棉花叶片叶绿素含量与纤维品质关系分析

2017-03-10 20:29彭小峰张选刘素华邵青龙彭延
棉花科学 2017年1期
关键词:棉花

彭小峰 张选+ 刘素华 邵青龙 彭延

摘要:通过对不同品种纤维品质和棉花各生育时期叶片叶绿素的测定,分析棉花叶片中叶绿素含量的高低对棉纤维品质的影响。结果表明:所有品系的叶片叶绿素含量在蕾期和花铃期的表达量高于其他时期,且品质优良的品系(纤维长度大于或等于31.00 mm、断裂比强度大于或等于30.0 cN/tex和整齐度大于或等于85.0%),其苗期子叶叶绿素含量相对较高、在蕾期的叶绿素含量高于其他品系,而在花铃期的叶绿素含量则低于其他品系。不同马克隆值棉花品系叶绿素含量均在花铃期达到最大,且马克隆值在3.7~4.2时,其蕾期真叶叶绿素含量低于其他品系,而花铃期高于其他品系。

关键词:棉花;叶绿素含量;纤维品质

中图分类号:S562. 文献标识码:A 文章编号:2095-3143(2017)01-0019-04

DOI:10.3969/j.issn.2095-3143.2017.01.004

0 引言

叶片是植物光合作用的主要器官,叶绿素是把光能转化成为化学能的重要色素[1],叶片吸收太阳辐射的量主要由叶绿素含量决定。了解和掌握叶片的叶绿素含量变化规律是提高作物产量的理论基础。在多种作物上,SPAD值测量简单方便,且与叶片叶绿素有一定的相关性[2-4]。Pagola M,等人认为SPAD-502的红光区和近红外区的光谱变量均明显受到叶片厚度的影响[5]。Mayenco R A,等人的研究也证实当把SPAD读数转换为叶绿素的绝对含量时,需要考虑叶片厚度[6]。化学方法则可以直接测定棉花叶片叶绿素的含量。棉花叶绿素和产量之间存在着协同效应[7]。但棉花纤维品质的好坏与不同时期叶片叶绿素含量的关系鲜见报道,因此,作者利用棉花种子资源70份材料,于不同时期测定叶片叶绿素含量,收获后测定纤维品质,以研究不同纤维品质的棉花品系不同时期叶绿素的变化。

1 试验材料与方法

选取新疆生产建设兵团第三师农业科学研究所收集的棉花种子资源70份,于4月15日播种,分别于苗期(5月12日)、蕾期(5月28日)、初花期(6月25日)、花铃期(7月27日)、吐絮期(8月31日)取棉花功能叶,采用浸提法测定叶片中叶绿素的含量。吐絮后取棉株中上部正常吐絮50铃,皮辊轧花后送国家棉花纤维检测中心(乌鲁木齐)检测纤维品质。以检测的纤维品质按档次归类,以同类的品系不同时期叶片中叶绿素含量平均值进行分析。

2 结果与分析

2.1 纤维长度与叶绿素变化

从表1可以看出,棉花纤维长度大于或等于31.00 mm的棉花品系苗期子叶叶绿素含量高于蕾期子叶叶绿素含量,纤维长度小于31.00 mm的棉花品系苗期子叶叶绿素含量则低于蕾期子叶叶绿素含量。所有品系的真叶中叶绿素含量最高值出现在花铃期,次高值出现在蕾期;纤维长度大于或等于31.00 mm的棉花品系真叶叶绿素含量在蕾期高于其他长度品系,初花铃期以后期均低于其他长度品系。说明苗期子叶叶绿素含量高,蕾期子叶含量低、真叶含量高,中后期叶绿素含量低,有利于棉花纤维的伸长生长。

2.2 断裂比强度与叶绿素变化

从表2可以看出,一是断裂比强度≥30 cN/tex棉花品系,其子叶叶绿素含量是苗期高于蕾期0.21 mg/g;二是断裂比强度≥30 cN/tex棉花品系,其真叶叶绿素含量在蕾期至花铃期均维持较高水平,吐絮期迅速下降至较低水平,而其他断裂比强度品种则在吐絮期下降幅度不大;三是断裂比强度<30 c N/tex各类品系,其叶绿素含量在花铃期的值较大,明显高于断裂比强度≥30 cN/tex的品系;四是在吐絮期真叶叶绿素含量有随着断裂比强度减小而增大的趋势。

2.3 马克隆值与叶绿素变化

从表3可以看出,一是棉花苗期子叶的叶绿素含量差异不大,而马克隆值在3.7~4.2的棉花品系蕾期子叶的叶绿素含量较其他类型高;二是马克隆值在3.7~4.2的棉花品系,其蕾期真叶叶绿素含量较其他类型低,而初花期和花铃期又较其他类型高,吐絮期与其他范围马克隆值的棉花品系差异不明显。

2.4 长度整齐度与叶绿素变化

从表4可以看出,长度整齐度≥85.0%的品系,苗期子叶叶绿素含量高于其他类型品系,在蕾期子叶叶绿素含量差异不大;长度整齐度≥85.0%的品系,真叶叶绿素含量在蕾期高于其他品系,而在花铃期则低于其他品系,在吐絮期明显低于其他品系。

3 讨论与结论

苗期子叶叶绿素含量,对马克隆值影响不大;纤维长度≥31.00 mm、断裂比强度≥30.0 cN/tex和整齐度≥85.0%,其苗期子叶叶绿素含量均较其他类型高。纤维长度≥31.00 mm、断裂比强度≥30.0 cN/tex和整齐度≥85.0%的叶绿素含量在蕾期高于各自的其他类型,在花铃期则低于其他类型,在吐絮期明显低于其他类型。这些表明在吐絮期棉花叶片保持较高的叶绿素含量,即有较强的光合能力,生成的有机物供应棉株顶部铃的生长和发育,对中下部铃的生长和发育影响较大。

不同马克隆值棉花品系叶绿素含量在花铃期达到最大值,且马克隆值在3.7~4.2时,其蕾期真叶叶绿素含量相对较低,花铃期则相对较高。

参考文献

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[5] Pagola M,Ortiz R,Irigoyen I,et a1.New method to assess barley nitrogen nutrition status based on image colour analysis:Comparison with SPAD-502[J].Computers and Electronics in Agriculture,2009,65(5):213-218.

[6] Marenco R A,Antezana-Vera S A,Nascimento H C S.Relationship between specific leaf area,leaf thickness,leaf waterconeentra- tion and SPAD-502 readings in six Amazonian trees pecies[J].Photosynthetica,2009,47:184-190.

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