我校农学院张旺锋研究团队，在NSFC-新疆联合基金重点支持项目（批准号：U1803234）资助下，围绕新疆膜下滴灌棉花高产形成及生物节水潜力，开展了棉花铃叶系统水分高效利用光合作用机制应用基础研究，项目突破了单叶光合作用研究棉花产量和水分高效利用的传统模式，提出了棉花“铃叶系统光合作用”的概念，建立了棉花“铃叶系统光合作用”研究方法（图1）。明确了主茎叶是维持铃叶系统光合功能的重要保障，提出了果枝叶光合性能较强的可塑性是铃叶系统光合速率变化的主要调节位点（图2）。揭示了适度水分亏缺下棉株自然落铃对维持单铃重及改善水分利用效率的作用。在此基础上，阐明了新疆棉花品种更替、以及合理密植实现籽棉产量和水分利用效率协同提高的光合作用机制。研究成果在New Phytologist、Photosynthesis Research、Field Crops Research、European Journal of Agronomy、Industrial Crops & Products等国际高水期刊发表论文10余篇，申请发明专利4项，培养博士研究生6名，硕士研究生5名，承办了“第十七次中国作物生理学术研讨会”，举办了第三届“干旱区光合作用与农业国际学术研讨会”，在全国性学术会议做报告7次。研究成果对保障新疆棉花产业的可持续发展具有重要意义。
图1 棉花铃叶系统光合作用及测定系统示意图（a）和实物图（b）
图2 铃-叶系统光合作用调控棉铃发育模式图
（通讯员：田景山 王静娅）