高品質(zhì)棉品種棉鈴發(fā)育與纖維品質(zhì)形成的基本特征及其調(diào)節(jié).pdf

1、本論文研究內(nèi)容以生產(chǎn)上推廣應(yīng)用的主要高品質(zhì)棉品種科棉1號(hào)、科棉3號(hào)、科棉4號(hào)作為材料，并以常規(guī)品質(zhì)棉品種蘇棉15號(hào)作為對(duì)照，從棉鈴與纖維品質(zhì)性狀入手，研究高品質(zhì)棉的棉鈴及纖維品質(zhì)性狀的形成特征及其調(diào)節(jié)，探索以棉鈴為載體，調(diào)控高品質(zhì)棉棉鈴發(fā)育與纖維品質(zhì)形成及其生理機(jī)制，為高品質(zhì)棉大鈴形成，纖維品質(zhì)優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量與纖維生產(chǎn)品質(zhì)共同提高提供理論與實(shí)踐指導(dǎo)。主要研究結(jié)果如下： 1.高品質(zhì)棉棉鈴發(fā)育與常規(guī)品質(zhì)棉具有明顯的不同，主要表現(xiàn)為：

2、高品質(zhì)棉鈴長較長、鈴體積大、鈴重高，棉鈴最大直徑與常規(guī)品質(zhì)棉相差不大。高品質(zhì)棉雜交種科棉3號(hào)以花后10天內(nèi)鈴長增長快于常規(guī)品質(zhì)棉，高品質(zhì)棉常規(guī)種科棉4號(hào)則以花后10天、21-30天快于常規(guī)品質(zhì)棉；高品質(zhì)棉鈴直徑的增長持續(xù)期短于常規(guī)品質(zhì)棉，且花后10天內(nèi)增長慢；高品質(zhì)棉在花后20天內(nèi)鈴體積的增大高于常規(guī)品質(zhì)棉，尤其以花后11-20天增長更快；高品質(zhì)棉雜交種科棉3號(hào)在開花后10天內(nèi)鈴重增加快于常規(guī)品質(zhì)棉，常規(guī)種科棉4號(hào)則表現(xiàn)在開花后20天前

3、快于常規(guī)品質(zhì)棉。 2.高品質(zhì)棉纖維品質(zhì)性狀的形成也與常規(guī)品質(zhì)棉有明顯的差異，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：高品質(zhì)棉纖維長度長于常規(guī)品質(zhì)棉主要是在開花20天以后纖維的快速伸長，特別是花后21-30天，纖維伸長增長量比常規(guī)品質(zhì)棉蘇棉15號(hào)高10mm以上，而且纖維快速伸長期較長；高品質(zhì)棉成熟度高于常規(guī)品質(zhì)棉，花后21-30天是纖維成熟度增加的高峰期，常規(guī)品質(zhì)棉則以開花后31-40天為增長的高峰期；高品質(zhì)棉麥克隆值低于常規(guī)品質(zhì)棉。麥克隆值的形

4、成隨花后天數(shù)呈先增加，至開花40天后呈基本穩(wěn)定狀態(tài)，而常規(guī)品質(zhì)棉蘇棉15號(hào)則隨花后天數(shù)呈不斷增加的特點(diǎn)；高品質(zhì)棉纖維強(qiáng)度顯著高于常規(guī)品質(zhì)棉，在接近成熟時(shí)是棉纖維強(qiáng)度形成的關(guān)鍵時(shí)期，而且高品質(zhì)棉纖維強(qiáng)度形成時(shí)間要早于常規(guī)品質(zhì)棉。高品質(zhì)棉棉鈴的鈴長、鈴直徑、鈴體積和鈴重都與纖維長度的形成呈顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為r=0.9628**、0.9604**、0.9999**、0.9494**，與麥克隆值呈顯著負(fù)相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為r=-0.93

5、36**、0.9304**、-0.9943**、-0.9162**，鈴體積與成熟度呈顯著正相關(guān)(r=0.8163**)，棉鈴長度、鈴體積、鈴重與纖維強(qiáng)度呈顯著正相關(guān)(r=0.9268**、0.9961**、0.9765**)。 3.葉源限制調(diào)節(jié)總體上使棉鈴鈴長變短、鈴體積變小、鈴重下降；葉源促進(jìn)調(diào)節(jié)使得鈴長增加、鈴體積增大和鈴重提高。與常規(guī)品質(zhì)棉蘇棉15號(hào)相比，葉源限制調(diào)節(jié)對(duì)高品質(zhì)棉科棉1號(hào)鈴長和鈴重的影響更大，鈴直徑、鈴體積和

