去早蕾和环割对不同基因型棉花叶片衰老的效应

摘要

以转双价基因(Bt+CPTi)抗虫棉（GossypiumhirsutumL.）SGK321、非抗虫棉石远321(SY321)为材料，于2007年和2008年在临清试验站大田条件下研究了去早蕾对棉花叶片衰老及其生理特性的影响;以转Bt基因抗虫棉鲁棉研21(L21)和鲁棉研22(L22)为材料，于2008年在临清试验站大田条件下研究了蕾期环割与棉花叶片衰老的关系。去早蕾试验设石远321完全治虫（对照）、石远321不防治二代棉铃虫，SGK321完全治虫（对照）以及SGK321人工摘除早蕾四个处理;环割试验设L21不环割（对照）、L21环割，L22不环割（对照）以及L22环割四个处理。对不同处理棉株的叶片衰老状况、库源比例、根冠比例、碳氮代谢、激素代谢、抗氧化系统酶活性以及光合速率等进行了测定。主要结果
　　 和结论如下:
　　 1.去早蕾延缓了棉花叶片的衰老
　　 人工摘除早蕾和棉铃虫危害造成蕾铃脱落，均导致后期主茎叶的叶绿素含量和光合速率较对照提高，丙二醛含量降低;人工去早蕾可显著延缓易衰老品种SGK321叶片的衰老，而早期棉铃虫危害可使抗衰品种石远321出现贪青晚熟现象。
　　 2.去早蕾改变了棉花库源大小和比例
　　 去早蕾显著提高了初花期后的单株叶面积和叶面积系数，增源效果显著;去早累棉株盛蕾期后的生殖器官干重低于对照，单位叶面积载铃量（库源比）明显降低。
　　 3.去早蕾改变了棉株体的碳氮代谢
　　 去早蕾处理对不同衰老表现棉花品种的碳氮代谢影响不同。人工摘除早蕾可降低易衰老品种SGK321主茎功能叶的碳水化合物（可溶性糖和淀粉）含量，而生物减库（棉铃虫危害损失部分早蕾）则提高了抗衰老品种石远321主茎功能叶的碳水化合物（可溶性糖和淀粉）含量;减库可降低盛蕾期和初花期棉花主茎叶的可溶性蛋白含量，但盛花期、盛铃期和吐絮期其含量则高于对照;减库可降低盛花期后主茎功能叶的C/N比。
　　 4.去早蕾改变棉株体抗氧化系统酶活性和内源激素含量
　　 减库（人工去早蕾或棉铃虫危害）显著提高了初花期后主茎功能叶的SOD和POD活性;减库可明显提高功能叶中细胞分裂素类激素（DHZ+DHZR、Z+ZR和iP+iPA）的含量，而显著降低了脱落酸(ABA)的含量。
　　 5.去早蕾影响了棉株干物质积累分配、棉铃分布及籽棉产量减库促进了棉株盛蕾期、初花期、盛花期和盛铃期的总干物质积累，始絮期则低于对照，蕾花铃干重在整个生育期均低于对照;减库可提高SGK321的籽棉产量，而石远321的籽棉产量略有降低，减库最终促进了易衰老品种光合产物向生殖器官的分配。
　　 减库促进了棉铃在棉株上层和外围分布，使棉铃分布更均匀、分散。
　　 6.蕾期环割影响了棉花的根冠比和叶片衰老
　　 蕾期环割可降低根系干物重、根体积、侧根数、根系伤流量和根冠比，还降低了功能叶的叶绿素含量和光合速率、提高了丙二醛含量，促进了棉花衰老。
　　 7.蕾期环割影响了棉株体的碳氮代谢
　　 环割棉株在盛蕾期、盛花期主茎叶的可溶性糖含量低于对照，盛铃期与对照相当，而始絮期则高于对照;环割提高了易衰老品种L21盛蕾期、盛花期和始絮期功能叶的淀粉含量，而降低了抗衰老品种L22盛蕾期、盛花期和盛铃期的淀粉含量;环割降低了功能叶的可溶性蛋白含量，提高了盛花期、盛铃期和始絮期的C/N比。
　　 8.蕾期环割影响了棉花抗氧化系统酶活性和内源激素含量
　　 蕾期环割降低了棉花整个生育期的SOD活性，降低了盛蕾期、盛花期和铃期的POD活性，而提高了始絮期的POD活性;蕾期环割降低了功能叶和根系伤流液中细胞分裂素类激素（DHZ+DHZR、Z+ZR和iP+iPA）含量，而提高了脱落酸(ABA)含量。
　　 9.蕾期环割影响棉花干物质积累分配、蕾铃分布和籽棉产量
　　 蕾期环割降低了棉花的总干物质积累，而提高了盛蕾期、初花期和盛花期的生殖器官干重，盛铃期和始絮期的生殖器官干重显著低于对照，说明环割对光合产物向生殖器官的分配具有“先促后抑”的作用;蕾期环割增加了下层铃数和内围铃数，最终的籽棉产量却显著的低于对照。
　　 综上所述，去早蕾作为减库措施，降低了库源比例，显著影响了主茎功能叶的叶绿素含量、碳氮代谢、抗氧化酶活性和内源激素含量，从而延缓了叶片的衰老，使得易衰品种SGK321表现出基本正常的熟相，却使抗衰品种石远321表现出贪青晚熟的熟相;蕾期环割作为阻“流”的措施，降低了根冠比例，引起叶绿素含量和光合速率降低，MDA含量升高，加速了棉花叶片的衰老，主茎叶和根系伤流液的CTKs含量升高，ABA含量降低。这些结果表明，减库、阻流等措施通过改变库源比例和根冠比例，调节了棉株体内细胞分裂素和脱落酸等内源激素的含量和比例，从而改变了棉株体的库源关系、根冠关系和碳氮代谢，影响了棉株体的衰老进程。早衰作为棉花的熟相类型之一，是细胞分裂素和脱落酸等内源激素控制下的库源关系、根冠关系和碳氮代谢失调所致。

