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新疆盐碱土种类多，面积大，现有耕地的31.1％受到盐渍危害，棉田土壤的盐渍化对棉花正常生长、发育造成影响，导致棉花减产或棉田绝收，给新疆棉花生产带来严重经济损失，本研究结合新疆棉田土壤盐分组成，从棉花对盐敏感的种子期和苗期入手，系统鉴定了新疆主要棉花品种的耐盐等级，阐明了盐胁迫下不同基因型棉株形态发育、生理指标变化、渗透调节物质分布、主要酶活性变化、离子区域化分布等规律，探讨了不同基因型棉株耐盐的机制，以期为新疆植棉区盐碱地及次生盐碱地的棉花栽培提供理论依据。 研究采用发芽试验和水培试验，对新疆主要的30个棉花品种进行系统的耐盐性鉴定，然后以鉴定的代表性品种中棉所35、中棉所41和新海21号、新海28号为材料进行室内和大田试验，系统研究盐胁迫对陆地棉和海岛棉种子萌发、光合作用、生理生态参数、根茎叶解剖结构、产量性状和纤维品质的影响；研究了不同盐胁迫时间及不同盐浓度下陆地棉和海岛棉地上部及地下部生长、叶绿素组分及含量变化、Na+、K+、Ca2+、Mg2+及微量元素Fe3+、Mn2+、Zn2+的吸收及分布，以探讨不同基因型棉花的耐盐机理，取得以下主要研究结果： 1发芽期试验结果显示，在参试的30个品种中，耐盐级别为1级，属高耐盐的仅占16.67%；耐盐级别为2级，属耐盐品种的占到43.3%；盐敏感材料和中等耐盐材料10份，共占品种总数的40%。苗期耐盐性鉴定显示：没有高耐盐材料，有6个品种耐盐级别为2级，耐盐级别为3级的材料占66.7%。芽期耐盐性鉴定发现：相对芽长与相对根长呈极显著的正相关，相对芽长与盐害指数呈显著的负相关；苗期耐盐性鉴定发现：根冠比与盐害指数呈显著正相关，棉花芽期的耐盐特性可间接反应苗期的耐盐性。 2随盐浓度增加，棉种吸水量显著降低，耐盐品种种子吸水量降幅低于盐敏感品种，盐胁迫下，棉种发芽时间推迟，发芽率、发芽指数和活力指数逐渐降低、幼苗轴长和根长呈下降趋势，但在NaCl浓度为25mmol/L处理时表现出明显增效效应。基于发芽率与盐浓度的相关性分析表明：中棉所35具有最高的耐盐半致死浓度和耐盐极限浓度，而中棉所41的最低；盐胁迫增加了子叶栅栏组织厚度和叶片组织结构紧密度，降低了海绵组织厚度和叶片组织结构疏松度，使子叶趋于变薄；盐胁迫下耐盐品种胚轴直径、皮层厚度、木质部厚度、髓直径均明显大于盐敏感品种，盐胁迫还降低了胚根直径及皮层厚度，减缓了维管束的发育速度从而降低了输导组织在胚根中所占比例，其中皮层厚度可做为棉株耐盐性鉴定的重要指标。 3无论是陆地棉还是海岛棉，NaCl对棉株株高、根长、生物量的影响均表现出双重性，低盐浓度可促进耐盐基因型新海28号、中棉所35株高、根长的生长，增加其生物量，而盐敏感基因型中棉所41、新海21号无论盐浓度高低生长均会受到抑制；盐胁迫下陆地棉及耐盐的海岛棉光合产物优先分配到地下部分，根冠比上升，而盐敏感的海岛棉光合产物则优先分配到地上部分，根冠比下降，随盐浓度增加，盐敏感品种根系活力大幅下降，耐盐品种出现“抛物线”型的变化模式，根系活力的最大峰值点对应着各品种生物量的显著增加；盐胁迫诱导了各基因型棉株叶内蛋白质的表达，却抑制了根系