作者：馬曉梅1，李保成1，董承光1，周小鳳1，王新1，田琴1，趙素琴2，袁繼勇3*
機關：1.農業農村部西北内陸區棉花生物學與遺傳育種重點實驗室∕新疆農墾科學院棉花研究所；2.新疆維吾爾自治區種業發展中心;3.新疆金豐源種業有限公司
簡介：馬曉梅，女，四川綿竹人，研究員，碩士，從事棉花遺傳育種研究。*通信作者，副研究員，從事棉花育種研究。
基金項目：國家自然科學基金項目“轉錄因子GhZFP8在棉花纖維發育中的功能及分子機制研究”（31960439）；“耐逆豐産棉花新品種設計與培育”（2023ZD04040-5-2）。
來源：《安徽農業科學》2024年8期
引文格式：馬曉梅,李保成,董承光,等.早熟陸地棉金墾1402脫葉效果的比較研究[J].安徽農業科學,2024,52(8):32-35,40.
OSID開放科學計劃
長按識别論文專屬二維碼，聽作者講述論文寫作背景，與同行交流心得體會。
葉片是棉花最重要的源器官，棉花全株幹物質的90%以上源于葉片，棉花葉片的活力與植物種類和不同葉位有關。葉片也是棉花群體冠層的主要組成部分，優化冠層結構不僅是增強作物群體光合作用的重要途徑，同時也是作物品種改良和改進栽培技術的重要手段和目标。是以，研究不同品種在脫葉劑作用下，棉花不同着生部位葉片的脫葉軌迹，尋找對脫葉效果起顯著作用的相關性狀，對田間有目标的優化群體冠層結構和品種優勢選擇都具有重要意義。近年來，關于棉花脫葉研究主要集中在脫葉劑探索、脫葉劑使用方法的摸索以及敏感性棉花品種的篩選等方面，同時在生物技術領域，針對棉花脫落機理機制等做了大量研究。研究發現，棉花脫葉效果主要受以下幾個方面影響：棉花品種敏感性、棉花成熟度、噴施方式與噴施時間、脫葉劑量以及影響藥效發揮的光、溫、水等，其中脫葉劑藥效的發揮主要是依賴于以上環境因子對棉株新陳代謝的影響，新陳代謝越旺盛則藥效發揮越好。金墾1402由新疆農墾科學院棉花研究所通過多年的病地定向選擇、南繁加代、抗性鑒定、品質檢測、品比試驗、多點試驗，選育出的綜合性狀良好的早熟陸地棉品種。2019年1月通過新疆維吾爾自治區品種審定命名（新審棉2018年51号）。該品種結鈴性強，吐絮暢且集中，含絮力适中，易摘拾，适宜機械采收。鑒于此，筆者以新疆早熟棉區特殊氣候條件為背景，以早熟陸地棉金墾1402為研究對象，2020年對該品種進行脫葉、催熟藥劑噴施，在噴施前後定點、定株、定期觀察、記載；吐絮後，進行了室内考種和品質分析，探尋該品種不同類型葉片在藥劑作用下脫落規律以及對棉鈴催熟效果的分析，為植棉戶田間種植和管理提供有效的參考依據。
目的
針對早熟陸地棉品種金墾1402，研究棉花葉片形态學名額與藥劑脫葉催熟效果的規律研究，為生産中提供脫葉催熟效果優良的早熟機采棉品種提供理論依據。
方法
分析金墾1402不同類型葉片脫葉規律及催熟效果，尋找影響該品種在脫葉劑作用下單株葉片脫落率的重要影響因素。
結果
◆脫葉劑噴施期間溫度變化趨勢
脫葉劑作用的發揮是依賴細胞的代謝活性，需要适宜的溫度和濕度；噴施脫葉劑時溫度和濕度過高或過低，都會影響棉花葉片活力，影響脫葉效果。2020年9月5日調查噴施脫葉劑前葉片數，9月6日噴施脫葉劑脫吐隆，噴施當天最低氣溫為13℃，平均氣溫為20.5℃，噴施前1d平均溫度23.1℃，施藥後第7天平均氣溫為15.6℃，施藥後第14天平均氣溫為15.6℃，施藥後第21天平均氣溫為12.2℃；在噴施脫葉劑試驗期間，除9月7日有0.2mm的降雨，其他日期均無降雨（圖1）。
