概述了目前我国在棉田杂草发生种类、分布规律、种群动态、危害情况以及防除技术等方面的研究进展和现状，对我国棉田杂草研究中存在的突出问题进行了总结归纳，并对我国棉田杂草研究的发展趋势进行了展望，提出了加强杂草基础理论研究，加快棉田除草剂创制，增强杂草抗药性监测和治理，推动生物除草剂和转基因抗除草剂棉花研究的建议。

以陆地棉品种中棉所49号为材料，于2008－2010年在新疆阿克苏市开展了化学打顶和人工打顶的田间对比试验，研究了2种打顶方式下棉花农艺性状、冠层特征、棉铃空间分布、产量性状及纤维品质的异同点。结果表明，化学打顶后棉株高于人工打顶，但株宽、果枝长及叶枝长显著低于人工打顶，因而株型更紧凑、见絮期冠层透光性好。化学打顶棉花上部果枝结铃数和内围铃数略高于人工打顶，铃重与人工打顶的相当，衣分略有降低，子棉和皮棉产量与人工打顶相当且有增产潜力，对综合纤维品质无显著影响。

DNA指纹技术的发展大体分为三个阶段：第一代的分子标记是以Southern杂交为基础的RFLP，第二代分子标记是以PCR为基础的各种DNA指纹标记，第三代分子标记是以单核苷酸多态性为基础的SNP。本文概述了品种鉴定技术的研究与应用进展，重点介绍了用于棉花品种鉴定的四种主要的分子标记技术：RFLP、RAPD、AFLP和SSR，对每一种分子标记的技术原理、在棉花品种鉴定上的应用研究状况及存在的优缺点进行了具体阐述。通过比较分析，提出了SSR标记适用于棉花品种鉴定的独特优越性。并对基于SSR分子标记技术构建我国棉花品种DNA指纹库的重要意义与必要性进行了分析。

以2种转基因棉品种国抗 22、sGK321 及其亲本泗棉 3 号、石远 321 为材料，研究受绿盲蝽危害胁迫后，其叶片防御性酶活性及丙二醛含量等生理指标的动态。结果表明：接种绿盲蝽前后，2 种转基因棉花品种叶片防御性酶活性及丙二醛含量与其亲本棉花相比差异均不显著，说明外源基因的导入对棉花各项生理指标的变化无影响。同一棉花品种在绿盲蝽不同刺吸诱导的时间中，叶片防御性酶活性及丙二醛含量差异均达到极显著水平；在品种和接虫时间互作效应中，SOD、MDA、PAL 活性或含量差异达显著或极显著水平，说明品种与接虫时间在这几个指标水平上存在真实的交互作用，而其余生理指标的差异不显著。

在大田条件下研究了氮肥和缩节胺（DPC）用量对中早熟棉花品种豫杂35和早熟品种银山1号叶片叶绿素含量、SPAD值的影响。结果表明，随着施氮量或DPC用量的增加，两个品种的叶片叶绿素含量和SPAD值均呈增加趋势。叶片叶绿素含量和SPAD值呈正相关关系,但生育后期叶绿素含量的下降明显快于SPAD值,表现为吐絮期的叶绿素含量显著低于盛铃期,而吐絮期的SPAD值与盛铃期差异不显著。因此,在DPC化控条件下，仍可使用SPAD值进行棉花叶色诊断，但应注意生育后期SPAD值与叶绿素含量的不同趋势。

在盆栽和大田氮肥试验的基础上，研究棉花氮素和叶绿素含量（SPAD值）随叶位的空间分布特征，并对不同叶位叶片的含氮率、SPAD值之间及其与总叶片含氮率和植株含氮率之间的相关性进行了分析。结果表明棉花不同叶位叶片含氮率、叶绿素含量、SPAD值均存在差异，增加施氮量能提高叶片含氮率、叶绿素含量和SPAD值，同时减小叶位间的差异；SPAD值对氮素的敏感性为倒4叶最高，倒2叶最低，而倒1、倒3叶的敏感性排序因品种不同而不同；蕾期、初花期和盛花期均以倒4叶与总叶片及植株含氮率相关系数最高；且适宜氮素水平下，初花期倒4叶SPAD值的变异系数最小。以某一特定叶片的SPAD值或以叶色差的大小来诊断棉花氮素营养状况时，倒4叶是较为理想的指示叶。

