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本研究以矮杆品种“97004D”和非矮杆姊妹系“97004H”及遗传标准系“TM-1”为材料，从形态学、细胞学、生理特征等方面研究了棉花高矮品种的主茎生长动态、茎组织的细胞解剖结构、功能叶的光、合特性及糖、蛋白质和内源激素含量的动态变化。企图为探明棉花株高矮化生理生化基础，进而为选育高产优质的理想株型品种和合理的栽培措施提供参考依据和理论支撑。主要研究结果如下：(1)植株形态学研究表明，从出苗后到现蕾初期，97004D、97004H及TM-1的株高无明显差异；现蕾以后，各品种株高差异逐渐增大；6月下旬到7月下旬，97004H和TM-1株高的绝对增长速率和绝对高度显著高于97004D。棉株高日增长量最大的时期是在6月下旬到7月中旬，高、矮品种差异显著。这三个品种的主茎节间数、果枝数等在各个时期均无明显差异。(2)细胞学分析表明：97004D与TM-1的茎横切面相比较，具有皮层薄壁细胞表面积较大、维管束较少、形成层较发达的特点。在茎纵切面上，TM-1的茎薄壁细胞，在数量上多于97004D。而较多的茎细胞不断的分裂生长，以至节间迅速伸长。(3)97004D在叶绿素含量、气孔导度、蒸腾速率等指标与TM-1及97004H之间无明显差异，光合速率明显低于97004H及TM-1。可能是97004D的茎中维管束较少，影响了“源”和“库”之间的同化效率及其输出的量和速度，使得“源”和“库”之间的的同化产物由于运输不畅而滞留而引起的。(4)光合速率降低导致97004D的可溶性糖和淀粉的含量明显低于97004H及TM-1，97004D的蛋白质含量与97004H及TM-1无明显差异。(5)97004D的IAA、GA及ZR含量低于97004H及TM-1，ABA的含量高于97004H及TM-1，表明矮杆品种内促进细胞生长和分裂的激素含量显著偏低，抑制生长的激素偏高，是棉株的矮化的一个非常重要的原因，也是其突出的矮化指标。