周乾+王林+周桃華

摘 要：安徽荃銀高科種業(yè)股份有限公司與中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所選育的棉花新品種“荃銀2號(hào)”是轉(zhuǎn)雙價(jià)抗蟲基因雜交棉。該試驗(yàn)研究結(jié)果表明：荃銀2號(hào)具有較強(qiáng)的光合生理特性，干物質(zhì)積累多，豐產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)性好，抗性強(qiáng)，皮棉產(chǎn)量較對(duì)照皖雜5號(hào)增產(chǎn)38.5%。

關(guān)鍵詞：棉花；光合速率；干物質(zhì)重；產(chǎn)量

中圖分類號(hào) S562 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731（2017）18-0001-03

棉花不僅是中國(guó)農(nóng)產(chǎn)品中最大的經(jīng)濟(jì)作物，而且是關(guān)系國(guó)計(jì)民生的特殊商品，是涉及農(nóng)業(yè)和紡織工業(yè)兩大產(chǎn)業(yè)的重要商品，是中國(guó)1億多棉農(nóng)的主要收入來(lái)源，是紡織工業(yè)的主要原料，也是廣大人民群眾不可缺少的生活必需品。因此，國(guó)家對(duì)棉花生產(chǎn)非常重視。提高棉花產(chǎn)量，改善棉花質(zhì)量，增強(qiáng)棉花抗逆性是棉花研究的重要領(lǐng)域。

荃銀2號(hào)是安徽荃銀高科種業(yè)股份有限公司與中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院生物技術(shù)研究所選育的新品種[1]。該品種是由母本MY-4和父本MQ-41雜交而成[2]，于2008年5月通過(guò)安徽省農(nóng)作物品種審定委員會(huì)審定（皖棉2008002），轉(zhuǎn)基因安全證號(hào)：農(nóng)基安證字（2007）第132號(hào)。2011年5月通過(guò)國(guó)家品種審定委員會(huì)審定[3]。荃銀2號(hào)具有結(jié)鈴性強(qiáng)，抗病性好，抗蟲性強(qiáng)，鈴大衣分高，豐產(chǎn)性好，增產(chǎn)潛力大，品質(zhì)優(yōu)良，適應(yīng)性廣等特點(diǎn)，所以研究并且推廣荃銀2號(hào)種植，對(duì)發(fā)展我國(guó)棉花產(chǎn)量，增加農(nóng)民收入，提高經(jīng)濟(jì)效益等方面都將起到極大的促進(jìn)作用。本研究旨在探討該品種高產(chǎn)生理基礎(chǔ)，為棉花高產(chǎn)栽培提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料 供試棉花品種為轉(zhuǎn)基因抗蟲棉荃銀2號(hào)，以雜交棉皖雜5號(hào)為對(duì)照。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì) 試驗(yàn)于2013年度在安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)業(yè)園進(jìn)行，土壤肥力中等。于4月26日進(jìn)行播種，每個(gè)品種為一處理，相間種植，小區(qū)面積為21m2，重復(fù)4次，種植密度為22500株/hm2。其他田間管理按高產(chǎn)要求進(jìn)行。

1.3 項(xiàng)目測(cè)定與方法

1.3.1 干物質(zhì)重的測(cè)定 分別于苗期、蕾期、花鈴期和吐絮期測(cè)定干物質(zhì)重，每期測(cè)定每個(gè)品種取5株，分別測(cè)定根、莖、葉、蕾和鈴的重量，取平均值。

1.3.2 葉面積系數(shù)的測(cè)定 采用干重法測(cè)定，測(cè)定時(shí)期與干物重測(cè)定時(shí)期一致。

1.3.3 光合速率測(cè)定 采用便攜式LCpro+光合測(cè)定儀測(cè)定不同生育時(shí)期的光合速率；并且于花鈴盛期選擇晴好天氣測(cè)定光合速率日變化：自上午8：00～下午18：00，每隔2h測(cè)定1次光合速率，并記錄測(cè)定數(shù)據(jù)。

1.3.4 葉綠素含量的測(cè)定 采用95%乙醇提取法測(cè)定，取主莖倒4葉，每次取15片葉，分3次重復(fù)取平均值。

1.3.5 產(chǎn)量測(cè)定 收花結(jié)束后，統(tǒng)計(jì)小區(qū)產(chǎn)量，折合成單位面積產(chǎn)量。

2 結(jié)果與分析

2.1 不同生育時(shí)期葉面積系數(shù)變化 葉面積系數(shù)指的是作物的總?cè)~面積和土地面積的比值，在一定范圍內(nèi)，作物葉面積系數(shù)越大，光合產(chǎn)物積累越多，產(chǎn)量越高。由圖1可以看出，荃銀2號(hào)和皖雜5號(hào)的葉面積系數(shù)隨著生育期的變化趨勢(shì)是一致的，都是從苗期到花鈴期一直在增加，至花鈴期達(dá)最大值，從花鈴期之后葉面積系數(shù)呈下降趨勢(shì)。由圖1還看出，2個(gè)品種之間葉面積系數(shù)有差異，苗期差異較小，蕾期差異較大，荃銀2號(hào)比皖雜5號(hào)葉面積系數(shù)大57.3%；花鈴期的差異有所減小，荃銀2號(hào)較對(duì)照多8.7%，吐絮期高4.3%。由此看出，在整個(gè)生育時(shí)期，荃銀2號(hào)的葉面積系數(shù)一直要比皖雜5號(hào)大，這有助于光合作用的增加及光合產(chǎn)物的積累。

