蕾铃脱落对棉花果枝叶光合产物积累及“源”潜力的影响

【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。