棉花的每一根纖維是一個單細胞。這個單細胞是從胚珠（就是將來的棉花種子）的表皮上細胞在受精的前後突出生長，經過伸長和加厚而形成的。
陸地棉纖維的整個伸長和加厚所需的天數，在早期和中期生長的棉鈴的纖維，需50~60天，後期生長的棉鈴的纖維，需70天左右。棉花纖維的生長發育過程分為伸長期、加厚期和扭曲期3個時期。
1、伸長期：
棉纖維生長的前半階段是伸長時期，在開花前，所有胚珠的表皮細胞，表面都是相當平滑的，但是當花冠開放後，胚珠還未受精，胚珠的表皮細胞即有多處隆起，這就表示有些表皮細胞已經在伸長。這些細胞就是纖維初生細胞，經過一晝夜的時間，纖維初生細胞可以伸長至其闊度的兩倍。如果這個胚珠內的卵細胞沒有受精，表皮細胞的纖維初生細胞就逐漸停止生長，跟著胚珠死亡，而成為"不孕籽"，這就是為什麼不孕籽上有很多短纖維的原因。
受精的胚珠的纖維初生細胞則繼續伸長，並且伸長得很快。在伸長的同時，也加寬了細胞的闊度。一般在受精以後25~30天，即生長到纖維的應有長度。纖維初生細胞在整個生長期間，始終保持為一個細胞，僅是細胞核隨著細胞的伸長而向前移動。
在正常環境情況下，胚珠表皮細胞層中的細胞成為纖維初生細胞，並不限於同一時期，往往在開花受精後10天以內陸續發生。早發生的纖維生長良好，實際應用價值也大，這就是日常利用的棉纖維或通稱"皮花"。在開花第3天以後，從胚珠表皮層所發生的纖維初生細胞往往短而密集，附在種子表面，不易脫落，剝下來後，稱為"短絨"。
棉纖維初生細胞伸長的速度，由於品種的不同而差異很大。在纖維生長期間，天氣的變化、土壤的種類、養分的供應等都是影響纖維生長速度的重要因素。一般在開花後6~15天，纖維初生細胞伸長的速度最大。後期開花的纖維伸長所需的時期要長些，這主要是溫度降低的緣故。
在環境因素中，以土壤濕度或降水量對纖維長度的影響最為重要。陸地棉在開花後的16天內，適值棉纖維伸長的快速時期。這時如果天氣乾旱，土壤濕度不足，纖維可減短3mm左右。在棉鈴發育的後半期，雨水對纖維長度的影響較少。土壤含鹽量高低，對於纖維的成熟和長度也有影響。
2、加厚期：
棉纖維生長的後半時期，是細胞的加厚生長階段。當纖維初生細胞生長至應有的長度時，即開始細胞壁的加厚生長。纖維初生細胞在伸長時期，胞壁較薄，伸長性強，是為初生胞壁。加厚生長時期，在初生胞壁之內，向內逐日沉積一層纖維素，至最後加厚完成為止。這些沉層是次生胞壁，由於品種的不同，次生胞壁的生長日期也不同。自開花後25~30天開始，到50~60天完成。纖維加厚時間的長短、速度和厚度，都因品種、溫度及其他外界環境因素而有差異。纖維素的沉積是在溫度較高時進行的，夜間溫度如果低於20℃以下，生長就會停滯。纖維素沉積在初生胞壁上，是由外向內而時停時積的，一般每天沉積一層，層次分明，層次的數目同纖維初生胞壁加厚生長的日數相等，這就是所謂纖維生長的日輪，這種生長日輪，很像樹木的年輪。後期發生的次生胞壁較薄，不成熟的纖維較多，這是由於當時溫度降低，影響纖維素沉積的緣故。因此，溫度對於纖維加厚生長的影響比對纖維伸長為大。
3、扭曲期：
成熟的纖維細胞，在棉鈴未吐絮前，由於中腔內的原生質和細胞液的膨壓作用，纖維細胞呈圓管狀。在棉鈴成熟過程中各部分逐漸脫水，使棉鈴開裂，纖維暴露於空氣中，所含水分大量蒸發，纖維因脫水失去膨壓，呈扁橢圓形，並產生許多扭曲。纖維產生扭曲的原因是，次生胞壁加厚時，結晶纖維素的沉積層由許多小纖維沿纖維細胞的縱軸，由基部到頂端以螺旋形的排列，組成一管狀層，這些小纖維之間有極小的隙縫。因此，當纖維細胞脫水乾燥引起表面收縮時，受小纖維引力的影響，就形成許多左旋或右旋的天然扭曲，在紡紗時可增加纖維之間的抱合力，提高成紗的強度。未成熟的纖維，無扭曲或扭曲很少。棉鈴剛開裂或開裂後1~2天不能認為纖維已經完全成熟。纖維外露形成扭曲，是棉纖維發育成熟的標誌。