目录

摘要

缩略词

前言

材料与方法

1．试验材料

2．试验地点

3．试验设计

4 数据收集和分析

结果与分析

1．改变库源比例对不同基因型棉花衰老的影响

1．1 减库对不同基因型棉花衰老表现的影响

1．2 减库对不同基因型棉花库源比例的影响

1．3 减库对不同基因型棉花根冠比例的影响

1．4 减库对不同基因型棉花功能叶碳氮代谢及碳氮比的影响

1．5 减库对不同基因型棉花功能叶抗氧化系统酶活性的影响

1．6 减库对不同基因型棉花内源激素含量的影响

1．7 减库对不同基因型棉花干物质积累和分配的影响

1．8 减库对不同基因型棉花结铃分布及产量的影响

2．环割对不同基因型棉花衰老的影响

2．1 蕾期环割对不同基因型棉花根冠协调性的影响

2．2 蕾期环割对不同基因型棉花衰老特征的影响

2．3 蕾期环割对不同基因型棉花碳氮代谢的影响

2．4 蕾期环割对不同基因型棉花功能叶抗氧化系统酶活性的影响

2．5 蕾期环割对不同基因型棉花内源激素含量的影响

2．6 蕾期环割对不同基因型棉花干物质积累和分配的影响

2．7 蕾期环割对不同基因型棉花结铃分布及产量的影响

讨论

1 库源比例与棉花叶片早衰的关系

1．1 库源比例降低延缓了棉花叶片衰老

1．2 库源比例与棉株体碳氮代谢

1．3 库源比例与棉株体抗氧化系统

1．4 库源比例与棉株体的激素代谢

1．5 库源比例与生殖器官干物质积累及棉铃分布

2．根冠比例与棉花叶片衰老的关系

2．1 蕾期环割与棉株体的碳氮代谢

2．2 蕾期环割与棉株体抗氧化系统及激素代谢

2．3 蕾期环割与棉株体干物质积累及棉铃分布

结论

参考文献

致谢

攻读学位期间发表的论文

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