在南京(长江流域下游棉区)和徐州(黄河流域黄淮棉区)设置氮素水平(零氮：N 0 kg·hm^-2，适氮：N 240 kg·hm^-2，高氮：N 480 kg·hm^-2)试验，研究了氮素对棉铃(伏桃、秋桃)干物质积累分配和纤维品质性状的影响。结果表明：棉铃各组成部分的干物质积累以纤维受氮素的影响最大，其次为棉子、铃壳。棉子与纤维间存在同步异速生长关系，这种关系可用模型y=a+bx表示(x、y分别代表棉子、纤维干重的自然对数，a为截距，b为线性回归系数)。零氮、高氮处理均降低了伏桃的b值，相应的纤维比强度亦显著降低；秋桃的b值在适氮与高氮处理间差异较小，但显著高于零氮处理，纤维长度、比强度及整齐度对氮素水平的响应亦呈现出相同趋势。综合分析认为，棉子、纤维异速生长方程的线性回归系数b越大越有利于高品质棉的形成。

由大丽轮枝菌引起的棉花黄萎病已成为当前我国棉花可持续生产的主要障碍之一。该病害为土传种传维管束病害，具有病原菌寄主范围广，防治困难的特点。本文综述了近年来国内外有关其病原菌的致病力分化、全基因组测序与致病机制、微菌核形成与萌发机制，寄主的抗病分子机制以及病害防治措施等方面的最新研究进展。

在大田条件下，用3个转Bt基因棉花品种和一个常规品种，利用磷脂脂肪酸（PLFA）方法研究转Bt基因棉花对土壤微生物群落结构变化的影响。试验结果表明，转基因棉花增加了土壤微生物PLFA的含量。转基因棉花降低了棉田土壤格兰氏阳性细菌的比例，提高棉田土壤的真核生物、真菌和放线菌的比例；转基因棉花在蕾期提高了土壤原生动物比例，在吐絮期比例反而降低；转基因棉花在蕾期提高了棉田土壤格兰氏阴性细菌的比例，吐絮期则降低了格兰氏阴性细菌的比例。主成分分析和聚类分析表明，转Bt基因棉花对土壤微生物群落结构变化有明显影响。PLFA方法可作为转基因生态安全评价的一种方法。

棉花是我国最重要的经济作物，而棉花生产技术与装备的进步对棉花生产起到重大作用。本文系统论述了我国棉花生产的发展现状及实现快乐植棉的必备条件和制约因素，从政策资金支持、法律法规环境及公共服务体系方面分析了实现快乐植棉所面临的有利条件，有针对性地提出了实现快乐植棉的措施建议，为我国棉花产业的健康持续发展提供了方向。

基于SSR核心引物，采用荧光毛细管电泳检测系统与多重PCR技术相结合，构建我国棉花DUS(Distinctness, Uniformity and Stability)测试标准品种的DNA指纹数据库并进行遗传多样性分析。依据多重PCR组合的基本原则与五色荧光检测系统的特点，采用40对核心引物构建了10个4重PCR组合，利用DNA遗传分析仪进行指纹检测与数据采集。40对荧光引物在30份DUS测试标准品种中共扩增产生146个等位变异，每对引物的等位变异数为2～7个不等，平均每对引物产生3.65个等位变异。海7124与陆地棉品种明显划分为2类，来源于新疆的新陆早1号区别于其他陆地棉品种，单独聚为1类。多色荧光检测系统相比常规聚丙烯酰胺凝胶电泳具有高精度、高通量、自动化程度高的优点，尤其适用于大规模指纹数据库的构建，提出了通过构建已知品种DNA指纹数据库，将分子标记技术应用于棉花DUS测试的初步设想。

1膜2管6行是新疆机采棉的主要种植模式。为确定该模式适宜的灌溉制度，采用田间试验研究了灌溉频率（F5、F8）与灌水定额（I80、I60和I40）对棉花生长、产量、品质及水分利用效率的影响。结果表明，高频高定额（F5I80）与高频中定额（F5I60）灌溉可有效降低棉花株高，增加叶面积指数，提高蕾铃生物量在地上部中的比例。灌溉频率相同时，灌水量过高与过低均不利于棉花增产；灌水定额相同时，高频（F5）较低频（F8）灌溉增产0.59%~1.56%。灌溉制度对棉花纤维品质无显著影响。灌水定额显著影响棉花耗水量及水分利用效率，而灌溉频率对二者影响不显著。研究认为高频（F5）和中灌溉定额（I60）是南疆地区机采棉种植模式适宜的灌溉制度，即在全生育期内灌水12次，灌溉定额300 mm左右。

