号,塔什干3号SSR108-ΦSSS岱字棉2号生理小种1号生理小种0生理小种鉴别寄主

表2 棉黄萎病菌的生理分化

棉黄萎病菌寄主范围极广,1977年前苏联富里罗夫(В.В.Фининнов),阿特列夫(А.Н.Аидреев),布以列斯卡娅(Н.В.Базилинская)等报道有660种植物,其中农作物有184种,占28%,杂草153种,占23%。中国1987年根据自然病田和人工病圃上分离鉴定,寄主植物至少有16科53种。

病田内病情消长适宜温度25~28℃,低于22℃,高于30℃发病缓慢,超过35℃时隐症。因此,抑制黄萎病发病程度的主导因素是病害盛发期出现≥28℃的旬均温度频次和迟早的综合值,其综合值为x的回归预测式,y(年黄萎病发病程度)=4.79-0.23x±0.76,相关系数r=-0.8710。在温度适宜范围内,湿度、雨日和雨量是决定病情消长的另一重要因素。地温高、日照时数多、雨日天数少,黄萎病发生轻,反之则重。一般情况下,温度适宜时,雨水多而匀(月降雨量在100毫米以上),雨日多(12天左右),相对湿度80%以上,病情明显严重。黄萎病的发生与棉株生育期也密切相关,一般蕾期零星发生,花期为发病高峰。

侵染过程和病害循环

病原菌在土壤中通过根系直接侵染,有创伤的更易侵染。经同位素标记和组织切片、电子扫描,已明确病原菌穿过皮层细胞进入导管,并在其中繁殖,形成的分生孢子和菌丝体堵塞导管。病原菌产生的次生物质,轮枝毒素也是致萎的重要原因,毒素成分主要是酸性糖蛋白,对棉株具有强烈致萎作用,其中蛋白质和糖的含量分别为85.26%和14.74%,蛋白质中含17种氨基酸,酸性氨基酸占总量的18.4%,碱性氨基酸占8.3%。毒素糖蛋白经木瓜蛋白酶、α-淀粉、盐酸水解后,致萎力明显降低。

病株上各部位组织都可带菌传播为害,其中棉籽带菌是远距离传播的重要途径。自然条件下,棉籽带菌率小于0.026%;叶柄、叶脉、叶肉的带菌率分别为20%、13.3%和6.6%。病叶作为病残体存于土壤中是黄萎病近距离传播的重要病原。棉田内病情轻重与病残体的转移与积累关系密切。

病害流行是土壤温度、湿度以及雨日、雨量、空气相对湿度对病原菌和感病寄主综合影响的结果。微菌核在土壤中的繁殖数量消长高峰比植株显症高峰提早约1个月。盛花阶段的雨日天数是影响黄萎病严重程度的主要因素。长江中下游棉区黄萎病发生流行的经验预测式是:y(病田面积百分率)=11.37985-1.81277+0.18572x±3.49,其中x为7月份雨日天数,3.49为回归标准差。

病害控制

常采取以下方法:①病区检疫,对病区的棉籽、病残体均需严格控制,消毒处理,确保无病区的棉花安全生产;②棉种消毒,带菌棉种用硫酸脱绒“402”温汤浸种30分钟,或多菌灵胶悬液冷浸棉种14小时,均可达到检疫消毒效果;③零星发病田可用“棉隆”消毒铲除病菌;④稻棉轮作减少土壤中的病原菌,减轻病害的发生,以三年水稻一年棉花的轮作方式为最佳;⑤重病田种植耐病品种,至今高抗黄萎病的品种尚未稳定,但兼抗枯萎病的耐病品种如中12、辽棉5号、86-4、86-121已经试种,美国的阿字棉(Acala)系统,前苏联塔叶干系统的品种,对减轻黄萎病的发生,减少产量损失均有一定的作用。

棉花角斑病

cotton angular leaf spot

顾本康由黄单胞杆菌寄生,为害棉花地上部的一种细菌性病害。

分布和为害

角斑病分布广,世界各产棉国家均受其害。棉田受害后轻则影响植株的同化能力,组织死亡,铃皮皱缩,幼铃易脱落,成铃内部纤维易变黄,重则引起落叶、落柄、烂铃,影响棉花产量。

棉苗子叶受害,初呈深绿色油渍状斑点,后渐扩大成圆形或不规则形病斑,深褐色,有时自叶柄蔓延到茎部,并向两端扩展,呈黑色长条形斑块,严重时,子叶脱落,幼茎变细,弯曲死亡;叶片发病,初为灰绿色小斑点,后扩大呈水渍状,黑褐色,受叶脉限制而呈多角形,有时病斑沿叶脉发展,形成黑褐色长条弯曲状病斑;棉铃受害,始现水渍状深绿色斑,多现于铃缝间,后渐发展成圆形凹陷病斑;棉茎染病后,病斑延长逐渐呈黑褐色,形似黑臂,故角斑病又称“黑臂病”。

