彩色棉與白色棉產(chǎn)量品質(zhì)差異及其對磷素響應(yīng)的生理生態(tài)機(jī)制研究.pdf

1、分類號：墨5魚2密級：公玨單位代碼：學(xué)號：彩色棉與白色棉產(chǎn)量品質(zhì)差異及10086201114其對／、，’lJ磷素響應(yīng)的生理生態(tài)機(jī)制研究PhysiologicalandEcologicalMechanismsofColoredCottonandWhiteCottonYieldandFiberQualityDifferencesandTheirResponsetoPhosphorus學(xué)位申請人：指導(dǎo)教師：學(xué)科專業(yè)：學(xué)位類別：授予單位：答辯日

2、期：宋世佳李存東教授作物栽培學(xué)與耕作學(xué)農(nóng)學(xué)博士河北農(nóng)業(yè)大學(xué)二。一五年五月三十日摘要彩色棉是天然纖維帶有色彩的生態(tài)棉，其在加工過程中無需染色等環(huán)節(jié)，符合現(xiàn)代社會對環(huán)保的要求。磷素是植物必須的大量無機(jī)營養(yǎng)元素，是植物的重要組分。研究彩色棉與白棉產(chǎn)量品質(zhì)差異的機(jī)理及其對磷素利用狀況對于促進(jìn)彩色棉的高產(chǎn)及品質(zhì)栽培的推廣具有重要意義。本項(xiàng)研究針對彩色棉產(chǎn)量品質(zhì)較低的現(xiàn)狀，以4種纖維顏色不同的棉花品種為材料，研究彩色棉與白棉在不同磷素水平條件下產(chǎn)量

3、品質(zhì)差異及其生長發(fā)育特點(diǎn)、生理生化代謝機(jī)制、光合能力差異、干物質(zhì)積累及養(yǎng)分分配等內(nèi)容，主要研究結(jié)果如下：1水培條件下，以彩棉品種中棉所51(淺棕)、中棉所81(深棕)、中棉所82(深綠)和普通白棉品種國欣3為材料，研究3個不同的磷素(無磷0mmolL1KH2P205，低磷O5mmolL1KH2P205，適磷1mmolL_lⅢ2P205)水平對不同棉花品種苗期根系形態(tài)、根冠比、葉片生理活性的影響。結(jié)果表明：低磷顯著提高了棉花總根長和根表面

4、積，在處理后10天，棉花總根長、根表面積、根體積、根冠比均以白棉提高的最多，在處理后20天則以淺棕棉提高的最多；無磷脅迫下，白棉和深棕棉在處理后20d根系生長受到的抑制程度相比于處理后10d加重，而其他品種則隨著脅迫時間的延長，抑制程度減輕。在處理后20天，白棉主莖葉葉綠素(ab)含量、葉綠素a／b值、POD、SOD活性、光飽和點(diǎn)、最大凈光合速率隨著磷素水平的降低逐漸降低；淺棕棉主莖葉葉綠素a／b值、脯氨酸含量、SOD活性、光飽和點(diǎn)在低

5、磷脅迫下均得到顯著提高；深棕棉和深綠棉主莖葉葉綠素a／b值、脯氨酸含量、MDA含量在低磷脅迫下顯著提高，深棕棉光飽和點(diǎn)也得到顯著提高。無磷顯著降低了各個品種葉綠素(ab)含量、葉綠素a／b值、POD、SOD活性、最大凈光合速率，脯氨酸含量也得到了顯著提高。低磷處理后20天，棉花總根長、根冠比與地上部指標(biāo)無顯著相關(guān)性；根表面積與葉綠素a／b值顯著正相關(guān)；根體積與主莖葉葉綠素(ab)含量、可溶性糖含量、光飽和點(diǎn)顯著正相關(guān)，與最大凈光合速率顯

6、著負(fù)相關(guān)；葉綠素(ab)含量與可溶性糖、光飽和點(diǎn)、最大凈光合速率顯著正相關(guān)。說明苗期白棉對短期磷素脅迫的適應(yīng)調(diào)節(jié)能力最強(qiáng)，但是不耐長期磷素脅迫；淺棕棉和深綠棉能耐受長期的磷素脅迫，以淺棕棉耐受能力最強(qiáng)，為磷高效品種；深棕棉對磷素脅迫的耐受力居中。2在大田試驗(yàn)條件下，研究不同基因型(纖維顏色)棉花品種在施磷和不施磷條件下棉花產(chǎn)量品質(zhì)、形態(tài)特征、生理生化特征、干物質(zhì)積累與分配的差異，結(jié)果表明：在施磷條件下，淺棕棉單株結(jié)鈴數(shù)和單鈴重最高，籽棉

7、產(chǎn)量最高；雖然白棉單株結(jié)鈴數(shù)與深棕棉和深綠棉差異不大，但是其單鈴重較高，使得其籽棉產(chǎn)量也較高。這是不同基因型棉花籽棉產(chǎn)量產(chǎn)生差異的直接原因。通過對與產(chǎn)量構(gòu)成因素顯著相關(guān)的脫落率和干物質(zhì)積累的調(diào)查發(fā)現(xiàn)，深綠棉脫落率顯著高于其他品種，淺棕棉脫落率最低，白棉與深棕棉差異不大；白棉干物質(zhì)積累總量和生殖器官分配率顯著高于深色彩棉品種，淺棕棉干物質(zhì)積累總量和生殖器官分配率與白棉差異不大。說明深色彩棉干物質(zhì)總積累量少，營養(yǎng)生長過旺使得產(chǎn)量器官分配率過