2.2 不同生育時(shí)期葉綠素含量的變化 葉綠素含量是影響植物光合作用的主要因素之一，葉綠素含量高，葉片的生理活性強(qiáng)則植株光合作用強(qiáng)，植株健壯。由表1可以看出，荃銀2號(hào)中葉綠素含量在整個(gè)生育期一直保持增長(zhǎng)的趨勢(shì)。從苗期到蕾期增加顯著，而花鈴期的葉綠素含量與蕾期無(wú)明顯變化，吐絮期則略有增加。皖雜5號(hào)葉綠素含量從苗期到蕾期增加明顯，在花鈴期無(wú)明顯變化，但是從花鈴期到吐絮期卻有所下降。并且從整個(gè)生育期間看來(lái)，荃銀2號(hào)中的葉綠素含量一直都比皖雜5號(hào)多，這有助于光合作用增加。

2.3 不同生育時(shí)期光合速率的變化

2.3.1 不同時(shí)期光合速率的變化 從圖2可以看出，從蕾期至吐絮期，荃銀2號(hào)和皖雜5號(hào)的光合速率都呈“單峰”曲線變化趨勢(shì)。從蕾期到花鈴期呈增長(zhǎng)趨勢(shì)，花鈴期達(dá)到最大值，之后逐漸下降，吐絮期達(dá)到最低值。從蕾期到花鈴期，荃銀2號(hào)一直較皖雜5號(hào)高，并且在花鈴期光合速率達(dá)到最大值時(shí)，荃銀2號(hào)較皖雜5號(hào)大6.1μmol/m2·s?；ㄢ徠诠夂纤俾蚀螅欣诜e累更多的光合產(chǎn)物，增加開花結(jié)鈴的數(shù)量，從而為實(shí)現(xiàn)高產(chǎn)奠定物質(zhì)基礎(chǔ)?；ㄢ徠诤?，植株逐漸衰老，光合速率呈下降趨勢(shì)，吐絮期較花鈴期，荃銀2號(hào)降低了46.7%，皖雜5號(hào)降低了43.2%，但吐絮期荃銀2號(hào)的光合速率值較對(duì)照高2.5μmol/m2·s。綜合整個(gè)生育時(shí)期，荃銀2號(hào)的光合速率一直比皖雜5號(hào)大，這有助于有機(jī)物質(zhì)的積累，為棉花的高產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

圖2 不同生育時(shí)期光合速率的變化

2.3.2 花鈴期光合速率日變化 從圖3可以看出，荃銀2號(hào)和皖雜5號(hào)在花鈴期的光合速率日變化呈“雙峰”曲線變化趨勢(shì)，分別在上午10：00和下午16：00出現(xiàn)峰值，有明顯的“午休”現(xiàn)象。從8：00到10：00，二者的光合速率都處于增加趨勢(shì)，在10：00達(dá)到最大值，荃銀2號(hào)較皖雜5號(hào)高3.87μmol/m2·s；從10：00到14：00，二者呈降低趨勢(shì)，在14：00達(dá)到低谷，荃銀2號(hào)較皖雜5號(hào)高2.91μmol/m2·s；從14：00到16：00，二者的光合速率又開始增加，16：00時(shí)再次達(dá)到峰值，荃銀2號(hào)較皖雜5號(hào)高2.36μmol/m2·s；16：00后，二者的光合速率又逐漸降低。從圖3還可以看出，在花鈴期時(shí)，荃銀2號(hào)的光合速率一直高于對(duì)照，這有助于增強(qiáng)光合作用及促進(jìn)單株成鈴數(shù)和單鈴重的增加，為以后棉花產(chǎn)量的提高提供支持。

