利用棉花细胞质雄性不育系及其恢复系，配制海岛棉与陆地棉种间杂种和陆地棉与陆地棉种内杂种，并以常规棉品种作为对照，比较和研究了两类组合的优势表现。结果表明，利用细胞质雄性不育的海陆种间杂种在株高、果枝数、果节数、单株结铃数和不孕子率上显著的高于陆地棉种内杂种，但单铃重和衣分则显著地低于陆地棉种内杂种，单铃重前者最高为3.3g，后者最低也有4.7g。一般地，海陆种间杂种的小区皮棉产量显著低于陆陆种内杂种，但也有个别组合，如海陆1号的皮棉产量，与陆地棉品种中棉所12和陆陆种内杂种浙杂166没有显著差异。在品质性状方面，海陆种间杂种在长度、整齐度、比强度、伸长率和麦克隆值都显著的好于陆陆种内杂种，尤其在长度、比强度和伸长率上最高分别达到35.3mm、43.6cN·tex-1和7.8%。

利用棕色棉细胞质雄性不育系和恢复系配制的19个杂种F1表现出显著的杂种优势，平均单株铃数和皮棉产量比棕色棉对照品系G008分别增加3.9个和增产15.21%，其中9个组合的增产幅度为15.57-48.11%。尤其是ZJ12×ZJ02组合的皮棉产量较常规推广良种“中棉所12号”增产4.10%。在纤维品质上，与棕色棉对照比较，有8个组合的纤维长度显著增长2.6-4.8mm，幅度为10.48-19.35%；比强度增加0.1-2.9cN/tex，其中4个组合增幅为10.79-16.48；马克隆值低0.5-1.7，降幅为26.00-34.00%。在浙江大学农业试验站的制种田，不育系分别与保持系、恢复系按2:1比例间隔种植，昆虫自然传粉，能得到高的异交率。不育系的繁种产量和杂种的制种产量分别为1948.5千克/公顷和1282.5千克/公顷，杂种F1的皮棉产量与亲本相比超亲优势达36.1%。研究表明利用棉花细胞质雄性不育的杂种优势在改良彩色棉产量和品质上有显著作用。

以彩色棉纤维的颜色作为指示性状，在三系杂交棉的制种田，将带有指示性状的棕色棉恢复系或绿色棉恢复系按1:2的比例与白色棉不育系混合种植（混播制种方式），缩短蜜蜂等媒介在不育系棉株与恢复系棉株花朵间的传粉距离，利用天然媒介传粉提高杂交种子产量。试验以常规的条播制种方式为对照，发现混播制种方式可有效地提高不育系的结铃率和降低其棉铃的不孕籽率，制种产量比对照增加14%以上。这种混播制种方式，只要在棉花采收时，分收不同颜色籽棉就可区分杂交与自交的种子，如棕色不育系与白色恢复系的制种田中，棕色纤维种子即为杂交种子，白色纤维种子即为恢复系自交种子。因此，通过培育彩色棉雄性不育系或恢复系，利用其纤维颜色作为指示性状，采用混播制种方式可提高制种产量，在彩色棉杂交种子的生产中是可行的。

用根癌农杆菌感染棉花花粉的转基因方法，它不仅省略了传统基因转化方法所要求的组织培养过程，而且也不存在诸如花粉管通道法在转化机理上的认识问题。用此法获得的含有外源基因的花粉可与卵细胞自然结合，产生的转化体不存在转化与非转化细胞间的嵌合现象等问题，且转化方法简单，易操作。由于这种感染发生在花粉培养液中，为保证感染过程中花粉不破裂并具有生活力，以及使农杆菌有较高的感染力，培养液必须是适宜的，包括适宜的营养元素和渗透压。研究表明，在含有0.1% H3BO3 、0.3% Ca(NO3)2、0.2% MgSO4•7H2O、0.1% KNO3以及45%蔗糖的培养液中培养的花粉，能够保证有95%以上的花粉不破损且有生活力，且其萌发率平均可达58.5%。转化后的花粉经瞬时GUS检测和转化后花粉破损率表明，在附加有1‰体积比的Tween-20的含有农杆菌的花粉培养液中进行抽真空处理的方法是较有效的转化方法。最后所获得的种子萌发后经卡那霉素筛选、GUS稳定表达检测以及Northern杂交验证最后获得4棵转基因植株。因此无论是从理论上还是实践上都证实了该转化方法是可行的

以棉花等基因系超短纤维突变体（Ligon Li1）及其野生型（Ligon li1）为材料，用胚珠离体培养方法，研究IAA（生长素）和GA3（赤霉酸）与纤维细胞伸长的关系。研究表明：（1）在含单激素IAA或GA3培养基内，离体诱导突变体胚珠产生的纤维长度分别约为1.86mm和2.1mm，比在对照（不含激素）培养基内的纤维长度分别显著增长86%和110%，表明外源激素IAA或GA3对突变体纤维伸长能力的缺损有补偿作用。（2）在同时含有IAA和GA3两种激素的培养基中，突变体和野生型胚珠产生的纤维长度分别为3.41mm和7.23mm，是它们在田间自然条件下纤维长度的76%和24.3%，均显著高于只含一种激素培养基内的纤维长度，这表明IAA与GA3间在诱导纤维伸长上有协同作用，而且，这种作用对突变体的作用大于野生型高达3.1倍，即：在一定程度上能解除突变体纤维伸长受到的阻碍。（3）突变体胚珠在含GA3和IAA培养基内经培养21d后，胚珠IAA和GA3平均含量，虽稍高于对照培养基内野生型胚珠的含量，但明显小于GA3和IAA培养基内野生型胚珠的平均含量，而且其纤维长度也显著小于野生型的纤维长度。说明在离体培养条件下，突变体的纤维伸长比野生型需更高的胚珠GA3和IAA水平，但由于突变体在遗传上的缺损，外源GA3和IAA尚不能完全解除突变体胚珠纤维伸长受到的限制。这可能与突变体胚珠利用外源激素能力不及野生型胚珠有关。