棉花作为一年生灌木植物栽培,其主要碳贮藏器官——根、茎中光合产物的积累、再转运以及对产量是否有影响目前仍存在疑问。本试验旨在通过比较不同生育期品系棉株光合作用、干物质积累、根和茎中碳水化合物的变化、碳水化合物代谢关键酶的活性变化等,明确根茎中碳水化合物的代谢规律以及是否发生再动员,以及再动员的时机。本试验选用两个生育期不同的姊妹系品种（中熟品种4003-6、早熟品种4003-10）,在盛蕾期、初花期、盛花期、盛铃期、吐絮期、拔杆期等物候期抽取根、下部茎（子叶节以下）的干样用于测定碳水化合物（蔗糖、己糖、淀粉）的浓度和含量,鲜样用于测定蔗糖代谢关键酶:蔗糖合酶（SS）、磷酸蔗糖合成酶（SPS）、液泡酸性转化酶（VIN）、细胞壁酸性转化酶（CWIN）和淀粉代谢关键酶:α-淀粉酶、β-淀粉酶、淀粉合成酶（StS）、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（AGPase）的活性。主要研究结果如下:1.4003-6的公顷皮棉产量、公顷籽棉产量显著高于4003-10,且产量性状如单铃纤维重、衣分、衣指、子指均高于4003-10;纤维品质纤维上半部平均长度、马克隆值均高于4003-10。2.两品种营养生长量、生殖生长量等干物质的积累变化均符合Logistic生长曲线,4003-6的营养生长量和生殖生长量快速积累天数和最大积累速率均大于4003-10。3.根、主茎下部在盛花期至盛铃期己糖、淀粉、非结构性总碳的浓度整体会降低。初花期至盛铃期的淀粉转运量为正值,表明在该时段淀粉发生了分解。4003-10根系中的淀粉、蔗糖、非结构性总碳浓度整体水平比4003-6更高,4003-6主茎下部的淀粉浓度比4003-10高。4.根、主茎下部中蔗糖代谢关键酶活性:1)根中,在盛花期前,4003-10 SPS以及SS和AI的活性均高于4003-6。盛花期后4003-6的SS、VIN活性更高;2)主茎下部,在盛花期至盛铃期蔗糖合成和分解的酶活性均会降低,且SPS和SS的活性大大高于AI。5.根、主茎下部中淀粉代谢关键酶活性:1)根中4003-6的α-淀粉酶活性整体均高于4003-10,两品种β-淀粉酶无显著差异,StS均在花铃盛期显著下降,AGPase在初花期至盛花期间活性降低;2)主茎下部中,β-淀粉酶和α-淀粉酶在盛花期或盛铃期明显降低。StS活性峰值出现在初花期至盛花期间,且4003-6的StS活性整体高于4003-10,AGPase在盛花期或盛铃期后活性升高,4003-6活性水平整体高于4003-10,这与4003-6主茎下部的淀粉浓度高于4003-10相对应。棉花在生殖生长发育的旺盛阶段,茎根中非结构碳水化合物（NSC）整体浓度下降,此结果可能是该时期根茎中NSC的输入减少以及向外转运同时作用所致。本研究初步揭示了棉花在生殖生长过程中,根茎中非结构性碳水化合物的动态变化与代谢规律,可为棉花高产栽培提供一定的理论依据,丰富棉花生长发育的生物学内容。