棉花叶片响应高温的差异与夜间淀粉降解密切相关

赵文青 徐文正,2 杨锍琰 刘 玉 周治国 王友华,*

棉花叶片响应高温的差异与夜间淀粉降解密切相关

赵文青1徐文正1,2杨锍琰1刘 玉1周治国1王友华1,*

1南京农业大学农学院 / 农业农村部作物生理生态与生产管理重点实验室 / 江苏省现代作物生产协同创新中心JCIC-MCP, 江苏南京 210095;2河南省农业科学院烟草研究所, 河南许昌 461000

叶片对光合产物的转运输出是其源能力的重要体现, 高温胁迫导致的源能力不足是棉花减产降质的重要原因之一。为探究棉花对位叶光合产物输出能力对短期高温胁迫的响应及其在不同热敏感性品种间的差异, 本研究以耐热型棉花品种PHY370WR和热敏感型棉花品种苏棉15为材料, 于2015—2016年在南京农业大学牌楼试验站进行盆栽试验, 在棉花花铃期设置持续5 d的温度处理[对照日均温为26℃ (CK, 昼夜温度循环为30/22℃), 高温处理日均温为34℃ (HT, 昼夜温度循环为38/30℃)], 在高温胁迫5 d和胁迫解除后5 d对叶片光合产物输出能力和光合产物含量进行研究。结果表明, 高温胁迫5 d显著降低棉花铃重, 提高对位叶比叶重, 耐热型棉花品种PHY370WR铃重降低幅度及比叶重升高幅度均较热敏感型棉花品种苏棉15低。13C标记光合产物的结果表明, 高温5 d显著降低棉花叶片光合产物的输出效率, 与CK相比, 苏棉15的降幅为22.1%, 下降斜率为-2.48, 显著高于PHY370WR的降幅15.7%和下降斜率-1.82; 恢复5 d后棉花叶片光合产物输出效率降低幅度变小, 但品种间差异由高温5 d时的6.4%增加为胁迫解除后5 d的10.2%, 且苏棉15的恢复斜率仅为0.44, 远小于PHY370WR的0.89。……