陸地棉纖維的整個伸長和加厚所需的天數，在早期和中期生長的棉鈴的纖維，需50~60天，後期生長的棉鈴的纖維，需70天左右。棉花纖維的生長發育過程分為伸長期、加厚期和扭曲期3個時期。
1、伸長期：
棉纖維生長的前半階段是伸長時期，在開花前，所有胚珠的表皮細胞，表面都是相當平滑的，但是當花冠開放後，胚珠還未受精，胚珠的表皮細胞即有多處隆起，這就表示有些表皮細胞已經在伸長。這些細胞就是纖維初生細胞，經過一晝夜的時間，纖維初生細胞可以伸長至其闊度的兩倍。如果這個胚珠內的卵細胞沒有受精，表皮細胞的纖維初生細胞就逐漸停止生長，跟著胚珠死亡，而成為"不孕籽"，這就是為什麼不孕籽上有很多短纖維的原因。
受精的胚珠的纖維初生細胞則繼續伸長，並且伸長得很快。在伸長的同時，也加寬了細胞的闊度。一般在受精以後25~30天，即生長到纖維的應有長度。纖維初生細胞在整個生長期間，始終保持為一個細胞，僅是細胞核隨著細胞的伸長而向前移動。
在正常環境情況下，胚珠表皮細胞層中的細胞成為纖維初生細胞，並不限於同一時期，往往在開花受精後10天以內陸續發生。早發生的纖維生長良好，實際應用價值也大，這就是日常利用的棉纖維或通稱"皮花"。在開花第3天以後，從胚珠表皮層所發生的纖維初生細胞往往短而密集，附在種子表面，不易脫落，剝下來後，稱為"短絨"。
棉纖維初生細胞伸長的速度，由於品種的不同而差異很大。在纖維生長期間，天氣的變化、土壤的種類、養分的供應等都是影響纖維生長速度的重要因素。一般在開花後6~15天，纖維初生細胞伸長的速度最大。後期開花的纖維伸長所需的時期要長些，這主要是溫度降低的緣故。
在環境因素中，以土壤濕度或降水量對纖維長度的影響最為重要。陸地棉在開花後的16天內，適值棉纖維伸長的快速時期。這時如果天氣乾旱，土壤濕度不足，纖維可減短3mm左右。在棉鈴發育的後半期，雨水對纖維長度的影響較少。土壤含鹽量高低，對於纖維的成熟和長度也有影響。
2、加厚期：
棉纖維生長的後半時期，是細胞的加厚生長階段。當纖維初生細胞生長至應有的長度時，即開始細胞壁的加厚生長。纖維初生細胞在伸長時期，胞壁較薄，伸長性強，是為初生胞壁。加厚生長時期，在初生胞壁之內，向內逐日沉積一層纖維素，至最後加厚完成為止。這些沉層是次生胞壁，由於品種的不同，次生胞壁的生長日期也不同。自開花後25~30天開始，到50~60天完成。纖維加厚時間的長短、速度和厚度，都因品種、溫度及其他外界環境因素而有差異。纖維素的沉積是在溫度較高時進行的，夜間溫度如果低於20℃以下，生長就會停滯。纖維素沉積在初生胞壁上，是由外向內而時停時積的，一般每天沉積一層，層次分明，層次的數目同纖維初生胞壁加厚生長的日數相等，這就是所謂纖維生長的日輪，這種生長日輪，很像樹木的年輪。後期發生的次生胞壁較薄，不成熟的纖維較多，這是由於當時溫度降低，影響纖維素沉積的緣故。因此，溫度對於纖維加厚生長的影響比對纖維伸長為大。
3、扭曲期：
成熟的纖維細胞，在棉鈴未吐絮前，由於中腔內的原生質和細胞液的膨壓作用，纖維細胞呈圓管狀。在棉鈴成熟過程中各部分逐漸脫水，使棉鈴開裂，纖維暴露於空氣中，所含水分大量蒸發，纖維因脫水失去膨壓，呈扁橢圓形，並產生許多扭曲。纖維產生扭曲的原因是，次生胞壁加厚時，結晶纖維素的沉積層由許多小纖維沿纖維細胞的縱軸，由基部到頂端以螺旋形的排列，組成一管狀層，這些小纖維之間有極小的隙縫。因此，當纖維細胞脫水乾燥引起表面收縮時，受小纖維引力的影響，就形成許多左旋或右旋的天然扭曲，在紡紗時可增加纖維之間的抱合力，提高成紗的強度。未成熟的纖維，無扭曲或扭曲很少。棉鈴剛開裂或開裂後1~2天不能認為纖維已經完全成熟。纖維外露形成扭曲，是棉纖維發育成熟的標誌。
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