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摘要:通过对7个品种(系)花铃期不同时间叶片含糖量测定,检测含糖量在生育時期的变化,结果表明:初花期和花铃晚期棉花叶片含糖量低,盛花期和花铃期叶片含糖量高,对植株的营养生长和生殖生长更有利。
关键词:棉花;叶片;花铃期;含糖量;产量
中图分类号:S562.01 文献标志码: A 文章编号:2095-3143(2013)03-0021-04
DOI:10.3969/j.issn.2095-3143.2013.03.006
0引言
新疆是中国的重要产棉区。该地区光照强,干旱少雨,因此自然条件的差异、裁培技术的优劣、品种的不同、田间管理、生长期长短等因素都将直接或间接影响到棉花生理糖含量。
棉花叶片中通过光合作用生成碳水化合物,且以蔗糖占主要成分。目前国内外许多专家学者一致认为:棉株体内蔗糖磷酸合成酶( SPS) - 磷酸蔗糖磷酸化酶( SPP) 系统是蔗糖合成的主要途径, 在此途径中SPS 是关键限速酶, 而SPS 和SPP 又以复合体的形式存在于植物体内, 所以SPS 催化蔗糖生成事实上是不可逆的[1]。从文献[2]得知,以前的科研人员大多重点研究,外界因素对SPS 活性的影响, 很少针对在棉花开花后,对叶片和纤维中的SPS活性的变化及与糖含量之间的关系进行研究[2]。为了探讨棉花开花后叶片中含糖量与产量形成的关系,作者于2012年在新疆生产建设兵团第三师农业科学研究所试验基地进行7个品种(系)花铃期不同时段叶片含糖量测定,现将试验结果报告如下。
1材料与方法
1.1试验地基本情况
试验在新疆生产建设兵团农三师农科所试验地进行,土壤类型为盐碱土,土壤质地为壤土,肥力中等。栽培管理按照当地的生产水平进行。
1.2试验材料和设计
试验选择7个材料,分别是新陆中47、C9、渝棉1号、中41(ck)、中1-2、抗4和H10262,其中新陆中47、C9、渝棉1号、H10262是优质棉,抗4、中41是抗虫与抗病棉,中1-2是常规棉品系,且中41是当地主栽品系。
在初花期(7月4日)、盛花期(7月23日)、花铃期(8月7日)和花铃晚期(8月27日)分早上、中午和傍晚取样,每次选取连续十株棉花的倒四叶,放置在湿毛巾中带回,在烘箱中烘干后碾磨研碎,然后浸泡、过滤,用PAL-1折射计进行糖分测定。在8月底进行了农艺性状调查,收获期取样室内考种及统计产量。
2 结果与分析
2.1各材料花铃期不同时段叶片含糖量变化
从图1可以看出,新陆中47在初花期、盛花期和花铃期叶片含糖量都较高,在花铃晚期含糖量逐渐降低,只有38.8°Bx;中1-2、H10262和中41从初花期到盛花期逐渐降低,盛花期后逐渐升高,在花铃晚期期达到最大值;C9在初花期最低,而后各时期逐渐升高;渝棉1号和抗4叶片含糖量在各时期出现波浪形变化,抗4叶片含糖量在初花期逐渐升高,盛花期降低,在花铃期又增加,在花铃晚期期达到最大,渝棉1号变化趋势则与之相反。
初花期抗4的叶片含糖量最低,其余各材料叶片含糖量都在40°Bx左右,最高为新陆中47;盛花期叶片含糖量最低为中41,含糖量变化最大的为抗4,其余各材料叶片含糖量变化不大;花铃期抗4叶片含糖量较盛花期低,其余各材料叶片含糖量较盛花期都有所增加,增加幅度最大的为中41,其次为C9,花铃期叶片含糖量最高为渝棉1号;在花铃晚期,新陆中47叶片含糖量较盛花期低,其余各材料都有不同程度增加。
在不同生育时期,抗4叶片含糖量变化幅度较大,新陆中47叶片含糖量逐渐降低,其余各材料叶片含糖量从初花期到盛花期变化不大,在花铃期和花铃晚期逐渐增加。渝棉1号在各时期都保持较高的含糖量。
2.2各材料的农艺性状
从表1可以看出:株高除渝棉1号比中41(ck)要低之外,其他的都要高于对照,以抗4株高达到80 cm为最高;主茎叶片数渝棉1号和C9相对较少,分别有12.9片、13.8片,中1-2和H10262主茎叶片数较多,分别有15.1片、15.4片;果枝始节基本都在5.5左右,以H10262和抗4较高,分别是6.1和6.0;果枝层数以渝棉1号的8.6层最少,H10262、中1-2、新陆中47较多,分别是10.3、10.2、10.5层;单株成铃数H10262和抗4 分别较对照多2.8、0.7个,其他材料均比对照少。
