全 文 ：棉属栽培种主要光合生理
指 标 分 析
镶 山 西省 农科院作物遗传所张原根 牛永章 阎继耀 ’ 张 和
争
砂
近年来国内许多人用电泳法对棉属不同
种及其品种的蛋 白质及 同功酶进行了分析和
研究 ,获得了不同棉种有不 同谱带的结果 , 为
棉属现代化分类和天然异源四倍体的起源提
供了生物化学方面的分类资料 。 光合能力和
呼吸强度是植物种的特性 , 1 9 8 5年和 1 9 8 7年
我们结合棉属种间杂交的研究 , 对 4 个栽培
种 16 个品种的 5 个光合 、 呼吸生理指标进行
了分析 。
材料与方法
二倍体 ( Z n 二 Z x 二 2 6 ) 栽培种亚洲棉
和草棉 ; 四倍体 ( Z n 二 4 x 二 52 ) 栽培种陆
地棉和海岛棉 , 每个种选用 4 个品种进行生
理指标测定 。
将上述各材料分别于 1 9 8 5年和 1 9 8 7年在
开花期选取 10 个生长健壮 、 发育正 常 的 植
株 , 摘取主茎功能叶进行单叶测定 。 应用 Q
一W型红外线二氧化碳气体分析仪测定了净
光合速率和呼吸速率 。 应用 A i n on 法测定了
叶绿素 a 、 叶绿素 b和叶绿素总含量 。 采用方
差分析和新复极差法对测试资料进行了显著
性比较 。
结果与讨论
一 、 净光合速率的比较 。 光合速率的测
定结果表明 ( 表 ) , 4 个栽培种中 , 二倍体
亚洲棉的净光合速率最高 , 海岛棉 、 草棉和
绩地棉则较低 。 根据新复极差比 较 在 以 =
。 . 05 水平时 , 亚洲棉与其它三个棉种有显著
差异 , 而海岛棉 、 草棉 、 陆地棉之间无明显
差异 。 在 侧 二 0 . 01 水平时 , 亚洲棉与海岛棉
无明显差异 , 草棉与陆地棉也无明显差异 ,
但亚洲棉和海岛棉的净光合速率显著地高于
草棉和陆地棉 。 从染色体组型上看 , 海岛棉
为 ( A D ) 2 , 亚洲棉为 A : , 两个种均有 A : 染
色体组 , 因此它们的净光合速率 相 近 。 同
理 , 陆地棉的染色体组型为 ( A D ) , , 草棉
的染色体组型为 A , , 两个棉种均有 A , 染色
体组 。 因此 , 它们 的净光合速率也相近 。 分
析结果表明 , 棉属栽培种的光合速率 与 A组
染色体有密切关系 。
关于陆地棉的形成 , 至今还 未 定 论 ,
1 9 5 3年 G e r s t e e进行了染色体结构方面 的 研
究 , 曾推断陆地棉是由草棉提供了 A组染 色
体 。 我们 的试验结果也证明了陆地棉与草棉
的光合速率无显著差异 , 说明它二者的亲缘
关系相近 。
二 、 呼吸速率的比较 。 呼吸速率的测定
结果表明 , 4 个栽培种差异 较 大 , 在 州 二
0
.
0 5和以 二 0 . 0 1水平时 , 4 个种间的呼吸速
率均达到显著差异 。 其中草棉的呼吸速率最
高 , 其次是亚洲棉 、 海岛棉 , 最低的是陆地
棉 。 呼吸作用为生命基本的反应过程 , 无论
在维持生命活动方面 , 还是在物质合成及同
化方面 , 都担负着重要的任务 。 就物质合成
〔 1 9〕
棉属栽培种光合生理指标测定一 -知甲 ~一 .` . . . . . . . . .品种名 光合速率 C ( 0 2mg / dm/ h r) 呼吸速率 C ( 0 2mg / dm Z叶 绿 素} 含 份 (m别g )— 一 一一 ~井一一一一 -一二一` 一一一 ~一一一一二一一一一一召二一 一— — 一以— -海 岛 棉 (A D) :吉 扎 2依 359 0 4依明奴非平均值 1 8。 8 8 601 7。 1 6 001 7。 7 6 401 8。 1 2431 7。 9 83 6 0。 7 63 9 0。 71 9 41 。 01 1 20。 7 7 6 40。 1 8 6 61 。 3 51 51 。 4 03 61 。 45 2 21 。 3 29 91 。 3 7 7 6 0。 68 67 0。 7 1 7 20。 7 4 4 20。 7 5 6 6O 。 7 073 2。 05 5 7 2。 1 ! 3 62。 1 9 1 62。 O C乙〕 2。 0 F 6福、 . .目 . .巨一 . . ~-一 一一 ~一 - .一 ~ ., 吮 ~ ~ 一一科遗 2 号69 0 1黑 111铭朝川 1 号
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来说 , 呼吸作用不但提供能源 , 还为生物合 明 ,棉属 4 个栽培种的叶绿索 a 、叶绿索 b和叶
成提供原料 。 1 9 8 3和1 9 8 4年我们曾进行了陆 绿素总含量都以亚洲棉为址商 , 共次是海岛
地棉 ` 亚洲棉的种 间杂交研究 , 结果证明后 棉和草棉 , 陆地棉最低 。 叶绿素总员是叶绿索
代的成胚频率与母本陆地棉的呼吸速率有密 a和叶绿素 b的总和 , 叶绿京是植物主要的遗
切的关系 。 即选用呼吸速率大的材 料 做 母 传性状之一 。 分析 4 个栽培种之间叶绿素介
本 , 可以显著地提高 F 。代的成胚率 。 量具有显著差异 , 是棉种间差异的 标 志 乙
三 、 叶绿索含 2 比较 。 叶绿素是植物进 一 。 因此 , 测定其含量 , 对棉属不同种的分
行光合作用的主要物质革残 , 测定 结 果 表 类具有一定的参考意义 。
甲
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盐碱地棉田施用磷肥的增产效应
通过 1 9 8 1~ 1 9 8理年六个棉花施磷试验表
明 , 在亩施磷肥 20 一 60 公斤的范围内 ,对棉花
均有增产效果 , 其增产幅度为 8 . 1一 6 0 . 4% ,
每 公 斤 磷肥平均增产皮棉 0 . 5公 斤 。 亩 产
皮棉 40 一 60 公斤 , 施用过磷酸钙的经济最佳
用量为每亩 50 公斤 ; 亩产皮棉 60 ~ 1 0 公斤 ,
过磷酸钙 的经济最佳用量为每亩 5 公斤 。 在
经济最佳用量时 , 单位面积施肥利润最大 。
如亩产皮棉 4 0~ 60 公斤 , 亩施过磷酸钙 5 0公
〔2 0〕
斤 , 其亩产应为 7 0 . 3公斤 , 增产量 为 20 公
斤 , 价值 80 元 , 扣除磷肥投入 10 元 , 亩利润
为 7 0元 。 亩产皮棉 60 一 10 0公斤 , ’亩施 过 磷
酸钙 5 公斤 , 亩产为 10 9公斤 , 增产量 为 2 4
公斤 , 价值 96 元 , 扣除肥料投入 1 1元 , 亩利
润为 85 元 , 这是最大施肥利润 。 超过这个施
肥量 , 增施磷肥会减少收益 。 所以 , 按经济
最佳施肥量使用肥料 , 既增产又增收 。
( 业抑摘自 “ 河南农业科学” )
祝