圖3 花鈴期光合速率日變化

2.4 不同生育時(shí)期干物質(zhì)重的變化 從表2可以看出：從苗期到花鈴期，荃銀2號(hào)和皖雜5號(hào)的單株干重都在增加，并且在花鈴期達(dá)到最大值，而花鈴期后由于植株衰老，自然脫落等因素導(dǎo)致單株干重呈下降趨勢(shì)?？v觀整個(gè)生育期，荃銀2號(hào)的單株干重都要比皖雜5號(hào)重，這為棉花高產(chǎn)提供物質(zhì)基礎(chǔ)?；ㄢ徠跁r(shí)單株干重達(dá)最大值，荃銀2號(hào)較皖雜5號(hào)重19.6g；從花鈴期后單株干重呈下降趨勢(shì)，但是荃銀2號(hào)的單株干重較皖雜5號(hào)重10.1g。由表2還可以看出，2個(gè)品種的生殖器官總重從蕾期到花鈴期增加明顯，并且在花鈴期達(dá)最大值（荃銀2號(hào)生殖器官較對(duì)照重10.2g），花鈴期后，有所降低。但是整個(gè)生育期，荃銀2號(hào)的生殖器官總重都比皖雜5號(hào)重，這有助于棉花高產(chǎn)的形成。

2.5 不同品種的產(chǎn)量構(gòu)成及產(chǎn)量比較 從表3可以看出，從棉花產(chǎn)量構(gòu)成因素來(lái)看，荃銀2號(hào)的單鈴重比皖雜5號(hào)重9.82%；衣分高3.32%；單株成鈴數(shù)要比皖雜5號(hào)多22.1%，最終荃銀2號(hào)的皮棉產(chǎn)量比對(duì)照皖雜5號(hào)增產(chǎn)38.5%，增產(chǎn)十分明顯。

3 結(jié)論與討論

（1）通過(guò)比較荃銀2號(hào)和皖雜5號(hào)在不同生育時(shí)期的葉面積系數(shù)、葉綠素含量和光合速率的變化后得出，荃銀2號(hào)的葉面積系數(shù)在前期增長(zhǎng)的比皖雜5號(hào)快，后期下降的比皖雜5號(hào)慢，有利于光合產(chǎn)物的積累；荃銀2號(hào)的葉綠素含量要比皖雜5號(hào)多，有利于光合作用的進(jìn)行，而且皖雜5號(hào)的葉綠素含量在后期出現(xiàn)降低的情況；荃銀2號(hào)的光合速率一直比皖雜5號(hào)大，這樣可以產(chǎn)生更多的有機(jī)物質(zhì)，為棉花生長(zhǎng)提供養(yǎng)分。整個(gè)生育期間無(wú)論是葉面積系數(shù)，葉綠素含量還是光合速率，荃銀2號(hào)都要比皖雜5號(hào)大。并且在花鈴期，荃銀2號(hào)的光合速率日變化在不同時(shí)間段測(cè)得的數(shù)值要比皖雜5號(hào)葉綠素含量還是光合速率，荃銀2號(hào)都要比皖雜5號(hào)大，這樣有利于棉花進(jìn)行光合作用積累營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，為之后的開花結(jié)鈴提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。（2）通過(guò)測(cè)得的荃銀2號(hào)和皖雜5號(hào)在不同生育期間營(yíng)養(yǎng)器官和生殖器官的數(shù)據(jù)可以看出，荃銀2號(hào)的單株干重要比皖雜5號(hào)多，這樣就為荃銀2號(hào)的高產(chǎn)奠定了良好的物質(zhì)基礎(chǔ)。（3）從產(chǎn)量構(gòu)成因素來(lái)看，荃銀2號(hào)無(wú)論是單鈴重、衣分還是單株成鈴數(shù)都要比皖雜5號(hào)多。所以通過(guò)計(jì)算可得出荃銀2號(hào)的產(chǎn)量要比皖雜5號(hào)多。試驗(yàn)表明，荃銀2號(hào)的光合速率，單株干重和最后的皮棉產(chǎn)量都要比皖雜5號(hào)大和多，這樣不僅可以實(shí)現(xiàn)棉花增產(chǎn)增收的效果，還可以替代皖雜5號(hào)用于生產(chǎn)，具有推廣價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]王林，翟中琴，張從合，等.雙價(jià)抗蟲抗蟲雜交棉—荃銀2號(hào)[J].中國(guó)棉花，2009，36（1）：20-21.

[2]秦明.棉花新品種“荃銀2號(hào)”通過(guò)審定[J].農(nóng)村百事通，2012（24）：30-31.

[3]陳旭升，錢大順，狄佳春，等.影響抗蟲雜交棉皮棉產(chǎn)量性狀分析[J].中國(guó)棉花，2000，27（8）：30-32.

[4]蓋鈞鎰.試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)方法[M].北京：中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社，2000.

[5]黃志勇，郭長(zhǎng)佐.雜交棉皮棉產(chǎn)量構(gòu)成因素分析及高效栽培途徑[J].中國(guó)棉花，1999，26（10）：22-24.

[6]王林.轉(zhuǎn)雙價(jià)基因抗蟲棉荃銀2號(hào)的選育及產(chǎn)業(yè)化分析[D].合肥：安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)，2011.

（責(zé)編：徐煥斗）