棉花叶片含糖量初探
2014-04-29张选彭小峰彭延李克福
张选 彭小峰 彭延 李克福
摘要：通过对七个品系不同时期叶片含糖量测定，检测含糖量在生育时期的变化，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 含糖量 产量
新疆是全国的重要产棉区，地区光照强，干旱少雨，为此自然条件的差异、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的各项指标。
棉花叶片中通过光合作用生成碳水化合物，蔗糖占主要成分。目前国内外许多专家学者一致认为蔗糖磷酸合成酶（ SPS） - 磷酸蔗糖磷酸化酶（ SPP） 系統作为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]。
1材料与方法
1.1试验地基本情况
试验在农三师农科所试验地进行，土壤类型为壤土，土壤质地为盐碱土，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个品系，分别是新陆中47、C9、渝棉1号、414、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、414是抗虫、抗病棉，中1-2是常规棉品系。其中414是当地主栽品系。
在初花期、盛花期、花铃期和花铃晚期取样，每次在选取连续十株棉花叶倒四叶，放置在湿毛巾中带回，在烘箱中烘干后碾磨碎，浸泡后过滤，用PAL-1折射计进行糖分测定。在8月底进行了农艺性状的调查，及产量调查。
2 结果与分析
2.1各品系不同时期含糖量变化
图1 各品系不同花铃期日含糖量平均值
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414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。
图二 各品系不同花铃期傍晚含糖量变化
初花期抗4的叶片含糖量最低，其余各品系叶片含糖量都在40°Bx左右，最高为新陆中47；盛花期叶片含糖量最低为414，含糖量变化最大的品系为抗4，其余各品系叶片含糖量变化不大；花铃期抗4叶片含糖量较盛花期低，其余各品系叶片含糖量较盛花期都有所增加，增加幅度的最大的为414，其次为C9，花铃期叶片含糖量最高为渝棉1号；在花铃晚期期，新陆中47叶片含糖量较盛花期低，其余各品系都有不同程度增加。
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，其余各品系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各品系的农艺性状
表1 不同品系农艺性状（调查日期：8月28日）
品系
株高（Cm）
主茎叶片数（片）
果枝始节
果枝台数（台）
铃数（个）
抗4
80.0
14.5
6.0
9.5
8.2
中1-2
65.0
15.1
5.9
10.2
6.6
H10262
68.5
15.4
6.1
10.3
10.1
渝棉1号
58.6
12.9
5.3
8.6
6.2
C9
60.3
13.8
5.5
9.3
6.7
新陆中47
63.5
15.4
5.9
10.5
6.4
414
59.0
14.2
5.3
9.9
6.9
从表1可以看出渝棉1号的株高比414要低之外，其他的都要高于对照，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片其中抗4株高最高达到80Cm；果枝始节基本都在5.5左右，但H10262和抗4较高分别是6.1和6.0；果枝台数渝棉1号最少有8.6个，而H10262、中1-2、新陆中47较高分别是10.3、10.2、10.5台；铃数H10262和抗4 较对照多2.8、0.7个，其他品系都比414低。
2.3各品系的经济性状和产量
表2 各品系的经济性状和产量
品系
单铃重（g）
绒长（mm）
籽指（g）
衣分（%）
籽棉实收产量（kg/hm2）
抗4
5.7
29.0
9.5
44.1
6892.2
中1--2
5.5
29.7
10.7
45.1
5004.5
H10262
6.7
29.4
10.2
44.9
6547.7
渝棉1号
5.7
31.0
10.2
43.1
4866.8
C9
5.5
32.2
10.5
43.0
5259.3
新陆中47
6.3
30.7
10.4
45.3
5552.7
414
5.3
29.1
10.4
43.7
5036.2
从表2可以看出所有品系的单铃重都比414高，抗4和渝棉1号都比414多0.4g、中1-2和C9比414多0.2g、，H10262比414多1.4g，新陆中47比414多1.0g。绒长方面除抗4比414低0.1mm，渝棉1号、C9、新陆中47都达到30mm以上。籽指方面所有品系的籽指除抗4只有9.5g外，基本都在10.0g以上，中1-2的籽指最大达到10.7g。各品系的衣分都较高，均在43.0%以上，最低的C9也有43.0%，以新陆中47最高，达到45.3%。籽棉产量抗4最高，到达6892.2 kg/hm2，H10262、C9、新陆中47都较414高，分别为6547.7kg/hm2、5259.3kg/hm2、5552.7kg/hm2。
2.4 籽棉产量与各时期含糖量灰色关联分析
表3 籽棉产量与各时期含糖量的关联度
初花期
盛花期
花铃期
花铃晚期
关联度
0.6115
0.5093
0.6035
0.5486
位次
1
4
2
3
叶片含糖量关系到植株生长所需能量。到关联分析中，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籽棉产量的关系最大。
3 小结
3.1 在初花期，抗4日含糖量和傍晚含糖量较低，其糖分主要供给营养生长，株高达到最高，为高产做好准备，其余各品系株高相对较低。
3.2 衣分最高的是新陆中47，在花铃晚期叶片含糖量降低，主要供给纤维的生长。H10262全天叶片含糖量变化不大，生产的糖分能及时供给棉株生长，使之结铃多。
3.3 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。在花铃后期，叶片日含糖量升高，为生殖生长提供充足的养分，有利于产量的积累。
3.4 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研究。
参考文献
[1]Huber S C， Huber J L. Role and regulation suCrose phosphatesynthase in higher plants. Annu Rev Plant PhysiolPlant Mol Biol，1996，47：431-445.
[2] 劉凌霄等 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.
新疆兵团第三师农业科研项目（YJ12NY02）
