張選 彭小峰 彭延 李克福
摘要:通過對7個品種(系)花鈴期不同時間葉片含糖量測定,檢測含糖量在生育時期的變化,結果表明:初花期和花鈴晚期棉花葉片含糖量低,盛花期和花鈴期葉片含糖量高,對植株的營養生長和生殖生長更有利。
關鍵詞:棉花;葉片;花鈴期;含糖量;產量
中圖分類號:S562.01 文獻標志碼: A 文章編號:2095-3143(2013)03-0021-04
DOI:10.3969/j.issn.2095-3143.2013.03.006
0引言
新疆是中國的重要產棉區。該地區光照強,干旱少雨,因此自然條件的差異、裁培技術的優劣、品種的不同、田間管理、生長期長短等因素都將直接或間接影響到棉花生理糖含量。
棉花葉片中通過光合作用生成碳水化合物,且以蔗糖占主要成分。目前國內外許多專家學者一致認為:棉株體內蔗糖磷酸合成酶( SPS) - 磷酸蔗糖磷酸化酶( SPP) 系統是蔗糖合成的主要途徑, 在此途徑中SPS 是關鍵限速酶, 而SPS 和SPP 又以復合體的形式存在于植物體內, 所以SPS 催化蔗糖生成事實上是不可逆的[1]。從文獻[2]得知,以前的科研人員大多重點研究,外界因素對SPS 活性的影響, 很少針對在棉花開花后,對葉片和纖維中的SPS活性的變化及與糖含量之間的關系進行研究[2]。為了探討棉花開花后葉片中含糖量與產量形成的關系,作者于2012年在新疆生產建設兵團第三師農業科學研究所試驗基地進行7個品種(系)花鈴期不同時段葉片含糖量測定,現將試驗結果報告如下。
1材料與方法
1.1試驗地基本情況
試驗在新疆生產建設兵團農三師農科所試驗地進行,土壤類型為鹽堿土,土壤質地為壤土,肥力中等。栽培管理按照當地的生產水平進行。
1.2試驗材料和設計
試驗選擇7個材料,分別是新陸中47、C9、渝棉1號、中41(ck)、中1-2、抗4和H10262,其中新陸中47、C9、渝棉1號、H10262是優質棉,抗4、中41是抗蟲與抗病棉,中1-2是常規棉品系,且中41是當地主栽品系。
在初花期(7月4日)、盛花期(7月23日)、花鈴期(8月7日)和花鈴晚期(8月27日)分早上、中午和傍晚取樣,每次選取連續十株棉花的倒四葉,放置在濕毛巾中帶回,在烘箱中烘干后碾磨研碎,然后浸泡、過濾,用PAL-1折射計進行糖分測定。在8月底進行了農藝性狀調查,收獲期取樣室內考種及統計產量。
2 結果與分析
2.1各材料花鈴期不同時段葉片含糖量變化
從圖1可以看出,新陸中47在初花期、盛花期和花鈴期葉片含糖量都較高,在花鈴晚期含糖量逐漸降低,只有38.8°Bx;中1-2、H10262和中41從初花期到盛花期逐漸降低,盛花期后逐漸升高,在花鈴晚期期達到最大值;C9在初花期最低,而后各時期逐漸升高;渝棉1號和抗4葉片含糖量在各時期出現波浪形變化,抗4葉片含糖量在初花期逐漸升高,盛花期降低,在花鈴期又增加,在花鈴晚期期達到最大,渝棉1號變化趨勢則與之相反。
初花期抗4的葉片含糖量最低,其余各材料葉片含糖量都在40°Bx左右,最高為新陸中47;盛花期葉片含糖量最低為中41,含糖量變化最大的為抗4,其余各材料葉片含糖量變化不大;花鈴期抗4葉片含糖量較盛花期低,其余各材料葉片含糖量較盛花期都有所增加,增加幅度最大的為中41,其次為C9,花鈴期葉片含糖量最高為渝棉1號;在花鈴晚期,新陸中47葉片含糖量較盛花期低,其余各材料都有不同程度增加。
在不同生育時期,抗4葉片含糖量變化幅度較大,新陸中47葉片含糖量逐漸降低,其余各材料葉片含糖量從初花期到盛花期變化不大,在花鈴期和花鈴晚期逐漸增加。渝棉1號在各時期都保持較高的含糖量。
2.2各材料的農藝性狀
從表1可以看出:株高除渝棉1號比中41(ck)要低之外,其他的都要高于對照,以抗4株高達到80 cm為最高;主莖葉片數渝棉1號和C9相對較少,分別有12.9片、13.8片,中1-2和H10262主莖葉片數較多,分別有15.1片、15.4片;果枝始節基本都在5.5左右,以H10262和抗4較高,分別是6.1和6.0;果枝層數以渝棉1號的8.6層最少,H10262、中1-2、新陸中47較多,分別是10.3、10.2、10.5層;單株成鈴數H10262和抗4 分別較對照多2.8、0.7個,其他材料均比對照少。
2.3各材料的經濟性狀和產量
從表2可以看出:參試材料的單鈴重都比中41重,其中抗4和渝棉1號重0.4 g、中1-2和C9重0.2 g、H10262重1.4 g,新陸中47重1.0 g;絨長除抗4比中41短0.1 mm外,其他均比對照長,渝棉1號、C9、新陸中47的絨長都在30 mm以上;子指以抗4最輕,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,以新陸中47最高,達到45.3%;子棉產量以抗4最高,為6892.2 kg/hm2,H10262、C9、新陸中47都較中41高,分別為6547.7 kg/hm2、5259.3 kg/hm2、5552.7 kg/hm2。
2.4 子棉產量與各時期葉片含糖量灰色關聯分析
葉片含糖量關系到植株生長所需能量。在關聯分析中,因子的重要性以關聯序表示,關聯度大的,則表示參考指標重要[3]。從表3中可以看出,各時期葉片含糖量與產量之間關聯序依次為:初花期>花鈴期>花鈴晚期>盛花期。由此表明,初花期葉片含糖量與子棉產量的關系最大。
3 小結與討論
在初花期,抗4的日平均含糖量和傍晚含糖量均較低,其糖分主要供給營養生長,株高達到最高,為高產做好準備,其余各材料的株高相對較低。
在花鈴晚期新陸中47的葉片日平均含糖量和傍晚含糖量均較低,糖分主要供給纖維的生長,使衣分達到最高;而花鈴晚期H10262的全天葉片含糖量變化不大,生產的糖分能及時供給棉株生殖生長,使之結鈴多。
傍晚葉片含糖量越高,說明葉片光合能力強,生產的糖分多,對植株生長有利。在花鈴晚期,葉片的日平均含糖量高,能為生殖生長提供充足的養分,有利于產量的積累。
葉片不同時期的含糖量,影響著棉花各時期的性狀及產量,但糖分在多大程度上能轉化成植株所需的營養還需要進一步研究。
參考文獻
[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] 劉凌霄,沈法富,范作曉,等. 棉花不同品種葉片和纖維中蔗糖磷酸合成酶活性變化及其與糖含量的關系[J]. 中國農學通報,2006,22(4):252-254.
[3] 楊伯祥,李迎春. 灰色關聯分析在低酚棉育種上的應用[J]. 中國棉花,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