为了阐明棉花根系主导型的激素机制,观察不同根-冠互作类型形成的机制,本文采用衰老快的中41和衰老慢的中棉所49(中49)进行单接穗单砧木(Ⅰ型)和双接穗单砧木(Y型)自身嫁接及互相嫁接,在正常供钾条件下(2.5 mmol/L),所有嫁接处理的叶片衰老程度基本一致;在低钾胁迫条件下(0.03 mmol/L),以中41为砧木的接穗叶片衰老较快、程度较重,以中49为砧木的相反。因此,中41和中49嫁接组合的叶片衰老根-冠互作类型属于根系主导型。进一步研究表明,以中棉所41为砧木的Ⅰ型嫁接,嫁接后4周其叶片中的ZR+Z(玉米素核苷+玉米素)和iPA+iP(异戊烯基腺嘌呤核苷+异戊烯基腺嘌呤)浓度及接穗木质部汁液中的ZR+Z和iPA+iP流量在绝大多数情况下显著低于以中49为砧木的处理,ABA(脱落酸)的结果则相反。双接穗单砧木(Y型)嫁接的结果与Ⅰ型嫁接相似,但根系对叶片衰老的作用未表现出绝对优势。为研究叶片衰老不同根-冠互作类型的解剖学原因,观察了中41和鲁22(地上部主导型)及中41和中49(根系主导型)Ⅰ型嫁接各处理(自身嫁接、互相嫁接)的嫁接体形成过程。发现棉花嫁接体愈合过程可分为3个阶段:(1)隔离层的形成与增厚,砧穗形成初始粘连(嫁接后2d时),形成层细胞等脱分化为愈伤组织(少量);(2)愈伤组织大量产生,突破隔离层,隔离层变薄,新的维管组织基本都形成(嫁接后4 d);(3)愈伤组织开始分化为新的组织,隔离层基本被吸收,砧木和接穗之间形成连通(嫁接后6 d)。在此过程中,CTK(细胞分裂素)和IAA(吲哚乙酸)协同正调控愈伤组织形成,促进维管组织的修复;ABA对愈伤组织形成起负调控作用,但可能促进愈伤组织的分化。叶片衰老不同根-冠互作类型及同一类型不同处理的嫁接体发育过程未见明显差异。此外,观察2种根-冠互作类型Ⅰ型和Y型嫁接后1-4周各处理砧木和接穗的下胚轴解剖结构,结果表明,嫁接后2-3周Ⅰ型嫁接接穗木质部薄壁细胞的木化程度受砧木影响较大,而导管的发育主要与由接穗品种决定,Y型嫁接则未表现出这种趋势。嫁接后4周地上部主导型Ⅰ型嫁接接穗下胚轴解剖结构与砧木品种更为相似,与其木质部CK和ABA的流量主要受地上部调节不符;Y型嫁接2个不同接穗之间下胚轴解剖结构的差异与其木质部CK和ABA流量的差异虽然具有一致性但可能是一种伴生现象。嫁接后4周根系主导型Ⅰ型嫁接砧木对接穗的影响很大,但这与砧木对接穗下胚轴木质部CK和ABA流量的调节可能也是一种伴生现象;Y型嫁接2个不同接穗之间下胚轴解剖结构差异较大,与2者之间CK和ABA流量无显著差异的结果不符。缺钾诱导条件下,衰老快的中41与衰老慢的鲁22和中49分别嫁接后叶片衰老表现出地上部决定型和根系决定型,这两种根-冠互作方式与接穗下胚轴木质部植物激素(ZR+Z、iPA+iP和ABA)流量有关,与嫁接体发育过程和嫁接后1-4周下胚轴解剖学结构发育无关。