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1.实验设计
1.1实验内容和方法
选择低钾敏感型棉花品种泗杂3号和耐低钾型棉花品种泗棉3号为材料于 2016 年在南京农业大学牌楼试验站（118º 50′E, 32º 02′ N）采用盆栽（试验所用盆钵直径 60 cm，高 55 cm，每盆装土 35 kg，土壤自然风干、过筛去杂后装盆，用水沉实）方法，棉花采用营养钵育苗移栽方法种植,4月1日播种，施氮量为240 kgN•hm-2，氮素运筹均按基肥40%、花铃肥60%。(5月5日移栽，盆栽移栽时，N肥 7 g，尿素，含氮量46%，P肥25 g，P2O512%)。盆栽试验设置正常灌水处理和干旱处理，每个水分处理下再分别设置3个钾素处理K0（0 kg K2O hm-2）、K1（150 kg K2O hm-2）、K2（300 kg K2O hm-2）。花铃期（中部6-8果枝50%开花）进行土壤短期干旱试验，控制土壤含水量逐渐自然减少，并于每天凌晨5:00-5：15采集功能叶，置于冰盒中带回实验室测定其叶水势，当凌晨叶水势在-2Mpa±0.2Mpa时复水，恢复正常灌溉直至棉花收获。试验期间分别采集受精20d、25d、30d、35d的铃测定纤文加厚发育相关酶（磷酸蔗糖合成酶、蔗糖合成酶）的活性、物质含量的变化，明晰其在不同施钾量下的变化规律。棉花收获后轧花测定其纤文品质。
1.2 测定内容和方法
1.2.1棉花纤文加厚相关物质和相关酶的活性测定
在棉株2-4果枝第1、2果节开花时，挂牌标记当日所开白花。在花后20天、25天、30天和35天分别选取生长发育一致的棉铃3-5个，将纤文与种子分离，纤文液氮速冻后于-80℃保存供测试其长度和相关物质含量及酶活性用。
（1） 磷酸蔗糖合成酶（SPS）活性的测定：称取0.3 g纤文鲜样，加5 ml 50 mM Hepes-NaOH缓冲液（pH 7.5），冰浴研磨，20000g、4oC离心10min，收集上清液即为粗酶液。抽取粗酶液200 μl，加入反应液（Hepes 50 mM，UDPG 15 mM，6-磷酸果糖15 mM，MgCl2 10 mM，使用NaOH调整pH至7.5）350 μl，30oC水浴，反应30 min；沸水浴1 min，终止反应，测定混合液中的蔗糖含量，酶活力以mg Sucrose gFW-1 h-1计。
（2） 蔗糖合成酶（SS）活性的测定：粗酶液提取方法与SPS的方法相同，抽取粗酶液200 μl，加入反应液（Pipes 20 mM，UDP 2 mM，蔗糖100 mM，用KOH调整pH至6.5）450μl，30oC水浴反应30 min，加入250 μl 500 mM Tricine-KOH (pH8.3)和500 μl DNS溶液，沸水浴10 min，然后立即冰浴冷却，加2.6 ml水，摇匀，测定540 nm波长处吸光度值，酶活力以mg Fructose gFW-1 h-1计。
（3） 蔗糖含量的测定：称取0.2 g纤文干样，加入5ml 80%乙醇，80oC水浴震荡40 min，收集上清液。残渣加80%乙醇重复提2次。上清液经脱色后用80%乙醇定容至25 ml，保存用于蔗糖的测定。取100 μl提取液，加50 μl 2 M NaOH，沸水浴5 min，冷却后加入700 μl 30% HCl，再加入200 μl 0.1%间苯二酚溶液（0.1 g间苯二酚溶于100 ml 95%乙醇，棕色瓶保存），混匀后80oC保温10 min，测定480 nm波长的吸光度值，参照标准曲线，计算蔗糖含量。
（4） 纤文素含量的测定：称取风干的棉花纤文0.2g于烧杯中，将烧杯置冷水浴中，加入60％H2SO460ml，并消化30min，然后将消化好的纤文素溶液转入100ml容量瓶，并用60％H2SO4定容至刻度，摇匀后用布氏漏斗过滤于另一烧杯中。取上述容量瓶中滤液5ml放入100ml容量瓶中，在冷水浴上加蒸馏水稀释至刻度，摇匀后用。取的溶液2ml于具塞试管中，加入0.5ml 2％蒽酮试剂，并沿管壁加5ml浓H2SO4，塞上塞子，摇匀，静置12min，然后在620nm波长下，求测吸光度，参照标准曲线，计算纤文素含量。
1.2.2纤文品质
棉花收获时，收取，统一轧花，纤文品质用 HVI900仪器测定，并用 HVICC 校准。