6、單鈴纖維量影響較小。葉源促進(jìn)調(diào)節(jié)對(duì)高品質(zhì)棉鈴長、直徑、鈴重、子指和單鈴纖維量影響更大，對(duì)鈴體積的影響與常規(guī)品質(zhì)棉相差不大。此外，葉源促進(jìn)調(diào)節(jié)也使得高品質(zhì)棉鈴殼體積和鈴殼重增加幅度更大，鈴殼容易進(jìn)一步增厚。 4.葉源限制調(diào)節(jié)總體上使纖維長度、成熟度、麥克隆值和強(qiáng)度下降；葉源促進(jìn)調(diào)節(jié)使得纖維長度、強(qiáng)度、麥克隆值和成熟度提高。與常規(guī)品質(zhì)棉蘇棉15號(hào)相比，葉源限制調(diào)節(jié)對(duì)高品質(zhì)棉科棉1號(hào)纖維長度和強(qiáng)度的下降影響更大，對(duì)麥克隆值和成熟度的下

7、降影響小。高品質(zhì)棉纖維長度在花后21-30天增長量顯著低于常規(guī)品質(zhì)棉。輕度葉源限制使高品質(zhì)棉麥克隆值顯著下降，重度葉源限制反而影響不大。常規(guī)品質(zhì)棉正好相反，輕度葉源限制，麥克隆值不下降，重度葉源限制，麥克隆值明顯下降。葉源限制調(diào)節(jié)使高品質(zhì)棉成熟度下降主要發(fā)生在花后21-30天，常規(guī)品質(zhì)棉蘇15發(fā)生在花后31-40天。即高品質(zhì)棉成熟度受葉源限制影響比常規(guī)品質(zhì)棉早。葉源促進(jìn)調(diào)節(jié)對(duì)高品質(zhì)棉纖維長度、成熟度影響大，對(duì)麥克隆值和強(qiáng)度影響較小。在葉

8、源調(diào)節(jié)下棉鈴性狀與棉纖維品質(zhì)形成關(guān)系密切，纖維長度、成熟度與鈴體積呈極顯著正相關(guān)(r=0.9314**、r=0.9931**)、與鈴重也呈極顯著正相關(guān)(r=0.9606**、r=0.9870**)，纖維強(qiáng)度與鈴重、棉鈴中后期纖維積累量呈極顯著正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)分別為r=0.9713**、r=0.9406**。而棉纖維的細(xì)度與棉鈴的外部性狀關(guān)系不密切。 5.葉源調(diào)節(jié)使得棉鈴發(fā)育受限制和促進(jìn)，引起了鈴、葉光合產(chǎn)物運(yùn)輸和分配的變化。與常

9、規(guī)品質(zhì)棉蘇棉15號(hào)相比，高品質(zhì)棉科棉1號(hào)在棉鈴發(fā)育受限制時(shí)，葉片中可溶性糖、蔗糖含量下降幅度小，葉片14C光合產(chǎn)物輸出，韌皮部糖、氮流速、鈴殼可溶性糖和蔗糖等養(yǎng)分下降程度低，籽棉特別是纖維中14C光合產(chǎn)物分配降低幅度也小。高品質(zhì)棉科棉1號(hào)在棉鈴發(fā)育受促進(jìn)時(shí)，葉片可溶性糖、蔗糖含量快速增加，葉片14C光合產(chǎn)物輸出加快，韌皮部糖、氮流速加快，鈴殼可溶性糖和蔗糖等養(yǎng)分運(yùn)轉(zhuǎn)加快，子棉特別是纖維中14C光合產(chǎn)物分配增多，尤其以充實(shí)期更為顯著。

10、 6.葉源調(diào)節(jié)引起棉鈴、纖維品質(zhì)性狀的變化，棉纖維伸長和加厚相關(guān)的生理活性也發(fā)生了變化。與常規(guī)品質(zhì)棉蘇棉15號(hào)相比，高品質(zhì)棉科棉1號(hào)在棉鈴發(fā)育受限制時(shí)，隨鈴體積的下降，纖維ABA含量、纖維素含量下降幅度較小、尤其是花后40天更為明顯，纖維UDPG焦磷酸化酶活性下降幅度與常規(guī)品質(zhì)棉相差不大，蔗糖合成酶活性下降幅度大。在棉鈴發(fā)育受促進(jìn)時(shí)，纖維伸長期IAA、ZR含量、ATP酶活性顯著提高；纖維加厚期ABA含量、UDPG焦磷酸化酶活性、蔗糖

11、合成酶活性顯著提高，纖維素含量高。 7.高品質(zhì)棉雜交種科棉1號(hào)密度以1500-1800株/畝，氮肥運(yùn)籌安家肥-花鈴肥-桃肥為20％-60％-20％，鉀肥運(yùn)籌以50％-50％，于盛蕾和初花期DPC化控2次；高品質(zhì)棉常規(guī)種科棉4號(hào)以2000-2500株/畝，氮肥運(yùn)籌安家肥-花鈴肥-桃肥為15％-70％-15％，鉀肥運(yùn)籌以70％-30％，于盛蕾和初花期DPC化控2次能充分促進(jìn)棉鈴發(fā)育，特別是以往認(rèn)為的弱勢(shì)部位棉鈴的發(fā)育，使得棉鈴體積增