生产占有很大优势， 截止年，新疆棉花种植面积已达万，占中国棉花种植面积的 棉花总产量万，占中国棉花总产量的新疆棉花的单位 面积产量直远远高于全国的平均水平，年全国棉花平均单产为 ，而新疆则达，比全国平均单产高。因此， 新疆的棉花生产无论是从播种面积总产量，还是单位面积产量增产幅 度都有很大优势。而干旱是影响新疆棉花的生长发育，造成棉花严重减产 的主要因素。为了提高农业生产水平，确保经济快速健康发展，改善经 济带生态环境，合理有效地调配和利用水资源，刷选和种植抗旱棉花品种 已是当务之急 四试验实施方案 试验实施 本试验共分三年实施，每年根据试验结果进行筛选，第年采用 个不同的转基因棉花品种，棉花品种分别为为， ，。每个不同品种随机三次重复种植，每个重复按 行规模种植，株距米，采取膜六行的种植模式，对照组与胁 迫组中间以米走道作为隔离带，灌水采用膜下滴灌的灌水方式，滴灌 为头进水，毛管配置方式为管俩行配置模式 宽窄行，毛管置于窄行之间，毛管浸润范围包括行棉花。于 月日平均片真叶对照组浇头水，胁迫组不浇水，灌水后 取倒三叶，测量叶面水势并记录。第天胁迫组复水，后天取样， 测量叶面水势并记录。为消除水肥互作影响，于播前开沟深施复合肥 ∶∶∶∶，尿素，之后全生育期 不施肥。全生育期灌水次以保证不缺水。 棉花田间管理 苗期蕾期管理塑造良好株型，促壮苗早发，达到早全齐匀 壮五字标准，认真做到早中耕早放苗早定苗早封土盖洞的四早工 作上密度降高度，这是当前棉花相配套的技术措施。如果密度上去了， 株高降不下来，势必会导致茎秆变细，空秆增多加之叶面积系数增大， 造成田间荫蔽，通风透光不良，蕾铃脱落增多而减产。 化学调控技术缩节胺能有效地缩短棉花铃期，控制主茎高度和果枝长 度，促进早熟但使用的间隔时间不能超过。因土壤肥力和品种的 不同，灵活掌握化学调控与肥水调控的配合使用。般采用轻勤早 的原则。株高控制在，单株果枝保持台。棉花生育期化控 次。 第次化控时间在定苗后叶期。也可先化控后定苗。其作用能防止 高脚苗，降低第果枝高度，促进棉株根系发育，实现壮苗稳长。施缩节 胺，对水，喷雾。 第二次化控，时间定于初蕾期，施用缩节胺，对水 ，机力喷雾。对蕾期稳长，搭好丰产架子，有效地控制第果 枝节位的高度，克服苗期不敢控蕾期狠促的不良倾向有良好的作用。 第三次化控于头水前实行化控，用缩节胺，机力喷雾能有效的 控制因施肥灌水后棉株徒长，对多现蕾减少蕾的脱落效果显著。 第四次化控二水前施用缩节胺，对防止中空增加内围铃 减少蕾铃脱落提高成铃率控制旺长效果显著。 第五次化控打顶后实施。此次化控能增加上部成铃及铃重，促进早熟， 防止赘芽生长并能有效地控制上部个果枝的伸长防止田间荫蔽，改 善田间通风透光。打顶结束后，应及时化控，施用缩节胺 左右。 花铃期管理花铃期是棉花管理的关键时期，也是产量形成和需水肥最 多的时期，认真做好防脱落防早衰和防病虫的三防工作。科学灌溉科学 灌溉是实现棉花高产的重要途径。灌好头水是建立产量基础的关键因素， 灌水质量高，产量就能上去灌水不好，其损失难以弥补。应掌握不旱不灌， 见花灌头水的原则。每次灌水时间间隔左右，般情况下月日左右 停止灌水。长势弱早衰的棉田可推迟停水。 合理施肥 推广全层施肥法，重施基肥和花铃肥。磷肥钾肥以及尿素总量的 用做基肥。喷施微肥与化控相结合，叶面追肥尿素和磷酸二氢钾主要用 于花铃期，但微肥主要用在蕾期。追肥方法上采用条深施除戈壁地之外， 施用次数为次。晚发棉期 贪青晚熟。早衰的棉田是上部果枝伸不开，结铃小而少，吐絮时上部叶片转 黄而脱落，没有或很少有盖顶桃。若把早衰误认为早熟而放弃管理，将使棉 花减产。有早衰趋势的棉田，在灌水前可适量补施尿素，并适当晚停水，但 不能晚于月日。同时施次叶面肥，用磷酸二氢钾加尿素 。 防治病害后期的病虫害是造成棉花蕾铃脱落和减产的主要因素。因 此，应继续做好棉蚜红蜘蛛的防治工作，加强综合防治。尽量减少喷药次 数，点片发生点片治，禁止普遍化防。对红蜘蛛要早发现早治早拔除病 株，尤其是月份，要特别注意。棉花后期的棉株抗药性差，喷药定要低 浓度。普遍地高浓度盲目地打药所造成的减产远远超过病虫害造成的 损失 五实验测定项目 在棉花头水后每次灌水后第天测定各个处理与未处理棉花各品种 株叶面水势，并记录。 在棉花铃期分别调查每个棉花品种株处理与未处理的棉株农艺性 状，包括株高，子叶节高，始节高，始节数，果枝数，铃数。 