病因

病原物是黄单胞杆状细菌。1920年由司密斯(E.F.Smith)定名为(Pseudomonas mal-vacearum E.F.Smith),后易名为(Bacterium mal-vacearum E.F.Smith),现正式定名为[Xanthomonas campestris pv.malvacearum(E.F.Smith)Dye]。菌体杆状,大小1.2~2.4×0.4~0.6(微米),一端具1~2根鞭毛,可游动。在马铃薯葡萄糖琼脂培养基上形成淡黄色圆形菌落。菌体细胞常2~3个结合成链状体,革兰氏阴性反应。病菌生长适温25~30℃,最高36~38℃,最低10℃,病原细菌离体时,在温度50~51℃下经10分钟死亡。处在休眠状态下的病原细菌能抵抗不良环境,在干燥情况下可耐80℃高温,或-21℃低温,在活动条件下,遇40℃高温,或0℃以下低温则死亡。品种抗性差异显著,纳森(R.R.Nelson,1973)研究指出,抗性受主基因、次基因和修饰基因相互制约,已经鉴定出12个独立基因,称“B”基因,在陆地棉中,B4BSm组合在混合小种鉴定下,表现出近似免疫,同样,在海岛棉中,若B2B6、B4B6、B1B9k和B6B11基因组合亦可提高品种的抗病性。在选育抗病品种时,必需将生理小种与B基因结合起来考虑,尤其是B2、B4、B3和B6等基因,因此品种抗病性较稳定。

侵染过程和病害循环

角斑病以种子传播为主,病菌潜存种子内部1~2年,前苏联布纳克哈夫(Brinkerhoff,1963)分离感病棉铃,证明棉籽带菌率为6%~24%。病原菌亦能在病铃等病残体组织上越冬,次年侵染幼苗。病菌从植株表皮气孔和伤口侵入,在细胞间隙繁殖。在湿润条件下,病组织可外溢菌脓,借风、雨、虫媒扩散传播为害。长江流域棉区于6月至9月发生,7月至8月为盛发期。在此期间,雨量与发病直接相关,相对湿度85%以上有利于发病,特别在台风袭击,棉叶受损的情况下,更有利于病菌侵染,加速病害的流行。

病害控制

选用无病种子,或进行种子处理,沿用的“三开一凉”温水(55~60℃)浸种0.5小时有效;使用抗病品种,陆地棉中岱字棉系统抗性较强、海岛棉易感病,中棉较抗病;加强田间栽培管理,尤其在台风、大雨过境后,追施肥料是控制病害发展的重要措施;药剂防治中,“波尔多液”喷治有效,重病田块还可用农用氯霉素液喷洒防治。

棉花茎枯病

cotton stem blight

顾本康

由棉壳二孢为害棉株地上部分的一种真菌病害。

分布和为害

美国、朝鲜、日本曾有报道。中国于1951年在西北关中棉区有发生,1954年北方棉区山东、河北、河南、山西、辽宁等省普遍发生,之后该病曾在江苏、上海等地棉田流行。遇合适发病条件的年份,茎枯病是一种突发性病害,严重的可造成死苗。1955年在辽阳严重田块死苗率达80%以上;1957年陕西关中棉区因该病翻种棉田约7万公顷;1974年江苏东台病株率达98%;1976年甘肃省受害棉田达30%~80%,给棉花生产带来巨大损失。

叶片受害,开始产生红色斑点,后扩大呈近圆形病斑,病斑边缘红褐色,中间灰褐色,埋生黑色粒点状分生孢子器;急性型症状是叶片似开水烫状,呈青枯,严重时叶片凋萎;叶柄染病,病斑梭形,紫褐色,中部灰褐色,凹陷,埋生黑色分生孢子器,严重时叶柄脱落;茎秆在上中部的嫩茎上显症,病斑梭形,严重时病部组织撕裂,内皮纤维裸露,茎秆易折;棉铃染病,在铃表呈现圆形病斑,黑色,病害深达内部,腐烂棉絮、棉籽。

病因

病原物为棉壳二孢霉(Ascochyta gossy-pii),属半知菌、球壳孢目。分生孢子器初期埋生植株表皮组织下,成熟后显于表皮上,球形、黄褐色,顶部有微突圆形孔口,壁薄易碎,孢子器大小75~189×82.8~210(微米),内生大量分生孢子。孢子卵圆形或长椭圆形,无色,单胞或双胞,双胞率仅有3%~15%,单胞的两端各有一小油点,分生孢子大小4.5~7.3×3.5~3.8(微米)。

棉种不同,感病程度有异,在相同的栽培条件下,海岛棉发病率高于陆地棉,上海“五四”农场1972年5月调查,陆地棉发病率4.8%,海岛棉发病率32.5%,死苗率5.2%。

病害流行与气候关系密切,在日平均气温20~25℃,持续4~5天阴雨,相对湿度90%以上,病害可在3~5天内发生。此后,每次降温20℃左右、阴雨(雨日2天以上)后3~5天,病害再次出现高峰。发病期间,由暴风雨形成的伤口有利病菌的侵染传播,并出现急性型症状,导致病害大流行。气温回升到28℃以上时,病害受抑制。另外,棉田密度大、氮肥多加重病害的发生。

侵染过程和病害循环

病菌孢子直接侵染棉株幼嫩组织,蚜虫为害棉株后造成组织的虫伤口,蚜虫的排泄物含有糖类物质,有利病菌侵染繁殖加重病害的发生。蚜虫亦可作为病菌传播介体,加速病害的扩展流行。陕西临潼1983年5月下旬调查,有蚜株率85%~100%,卷叶率42%~85%,茎枯病病株率高达50%~85%。病原菌可在病残体上越冬。连茬棉田茎枯病发生严重;轮茬棉田,尤其是与水稻轮作,菌源量减少,茎枯病发生轻。

病害控制

采取包括药剂处理种子、轮作倒茬、用无病土育苗等综防技术措施。病害发生后增施肥料,开沟排水,松土增温,治蚜防病。病害流行时选用代森铵、克菌丹、百菌清、福美双、稻瘟净等药剂喷雾,可控制病情的蔓延。

