棉花源库调节对铃叶光合产物运输分配的影响

通过早打顶去边心和人工剪叶,研究了减库或减源对铃、叶光合产物运转分配的影响。结果表明,当棉铃发育受减库调节时,铃体积增大,铃重提高,而且对高品质棉科棉1号影响较大;花后40 d科棉1号叶片可溶性糖和淀粉含量分别比对照增加41.0%和4.1%,常规棉苏棉15分别比对照增加14.8%和77.3%;花后30日铃对位叶标记24 h后¹⁴C光合产物的输出,科棉1号增加17.6%,苏棉15增加6.8%;棉铃光合产物输入率,科棉1号比苏棉15增加3.6%;此外,铃柄韧皮部中全氮、可溶性糖增加;棉铃发育受叶源限制调节时,铃体积减小,铃重降低,而且对苏棉15影响大;叶片中可溶性糖和淀粉含量减少,全株去3/4叶处理花后40 d科棉1号分别比对照减少8.7%和28.4%;苏棉15分别减少23.6%和32.2%。叶片¹⁴C光合产物输出率和棉铃¹⁴C光合产物输入率均降低,其中又以苏棉15下降幅度大。铃柄韧皮部中全氮、可溶性糖也相应下降。因此,通过技术手段调节源库,可以促进高品质棉叶片光合产物向棉铃输送,进而提高铃重。     

源库调节对灌溉与旱地小麦开花后光合产物生产和分配的影响

灌溉条件下,减源可使小麦叶片光合速率增加,减库光合速率降低。增降幅度因品种而异。鲁215953、山农48-2,鲁麦14和莱州953等品种减源后光合速率增加较少,但减库后光合速率明显降低;鲁麦15、核生2 , D041和太780等品种则相反。旱地无灌溉条件下,无论源或者库的调节对小麦叶片光合速率的影响都比较小。说明源库与光合速率之     

棉花高产品种的源库流特点研究

以泗棉3号作为近期育成的棉花高产品种的典型代表,与苏棉5号进行比较,研究高产品种的源库流特点及其相互关系。其主要结果为高产品种具有较早的库形成能力,生殖生长势强,即在中期有较多的干物质进入生殖器官,同时幼铃(10日龄)应有较强的获得光合产物的能力。高温富照期有较高的成铃强度和库活性,叶源既要有较强的物质生产能力,还应将形成的产物尽快地输出。在生化方面,叶源具有较强的光系统PSI和较高的RuBPcase活性。     

红叶棉花的产量杂种优势研究初探

利用综合性状表现较好的3个红叶材料作父本,与15个绿叶转基因棉花新品种(系)组配19个红叶杂交组合,研究了具有红叶标记性状棉花的产量杂种优势表现,结果表明:19个红叶杂交组合子棉产量具有明显的杂种优势,皮棉产量的具有正向中亲优势、正向超亲优势和负向竞争优势,衣分和单铃重具有正向的中亲优势,单株铃数表现正向中亲、超亲和竞争优势,筛选出产量竞争优势在5%以上、综合性状较好的优势组合4个。     

播种期对2个不同类型棉花品种产量和产量构成的影响

 适期播种是棉花丰产的重要措施,品种类型常影响播种期。为确定不同类型棉花品种的适宜播期,采用裂区设计,以品种类型（早发型鲁棉研21号和后发型鲁棉研28号）为主区,播种期（4月上旬早播、4月下旬中播和5月上旬晚播）为副区,于2009—2010年在山东临清研究了品种类型和播种期对棉花产量和产量构成的影响。两年的试验结果表明：品种和播期对棉花产量有显著的互作效应,而且主要是由于铃数和衣分的变化所致;早发型品种4月下旬播种产量最高,比4月中旬播种增产6.3%,5月上旬播种与4月中旬播种产量相当;后发型品种4月中旬播种产量最高,比4月下旬和5月上旬播种分别增产4.8%和12%。在鲁西北棉区地膜覆盖栽培条件下,早发型品种以4月下旬播种为宜,可以适当晚播,直到5月上旬;后发型品种应适当早播,以4月中旬为宜,晚播会显著减产。     

北疆棉花不同品种叶片营养元素含量变化及其与产量的关系

研究了北疆棉花不同品种花铃期、吐絮期叶片N、P、K、B、Cu、Zn元素含量及其与棉花产量的关系。结果表明,不同品种花铃期养分含量除P以外均存在显著差异:石杂2号叶片营养元素含量最高,万氏217最低;石杂2号和新陆早26号棉株叶片的N、K、Cu、Zn和B的含量显著高于标杂A1和新陆早33(P0.05),而标杂A1和新陆早33的含量变化基本一致。吐絮期不同品种叶片N、P、K和B含量无显著差异,但Cu、Zn含量差异显著。花铃期棉花叶片N、K与子棉产量、皮棉产量显著相关,花铃期和吐絮期B元素的含量与子棉、皮棉产量极显著相关。     