2.3各材料的经济性状和产量
从表2可以看出:参试材料的单铃重都比中41重,其中抗4和渝棉1号重0.4 g、中1-2和C9重0.2 g、H10262重1.4 g,新陆中47重1.0 g;绒长除抗4比中41短0.1 mm外,其他均比对照长,渝棉1号、C9、新陆中47的绒长都在30 mm以上;子指以抗4最轻,只有9.5 g,其他都在10.0g以上,且以中1-2的10.7 g最重;各材料的衣分都在43.0%以上,以新陆中47最高,达到45.3%;子棉产量以抗4最高,为6892.2 kg/hm2,H10262、C9、新陆中47都较中41高,分别为6547.7 kg/hm2、5259.3 kg/hm2、5552.7 kg/hm2。
2.4 子棉产量与各时期叶片含糖量灰色关联分析
叶片含糖量关系到植株生长所需能量。在关联分析中,因子的重要性以关联序表示,关联度大的,则表示参考指标重要[3]。从表3中可以看出,各时期叶片含糖量与产量之间关联序依次为:初花期>花铃期>花铃晚期>盛花期。由此表明,初花期叶片含糖量与子棉产量的关系最大。
3 小结与讨论
在初花期,抗4的日平均含糖量和傍晚含糖量均较低,其糖分主要供给营养生长,株高达到最高,为高产做好准备,其余各材料的株高相对较低。 在花鈴晚期新陆中47的叶片日平均含糖量和傍晚含糖量均较低,糖分主要供给纤维的生长,使衣分达到最高;而花铃晚期H10262的全天叶片含糖量变化不大,生产的糖分能及时供给棉株生殖生长,使之结铃多。
傍晚叶片含糖量越高,说明叶片光合能力强,生产的糖分多,对植株生长有利。在花铃晚期,叶片的日平均含糖量高,能为生殖生长提供充足的养分,有利于产量的积累。
叶片不同时期的含糖量,影响着棉花各时期的性状及产量,但糖分在多大程度上能转化成植株所需的营养还需要进一步研究。
参考文献
[1] Huber S C, Huber J L. Role and regulation suCrose phosphatesynthase in higher plants[J]. Annu Rev Plant PhysiolPlant Mol Biol,1996,47:431-445.
[2] 刘凌霄,沈法富,范作晓,等. 棉花不同品种叶片和纤维中蔗糖磷酸合成酶活性变化及其与糖含量的关系[J]. 中国农学通报,2006,22(4):252-254.
[3] 杨伯祥,李迎春. 灰色关联分析在低酚棉育种上的应用[J]. 中国棉花,1994,21(7):9.
Discussion on the Sugar Content of Leaves of 7 Cotton Materials during Blooming and Bolling Periods
Zhang Xuan, Peng Xiaofeng, Peng Yan, Li Kefu
(Agricultural Science Research Institute of the Third Division of Xinjiang Production and Construction Corps., Tumushuke 843900, China)
Abstract: The author had a determination of leaves sugar content of 7 cotton varieties at different time during blooming and bolling periods, the results showed that: the cotton leaves with low sugar content at initial blooming period and the late blooming and bolling periods, it was a opposite result at peak flowering period, during blooming and bolling periods, these were more beneficial for the vegetative growth and reproductive growth.