棉花纤维发育调控研究现状论文

纺织材料生态化及其发展趋势摘要:从采用绿色原料、利用生物技术和开发可降解纤维3方面,综述了纺织材料生态化的发展现状,指出循环材料开发和使用是纺织生态材料发展的趋势。关键词:纺织材料;绿色;生态化;趋势目前在全球可持续发展战略影响下,许多国家都在致力于研究既不影响生态环境,又能利用生态资源的新型纤维。并提出纺织用材料必须经过毒理学测试,具有相应标志,符合环保、生态、人体健康要求。纺织材料生态化已成为全世界关注的发展方向。采用绿色原料开发生态纤维,利用生物技术发展可降解纤维,选择节约资源、可回收利用纤维原料已成为目前纺织生态材料发展的趋势[1~2]。1采用绿色原料开发生态纤维利用绿色原料开发生态纤维已成为获得生态型纺织材料的主要途径和研究、开发热点。从食用的香蕉、小麦、大豆、玉米、牛奶、虾、蟹等到木材、昆虫、蜘蛛都成为了生态纤维材料的来源。现今的绿色原料包括原生态自然物质,以自然物质为基础的提炼物及原有纤维的再加工产物3种[3]。1·1利用原生态自然物开发生态纤维自然界中原生态的物质即常规的天然纤维,以其自然本色和环保特性赢得人们喜爱。但天然纤维并非完全无毒,如天然纤维在生长过程中所施用的化肥及杀虫剂等化学药品是有害物质进入的主要途径。目前生态天然纤维主要致力于开发对杀虫剂和除草剂较少依赖的天然纤维和新型绿色纤维,如有机棉、有机麻等。同时许多新型原生态的纤维原料如木棉、菠萝叶纤维、香蕉茎纤维、竹纤维等生态纤维也在积极的开发与应用中。发现更多的天然纤维材料,进一步扩大天然纤维的可利用性,使天然纤维材料的发展日益扩大是当前利用原生态的自然物质开发生态纤维的主要研究方向[4~5]。1·2用自然物的提取物开发再生生态性纤维直接取自天然高分子物质,以自然物质为基础的提取物可形成绿色环保纤维,如Tencel、Modal、大豆蛋白纤维、牛奶、海藻酸钠纤维、甲壳素纤维、竹浆纤维等。这些纤维多属于再生纤维素或蛋白质纤维类,纤维本身主要由纤维素或蛋白质组成,易生物降解,符合环保要求。有关再生生态纤维方面的研究较早也较多,许多纤维的开发和应用也较成熟[6]。如甲壳素纤维,所用甲壳质广泛存在于虾、蟹等水产品和昆虫、蜘蛛等节肢动物的外壳中,也存在于菌类、藻类的细胞壁中。甲壳质纤维是一种可降解的环保型动物纤维素纤维,废弃后可被微生物分解。这种纤维具有生物活性,有良好的吸附性、粘结性、抗菌性和治伤性能。它是自然界唯一带正电荷的动物纤维,对危害人体的大肠菌杆、金色葡萄球菌等具有较强的抑制能力,适合制造特殊的医用功能纤维产品。此外,近年开发的新型蛋白复合蚕蛹蛋白粘胶长丝纤维,利用与粘胶纺丝原液共混,纤维素形成芯部,蛋白质集中于表面,构成分子上的稳定结合,形成具有特定皮芯结构的蛹蛋白粘胶皮芯复合长丝。纤维中蛋白质含量为10%~20%左右,纤维与皮肤的亲合性好,保健功能显著[7~8]。1·3利用原有纤维的再加工开发生态性纺织材料采用自然原料通过高分子化学合成的方法可加工、生产生态纤维材料,如聚乳酸纤维(PLA)、聚羟基乙酸纤维(PGA),及它们的聚合纤维(PLGA)。这些纤维原料资源可再生和重复利用,使用过程安全。纤维开发途径包括微生物合成生态纤维和化学合成高分子生态材料。由微生物合成的聚羟基链烷酸酯、短梗霉多糖、功能蛋白高分子等都可以纺制成纤维。另外,微生物还可直接用于生产可生物降解的纤维。如短梗霉多糖(Pullulan)纤维就是以谷物或马铃薯为原料,由出芽短梗霉产生的一种胞外水溶性多糖(由麦芽三糖1,6键接形成的聚合物)合成,其强度和硬度等物理性质与聚苯乙烯相当。Pullulan纤维具有平滑、透明、光泽好、强度高(与尼纶相当)、无毒、无味、无色、能生物降解的特点,适合作手术缝合线和医用敷料。还可利用多糖液中培养出的细菌(膜醋菌)获得直径大于40 nm的生物纤维丝条,用微菌类霉菌体合成支化营养菌丝或长度达几厘米的由孢子囊柄组成的丝条,分离纯化后丝条能够织成无纺布,用于湿法无纺布的过滤材料[9]。化学合成高分子材料是将天然物质通过化学加工方法合成,如美国杜邦公司2000年10月投产的索罗那(Sorona)纤维就是以玉米为原料的全新多聚体化合物。其纤维制品在舒适、耐磨、弹性、抗皱、防护等性能方面,大大优于现有的化纤制品。制成的人造皮革更柔软,更似真皮,且可回收再利用,为重要的环保产品。还有以玉米、小麦等农作物为原料发酵成乳酸再聚合而成的高分子化合物聚乳酸纤维(PLA)等[10]。2运用生物技术和基因工程开发生态纺织材料将现代生物技术巧妙地用于纺织纤维的开发,不仅能有效地改进现有纺织原料的不足,还可根据需要开发出适合纺织生产的新型纺织纤维,为纺织原料研发开辟新的途径。天然彩色棉纤维是美国科学家利用基因改性技术开发出的一种新型棉花品种,通过将彩色基因移植到白棉DNA中而获得。彩棉产品省去染色、印花等工序,减少了加工污水的排放和能源消耗,实现了从纤维生长到纺织成衣全过程的“零污染”。利用基因改性技术可生产抗虫棉,避免农药对环境及棉本身造成危害。中国农科院等单位将苏芸金杆菌的毒蛋白基因转入棉细胞内,培育出了十多个抗虫棉品种,能产生一种对抗鳞翅目昆虫的毒素,抗棉铃虫能力达80%以上。此外,转基因抗蚜虫棉、转基因抗虫抗病棉也相继培育成功,已在我国实验推广[11]。利用现代生物、基因工程技术还可向棉纤维中引入其他成分,形成天然多成分棉,改善棉纤维的性能。