圖1 2020年9月溫度變化趨勢
◆葉片脫落效果分析
各品種不同類型葉片葉量變化趨勢。棉葉按其着生部位不同可分為主莖葉、果枝葉、葉枝葉3個類型。由圖2、3、4可知，在噴施脫葉劑前，2個品種主莖葉葉量差異不大，但果枝葉、葉枝葉葉量差異明顯，金墾1402的果枝葉、葉枝葉葉量明顯高于新陸早61号；同時，2個品種主莖葉的脫葉變化趨勢較相近，且在施藥21d後，2個品種主莖葉葉量相近。從果枝葉、葉枝葉的變化趨勢來看，金墾1402單株果枝葉、葉枝葉葉量均較新陸早61号多；新陸早61号兩類型葉片脫落趨勢均較平緩，且變化趨勢相近；金墾1402兩類型葉片葉量均比新陸早61号葉量多的前提下，在藥後21d葉量脫落效果與新陸早61号持平，其中金墾1402葉枝葉的脫落特點尤為特殊，表現為施藥前、中期脫落不明顯，在施藥後期開始大量脫落，且脫落效果佳。這說明品種的脫葉效果與品種葉量沒有直接關系；金墾1402的果枝葉和葉枝葉對脫葉劑的敏感性較新陸早61号敏感。
圖2 不同施藥天數主莖葉葉量變化趨勢
圖3 不同施藥天數果枝葉葉量變化趨勢
圖4 不同施藥天數葉枝葉葉量變化趨勢
各品種不同類型葉片脫葉率變化趨勢。生産中，一般棉花機采時脫葉率需達到90%。從不同類型葉片脫落情況看，2個品種的主莖葉脫落率和果枝葉脫落率均表現差異顯著，金墾1402在3個調查階段，主莖葉脫葉率在26.09%～91.30%，果枝葉脫葉率在25.0%～93.75%，葉枝葉脫葉率在3.03%～90.91%。新陸早61号主莖葉脫葉率在13.95%～81.40%，果枝葉脫葉率在6.12%～87.76%，葉枝葉脫葉率在12.50%～87.50%。可見金墾1402單株脫葉率較新陸早61号高，其中果枝葉脫落率達到93.75%，主莖葉脫落率和葉枝葉脫落率均達到90.00%。這說明金墾1402屬于對脫葉劑敏感的品種，不同類型葉片均表現出較好的脫葉效果，尤其該品種葉枝葉量較對照高，但脫葉效果仍表現較好，說明品種脫葉敏感性不受品種單株葉量和冠層結構的影響，而與品種本身特性有關（圖5）。
圖5 不同類型葉片脫葉率變化曲線
各品種不同類型葉片脫葉速度變化趨勢。由圖6可知，2個品種在調查的3個時間段内，主莖葉脫葉速度範圍值分别為：1.993%/d～3.726%/d（0～7d）、4.983%/d～6.832%/d（8～14d）、2.484%/d～4.651%/d（15～21d）；果枝葉脫葉速度範圍值分别為0.875%/d～3.571%/d（0～7d）、5.248%/d～5.804%/d（8～14d）、4.0185%/d～6.414%/d（15～21d）；葉枝葉脫葉速度範圍值分别為0.433%/d～1.786%/d（0～7d）、0.866%/d～5.357%/d（8～14d）、5.357%/d～11.688%/d（15～21d）。從整體資料範圍可以看出，在藥後0～7d，2個品種主莖葉的脫葉速度均較果枝葉、葉枝葉稍快。在藥後8～14d，金墾1402主莖葉的脫葉速度最快，果枝葉次之，葉枝葉最慢；新陸早61号不同類型葉片脫葉速度差異不大，但以葉枝葉脫葉速度最快，果枝葉次之，主莖葉表現最慢。在藥後15～21d，金墾1402主莖葉的脫葉速度最慢，果枝葉稍快，葉枝葉最快，達到峰值；新陸早61号的果枝葉的脫葉速度最快，葉枝葉次之，主莖葉脫葉速度最慢。