Keywords: Cotton; Leaf; Blooming and bolling periods; Sugar content; Yield
关键词:棉花;叶片;花铃期;含糖量;产量
中图分类号:S562.01 文献标志码: A 文章编号:2095-3143(2013)03-0021-04
DOI:10.3969/j.issn.2095-3143.2013.03.006
0引言
新疆是中国的重要产棉区。该地区光照强,干旱少雨,因此自然条件的差异、裁培技术的优劣、品种的不同、田间管理、生长期长短等因素都将直接或间接影响到棉花生理糖含量。
棉花叶片中通过光合作用生成碳水化合物,且以蔗糖占主要成分。目前国内外许多专家学者一致认为:棉株体内蔗糖磷酸合成酶( SPS) - 磷酸蔗糖磷酸化酶( SPP) 系统是蔗糖合成的主要途径, 在此途径中SPS 是关键限速酶, 而SPS 和SPP 又以复合体的形式存在于植物体内, 所以SPS 催化蔗糖生成事实上是不可逆的[1]。从文献[2]得知,以前的科研人员大多重点研究,外界因素对SPS 活性的影响, 很少针对在棉花开花后,对叶片和纤维中的SPS活性的变化及与糖含量之间的关系进行研究[2]。为了探讨棉花开花后叶片中含糖量与产量形成的关系,作者于2012年在新疆生产建设兵团第三师农业科学研究所试验基地进行7个品种(系)花铃期不同时段叶片含糖量测定,现将试验结果报告如下。
1材料与方法
1.1试验地基本情况
试验在新疆生产建设兵团农三师农科所试验地进行,土壤类型为盐碱土,土壤质地为壤土,肥力中等。栽培管理按照当地的生产水平进行。
1.2试验材料和设计
试验选择7个材料,分别是新陆中47、C9、渝棉1号、中41(ck)、中1-2、抗4和H10262,其中新陆中47、C9、渝棉1号、H10262是优质棉,抗4、中41是抗虫与抗病棉,中1-2是常规棉品系,且中41是当地主栽品系。
在初花期(7月4日)、盛花期(7月23日)、花铃期(8月7日)和花铃晚期(8月27日)分早上、中午和傍晚取样,每次选取连续十株棉花的倒四叶,放置在湿毛巾中带回,在烘箱中烘干后碾磨研碎,然后浸泡、过滤,用PAL-1折射计进行糖分测定。在8月底进行了农艺性状调查,收获期取样室内考种及统计产量。
2 结果与分析
2.1各材料花铃期不同时段叶片含糖量变化
从图1可以看出,新陆中47在初花期、盛花期和花铃期叶片含糖量都较高,在花铃晚期含糖量逐渐降低,只有38.8°Bx;中1-2、H10262和中41从初花期到盛花期逐渐降低,盛花期后逐渐升高,在花铃晚期期达到最大值;C9在初花期最低,而后各时期逐渐升高;渝棉1号和抗4叶片含糖量在各时期出现波浪形变化,抗4叶片含糖量在初花期逐渐升高,盛花期降低,在花铃期又增加,在花铃晚期期达到最大,渝棉1号变化趋势则与之相反。
初花期抗4的叶片含糖量最低,其余各材料叶片含糖量都在40°Bx左右,最高为新陆中47;盛花期叶片含糖量最低为中41,含糖量变化最大的为抗4,其余各材料叶片含糖量变化不大;花铃期抗4叶片含糖量较盛花期低,其余各材料叶片含糖量较盛花期都有所增加,增加幅度最大的为中41,其次为C9,花铃期叶片含糖量最高为渝棉1号;在花铃晚期,新陆中47叶片含糖量较盛花期低,其余各材料都有不同程度增加。
在不同生育时期,抗4叶片含糖量变化幅度较大,新陆中47叶片含糖量逐渐降低,其余各材料叶片含糖量从初花期到盛花期变化不大,在花铃期和花铃晚期逐渐增加。渝棉1号在各时期都保持较高的含糖量。
2.2各材料的农艺性状
从表1可以看出:株高除渝棉1号比中41(ck)要低之外,其他的都要高于对照,以抗4株高达到80 cm为最高;主茎叶片数渝棉1号和C9相对较少,分别有12.9片、13.8片,中1-2和H10262主茎叶片数较多,分别有15.1片、15.4片;果枝始节基本都在5.5左右,以H10262和抗4较高,分别是6.1和6.0;果枝层数以渝棉1号的8.6层最少,H10262、中1-2、新陆中47较多,分别是10.3、10.2、10.5层;单株成铃数H10262和抗4 分别较对照多2.8、0.7个,其他材料均比对照少。
2.3各材料的经济性状和产量