如利用在棉纤维中腔内具有可生物降解的聚酯内芯来生产天然的涤棉混合纤维,或引入动物纤维蛋白,从而形成含动物纤维的天然多成分棉,对改善棉纤维自身的不足,提高棉纤维的性能有很大贡献[12]。五彩丝、彩色羊毛的取得主要靠蚕的基因突变。利用染色体技术把需要的基因组合输入家蚕体内,培育出能吐彩丝的新蚕种。选择合适的彩色基因导入绵羊体内,也可培育出具有天然色彩的彩色羊毛[13]。运用现代生物技术还可扩大纤维的生产。例如,蜘蛛丝因具有超高强力是开发高强织物的理想原料,但如何获得大量的蜘蛛丝来满足纺织生产的需要就成了产品开发过程的难题。为此,加拿大Nexia公司将从蜘蛛丝蛋白中分离出的有关基因转入奶牛和山羊的乳腺细胞中,从其分泌的乳液中获得经过重组的蜘蛛丝蛋白,并从中提取到与蜘蛛丝性能相似的丝蛋白纤维。此外,还可利用微生物发酵技术从蜘蛛丝蛋白中分离出有关基因,人工重组到可以用发酵法大量生产蛋白质的诸如大肠杆菌或酵母菌等微生物体内,在其细胞中产生蜘蛛丝蛋白[14~15]。3可生物降解材料开发可生物降解纤维是指在一定时间和适当的自然条件下能够被微生物(如细菌、真菌、藻类等)或其分泌物在醇或化学分解作用下发生降解的纤维。可生物降解纤维制成的纺织品,通常在微生物作用下,可分解为二氧化碳和水等对环境无害的物质,是理想的石油类纤维材料替代品。降解采用的方法有堆肥降解、土地埋入降解、在活性污泥中降解、海水浸渍降解,以及在聚合物中通过添加组分进行共聚来加速降解等。目前美、欧、日对可生物降解纤维的研究处于领先地位,我国的研究起步较晚[16]。常见的天然纤维及目前研究较多的纤维素纤维、蛋白纤维、甲壳素纤维、淀粉纤维等都具有良好的生物降解。而合成纤维可降解中较大的一类是水溶性聚合物,它是一种亲水性的高分子材料,在水中能溶解或溶胀形成溶液或分散液,其分子链上一般含有一定数量的强亲水基团(如羧基、羟基、氨基、醚基和酞胺基等)。常见的生物降解性合成高分子有聚乙烯醇(PVA)、聚丙二醇(PPG)和聚乙二醇(PEG)等。聚乙烯醇(PVA)是人们最熟悉的水溶性高聚物,它在纤维和纤维改性及制作膜材料等方面都有广泛的应用。Planet Packaging Technologies公司用PEG共混制造生物降解高分子材料。美国Air Product & Chemical公司也开发了一种商品名为Vinex的材料,它是由聚乙烯醇和聚烯烃、丙烯酸酯接枝聚合而成,材料具有可降解性[17-18]。另一类是利用自然界中存在的天然物质经化学加工形成的合成纤维,如聚乳酸纤维(PLA),虽为合成纤维,但其原料来源于地球上不断再生而取之不竭的农作物,其废弃物埋入土中后,在土壤和水中微生物作用下大约经过1~2年时间,纤维可被完全分解为CO2和H2O从而发生降解[19]。虽然可降解纤维材料的开发已取得一定进展,但研究进行得还很不够,也没有取得较大的突破。随着人们生活水平的不断提高,对可生物降解功能纤维需求的增长,可以预见在新技术的应用和新材料的涌现下,可生物降解纤维将会被更广泛地应用[20~21]。4生态材料的发展趋势循环材料最基本的特点就是在主产业链上向前、向后延伸,实现闭合循环发展,使所用的原料和能源在不断的循环中得到合理利用,节约生态资源。现代纺织要求材料可循环、再生,产业发展可持续,因此,循环材料的开发和利用应是未来生态材料发展的趋势。最近日本提出了“完全循环型”新概念,要求彻底实现纤维从原料使用到最终制品回收全过程完全循环。吉玛公司、杜邦公司对聚酯等装置也提出了“全循环”概念[22]。天然纤维材料是地球上巨大的再生性生物高分子资源,作为“从自然产生又回到自然”的资源循环型材料,具有不可替代的发展优势。人造纤维材料作为传统的纺织材料,其原料多为天然可再生的非石油资源(木、棉、亚麻、竹、麦杆等),符合可持续发展的需求。合成纤维多为石油化合物,而石油属原生资源,且常规合成纤维具有不可再生、不可降解性。目前合成纤维如何进行回收再生是生态材料研究的重点,也是治理环境污染,节约资源和能源,促进合成材料循环使用的一种最积极的废弃物处理方法。已开发了有回收聚合物、纤维的原料再循环和回收单体的化学再循环系统[23~25]。回归自然、适应环境是纺织材料总的发展趋势。生态化纺织材料的发展为保护生存环境,实现纺织工业可持续发展提供了保障,符合21世纪绿色环保型时代的要求。随着社会的文明和进步,可认为未来的纺织工业将是绿色生态工业。参考文献:[1]吴湘济,沈晶.纺织工业绿色纺织品的设计与开发[J].上海工程技术大学学报,2002,(12):298-317.[2]黄猛.我国绿色纺织品的现状及发展趋势[J].棉纺织技术,2000,(2):31-33.[3]甘应近,白越,等.绿色纺织品的现状与展望[J].纺织学报,2003,(6):93-95.[4]Peter F Greenwood,Consultant.How green are cotton and linen?[J].textiles,1999,(3).[5]付群锋.浅谈新世纪纺织面料的发展趋势[J].印染,2000,(7):49-50.[6]A P Aneja,等.21世纪的纤维[J].国外纺织技术,2000,(1):1-3.[7]李晓燕.生态纺织纤维的性能与应用[J].棉纺织技术,2002,(11):

