花铃期土壤持续干旱对棉纤维品质和棉纤维发育相关酶活性的影响

发布时间：2020-06-11 06:03

【摘要】：棉花是重要的经济作物,又是纺织工业的重要原料。随着全球极端天气爆发的日趋频繁,花铃期发生土壤旱、渍灾害频率较高,而此时正是棉花的需水高峰期,对干旱反应最为敏感的时期,严重影响棉花产量和品质的形成。本试验研究在充足供水条件下和不同程度的长期土壤干旱处理下,棉纤维发育过程中的相关酶活性的变化,阐明棉纤维发育对花铃期土壤持续干旱响应的酶学机制。为棉花干旱胁迫程度评估与生理调控技术探索,提供理论依据。本研究选择长江中下游主栽品种泗杂3号为试验材料,于2012-2014年在江苏南京(118°50' E,32°02' N,长江流域下游棉区)南京农业大学牌楼试验站,采用盆栽和池栽的种植方式,进行棉花花铃期土壤持续干旱试验。设置3个土壤水分水平,土壤相对含水量(75±5)%、(60±5)%和(45±5)%,分别记作SRWC(75±5)%,SRWC(60±5)%和SRWC(45±5)%。研究土壤持续干旱对不同果枝部位棉纤维的品质影响,以及各部位棉纤维发育过程中纤维素累积相关酶(蔗糖合成酶、磷酸蔗糖合成酶、蔗糖酶)活性变化规律。主要研究结果如下:1花铃期土壤持续干旱对棉花产量品质的影响与SRWC(75±5)%相比,SRWC(60±5)%%和SRWC(45±5)%处理的棉花产量分别降低31%-35%和57%-60%。产量构成因素中铃数随着土壤相对含水量下降而显著下降,干旱导致较高节位的果枝铃数降幅增大。与单株铃数相同,花铃期土壤持续干旱条件下。纤维长度和比强度随着土壤相对含水量下降而降低,并且随着果枝节位的升高,下降的幅度也有所增加。马克隆值对干旱的响应在不同年份间存在差异。在2013和2014年,马克隆值随着干旱程度的上升而逐渐下降,但是2012年盆栽试验中马克隆值在重度干旱时较对照有所下降,在轻度干旱时较对照有所上升。2花铃期土壤持续干旱对棉纤维发育相关酶活性的影响在花铃期土壤持续干旱条件下,中部果枝棉纤维中蔗糖合成酶和碱性转化酶活性在花后17天随土壤相对含水量的降低而升高。蔗糖合成酶活性与碱性转化酶活性升高,有利于蔗糖分解。上部果枝蔗糖合成酶活性变化规律与中部果枝基本一致,而下部果枝在花后17天受土壤干旱的影响较小。下部果枝碱性转化酶活性变化规律与中部果枝基本一致,但是上部果枝碱性转化酶活性在花后17天受土壤干旱的影响有所下降。受土壤持续干旱影响,在整个棉铃发育期内各果枝部位纤维酸性转化酶活性均较对照有所下降。在土壤持续干旱处理下,中部果枝磷酸蔗糖合成酶活性在峰值上较对照有所下降。在2013年和2014年下部果枝磷酸蔗糖合成酶活性出现峰值后移的情况。
【图文】：

稳定的处理水平，并维持直至棉株上部吐絮为止，持续大约５０天。池栽种植方式中逡逑土壤相对含水量下降速度较慢，大约到】０天左右才能达到稳定的设定的土壤处理水逡逑平。详细结果见图２＿２。逡逑９０１逦逦逦逦逦邋９０．逦逡逑＂２０＾逦Ｐ0ｔ逦丨邋２０１２｜逦Ｐｏｏｌ逡逑２ｑ逦Ｉ逦｜逦ＩＩ逦Ｉ逦Ｉ逦Ｉ逦｜逦ＩＩ逦１逦３0逦Ｉ逦｜逦Ｉ逦；逦Ｉ逦Ｉ逦！逦Ｉ逦｜逦ＩＩ逡逑９逦０逦５逦１０逦１５逦２０逦２５逦３０逦３５逦４０逦４５逦５０逦00逦０逦５逦１０逦１５逦２０逦２５逦３０逦３５逦４０逦４５逦５０逡逑５１３｜逦［２０１３｜逡逑３Ｑ邋逦｜逦｜逦｜逦｜逦｜逦｜逦Ｉ逦｜逦｜逦！逦Ｉ逦３0逦邋！逦｜逦｜逦Ｉ逦｜逦｜逦｜逦｜逦｜逦｜逦ｉ逦逡

Ｆｉｇ．邋２－３邋Ｅｆｆｅｃｔｓ邋ｏｆ邋ｄｒｏｕｇｈｔ邋ｄｕｒｉｎｇ邋ｆｌｏｗｅｒｉｎｇ邋ａｎｄ邋ｂｏｌｌ邋ｆｏｒｍｉｎｇ邋ｓｔａｇｅ邋ｏｎ邋ｆｉｅｌｄ邋ｍｉｃｒｏｃｌｉｍａｔｅ邋ｔｈｅ邋ｓｏｉｌ逡逑ｒｅｌａｔｉ邋ｖｅ邋ｗａｔｅｒ邋ｃｏｎｔｅｎｔ邋（２０１２－２０１３）逡逑对于典型晴天和阴天的小气候测定具体情况详见图２－３。晴天时经过干旱处理的逡逑棉田中叶温高于对照，经过ＳＲＷＣ（４５土５）％干旱处理叶温不仅高于对照，而且处于该逡逑处理下的叶片温度高于当时的环境温度。干旱条件下田间湿度较低，棉株午休现象明逡逑显，，对棉株正午的光和能力有所影响。阴天时，叶片温度受干旱的影响相对较小，且逡逑各处理的叶片温度均低于空气温度。干旱对ＶＰＤ的影响与叶片温度相似：在晴朗天逡逑气条件下，ＶＰＤ随土壤含水量的降低而显著升高，而在阴雨天气条件下ＶＰＤ的升高逡逑幅度明显降低，处理间的差异较小。逡逑２５逡逑
【学位授予单位】：南京农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：S562;S423

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本文编号：2707480