从表2可以看出:参试材料的单铃重都比中41重,其中抗4和渝棉1号重0.4 g、中1-2和C9重0.2 g、H10262重1.4 g,新陆中47重1.0 g;绒长除抗4比中41短0.1 mm外,其他均比对照长,渝棉1号、C9、新陆中47的绒长都在30 mm以上;子指以抗4最轻,只有9.5 g,其他都在10.0g以上,且以中1-2的10.7 g最重;各材料的衣分都在43.0%以上,以新陆中47最高,达到45.3%;子棉产量以抗4最高,为6892.2 kg/hm2,H10262、C9、新陆中47都较中41高,分别为6547.7 kg/hm2、5259.3 kg/hm2、5552.7 kg/hm2。
2.4 子棉产量与各时期叶片含糖量灰色关联分析
叶片含糖量关系到植株生长所需能量。在关联分析中,因子的重要性以关联序表示,关联度大的,则表示参考指标重要[3]。从表3中可以看出,各时期叶片含糖量与产量之间关联序依次为:初花期>花铃期>花铃晚期>盛花期。由此表明,初花期叶片含糖量与子棉产量的关系最大。
3 小结与讨论
在初花期,抗4的日平均含糖量和傍晚含糖量均较低,其糖分主要供给营养生长,株高达到最高,为高产做好准备,其余各材料的株高相对较低。 在花鈴晚期新陆中47的叶片日平均含糖量和傍晚含糖量均较低,糖分主要供给纤维的生长,使衣分达到最高;而花铃晚期H10262的全天叶片含糖量变化不大,生产的糖分能及时供给棉株生殖生长,使之结铃多。
傍晚叶片含糖量越高,说明叶片光合能力强,生产的糖分多,对植株生长有利。在花铃晚期,叶片的日平均含糖量高,能为生殖生长提供充足的养分,有利于产量的积累。
叶片不同时期的含糖量,影响着棉花各时期的性状及产量,但糖分在多大程度上能转化成植株所需的营养还需要进一步研究。
参考文献
[1] Huber S C, Huber J L. Role and regulation suCrose phosphatesynthase in higher plants[J]. Annu Rev Plant PhysiolPlant Mol Biol,1996,47:431-445.
[2] 刘凌霄,沈法富,范作晓,等. 棉花不同品种叶片和纤维中蔗糖磷酸合成酶活性变化及其与糖含量的关系[J]. 中国农学通报,2006,22(4):252-254.
[3] 杨伯祥,李迎春. 灰色关联分析在低酚棉育种上的应用[J]. 中国棉花,1994,21(7):9.
Discussion on the Sugar Content of Leaves of 7 Cotton Materials during Blooming and Bolling Periods
Zhang Xuan, Peng Xiaofeng, Peng Yan, Li Kefu
(Agricultural Science Research Institute of the Third Division of Xinjiang Production and Construction Corps., Tumushuke 843900, China)
Abstract: The author had a determination of leaves sugar content of 7 cotton varieties at different time during blooming and bolling periods, the results showed that: the cotton leaves with low sugar content at initial blooming period and the late blooming and bolling periods, it was a opposite result at peak flowering period, during blooming and bolling periods, these were more beneficial for the vegetative growth and reproductive growth.
Keywords: Cotton; Leaf; Blooming and bolling periods; Sugar content; Yield