1982年至1985年,“六五国家棉花育种攻关”低酚棉育种专题,参加1986年至1990年,“七五国家棉花育种攻关”低酚棉育种专题,参加,1988年后主持1991年至1995年,“八五国家棉花育种攻关”低酚棉育种专题,专题主持人1996年至2000年,“九五国家棉花育种攻关”抗虫棉育种专题,主持1995年至1997年,农业部发展棉花生产专项基金--低酚棉新品种筛选,主持人1996年至1998年,中华农业科教基金项目--双价抗虫基因导入研究,主持人1998年至1999年,中国博士后科学基金--棉酚在植株体内的形成机理研究,主持人1998年至2000年,浙江省科委项目--早熟棉新品种改良研究,主持人1999年至2001年,浙江省自然科学基金--棉花子叶色素腺体形成的分子标记研究,主持人1999年至2002年,国家自然科学基金重点项目--棉花品质、产量和抗性的分子标记与基因定位研究,协助主持2000年至2002年,国家自然科学基因--棉花抗萎病性的分子标记与辅助育种,主持人2001年至2003年,农业部发展棉花生产专项资金--棉花特异种质资源的创造,主持人2001年至2005年,863项目子项目年,专用棉育种技术与新品种选育,参加2002年至2005年,863项目年,棉花雄性不育系与三系杂交棉选育,主持2003-2005年,863专项年,棉花分子标记辅助育种研究,主持2003年至2005年,国家自然科学基金年,棉花花药迟熟突变体性状的遗传与应用,主持2005年至2007年,国家自然科学基金年,棉花抗草甘膦突变体的遗传机理及其在杂交棉制种中的应用,主持2005年至2009年,国家973项目年,棉花纤维品质性状的功能基因与分子改良研究,课题主持人2002年至2005年,浙江省重点课题年,三系杂交棉新组合的选育,主持人2003年至2005年,浙江省重点课题年,棉花抗黄萎病分子标记育种研究,主持人2004年至2006年,浙江省重点项目年,非转基因抗草甘膦棉新品种选育与应用,主持人2003年至2005年,国家农业成果转化基金年,优质多抗棉花新品种浙905的试验与示范,主持人2003年至2005年,国家重大成果推广项目年,优质多抗棉花新品种浙905的扩繁与推广,主持人2004年至2006年,国家农业成果转化基因年,抗草甘膦杂交棉制种技术的试验与示范,主持人 (一)获奖成果项目名称:亚洲棉(A)与比克氏棉(G)人工合成[AG]复合染色体组新棉种研究获奖级别:国家发明三等奖(第四发明人)获奖时间:1995年12月项目简介:棉花除生产大量优质天然纤维外,其棉仁中富含蛋白质和脂肪,其中蛋白质含量高达43~45%,是一项可贵的食用蛋白质资源,但由于棉籽中含有色素腺体和对人和单胃动物有毒的棉酚及其衍生物,其优质的蛋白质资源不能食用。无色素腺体棉品种虽全株无色素腺体,其种仁棉酚极低而可安全食用,但同时又因含酚量低而失去对多种病虫害的拮抗作用,使低酚棉的种植受到限制。原产澳大利亚的二倍体野生棉种比克氏棉(Gossypium bickii Prokh,G染色体组,2n=26)具有一种特殊的子叶色素腺体延缓形成性状,即种子无色素腺体,但种子萌发以后的子叶、下胚轴和植株其它器官和组织均出现含有棉酚的色素腺体。因此,如能将该性状转育给栽培陆地棉(G.hirsutum L.),育成具有种子无色素腺体、植株有色素腺体性状的陆地棉品种,则可以结合低酚棉和有酚棉的优点,在不降低对棉花病虫害抗逆性的前提下,生产出无色素腺体、棉酚含量极低的种子供综合利用,以提高植棉的经济效益。该成果是国家自然科学基金项目—野生比克氏棉子叶腺体延缓形成特性研究课题,编号39070564。主要应用植物染色体工程技术将同源二倍体A染色体组的亚洲棉与G染色体组的野生比克氏棉杂交成异源二倍体,经染色体加倍和生根诱导,育成可育的[AG]异源四倍体—亚比棉,为棉属增加了一个新的[AG]复合染色体组,丰富了棉花的遗传资源。该资源保留了比克氏棉的种子无腺体植株有腺体的特点,其棉仁无棉酚可直接食用(无需脱毒),棉株又高含棉酚,高抗病、虫、鼠、免等的为害,对于棉籽蛋白质的综合利用和提高棉株自身抗逆性具有重要的意义,为国际首创研究成果。合成的[AG]复合染色体组新材料在自然条件下可以自我繁殖群体,性状一致,具有物种的稳定性;染色体核型和染色体组分析表明,该材料具有物种的独立性,可为棉种起源和进化研究提供科学的依据。该材料及其染色体工程技术已供棉花育种广泛应用。项目名称:四种专用棉新品种选育技术获奖级别:河南省科技进步三等奖(第三完成人)获奖时间:1996年12月项目简介:四种专用棉花包括抗虫棉、低酚棉、耐旱碱棉和长绒棉。选育并推广这四种专用棉新品种对于提高植棉经济效益、降低植棉成本、提高棉花产值等具有重要的经济、社会和生态效益。然而,这些专用棉种质资源普遍存在着专用性状与不利的农艺和经济性状的相关性,传统的育种方法难于从根本上改良这些专用棉品种的生产性能。