棉花具有十分明显的杂种优势,种植杂交棉是提高棉花产量和品质的有效途径之一。目前棉花杂种种子的生产仍以“人工去雄授粉法”为主,成本高、效率低,一定程度上阻碍了棉花杂种优势的利用。利用棉花细胞质雄性不育的“三系”和昆虫传粉的制种方法,可以省去人工去雄和授粉,从而大大降低棉花杂种种子的生产成本,在棉花杂种优势利用中具有重要价值。尽管美国的Meyer（1973）早就实现了哈克尼西棉细胞质雄性不育系的“三系”配套,但由于其恢复系“DES-HAF277”恢复力不够强,不能完全恢复不育系的育性,而且它们所配制的杂种F₁育性受环境影响较显著,故在生产上一直未被利用。运用转基因技术,作为受体,将GST（谷胱甘肽S转移酶）基因导入恢复系“DES-HAF277”,育出的强恢复系——“浙大强恢”,能有效克服受体恢复系上述的缺陷,从而使通过“三系法”制种大面积利用棉花杂种优势成为可能。 为此,本文在不同气温条件下,通过观察不同的恢复系配制的三系杂交棉F₁的可育花粉率、自交结铃率和不孕籽率,比较它们育性及其稳定性的差异;控温条件下,研究不同育性的F₁育性转换的临界温度;研究“浙大强恢”所配强育性F₁的杂种优势表达,并以雄性不育保持系为对照,通过田间比较试验,研究不同育性的F₁在产量、品质和农艺性状上的差异;此外,从田间布局和传粉媒介等方面探讨如何提高“三系法”制种的产量。研究结果如下: 不同气温条件下,转GST基因强恢复系“浙大强恢”配制的杂种F₁（记为:强恢F₁）的育性与对照保持系的育性相似,不仅明显强于受体恢复系“DES-HAF277”所配制的杂种F₁（记为:弱恢F₁）,而且其育性受外界温度影响较小。强恢F₁育性转换的上限和下限温度分别为37℃和13℃,弱恢F₁为35.5℃和14℃,保持系为37℃和10℃。杭州地区,气温高且持续时间长（从6月下旬到8月下旬）,正是棉花重要的生育时期,弱恢F₁育性受高温的影响较大,强恢F₁受高温的影响育性好,且保持相对稳定。相比弱恢F₁,强恢F₁的产量提高了46.37%,纤维品质的5项指标也明显占优,表现出显著的高产和优质特性。“浙大强恢”所配制的F₁不仅具有显著的杂种优势,而且在生产上能稳定表达。也即,此杂种F₁集高产、优质、抗逆（高温）于一体。三系杂交棉在生产上的大面积推广,需以高效、廉价的杂种种子生产为基础。“三系法”制种过程中,合理的田间布局能大大提高制种产量,减低杂种种子生产成本。实验表明,在主要依