蕾铃脱落对棉花果枝叶光合产物积累及“源”潜力的影响

作     者：阚家强 刘玉 周治国 陈兵林 赵文青 胡伟 胡少鸿 陈阳 王友华 KAN JiaQiang;LIU Yu;ZHOU ZhiGuo;CHEN BingLin;ZHAO WenQing;HU Wei;HU ShaoHong;CHEN Yang;WANG YouHua

作者机构：南京农业大学农学院/农业农村部作物生理生态与生产管理重点实验室/江苏省现代作物生产协同创新中心 

出 版 物：《中国农业科学》 (Scientia Agricultura Sinica)

年 卷 期：2023年第56卷第9期

页      面：1658-1669页

核心收录：

学科分类：09[农学] 0901[农学-作物学] 

基　　金：国家自然科学基金(31871574) 

主　　题：棉花 蕾铃脱落 果枝韧皮部阻断 糖 激素 

摘      要：【目的】棉花蕾铃脱落率常超过60%，蕾铃脱落后的果枝叶常作为“辅助源对其邻位铃的发育起重要作用。探明棉花果枝叶在其对位蕾铃脱落后作为“辅助源的潜力及其变化趋势，丰富棉花产量形成的“源-库调控理论，为棉花补偿性生长的栽培管理提供理论依据。【方法】以中棉425为材料于2021年分2个播期（5月10日、6月1日）在江苏南京（118°50′E,32°02′N）南京农业大学牌楼试验站开展田间试验，研究果枝韧皮部阻断条件下，去库（化学法阻断第四、五、六果枝第一果节“蕾-对位叶系统与主茎连接的韧皮部，同时去除该系统蕾/花，模拟蕾铃脱落条件）后棉花果枝叶形态特征、气体交换参数、碳氮物质及内源激素含量等叶片源能力相关指标的变化。【结果】（1）去库处理显著增加了果枝叶中果糖、蔗糖、淀粉、纤维素含量，却显著降低了其葡萄糖含量。随着时间的推延，去库后1 d，淀粉的增幅最大，纤维素增幅则主要在去库后3 d明显变大；去库后5 d，蔗糖、纤维素、淀粉的增幅较大。（2）去库后，糖分更多地以非还原性糖形式积累；光合产物更多地向淀粉形式分配；多聚糖/低聚糖呈先降低后升高的趋势，而果枝叶C/N则呈现先升高后下降的趋势。（3）去库处理显著降低了果枝叶净光合速率和叶绿素含量。（4）果枝叶局部呈现紫红色且花青素含量较对照升高了约2倍。（5）去库后，果枝叶中ABA含量呈上升趋势且显著高于对照，IAA含量呈先上升后下降的趋势；GA3含量在去库处理后显著低于对照，而JA与SA含量则显著高于对照。（6）果枝叶内源激素动态平衡在去库后改变，ABA/IAA、JA/IAA呈现先减小后增大的趋势，而ABA/GA3、JA/GA3则不断增大。【结论】蕾铃脱落后，果枝叶中糖分积累和分配形式及内源激素信号发生显著改变，并对其叶源能力产生显著影响。短期内（1—3 d），果枝叶中糖类物质整体含量增加，尤其是非还原性糖累积幅度较大，源能力快速增强；但随着时间推移，源能力增强幅度下降，同时叶片有早衰趋势，叶绿素降解加速。即蕾铃脱落后，脱落蕾铃的果枝叶对其邻位铃的“辅助源功能短期内（3 d左右）快速上升，之后快速下降，后期其对邻位铃发育的贡献很小。