不同土壤水分条件下棉花库源比变化对产量形成的调节效应

在新疆气候生态条件下,以不同叶型棉花品种为材料,设置不同土壤水分处理,采用人工减源疏库的方法,研究不同土壤水分条件下库源比变化对棉花产量形成的影响。结果表明,中叶型品种新陆早13号在中水(控制0～60 cm土壤相对含水量的下限为田间持水量的70%～75%)条件下,叶源轻度胁迫显著增强剩余叶片光合能力,但光合物质累积量及向生殖器官的分配率和单株结铃数、铃重均未发生明显变化,子棉产量与对照无明显差异;鸡脚叶型品种标杂A1在高水(控制0～60 cm土壤相对含水量的下限为田间持水量的85%～90%)条件下,库容轻度胁迫后叶片光合速率和光合物质累积量与对照无明显差异,但光合产物向蕾铃的分配加快,铃重增大,子棉产量有所增加;小叶型品种新陆早10号减源或疏库后子棉产量均显著低于对照。因此,依据不同类型棉花源库关系对土壤水分的响应不同,通过棉田水分管理对源库进行调节,建立合理的库源比,可进一步提高水分利用效率和棉花产量。     

不同铃重类型棉花品种的源库特性与产量形成

以5个不同铃重类型的棉花品种为材料,研究源-库协调特性与产量形成的关系.结果表明:试验所用品种中,铃型较小的品种在整个生育期群体叶面积较高,而棉铃的IAA/ABA值较低,对营养物质的需求利用能力较低,为弱势库,导致子棉产量较低;大铃品种(宿棉9108)的棉铃为强势库,但营养体的生长相对不足,后期伏桃大量脱落;铃型较中等的品种,叶面积载铃量较高,棉铃对同化产物的需求使叶片在生长后期保持较高的叶绿素含量和净光合生产能力,伏桃脱落率较低,子棉产量较高.对限制棉花产量提高的因素分析表明,铃型较小的品种多属于库限制型品种,易发生徒长;铃型较大的品种属于源限制型品种,后期易早衰.研究结果可为棉铃发育的栽培调控及铃型育种提供依据.     

南疆超高产棉花光合物质生产与分配关系的研究

于2008-2009年在南疆自然生态条件下,利用普通高产和中低产棉花对比研究了超高产棉花光合物质生产与分配关系。结果表明:超高产棉花LAI花前增长速率明显快于高产、中低产棉花,盛铃期峰值大,且盛铃期后下降缓慢,后期仍能保持较高水平;叶片SPAD值与Pn(净光合速率)关系密切,即开花前超高产棉花叶片SPAD值增长较快,Pn增长较快,后期叶片SPAD值保持较高水平,Pn下降缓慢;超高产棉花地上部分与蕾铃干物质快速积累持续期长,且积累量大;超高产棉花光合产物向茎、叶器官分配集中在开花期以前,花后向茎、叶输送减少,转而向蕾铃器官分配较多,保证后期产量形成,而高产、中低产棉花开花后仍有光合产物向茎、叶输送,对产量影响较大。     

源库调节对Bt棉棉铃外源杀虫蛋白表达量影响的研究

 以转Bt基因抗虫棉不同大小棉铃品种泗抗1号、泗抗3号和科棉6号为材料,2005－2006年于扬州大学实验农场进行源库调节对棉铃Bt杀虫蛋白表达量影响的试验。研究结果表明：整株去除一半叶片,则体积膨大期棉铃体积、铃重和子指变小,且体积和铃重以大铃品种科棉3号受影响大,花后28 d体积和铃重分别下降15.4%和20.5%,子指以小铃品种泗抗1号受影响大,花后28 d下降了20.6%;与体积、铃重结果相反,铃壳和棉子中Bt蛋白含量增加,花后21 d则分别增加了23.5%～32.3%和3.3%～18.8%。整株均匀去除一半蕾,则棉铃体积、铃重和子指变大,其中仍以大铃品种受影响大,花后28 d分别增加了25.8%,10.4%和12.7%;而铃壳和棉子中Bt蛋白含量下降,仍以大铃品种下降幅度大,花后21 d分别下降了40.6%和33.7%。相关分析表明,源库调节下铃体积、铃重都与铃壳和棉子中Bt蛋白含量呈显著负相关,子指与棉子中Bt蛋白也表现同样效应。因此,在育种和栽培时需协调好棉铃发育和Bt表达的关系。     

