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6-ba和aba对棉铃产量和纤维品质的影响 棉花是中国的重要作物，棉纤维是纺织工业的重要原料。种植结构调整使多熟种植棉花面积扩大,棉花生长季节热量资源不足尤其生长后期温度下降导致的棉花晚熟、低产、劣质问题日趋严重。因此,采取适宜的调控手段来提高棉花产量和品质是目前我国棉花生产中亟需解决的重要课题。 棉花产量与品质的形成受基因型、环境和栽培措施等多种因素的影响,其中温度是影响棉铃发育与纤维品质形成的主要生态因子,铃期低温对棉花产量与纤维品质的影响尤为明显。韩慧君等、Haigler等认为铃期日最低温与棉花产量和品质的关系最为密切。低温使植物叶片膜脂过氧化程度加剧,净光合速率降低,最终导致产量降低。同时,低温还通过影响棉纤维IAA、GA3、ABA的含量及相关酶活性的变化与纤维发育之间的协调性进而影响纤维品质的形成。 植物生长调节剂是调控棉花优质高产的主要手段。6-BA(6-苄氨基嘌呤)是人工合成的细胞分裂素类物质,外施6-BA可改善棉花叶片中后期生长活性氧产生和清除之间的平衡能力,从而改善叶片光合、植株生长并延缓叶片衰老,同时可以促进同化物向库器官运输。ABA(脱落酸)介导植物对环境胁迫的生理反应,具有加速生物膜降解,促进衰老等作用,同时也可以提高库强度,促进同化物运输。此外,ABA含量跃迁是次生壁增厚的启始信号,在纤维素合成和次生壁加厚过程中起着极为有利的作用。 近年来在其它作物上的研究发现,外施6-BA和ABA可改善小麦、水稻等作物的生长发育状况,降低逆境造成的伤害。棉花具有无限开花结铃习性,上部棉铃发育时常处于低温条件下,是否可以通过外施6-BA和ABA以调控棉铃发育,进而起到增加产量、改善品质的作用,以及上述调控措施在棉铃发育不同阶段的效果如何,目前这方面的研究报道较少,该问题的解决对指导低温下的棉花高产优质生产具有重要意义。 本研究采用大田分期播种试验,使棉株相同果枝部位棉铃处于不同的温度条件下,研究外施6-BA和ABA对棉铃发育及纤维品质的影响,并利用不同果枝部位的棉铃发育处于不同阶段这一特性,寻求适宜的施用时期,为进一步探索低温下提高棉花产量、改善纤维品质的调控途径提供理论依据。 1 材料和方法 1.1 棉株51010 试验于2006-2007年在江苏省农科院进行。供试土壤为黄棕壤土。2006、2007年0~20 cm土壤有机质含量分别为17.8、17.1 g·kg-1,全氮为0.9、1.1 g·kg-1,碱解氮为74.6、75.8 mg·kg-1,速效磷为37.1、31.3 mg·kg-1,速效钾为91.6、89.3 mg·kg-1。 选择棉纤维比强度差异显著的科棉1号,采用分期播种方法以形成棉铃发育期的温度差异。设置4月25日、5月25日2个播期,采用营养钵育苗,两播期棉花分别于5月15日、6月12日移栽,两年播种和移栽日期相同。 待棉花开花后,分别对各小区棉株2~4、7~9、12~14果枝第1、2果节当日白花挂牌标记。在棉株中部果枝1、2果节标记棉铃开花时喷施6-BA和ABA,参考Yang等研究结果并结合预试验结果喷施600 L·hm-2、20 mg·L-1的6-BA和A-BA,喷施时间为17:00-18:00,以喷施等量清水作对照。此时棉株下部果枝标记铃处于棉铃发育中期(铃龄10~15 d)、中部为发育初期(铃龄1 d)、上部未发育(开花前15~10 d)。试验采取随机区组设计,小区面积为13.5 m×4.0 m,行株距为90cm×25 cm,3次重复。其它田间管理均按高产栽培要求进行。 1.2 铃重、轧花、过程 在棉花吐絮后调查各小区平均单株铃数,对挂牌棉铃在吐絮后一周内按挂牌日期收回,风干测定铃重,轧花后测定衣分。纤维品质由棉花品质监督检验测试中心采用HFT900仪器测定(HVICC校准)。 1.3 棉纤维发育日最低温比较 试验所用气象资料由南京气象局提供。根据韩慧君等、Haigler等、束红梅等关于温度是影响棉铃发育主要生态因子,而棉纤维发育期日最低温又是影响纤维发育及纤维品质形成的主要温度因子的研究结果,选择铃期日均最低气温(Min(m DT))作为衡量不同播期、不同果枝部位棉铃发育期温度差异的主要指标,棉株3个果枝部位棉铃铃期的日均最低气温见表1。 采用Microsoft Excel 2003进行数据处理及作图,用SPSS 11.0统计分析软件进行方差分析。 2 结果与分析 2.1 不同温度下的6-ba和aba对棉花产量和产量组成的影响 2.1.1 外施aba对马铃薯、棉 不同播期棉花产量的分析结果表明(表2),晚播(5月25日)导致棉花产量显著降低,外施6-BA、ABA对不同播期棉花产量及产量构成的影响不同。对正常播期棉花,外施6-BA提高了其产量、单株铃数和铃重,但降低了衣分;A-BA降低了其产