因此,专用棉的推广受到一定的限制。该成果是国家“八五”攻关项目——专用棉花新品种选育专题的主要内容。通过五年的协作攻关,从提高专用棉的生产适应性、抗逆性和纤维品质等方面着手,研制出一套行之有效的专用棉育种技术体系,包括(1)采用专用棉各类型内品种(系)间杂交、复合杂交和改良回交等杂交方法,打破专用棉的专用性状与不利农艺性状和经济性状存在着的不良相关;(2)采用异地选择和鉴定、歧化选择等育种选育技术,提高现有专用棉品种的生产适应性和稳产性;(3)采用连续定向筛选的育种方法,逐步改良专用棉的农艺性状和抗逆性;(4)采用边试边繁、扩大繁殖系数等方法,结合海南加代,加速专用棉的育种进程,以缩短专育棉育种与常规棉育种的差距。通过这些育种技术的实施,五年内攻关协作组育成并通过审定的四种专用棉新品种28个,新育成的专用棉新品种的产量水平已达到并超过现有常规棉的生产水平,纤维品质优良,抗虫性、低酚性状、抗旱碱性和纤维品质等均达到或超过了攻关要求的指标。由于新品种生产性能的显著提高,四种专用棉新品种得到了大面积的推广,五年内各类专用棉品种推广面积1034万亩,创社会经济效益2.1亿元。此外,专用棉新品种的大面积推广已显示出巨大的社会和生态效益:抗虫棉的推广减轻了棉花主要害虫的为害,节省治虫投入,改善了棉区的生态环境;低酚棉的推动了棉副产品的综合利用和增加了植棉经济效益;而耐旱碱棉的推广直接缓解了棉区益紧缺的水资源矛盾。项目名称:棉花抗草甘膦突变体及其在杂交棉制种中的应用鉴定级别:浙江省科技厅成果鉴定(第一完成人)鉴定时间:2003年4月项目简介:采用植物组织培养和γ-射线诱变处理,结合定向体细胞和再生植株连续抗性筛选,培育出抗草甘膦除草剂的陆地棉种质系——R1098。遗传试验表明,该材料对草甘膦的抗性是由单一显性基因控制,无细胞质效应,抗性稳定。R1098属中熟陆地棉类型,皮棉产量与对照品种相当,纤维品质属于优质纤维类型,抗枯萎病、耐黄萎病,是一新的优异棉花种质系。该种质系的抗草甘膦特性,在棉花杂种优势利用上具有重要的利用价值。用R1098作父本或将其抗性转育到高优势杂交组合的父本所生产的杂交棉种子,其杂种经除草剂处理后能正常生长发育,而假杂种因不抗除草剂而全部死亡。因此,利用R1098的抗草甘膦这一特点可以用于杂交棉种子和田间纯度快速鉴定,确保杂交棉的纯度,对于杂交棉生产和利用具有重要意义。R1098为非转基因抗草甘膦除草剂的种质系,无环境释放安全性问题。该材料的育成及其在棉花杂种优势中的应用在国内外棉花育种研究领域中尚属首创。该项研究采用的技术路线新颖,研究方法先进,试验设计合理,分析、鉴定、测试资料完整可靠,创新点突出,总体研究水平达到国际同类研究的先进水平。(二)新品种选育品种名称:种子高蛋白低酚棉新品种——中棉所13审定省市:河北省审定,山东省认定,国家认定审定时间:河北省1990年,山东省1990年,国家1991年主要贡献:第二完成人品种简介:中棉所13是从中151采用系统育种结合抗病筛选育成的低酚棉新品种。1988~1989年河北省低酚棉区试,平均亩产霜前皮棉 64.3公斤,为对照(冀8) 的95.7%,居低酚棉品种首位; 在生产试验中,平均亩产霜前皮棉 76.4公斤,比对照增产4.1%, 居第一位。纤维品质,据北京市纤维检验所1985~1986测定,平均纤维主体长度30.6毫米,单纤维强力3.97克,细度6326米/克,断长25.1千米,成熟系数1.63。棉子含棉酚量0.019%,低于国际卫生组织规定标准。抗病性据本所植保室1986~1987年人工接种病池鉴定结果,属兼抗枯黄萎病类型,抗性优于中棉12。1990年先后经河北及山东两省农作物品种审定委员会审定及认定和国家认定,1986~1989年示范推广累计面积115万亩。品种名称:低酚棉新品种——中棉所22审定省市:河北省审定审定时间:1994年主要贡献:第一完成人品种简介:中棉所22是从复合杂交组合7263-4278×[(758×争31)(250×兰5)]中,经多重选择而育成的集丰产、稳产、优质、抗病和早熟为一体的低酚棉新品种。1994年3月通过河北省农作物品种审定委员会审定。全生育期120~130天,铃重5.0g左右,衣分40%左右,子指10.5g。中棉所22的丰产性和稳产性较好,其子棉产量和霜前皮棉产量一般都能超过有酚棉对照品种中棉所12,克服了以往低酚棉品种丰产性和稳产性较差的缺陷。更值得提出的是,中棉所22在丰收年份的实际产量水平较高,丰产潜力较大;而在歉收年份,其产量损失比一般有酚棉和低酚棉品种小,表现出较好的品种适应性。纤维品质据农业部棉花品质监督检验测试中心1986~1993年连续8年的测定结果,2.5%纤维跨长为29.6mm,整齐度54.2%,比强度21.2g/tex,麦克隆值4.6;种子品质经中国农科院棉花研究所种子检验室测定,种仁棉酚含量为0.0051%,大大低于国际卫生组织规定的标准(0.04%);蛋白质含量为45.34%;脂肪含量32.2%。