不同基因型抗虫棉的光合生产与叶源特征

以33B为对照,对早发型常规Bt棉鲁棉研17、鲁棉研21,晚发型Bt棉鲁棉研22,杂交Bt棉鲁棉研15、鲁棉研20进行了2年的种植和比较。早发型品种中前期干物质积累和叶面积增长快,但后期干物质积累慢、叶面积下降快,表现出明显的早发早熟和干旱年份易早衰的特点;晚发型品种前期干物质积累和叶面积增长慢,但后期增长快,表现出明显的晚发甚至贪青晚熟的特点。两个杂交棉品种表现出与早发型品种基本相同的生育规律,但中前期叶面积系数和干物质积累量显著高于其它供试品种。盛铃期以前,未见品种间功能叶光合速率的显著差异,但在干旱年份,早发型品种在始絮期功能叶的光合速率显著低于晚发型品种。早发型品种中后期的根冠比和功能叶含K量显著低于晚发型品种,而叶面积载荷量却显著高于晚发型品种。不同品种干物质产量和熟相的差异可能分别与叶面积系数大小和库源比例不同有关。     

新疆滴灌棉花花铃期干旱复水对叶片光合特性及产量的影响

在新疆气候生态条件下, 采用膜下滴灌植棉技术, 控制花铃期0~60 cm土壤滴水下限分别为田间持水量的45%(中度干旱)、60%(轻度干旱)和75%(正常供水, 对照), 滴水上限均为田间持水量, 研究不同程度干旱复水对棉花叶片光合特性及产量形成的影响。结果表明, 干旱降低了叶片净光合速率(P_n)和气孔导度(G_s), 中度干旱下叶片光化学猝灭系数(qP)、PSⅡ电子传递量子产量(Ф_PSⅡ)降低, 非光化学猝灭系数(NPQ)升高。复水后3 d内P_n和G_s恢复, 以轻度干旱恢复最快; Ф_PSⅡ和qP与Pn的变化相似; NPQ复水后1~2 d显著降低。从初花期至盛铃前期, 轻度干旱复水后光合物质累积量与对照无明显差异, 盛铃后期至吐絮期低于对照, 籽棉产量较低; 中度干旱复水后光合物质累积量及籽棉产量均最低。     

甲哌鎓化控对南疆杂交棉功能叶生理指标及产量性状的影响

在南疆气候生态条件下,设置6组不同甲哌鎓喷施次数,以兆丰1号和鲁棉研30号2个杂交棉品种为材料,研究植物生长调节剂甲哌鎓对杂交棉功能叶生理特性及产量性状的影响。结果表明:喷施甲哌鎓并未改变杂交棉主要生理指标的变化规律,但较对照明显提高了同期各指标值及峰值持续时间。系统喷施甲哌鎓3~4次使得棉花株型紧凑,成铃率高;LAI前期上升快,峰值高且持续期长,后期下降缓慢;功能叶SPAD值增大且后期下降缓慢,净光合速率(Pn)峰值高且持续时间长;可溶性糖含量(SS)与可溶性蛋白质含量(SP)明显增加;皮棉产量增产显著。     

新疆棉花生产面源污染防控的理论模式分析

为解决新疆区域内日益突出的农业面源污染问题,促进其新农村建设和农业可持续发展,本研究首先介绍新疆植棉区概况,了解棉花生产在新疆经济社会发展中的地位,然后通过分析新疆棉花生产面源污染的现状及问题,对新疆农业面源污染防控各理论模式进行比较分析,找出最适合新疆的防控模式,最后提出农业面源污染防控相关对策建议。     