蛋白质的合成，耐盐基因型棉株叶、根内蛋白质含量均高于盐敏感基因型；盐胁迫下渗透调节物质脯氨酸在根、叶内含量显著上升，耐盐基因型含量高于盐敏感基因型，海岛棉品种高于陆地棉品种，新叶含量高于老叶和根系，脯氨酸优先往“代谢源”的部位分配；盐胁迫导致棉株根、茎、叶发生膜质过氧化，盐敏感品种各器官MDA含量显著高于耐盐品种，海岛棉的积累量高于陆地棉，叶内高于根、茎，生长旺盛的器官首先受到膜质过氧化的伤害；伴随MDA的积累，盐逆境导致棉株细胞质膜透性增加，耐盐性较强的棉株细胞膜稳定性较强，而耐盐性弱的棉株则相反。盐胁迫下耐盐品种新海28号、中棉所35可启动抗氧化酶系统POD、CAT、ARX活性来抵御盐胁迫引起的氧化胁迫，而盐敏感品种XH21、ZM41则通过启动非酶类抗氧化剂GR抵御氧化胁迫。 4盐胁迫加速了盐敏感品种叶绿素a、b的降解，降低了叶绿素含量，却增加了新海28号的叶绿素的含量，高盐区叶绿含量的降低主要源于叶绿素a的降解；NaCl胁迫降低了棉株叶片的净光合速率，光合作用的限制均由初期的以气孔限制为主导因子而逐渐转变为以非气孔限制为主导因子，但两者因子的转换盐浓度不同，新海21号、中棉所35、中棉所41为50mmol·L-1，而耐盐型的新海28号则为150mmol·L-1，适度盐胁迫可使WUE值上升，降低蒸腾速度；低浓度盐胁迫可使盐敏感品种新海21号、中棉所41光系统Ⅱ的光化学效率显著降低，并显著减少用于光化学途径的能量分配比例，同时不能有效启动非辐射热能量耗散机制将过量的光能以热的形式散发掉，从而对光合机构造成伤害；低NaCl浓度可提高耐盐基因型新海28号、中棉所35光系统Ⅱ的光化学效率和激发能分配比例，同时通过有效启动非辐射热能量耗散机制将过量的光能以热的形式散发掉，从而保护光合机构的作用。 5无论短期、中期还是长期盐胁迫，棉株均会吸收大量Na+，随盐胁迫时间延长，Na+区格化于不同部位，短期胁迫大量Na+被拦截在根内，中期胁迫茎内储藏大量Na+，长期胁迫大量Na+才输往叶内，且耐盐品种根、茎、叶内的Na+含量总是低于盐敏感品种；盐胁迫降低了棉株根、茎、叶内K+含量，耐盐品种茎内K+含量高于盐敏感品种，盐胁迫下K+从茎向其他部位输出，海岛棉根内以及陆地棉根、茎、叶内的Na+/K+比是衡量棉株耐盐性的可靠指标；盐胁迫下棉株体内Ca2+优先输往光合中心，且与盐敏感品种相比，耐盐品种叶内可积累更高的Ca2+，盐胁迫降低整株水平Ca2+含量，并使不同部位Na+/Ca2+比大幅上升，其中根Na+/Ca2+比最高，茎次之，叶最低；盐胁迫使棉株根、茎、叶内Mg2+含量大幅下降，盐敏感品种降幅大于耐盐品种，Mg2+在叶内分布最多。 6盐生境有利于棉株根系对Zn2+、Fe2+的吸收且不会干扰对Mn2+的吸收，微量元素在棉株体内的分配不受盐分浓度的影响；盐胁迫降低了陆地棉及海岛棉盐敏感品种纤维长度增加了海岛棉耐盐品种的纤维长度；盐胁迫降低了纤维亮度并使其黄度增加，且对陆地棉的影响大于海岛棉；盐度提高了中棉所35的麦克隆值，降低了其余品种的麦克隆值；盐胁迫增加了陆地棉的纤维比强度，降低了海岛棉的比强度，还降低了纤维整齐度，纤维断裂伸长率末受盐分影响；盐胁迫降低了棉株的产量，且对陆地棉产量影响大于海岛棉。