枯萎病病株率15.7%,病指5.9;黄萎病病株率53.4%,病指20.1,属于抗枯耐黄类型品种。品种名称:优质多抗棉花新品种——浙905审定省市:河南省审定审定时间:2001年主要贡献:第一完成人品种简介:优质多抗品种新品种是用花粉管通过法,将苏云菌芽孢杆菌的Bt基因和豇豆胰蛋白酶抑制因子的CPTI基因(双价基因)导入到由复合杂交产生的育种后代,并通过常规育种方法对抗虫性、纤维品质和农艺性状进行提高,最后育成的丰产、优质、高抗棉铃虫和红铃虫的棉花新品种。1999~2001参加河南省棉花区域试验和生产试验,2002年3月通过河南省农作物品种委员会审定。该品种在1999~2000年河南省棉花品种区域试验中,在正常治虫条件下,平均霜前子棉产量215.4公斤/亩,比对照(中棉所19)增产11.8%;平均霜前皮棉82.0公斤/亩,比对照增产6.5%,增产达显著水平。纤维品质由农业部棉花品质检测中心测定,2.5%纤维跨长为 30.16mm,纤维整齐度45.54%,纤维比强度22.4 cN/tex,麦克隆值4.3,属优质纤维类型;抗病性由中国农科院棉花研究所植保室鉴定,平均枯萎病病株率为19.6%,病性指数为8.91%;黄萎病病株率为42.6%,病性指数为28.51%,属于抗枯耐黄类型品种,并具有抗苗病和耐铃病的特性。品种名称:优质高产耐盐棉花新品种——浙大3号审定省市:山西省审定审定时间:2005年主要贡献:第一完成人品种简介:浙大3号(原名Z9087)是复合杂交组合{中棉所10号×[(中8×争31)×(250×兰5)]F7}F6中,通过耐盐碱筛选,结合分子标记辅助育种技术而育成的丰产、稳产、优质、耐盐碱棉花新品种,1998年成系,2000~2001年参加品系比较试验,2002年参加河南、安徽和浙江省的多点试验,2003年参加山西省棉花区域试验,2004年同时参加山西省棉花区域试验和生产试验。浙大3号籽棉产量和皮棉产量较高,丰产和稳产性好。在2000~2001年品系比较试验中平均霜前子棉产量225.8公斤/亩,比对照(泗棉3号)增产15.8%,平均霜前皮棉96.7公斤/亩,比对照增产15.7%,增产达极显著水平;2002年三省多点试验中(5点)平均霜前子棉产量214.3公斤/亩,比对照(中棉所19)增产14.7%,平均霜前皮棉85.4公斤/亩,比对照增产14.4%,增产达显著水平。2003年山西省棉花区域试验中,平均霜前子棉产量245.1公斤/亩,比对照(晋棉31)增产13.1%,平均霜前皮棉98.6公斤/亩,比对照增产32.7%,增产达极显著水平;2004年山西省棉花区域试验中,平均霜前子棉产量213.1斤/亩,为对照的98.48%,平均霜前皮棉84.4公斤/亩,比对照增产11.64%。两年平均霜前子棉产量229.1公斤/亩,比对照(晋棉31)增产5.77%,霜前皮棉91.5公斤/亩,比对照增产22.18%。2004年山西省棉花生产试验中,平均霜前子棉产量204.6公斤/亩,比对照增产9.06%,平均霜前皮棉82.6公斤/亩,比对照增产32.6%,具有一定的生产潜力。浙大3号纤维品质优良。经农业部棉花品种检测中心2003~2004年连续2年的测定结果,平均2.5%的纤维跨长为30.4mm,纤维整齐度84.4%,纤维比强度31.7cN/tex,伸长率6.7%,麦克隆值为4.7,属于优质纤维类型品种。抗病性据中国农科院棉花研究所植保室鉴定结果,浙大3号的平均枯萎病发病率为20.5%,病情指数8.9;黄萎病发病率为38.0%,病情指数18.9,属抗枯耐黄类型品种。2003年山西省区试鉴定结果,浙大3号的抗病性与对照(晋棉31)相同。此外,经浙江萧山和和慈溪海涂地试验表明,以及浙江大学作物科学研究所室内鉴定,浙大3号耐盐性较好,可在0.3~0.4%盐浓度下正常生长,并表现较抗干旱,为耐盐、旱棉花品种类型。(三)研究论文1、祝水金、汪若海、陈华、吕昌华, 晚播条件下低酚棉的生产性能研究, 中国棉花, 1991,(1):2、祝水金、汪若海、陈华、吕昌华, 抗虫低酚棉育种初报, 中国棉花, 1991,(6):21~243、李炳林、祝水金、王红梅、张伯静, 种子无腺体植株有腺体棉花异源四倍体新种质的育成及研究, 棉花学报, 1991,3(1):27~324、祝水金、王红梅、吕昌华、汪若海, 低酚棉晚播生产性能变化, 中国棉花, 1991,18(1):5、祝水金、汪若海、王红梅、陈华, 抗虫低酚棉育种初报, 中国棉花, 1991,18(6):216、祝水金、王红梅、李炳林、张伯静, 比克氏棉子叶腺体延缓发生性状转育研究, 国际棉花学术讨论会文集,北京1994年9月,中国农业科技出版社, 1993,p141~1507、祝水金, 非洲棉花抗性品种资源, 棉花文摘, 1993,1993,(5):8、祝水金、王红梅、宋小轩、吴汉北、李炳林、张伯静, 亚洲棉×比克氏棉异源四倍体子叶腺体延缓发生特性的研究, 棉花学报, 1993,5(1):31~369、Zhu SJ,Li BL, Studies on introgression of glandless seeds- glanded plant trait from G.bickii into cultivated upland cotton (G.hirsutum)。