新疆棉区日最低气温对棉纤维次生壁加厚期蔗糖代谢的影响

【目的】研究日均最低气温对棉纤维中蔗糖代谢、纤维素沉积和纤维比强度形成的影响,揭示棉纤维强力变化的机理。 【方法】通过分期播种,使棉铃发育处于不同的低温环境下,研究不同低温水平对新疆棉纤维发育过程中蔗糖代谢中相关物质含量变化、调控蔗糖代谢的关键酶活性变化的影响及与纤维素沉积的关系。 【结果】正常播期条件下,棉株中部棉铃纤维中蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性高,蔗糖转化彻底,纤维素累积时间长且累积平稳,最终纤维素含量高、纤维强力增加。播期推迟,棉铃发育过程中夜间温度降低,纤维中SPS活性下降、酸性转化酶(AI)和碱性转化酶(NI)活性升高,造成果糖含量明显上升,影响纤维素的沉积。 【结论】棉纤维加厚期<15.3℃的日均最低气温影响了蔗糖代谢关键酶活性的变化,引起蔗糖转化率下降,果糖循环速率减缓并在纤维中大量富集。