（塔里木大學植物科學學院，新疆阿拉爾843300）

棉花產(chǎn)業(yè)在新疆南疆（以下簡稱“南疆”）經(jīng)濟中具有舉足輕重的地位。在南疆棉花主產(chǎn)縣，棉花收入占農(nóng)民純收入的50%～70%，阿克蘇、喀什等棉花主產(chǎn)區(qū)的農(nóng)民棉花收入最高達到總收入的58%～76%[1]。然而，近幾年來南疆棉花種植成本增加的同時，產(chǎn)量則有所下降。棉花產(chǎn)量是由單株棉鈴數(shù)、鈴重、密度決定。近階段新疆棉花種植密度很難再顯著增加，在密度一定的情況下，單株棉鈴數(shù)與鈴重對產(chǎn)量尤為重要。適宜的溫度是作物生長發(fā)育的必需條件，極端低溫或高溫都會影響作物的生長、發(fā)育和產(chǎn)量[2-3]。最近幾年南疆棉花蕾鈴期經(jīng)常出現(xiàn)極端天氣（7月氣溫連續(xù)3 d高于35℃），此時棉花處于對溫度敏感的生殖生長時期，高溫使棉花無法正常授粉；再加上水肥管理不當，棉花在需肥關鍵時期得不到肥水的及時補充，最終導致棉花生殖生長受到限制，出現(xiàn)畸形棉鈴，導致棉花產(chǎn)量大幅度降低。

畸形鈴指的是由于發(fā)育不正常形成的與正常形體不同的棉鈴；或者由于部分形態(tài)結(jié)構的形成被抑制以及部位變動而產(chǎn)生的不正常鈴。

高溫對棉花的影響主要表現(xiàn)在2個時期：首先，在開花授粉時期，高溫會降低棉花花粉活力，導致花粉粒敗育，致使授精不良降低結(jié)鈴率，且增加畸形鈴[4]；其次，對于已形成的棉鈴的影響表現(xiàn)在鈴重的降低，由于此時高溫導致棉花源庫流受到抑制，碳水化合物供應不足以及營養(yǎng)不良等，導致棉鈴空癟、籽指下降、鈴重減小。因此，研究南疆地區(qū)棉鈴分布規(guī)律，尤其是研究畸形鈴分布規(guī)律有重要的意義。

1 材料與方法

1.1 供試品系

采用新疆生產(chǎn)建設兵團第一師阿拉爾氣象站試驗基地棉花育種組配制的20個陸地棉品系：（D18-3×中棉所49）F6（1號）、新陸中27×99-1（2號）、（R3×R6）F7（3號）、新陸中 27×606（4號）、（R7×輻100-4）F6（5號）、（中796292×魯棉18）F4（6號）、（中棉所49×297-5）F6（7號）、（冀豐197× R6）F2（8號）、（R6×R25）F6（9號）、（冀豐197×中棉所49）F5（10號）、（R6×光籽）F6（11號）、(R7× R6)×輻100-4（12號）、抗3（13號）、（R2×BD18）F5（14號）、（兆豐1號）F2（15號）、魯棉21 F5（16號）、（新抗巴農(nóng)1號×R8）F2（17號）、新陸中 27× R7（18號）、（DR3×R6）F7（19號）、（中棉所69×冀豐197）F6（20號）。

1.2 試驗設計

試驗在新疆生產(chǎn)建設兵團第一師阿拉爾氣象站試驗地進行，2015年4月27日播種，采用隨機區(qū)組設計，機械覆膜，人工點播。小區(qū)行長5 m，行距和株距為（17+60+17）cm×10.5 cm。施肥、灌溉等田間作業(yè)同一般大田。

1.2.1取樣方法。10月下旬，各品系隨機選取10株（中間行、邊行各5株）棉株，按節(jié)間調(diào)查不同品系棉花的畸形鈴分布情況，不同品系所選棉株正常鈴、畸形鈴，按中間行、邊行分別收獲、保存。

1.2.2考種。在11月中旬，進行室內(nèi)考種、軋花，對畸形鈴、正常鈴的產(chǎn)量性狀分別記錄。

1.3 數(shù)據(jù)處理方法

利用MS Excel整理原始數(shù)據(jù)，做出分析圖。再利用DPS V7.5版對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計處理。

2 結(jié)果與分析

2.1 畸形鈴在不同果枝分布

由圖1可見，畸形鈴在第1～5果枝數(shù)量較少；從第5果枝開始，隨著節(jié)位的增加，畸形鈴數(shù)量也在增加，在第7果枝出現(xiàn)第1個峰值，第8～9果枝又有所下降，在第10果枝出現(xiàn)第2個峰值；從第10果枝開始，隨著節(jié)位的增加，畸形鈴數(shù)減少。

