花铃前中期增温对棉花干物质累积分配及产量的影响

【摘要】随着全球温室化效应的不断加剧,高温对不同植物生长发育的影响已成为近年来的研究热点。我国长江中下游棉区棉花花铃期温度的增加是大概率事件,花铃期温度的增加将成为影响该地区棉花生产的重要因子。以陆地棉(GossypiumhirsutumL.)品种泗棉3号和泗杂3号为材料,于2010年和2011年在南京农业大学牌楼试验站(118°50’E,32°02’N模拟全球温室化条件设置花铃期增温试验,研究花铃期增温对棉株源库关系的影响及其生理机制,为探索全球温室化效应日趋加剧背景下的棉花主栽品种筛选提供借鉴、为棉花高产、稳产、优质栽培技术体系的形成提供理论依据和技术支持。主要研究结果如下：1.花铃前中期增温对棉花产量品质的影响2010及2011年花铃期增温2-3℃(花铃期日均温32.1～35.2℃)条件下,果节数、衣分、总成铃率、成铃数、铃重和纤维长度均下降,而脱落率、马克隆值和断裂比强度显著升高,增温对棉纤维的长度、马克隆值和断裂比强度的影响大于整齐度指数和伸长率,品种间趋势一致。上述结果表明：花铃期增温至日均温32.1～35.2℃时,花铃期棉株库器官处于热胁迫状态；高温会对棉株的“库”器官发育造成影响,棉株干物质积累能力下降,同时增温还会影响到棉铃干物质的分配和棉纤维品质的形成。2.花铃前中期增温对主茎功能叶光合能力的影响增温2-3℃(花铃期日均温32.1-35.2℃)条件下,主茎功能叶气孔导度(Gs)、胞间C02浓度(Ci)上升,叶绿素总量和类胡萝卜素含量下降,叶绿素a/b值上升。增温(2-3℃)条件下主茎功能叶净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)及SPAD值的变化趋势在年际间并不一致。2010年,主茎功能叶净光合速率(Pn)和SPAD值均呈持续下降,其蒸腾速率(Tr)呈持续上升；2011年,主茎功能叶净光合速率(Pn)和SPAD值呈先下降后上升的趋势,而其蒸腾速率(Tr)呈先上升后下降的趋势。不同品种结果基本相同。该结果表明,花铃期增温(日均温32.1～35.2℃)条件下,植株主茎功能叶处于热胁迫状态,棉株光合能力即棉株源能力显著下降。3.花铃期增温对棉株“源-库”平衡的影响2011年间,在花铃期增温2-3℃(花铃期日均温32.1～35.2℃)的条件下,植株总生物量下降,幅度大约10-20%,茎分配系数和经济系数显著低于对照；增温条件下,生殖器官生物量(ROMC)和生殖器官与营养器官生物量比值(RO/VO)均下降,而营养器官生物量(VOMC)升高。增温条件下,主茎功能叶ABA含量先下降后上升,到后期达到峰值,源中ABA含量大于库中ABA含量。上述结果表明,增温2-3℃(花铃期日均温32.1～35.2℃)条件下,棉株源库平衡发生改变,干物质在源端的分配比例增加,在整株干物质累积量下降的条件下,库端所受影响更为显著(总干物质累积量下降10%-20%左右)的下降。
【作者】贺新颖；
【导师】王友华；
【作者基本信息】南京农业大学，作物栽培学与耕作学，2013，硕士
【关键词】棉花(GossypiumhirsutumL.)；花铃期；增温；产量；品质；源库关系；光合能力；

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