在棉花完全吐絮期分别调查每个棉花品种株处理与未处理的棉株农 艺性状，包括株高，子叶节高，始节高，始节数，果枝数，有效果枝 数，铃数，有效铃数，单铃重。 在棉花收获后分别调查每个棉花品种株处理与未处理的棉株根系鲜 重与干重。 依据复实验的农艺性状数据，利用方差分析，分析出相同品种间的干 旱对产量差异的影响，从而刷选出抗旱转基因品种，以此为基准重复实施 三年，以确保选出具有抗旱转基因棉花品种。 棉花的抗旱性是个受多因素影响和多基因控制的复杂的综合性状， 抗旱性与品种种类基因型形态指标及生理生化指标有关，同时还与干 旱胁迫时间强度发生时期等相关，因此筛选具有抗旱性的棉花品种系 对育种亲本的选择和抗旱生产具有指导意义。本研究抗旱性鉴定的性状指 标，是棉花抗旱育种和品质分析中普遍采用的基本指标，具有简单实用 直观易测等优点，对棉花品系抗旱性评价具有重要的应用价值。不同品 种间对水分胁迫的反应存在差异，根据正常灌水处理与全生育期非正常灌 水处理各品种的农艺性状值差异，进步推测出覆膜高密度栽培模式干旱 胁迫下，各转基因棉花品种的株高单铃重单株成铃数结铃数等与产 量相关的关键指标和正常灌溉处理之间的差异，因此以棉花籽棉产量和棉 株相对表现为基础，选择与之相关的农艺性状指标进行棉花抗旱性鉴定 同时将这些指标量化分析，科学评价参试品种系的抗旱系数，更合理科 学实际的进行抗旱性的评价，筛选出适合大田栽培的优质抗旱品种。 六资金预算 本试验共计实施年，预计需要费用共计元 土地租用肥料地膜，农药，耕地，滴灌带等总计 元 灌溉用水租用农户井水，每次灌溉元，包括电费总计 元 人工劳务播种，放苗，定苗，除草每人每天次共计天次总 计元 差旅费用往返车费四人每次元，共计四次总计 元 仪器设备植物水势仪万，液氧每年罐，共计罐 元总计元 其它费用元 七项目目标及意义 目标 进步让人们对棉花抗旱的分子机制有更深刻的了解，减少人们对抗 旱分子育种的盲目性了解单基因与多基因策略对于提高棉花抗旱性 提高的有效性认识抗旱基因组合在提高棉花抗旱性中作用的鉴定 外源基因在棉花体内表达水平的稳定性。 意义 加强棉花抗旱分子机制的研究，是提高抗旱分子育种针对性和有效性的基 础因此，此项目的实施对于转基因棉花在今后抗旱育种方面具有重要的 指导意义和推进作用。 采用多功能基因主效功能基因和调节基因策略。由于棉花的抗旱性 是由多个功能基因控制的，如果采用单基因策略，只有导入主效功能基 因或调节基因，作用才可能明显。否则只有采用多功能基因策略。 利用特异启动子。根是植物与外界环境进行信息和物质交换的主要器 官，在环境胁迫下最先受到影响的器官也是根，将根部特异启动子应 用于抗旱基因工程中，使抗旱基因在根中特异表达另外逆境诱导特 异启动子的应用也非常重要，从而使得抗旱基因在逆境来临时才表达。 上述两类特异启动子的应用可大大降低能量消耗，使转基因植物在获 得干旱抗性的同时，又不影响正常的生长发育。 提高外源基因的表达水平。外源基因插入的位置效应和拷贝数将影响 转基因株系基因的表达水平，有时还会因转化基因的低水平表达得出 的结论，因此提高外源基因的表达水平十分必要。要使导入植物体 内的外源基因高水平表达。 检测转基因植物的第代以便验证导入基因是否稳定高水平表达。 使用纯合的转基因株系进行温室和田间的耐旱性鉴定。尽管目前抗旱 分子育种面临不少问题，但随着抗旱分子生物学研究的深入和生物技 术的进步，我们相信在不久的将来会有大量的抗旱转基因棉花新品种 应用到生产实践中来。 建议 棉花抗旱性研究相对相对于其他作物还比较滞后，抗旱育种还有定 的差距。为了加快棉花抗旱育种进程，在今后研究中，应在优异资源发掘 评价基础上，开展抗性主效定位及优异关键抗性基因的克隆研究，利 用技术及转基因技术聚合抗性基因，实 现抗性基因的分子设计育种，进而培育出高产优质多抗广适的棉花 新品种系。建议重点开展以下几方面工作。 系统进行棉花抗旱基因型品种的鉴定与评价工作。通过广泛收集不 目录 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 核准通过，归档资料。 未经允许，请勿外传, ，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