氮肥对非充分灌溉下棉花花铃期光合特性及产量的补偿作用

研究氮肥对非充分灌溉下棉花花铃期光合特性及产量的补偿作用及其机制, 以期为干旱地区棉花水肥高效利用提供理论依据。以“新陆中54号”为试材, 采用裂区试验设计, 主区为总灌溉量2800 m ³ hm ^-2(非充分灌溉)和3800 m ³ hm ^-2(常规灌溉), 副区为4个施氮(纯N)水平(0、150、300和450 kg hm ^-2)。同一氮肥处理下, 非充分灌溉处理棉花花铃期叶面积指数(LAI)、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、单株光合产物积累与分配、单株结铃数、单铃重及籽棉产量均低于常规灌溉处理, 但籽棉增产率和灌溉水生产力高于常规灌溉处理; 同一灌溉量下, 随着氮肥施用量的增加, 棉花花铃期LAI和单株光合产物积累量先增后降, 且表现为N450>N300>N150>N0, T_r、P_n、单株光合产物向生殖器官分配比例、单株结铃数、单铃重、籽棉产量、籽棉增产率及灌溉水生产力均表现为N300>N450>N150>N0; 非充分灌溉下增施氮肥的补偿效果随着氮肥用量的增加呈先增加后下降的趋势, N300处理补偿效果最显著, 与常规灌溉处理相比, 补偿效应主要表现在棉花花铃期P_n平均提高10.9%, 单株光合产物积累向生殖积累器官分配比例提高10.7%, 单株结铃数、单铃重、籽棉增产率及灌溉水生产力分别提高5.0%、8.0%、7.1%和7.5%; 氮肥对棉花花铃期光合特性及产量构成因素的影响大于水分。非充分灌溉下氮肥施用量为300 kg hm ^-2时补偿效应最大, 虽然在产量上有所下降, 但从干旱地区农业缺水的现实考虑, 可准确灌溉施肥, 且籽棉产量较常规灌溉处理仅下降1.3%。因此, 在南疆自然生态条件下, 非充分灌溉下施氮300 kg hm ^-2时棉花花铃期LAI、T_r、P_n及单株光合产物积累量适宜, 向生殖器官转运补偿效果显著, 具有最大的产量补偿作用, 且节水26.3%。     

北疆高产棉花养分吸收特性的研究

本文以新陆早４号为材料，研究了北疆高产棉花群体（１８００ｋｇ·ｈｍ－２）条件下棉株Ｎ、Ｐ２Ｏ５、Ｋ２Ｏ养分的吸收特性。结果表明，棉花茎枝、叶片、花蕾、铃壳、子棉中的Ｎ、Ｐ２Ｏ５的含量随生育进程呈下降趋势；Ｋ２Ｏ含量在铃壳中呈上升趋势，在其它器官中呈下降趋势。棉株对Ｎ、Ｐ２Ｏ５、Ｋ２Ｏ的吸收均呈Ｌｏｇｉｓｔｉｃ曲线变化，养分吸收的快增期出现在出苗后５８～９７ｄ，此期吸收了约养分总量的６０％，是需肥最大的时期。棉株对养分的吸收分配中心与干物质积累分配中心一致。在本试验中，公顷产１８００～１９００ｋｇ皮棉从土壤中吸收Ｎ为２４５．０～２７０．１ｋｇ，Ｐ２Ｏ５为７２．４～７５．５ｋｇ，Ｋ２Ｏ为２６９．５～２７１．９ｋｇ。     

Antioxidant and Photosynthetic Responses of Cotton to Soil Drought Stress during Flowering and Fruiting Stage

[Objective] The purpose of this study was to examine potential drought tolerance mechanisms in cotton (Gossypium hirsutum L.). Biochemical (antioxidant, protein and compatible osmolyte) and physiological (photosynthesis) responses to drought stress during the flowering and fruiting stages were examined. [Method] Using two cotton genotypes (A001 and A705) with different drought tolerance, a pot study was conducted in 2016 with treatments consisting of control (well-watered) and water stress. Water stress treatment was designed as withholding water from the pots until stomatal closure followed by limited water supply for 25 days where water-stressed plants received 40% of the optimum quantity of water. Measurements were made on soluble protein, proline and malonaldehyde (MDA) concentrations, peroxidase (POD) activity and photosynthetic characteristics (net photosynthetic rate P_n, transpiration rate E, stomatal conductance G_s) during the period of water stress. [Result] The soluble protein concentration was decreased and POD activity and MDA level were increased in the leaf subtending cotton boll of A001 under water deficit when compared with the control, but no response was observed in A705. Proline level responded to water deficit inconsistently between the two genotypes and across all sampling dates. Water stress significantly decreased P_n, E and G_s in the main stem leaves for both A001 and A705. [Conclusion] The results indicated that POD, soluble protein and MDA are involved in A001 and A705 responses to water deficit, and A705 is more tolerant to soil drought than A001.     

高油玉米源、库生理特性研究 Ⅰ.高油玉米产量受叶源的限制

以大田放任生长的种植密度在开花期减源和半量不饱和授粉的疏库处理，比较研究了高油玉米的源、库特性。结果表明，在1.5株/m2密度下，与普通玉米相比，高油玉米单株籽粒产量显著低于普通玉米，产量构成中穗粒数差异不显著，千粒重较低（达显著水平）；两类型玉米的单株库容量相当，但高油玉米籽粒灌浆速率低，籽粒充实度低，