1、南京農業(yè)大學博士學位論文不同基因型棉花（Gossypium hirsutum L.）纖維比強度的形成差異及其機理研究姓名：束紅梅申請學位級別：博士專業(yè)：生態(tài)學指導教師：周治國20090601不同基因型棉花( G o s s y p i u mh i r s u t u mL ．) 纖維比強度的形成差異及其機理研究成酶和B ．1 ，3 ．葡聚糖酶) 活性的變化特征及其與纖維比強度的關系。結果表明，高強纖維品種( 科棉1 號) 的蔗糖合成酶

2、和p ．1 ，3 ．葡聚糖酶活性及其基因表達量和維持高表達時間均高于低強纖維品種( 德夏棉1 號) ，前者酶活性的動態(tài)變化與纖維素快速累積期的協(xié)調性好，纖維素累積平緩，纖維比強度增長的幅度大。相反，低強纖維品種( 德夏棉1 號) 棉纖維發(fā)育相關酶活性低、基因維持高表達時間短，纖維素快速累積期短，纖維比強度增長的幅度小。說明，不同棉花品種纖維發(fā)育相關酶變化特征存在顯著差異，且該差異是導致其纖維素累積特性及纖維比強度形成存在基因型差異的重要

3、原因之一。2 ．不同低溫敏感性棉花品種纖維比強度形成的差異機理( 1 ) 以纖維比強度形成存在低溫敏感性差異的兩個棉花品種( 科棉1 號：低溫弱敏感型品種，蘇棉1 5 號：低溫敏感型品種) 為材料，通過設置大田分期播種試驗，研究播期和果枝部位對不同低溫敏感性棉花品種纖維發(fā)育相關物質及纖維比強度的影響。結果表明，播期和果枝部位均影響棉纖維中物質代謝和纖維比強度形成。在相同果枝部位下，播期推遲、溫度降低，棉纖維中蔗糖轉化率、D 。1 ，3

4、．葡聚糖轉化率降低，導致纖維素合成受阻、纖維比強度降低。果枝部位對棉纖維發(fā)育相關物質的影響在不同播期表現不同，在正常播種的中部果枝棉鈴纖維中物質轉化最徹底，有利于纖維素累積和高強纖維形成；晚播條件下，隨果枝部位升高，溫度降低，上部果枝棉鈴纖維發(fā)育尤其是纖維中物質轉化受到顯著影響，導致纖維比強度降低。低溫敏感型棉花品種( 蘇棉1 5 號) 纖維發(fā)育相關物質受播期和果枝部位的影響程度明顯高于低溫弱敏感型棉花品種( 科棉1 號) ，這可能是其

5、纖維比強度更易受播期和果枝部位影響的原因。( 2 ) 研究纖維比強度形成存在低溫敏感性差異的2 個棉花品種纖維發(fā)育生理特性對低溫的響應差異。通過分期播種，使相同果枝部位棉鈴發(fā)育處于不同的溫度條件，研究低溫對纖維比強度形成存在低溫敏感性差異的2 個棉花品種纖維發(fā)育相關物質含量和酶活性的影響。結果表明，正常播期條件下，棉纖維發(fā)育期平均日最低溫為2 4 ．O ℃和2 5 ．4 。C ，棉纖維中蔗糖合成酶活性高，p ．1 ，3 ．葡聚糖酶活性低

6、，蔗糖轉化率和纖維素含量均較高，最終纖維比強度較高；晚播所致的低溫( 棉纖維發(fā)育期平均日最低溫低于2 1 ．1 ℃) 則顯著影響棉纖維發(fā)育，棉纖維中蔗糖轉化率、纖維素含量、D ．1 ，3 ．葡聚糖含量下降，棉纖維發(fā)育相關酶中蔗糖合成酶活性下降、p ．1 ，3 ．葡聚糖酶活性上升，導致纖維比強度降低。兩個纖維比強度形成存在低溫敏感性差異的棉花品種纖維發(fā)育生理特性對低溫的響應存在差異，低溫敏感型棉花品種( 蘇棉1 5 號) 纖維中的蔗糖轉化