, Coton Fibres Trop., 1993,58(3):195~20010、祝水金、汪若海、王红梅、吴汉北, 我国早熟低酚棉品种资源评述, 作物品种资源, 1994,(3):18~1911、祝水金, 棉花半配合生殖与单倍体育种, 江西棉花, 1994,(3):15~1812、祝水金、汪若海、王红梅, 我国早熟低酚棉新品种资源评述, 作物品种资源, 1994,(3):18~1913、祝水金、汪若海、王红梅, 低酚棉新品种-中棉所22, 中国棉花, 1994,21(12):2314、祝水金, 植物同倍种间杂交进化的实例-比克氏棉, 中国棉花, 1994,21(4):3115、祝水金、王红梅、吴汉北、李炳林、张伯静, 有酚与低酚陆地棉配制的种间三元杂种腺体遗传性状的研究, 棉花学报, 1994,6(增):19~2416、祝水金、汪若海、王红梅、吴汉北, 低酚棉棉铃虫防治效果及其原因分析, 棉花学报, 1994,6(增):84~8517、祝水金、汪若海、王红梅、吴汉北, 低酚棉棉铃虫发生与防治效果研究, 中国棉花, 1995,22(1):16~1718、祝水金、汪若海、季道藩,1995, 棉属分类及其染色体组研究进展, 棉花学报, 1995,7(3):1~619、祝水金、李炳林、汪若海、张伯静、王红梅, 亚洲棉、比克氏棉和海岛棉种间杂种的合成及性状研究, 棉花学报, 1995,7(3):160~16320、祝水金、汪若海、王红梅、吴汉北, 陆地棉显性无腺体近等基因系的培育, 中国棉花, 1995,23(9):14~1521、祝水金、汪若海、王红梅、吴汉北, 显性无腺体性状对陆地棉主要经济性状的影响, 江西棉花, 1995,(2):15~1722、祝水金、汪若海、王红梅、吴汉北, 法国低酚棉品种资源引种简报, 中国棉花, 1995,22(2):2423、祝水金、汪若海、王红梅、吴汉北, 棉铃虫在低酚棉上的取食习性与防治效果研究, 新疆国际棉花学术讨论会文集中国农业出版社, 1995,p.13324、祝水金、汪若海、季道藩, 植物蛋白酶抑制因子及其在抗虫基因工程中的应用, 生物技术, 1995,5(3):1~525、祝水金, 中国棉花生产的现状、问题和对策, 国际棉铃虫抗药性学术讨论会北京, 1996年10月8日~12日;[40e]:英文26、祝水金, THE STATUS, PROBLEMS AND COUNTERMEASURES OF COTTON PRODUCTION IN CHINA, 国际棉铃虫抗药性学术讨论会北京, 1996年10月8日~12日;[40e]:英文27、祝水金、季道藩, 棉花抗虫基因工程研究进展, 生物工程进展, 1997,16(1):36~3928、祝水金, 五个澳洲野生棉种的核型研究, 棉花学报, 1997,9(5):248~25329、祝水金, 五个澳洲野生棉种色素腺体和棉酚性状研究, 棉花学报 , 1997,9(2):84~8930、祝水金, 五个澳洲野生棉种植株形态性状与叶片过氧化物同工酶谱研究, 西北植物学报, 1997,17(4):433~43831、祝水金, 五个澳洲野生棉种的种子营养成份分析, 作物品种资源, 1997,3:32、祝水金, 澳洲野生棉种子叶色素腺体延缓形成的组织结构观察(长沙会), 棉花学报, 1998,10(2):81~8733、王红梅、祝水金, 利用全程逆境筛选抗黄萎病品种的效果, 中国棉花, 1998,25(5)34、祝水金, 澳洲野生棉种的子叶棉酚动态及与色素腺体形态的关系, 棉花学报, 1999,11(4):169~17335、祝水金、季道藩, 陆地棉与斯特提棉的种间杂种及其色素腺体性状的遗传研究, 遗传学报, 1999,26(4):403~40936、Zhu SJ, Ji DF, Studies on the interspecific hybridization between Gossypium sturtianum Willis and G.hirsutum L. and the inheritance of its pigment gland traits, Chinese J. 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