圖1 棉花果枝位置與畸形鈴數(shù)的關系

由表1可見，第10果枝畸形鈴最多，與第7、8、9、11、13、6果枝無顯著差異，與第12、14果枝有顯著差異，與第15、5、4、1、2果枝有極顯差異。第3果枝畸形鈴最少，與第2、1、4、5、15果枝無顯著差異，與第 14、12果枝有顯著差異，與第 7、8、9、10、11、13、6果枝有極顯著差異。

表1 不同果枝畸形鈴數(shù)多重比較結(jié)果

2.2 品系間畸形鈴數(shù)差異

由圖2可見，品系間畸形鈴數(shù)差異較大：1號畸形鈴較多，每株2.4個；17號次之；6號、7號畸形鈴最少，每株0.3個（圖2）。

2.3 畸形鈴對棉花產(chǎn)量性狀的影響

由表2可見，平均每株有畸形鈴0.85個，正常鈴為4.86個，兩者相差4.01個，畸形鈴數(shù)占總鈴數(shù)的14.9%；正常鈴鈴重為5.24 g，畸形鈴鈴重為2.51 g，兩者相差2.73 g，畸形鈴鈴重為正常鈴鈴重的47.87%。據(jù)此估算，畸形鈴導致單株產(chǎn)量減少7.75%?；吴忊徶?、籽指、衣指、衣分的平均值小于正常鈴，變異系數(shù)都大于正常棉鈴。

圖2 參試品系單株畸形鈴分布直方圖

表2 畸形鈴與正常鈴的產(chǎn)量性狀對比

3 小結(jié)與討論

3.1 畸形鈴數(shù)分布差異

不同果枝畸形鈴數(shù)量差異較大，畸形鈴主要分布在中上部果枝（6～11果枝），在下部果枝（1～5果枝）分布較少。不同品系畸形鈴數(shù)差異較大，本試驗中1號最多，6號、7號最少，說明可以通過育種手段可以對畸形鈴數(shù)進行選擇和改良。

3.2 畸形鈴產(chǎn)量性狀差異

畸形鈴籽指小于正常鈴，這也是造成棉花畸形鈴與正常鈴產(chǎn)量性狀差異的主要原因，鈴重明顯小于正常鈴，僅為正常鈴的47.87%，導致單株產(chǎn)量減少7.75%?；吴徸阎?、衣指、衣分的平均值均小于正常鈴，畸形鈴變異系數(shù)都大于正常鈴。

3.3 畸形鈴形成原因

Oosterhuis試驗表明，棉花在花鈴期受到極端高溫會導致產(chǎn)量下降，而產(chǎn)量的下降主要表現(xiàn)在棉鈴鈴重降低以及脫落率升高、畸形鈴增多和棉鈴個體變小[5]。棉株下部果枝受增溫影響較小，中上部果枝受增溫影響較大[6]。本試驗中畸形鈴鈴重下降導致減產(chǎn)，而鈴重下降的主要原因是籽指降低。2015年7月，南疆大多數(shù)植棉區(qū)遭遇罕見高溫可能導致部分棉花在受精及授粉時由于高溫等原因受到了阻礙或者抑制，從而不能夠形成正常棉籽，產(chǎn)生癟籽，甚至無法形成棉籽，最終導致產(chǎn)量減少，這與前人的結(jié)果[5]一致。

3.4 預防畸形鈴形成的措施

為了提高棉花產(chǎn)量，減輕畸形鈴對產(chǎn)量的影響，首先應該通過育種手段選育畸形率低、適宜本地自然條件的棉花品種；其次，在棉花結(jié)鈴期要適當澆灌棉田，提高滴灌頻次，改善田間小氣候，減輕天氣對棉花產(chǎn)量和品質(zhì)的不利影響[7]。噴施葉面肥，降低棉田溫度，防止因高溫造成碳水化合物的供應不足、生殖器官分配比例相對減少及不孕籽、癟籽數(shù)量增多，最終形成畸形鈴。

[1]梁江艷，馬海霞.提升新疆棉花綜合生產(chǎn)能力的新思路：南疆地區(qū)棉花主體功能區(qū)建設[J].新疆財經(jīng)，2014(1)：47-52.

[2]Hedhly A,Hormaza J,Herrero M.Global warming and sexual plant reproduction[J].Trends in Plant Science,2009, 14(1):30-26.

[3]Luo Q.Temperature thresholds and crop production:A review[J].Climatic Change,2011,109(3/4):583-598.

[4]洪繼仁.高溫對棉花花器官發(fā)育和棉鈴生長的影響[J].中國棉花，1982(5)：36-37.

[5]Oosterhuis D M.Day or night high temperatures:A major cause of yield variability[J].Cotton Grower,2002,46:8-9.

[6]何循宏，李秀章，陳祥龍，等.GA3對棉花花器形態(tài)、授粉和成鈴的影響[J].棉花學報，2002，14(1)：36-40.

[7]周曙霞，趙曉雁，谷洪波.棉花花鈴期持續(xù)高溫對不同部位成鈴和品質(zhì)的影響[J].中國棉花，2016，43(5)：24-27.