光合作用是作物产量和品质形成的基础，蔗糖则是光合作用的主要产物和运输形式。棉铃对位叶、棉纤维的蔗糖代谢及其间的蔗糖运转决定着棉花产量及品质的形成。研究花铃期干旱和渍水对棉花产量和纤维比强度形成蔗糖代谢生理的研究，可为探索提高产量和改善纤维品质的生理途径和培育优良纤维品种提供理论依据。本研究以新棉33B为材料，于2007、2009年在江苏南京(118°50′E，32°02′N)江苏省农科院有防雨棚水泥池中进行。以正常灌水（土壤相对含水量为（75±5）％）为对照，于棉花中部果枝开花时进行土壤干旱（土壤相对含水量由（75±5）％自然减少直至吐絮）和渍水7d和14d（保持地面2-3cm的水层）处理。研究了：　　(1)花铃期干旱和渍水对不同果枝部位棉花产量和纤维品质形成的影响;　　(2)花铃期干旱和渍水对棉铃对位叶、棉铃和棉纤维糖代谢生理影响及其与铃重和纤维比强形成的关系。　　主要研究结果如下:　　1.花铃期干旱和溃水对棉铃对位叶光合性能、光合物质累积与产量形成的影响　　花铃期干旱和渍水下棉铃对位叶净光合速率降低，不同果枝部位间净光合速率的下降幅度以中部＞上部＞下部;渍水间相比，棉铃对位叶净光合速率随渍水持续期的延长而降低。　　花铃期干旱和渍水降低地上部干物质累积，不同果枝部位间，下部果枝的干物质分配系数均增加。干旱下上部果枝干分配系数降低而中部果枝没有变化;渍水7d下中部和上部果枝分配系数无显著变化;渍水14d下中部果枝干物质分配系数也呈增加变化而上部果枝显著降低。干旱和渍水下，随果枝部位的上升胁迫指数增加。　　干旱和渍水下皮棉产量显著降低。干旱和渍水14d下随果枝部位的上升，皮棉产量下降幅度增大;渍水7d下不同果枝部位间皮棉产量下降幅度以中部和上部＞下部。　　综上，干旱和渍水下，不同果枝部位棉铃对位叶净光合速率降低致使光合产物减少，并改变了光合产物在不同果枝部位间分配，是干旱和渍水下不同果枝部位产量降低及存在差异的物质基础。　　2.花铃期干旱和渍水对棉铃对位叶蔗糖代谢的影响及其与铃重的关系　　花铃期干旱和渍水下棉铃对位叶蔗糖含量增加，干旱下淀粉含量降低、蔗糖淀粉比增加;渍水下淀粉含量增加而蔗糖淀粉比降低。干旱促进叶片光合产物向蔗糖分配，不同果枝部位间中部可溶性糖含量降低而下部和上部增加;渍水下棉铃对位叶蔗糖外运受阻且随果枝部位上升和渍水持续期延长变化幅度增加。花铃期干旱上部和渍水下叶片酸性转化酶活性花后10-17d降低其后增加;干旱下棉铃对位叶蔗糖磷酸合成酶、蔗糖合成酶活性降低而渍水下大幅度增加且随渍水持续期延长增幅增大，表明干旱下蔗糖代谢抑制而渍水下蔗糖代谢激活用于维持基本代谢碳水化合物消耗。干旱不同果枝部位铃重下降幅度中部＞上部＞下部;渍水下铃重随果枝部位上升和渍水持续期的延长下降幅度增大。　　综上，干旱下棉铃对位叶蔗糖合成受抑制，持续干旱下上部花后17d后酸性转化酶活性增强影响棉铃对位叶蔗糖外运，是最终铃重下降的重要原因;渍水下棉铃对位叶蔗糖代谢激活、碳水化合物消耗增加而外运受阻是渍水下铃重下降的重要原因。　　3.花铃期干旱和渍水对棉铃碳水化合物含量影响及其与棉铃干物质累积的关系　　干旱下下部果枝棉铃碳水化合物含量受影响较小;中部铃壳碳水化合物含量降低;上部果枝铃壳蔗糖外运受抑制;不同果枝部位棉铃棉籽蔗糖外运受阻。渍水下，不同果枝部位铃壳可溶性糖、淀粉含量增加、蔗糖含量前期低后期高、且随随果枝部位上升和渍水持续期延长幅度增加，表明渍水影响铃壳蔗糖外运。干旱和渍水下棉铃干重降低。干旱和渍水7d下，中部果枝棉铃干重快速增长起始期提前且速率较高但历时短、下部和上部最大累积速率降低。干旱下下部和上部棉铃干重快速增长期历时长而渍水7d历时短。渍水下不同果枝部位快速增长起始期均提前，随渍水持续期延长，棉铃干重快速增长期最大速率降低而历时延长。　　综上，花铃期干旱和渍水下蔗糖含量降低。棉籽和铃壳蔗糖外运受阻分别是干旱和渍水棉铃干重降低的原因。不同果枝部位间，棉铃干重快速增长期历时短是干旱中部果枝和渍水7d不同果枝部位棉铃干重降低的原因;最大增长速率降低是干旱和渍水7d下部和上部棉铃干重降低的原因，快速增长期速率低是持续渍水下棉铃干重降低的原因。　　4.花铃期干旱和渍水对棉纤维蔗糖代谢的影响及其与纤维比强度形成的关系　　干旱、渍水下花后10d或17d前纤维中蔗糖含量较高，但花后24d前后纤维中蔗糖含量大幅度下降、加厚发育期β-1，3-葡聚糖含量降低，不利于纤维素的平缓累积，最终比强度降低。干旱纤维蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性在花后24d前较高其后降低;渍水纤维蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性在渍水结束后急剧升高，干旱、渍水纤维蔗糖酶和β-1，3-葡聚糖酶活性花后17d后均降低。表明花铃期干旱促进了花后24d前的纤维蔗糖代谢，而抑制花后24d后纤维蔗糖代谢;渍水下纤维蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性增加生成碳源主要用于维持生存基本代谢。综上，干旱下纤维加厚发育期碳源不足和花后24d后酶活下降是最终比强度下降的重要生理原因。渍水下纤维加厚发育期碳源供应不足和碳代谢消耗的增加可能是最终比强度下降的重要原因。