由此可知，在受藥初期，2個品種的主莖葉脫葉最快，果枝葉脫葉稍慢，葉枝葉脫葉最慢。在受藥中期，金墾1402受藥響應更加明顯，表現出各類型葉片脫落較初期更加迅速，尤其是主莖葉、果枝葉脫落速度明顯高于葉枝葉的脫落，且高于同一時期新陸早61号的脫落速度。在受藥後期，金墾1402主莖葉和果枝葉的脫葉速度下降，葉枝葉的脫葉到達峰值，新陸早61号不同部位的脫葉速度差異不大，與中期脫葉速度變化不大。由此可知，金墾1402的脫葉模式以“先脫主莖葉、果枝葉，後脫葉枝葉”的脫落規律，而新陸早61号是以整個施藥期間，不同類型葉片均有脫落，且差異不大。
圖6 不同類型葉片脫葉速度變化曲線
◆各品種吐絮率變化趨勢
前人研究表明，機采棉花吐絮率與脫葉率的相關系數随着脫葉劑噴施時間延長逐漸增大，至第15d達到最大，說明機采棉花在噴施脫葉劑後第15d，對植株脫葉和棉鈴吐絮作用達到最大水準。
從圖7可以看出，藥後21d，金墾1402單株吐絮鈴數較新陸早61号多，且金墾1402的單株吐絮率也高于新陸早61号；在藥後14d，金墾1402吐絮率達到65.49%，也高于新陸早61号，說明金墾1402的脫葉敏感性及藥後吐絮率均優于新陸早61号。
圖7 2個品種葉片吐絮率變化曲線
◆施藥前後纖維品質情況
新疆北疆棉區機采棉的脫葉劑施藥期一般在8月底9月初，噴施藥劑的時間和施藥後期氣候條件等因素，均會導緻纖維品質的變化。研究表明，纖維比強度是衡量棉纖維品質的重要名額，其形成過程與纖維素累積特性密切相關。
由表1可知，金墾1402纖維上半部平均長度、長度整齊度指數明顯高于新陸早61号，且金墾1402馬克隆值名額也優于新陸早61号，說明在噴施脫葉劑後，金墾1402的纖維品質名額優于新陸早61号，且名額達到雙三零以上，馬克隆值名額優；同時，觀察同一品種在施藥和未施藥情況下，纖維品質的變化，發現金墾1402未施藥時的纖維上半部平均長度、斷裂比強度、長度整齊度指數、馬克隆值、斷裂伸長率均優于施藥後收獲棉纖維的品質，說明試驗當年噴施脫葉劑對金墾1402纖維品質影響較大；新陸早61号施藥和未施藥的品質名額也有變化；該結果與前人研究結果一緻。
結論
按不同類型葉片脫葉效果分析，得出金墾1402主莖葉、果枝葉、葉枝葉葉量均高于新陸早61号，但脫葉速度、脫葉率均高于新陸早61号，在藥後21d，脫葉效果優于新陸早61号。
2個品種吐絮及纖維品質分析顯示，藥後21d金墾1402單株吐絮鈴數較新陸早61号多、單株吐絮率高，優于新陸早61号；纖維品質名額顯示，上半部平均長度和比強度達到“雙31”以上，優于新陸早61号。
更多推薦論文
論文推薦｜農作物稭稈資源化利用問題及發展政策研究
論文推薦｜有機無機肥配施對水稻産量·品質及土壤養分狀況的影響
論文推薦｜不同碳氮比對園林廢棄物堆肥中氨氣和溫室氣體排放的影響
論文推薦｜向日葵HaFATA基因的生物資訊學和表達分析
論文推薦｜降解地膜對旱地農田土壤水熱狀況及春玉米産量的影響
論文推薦｜亞洲棉主要農藝性狀的遺傳多樣性分析
論文推薦｜不同光照強度對一種新紫菜孢子體的光合色素和葉綠素熒光參數的影響
論文推薦｜葉面噴施硒肥對水稻吸收累積硒及其他礦質元素的影響
論文推薦｜海南省數字農業模式調整及優化研究
論文推薦｜樟子松人工成熟林凋落葉“三大素”含量特征及其影響因子研究
- 采編：夏夢
- 排版：小同