研究选取保定、徐州、阿克苏等覆盖全国主产棉区的27个样点，在不考虑土壤、播期、栽培措施等因素的前提下，对所选样点2006－2011年的棉纤维品质数据和7－9月气象数据进行不同区域水平下的多元逐步回归分析，初步建立棉纤维品质的气象生态模型，并找出影响棉纤维品质的关键气象因子。结果表明：(1)在全国主产棉区，日平均温度越高，≥12 ℃有效积温和降水日数越少，棉花纤维越长；日均最低温度越高，纤维比强度越大；日均最低温度和平均湿度越高，降水日数越多，马克隆值越大。(2)在黄河流域棉区，日均温和平均湿度越高，棉花纤维越长；降水日数越多，纤维强度越大。(3)在长江流域棉区，降水越多，纤维越长；≥12 ℃有效积温和降水量越多，马克隆值越大；日均最低温度越高，≥12 ℃有效积温越小，品级越好。(4)在西北内陆棉区，日照时数和降水量越大，纤维越长；≥12 ℃有效积温越大，纤维比强度增加；日照时数越多、降水日数越少，马克隆值越大。气象因子对棉花纤维品质有着重要影响，定量化研究气象因子与棉花纤维品质之间的相关关系是纤维品质形成模型建立的基础。

以棉花抗虫杂交种鲁棉研15号（F₁）为材料，在鲁西南3个不同的地点，研究了整枝方式（去叶枝、留叶枝）与种植密度（2.7、3.3、3.9、4.5万株·hm^-2）对棉花产量和纤维品质的影响。结果表明，整枝方式和种植密度对棉花纤维品质的影响不显著，但对棉花产量有显著的互作效应，3.3万株·hm^-2×留叶枝、2.7万株·hm^-2×留叶枝和3.3万株·hm^-2×去叶枝的组合比传统栽培（2.7万株·hm^-2×去叶枝）分别增产20.4%、9.2%和10%，也显著高于其他处理组合；生物产量分别提高了13.7%、27.8%和11.6%，而经济系数只降低了5.3%、11.5%和4.5%。在维持较高经济系数和铃重的基础上增加生物产量和铃数是该3个处理组合显著增产的原因，适当提高密度并配合简化整枝是实现蒜套棉高产高效的重要技术途径。

在综述国内外棉花纤维主要品质指标研究进展和棉花纤维品质评价方法的基础上,比较并论述了棉花色特征指标如明度指标光反射率（Rd）和饱和度指示纤维黄度（+b）和传统棉花纤维品质指标如目测等级、长度、强度和细度的测定与应用，以及生态和气候类型对棉花纤维品质的影响等方面的研究进展。分析了棉花纤维品质指标与棉花色特征指标的关系。综述了在棉花质量标准革新与国际化背景下开展棉花色特征质量评价体系研究的重要性及色特征研究的发展前景。展望在构建棉花色特征气象生态模型基础上建立中国棉花分类分级系统的必要性，提出了将生态模型与GIS进行结合，对棉花纤维品质指标、生态指标和棉花纤维色特征的空间地域分异评价与预测。

基于北疆52个气象台站1961―2012年逐年≥10 ℃积温、最热月（7月）平均气温和无霜冻期资料，使用ArcGIS空间插值技术对上述各热量要素的空间分布进行模拟，使用线性趋势和年代间比较对近52年各热量要素的变化进行分析，结合棉花气候分区指标，完成了1961―1970年、1971―1980年、1981―1990年、1991―2000年和2001―2012年5个时段的北疆棉花种植气候适宜性分区；并对比分析了各时段宜棉区、次宜棉区、风险棉区和不宜棉区分布区域和面积的变化。结果表明：北疆热量资源的空间分布总体呈现“平原和盆地多，山区少”的特点；在气候变暖背景下，近52年北疆≥l0 ℃积温、7月份平均气温和无霜冻期分别以每10年75.657 ℃、0.218 ℃和4.36 d的斜率呈显著的上升趋势，并且20世纪90年代以来上升速率呈增大趋势。受其影响，近52年，尤其是20世纪90年代以来，北疆宜棉区面积明显扩大，次宜棉区和不宜棉区有所减小，风险棉区变化不大。2001―2012年与20世纪60年代相比，宜棉区面积扩大了6.5416⁴×104 km²；次宜棉区和不宜棉区分别缩小了0.99982×10⁴ km²和5.28675×10⁴ km²。