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《中国农业科学》 2014年11期
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高温和外源ABA对不同持绿型小麦品种籽粒发育及内源激素含量的影响

杨东清  王振林  倪英丽  尹燕枰  蔡铁  杨卫兵  彭佃亮  崔正勇  江文文  
【摘要】:【目的】探讨花后高温和外源脱落酸(ABA)对不同持绿型小麦籽粒胚乳细胞增殖、籽粒灌浆和内源激素的影响,为高温逆境下采用激素调控措施提高粒重提供理论依据。【方法】选用持绿型汶农6号和非持绿型济麦20,花后1—5 d,用透明聚乙烯塑料膜搭设增温棚进行高温处理,同时花后1—3 d喷施10 mg·L-1的ABA于穗部,用量100 mL·m-2,3次重复。定期取籽粒样,用高效液相色谱法测定4种内源激素,用简易胚乳细胞计数法测定胚乳细胞数目,Richard方程对籽粒增重及胚乳细胞增殖动态模拟并计算相关参数。【结果】高温处理显著降低了两品种强弱势籽粒的胚乳细胞数目,降低胚乳细胞增殖速率,但延长了籽粒胚乳细胞活跃分裂期和实际分裂终期;显著降低两品种弱势籽粒的灌浆速率,缩短了两品种弱势粒的生长活跃期及实际灌浆终期。高温处理显著降低两品种千粒重和穗粒数,其中汶农6号强、弱势粒分别减少3.7和8.2粒/穗,济麦20强、弱势粒分别减少1.3和4.3粒/穗;显著降低两品种产量,汶农6号和济麦20产量分别降低19.65%和26.22%。常温及高温下喷施ABA均显著提高了两品种灌浆速率,提高了籽粒胚乳细胞增殖速率,扩大胚乳细胞数目。高温处理降低了强弱势籽粒ZR含量,显著提高了济麦20强、弱势粒花后3—27 d的GA3含量,显著提高汶农6号花后12—27 d的GA3含量;但降低了弱势粒花后15—27 d的IAA含量。高温处理下喷施ABA,降低了济麦20强势粒花后3—9 d ZR含量,但显著提高济麦20强势粒花后3—28 d内源ABA含量,显著提高汶农6号强势粒花后3—18 d ABA含量。常温下喷施ABA显著降低了济麦20和汶农6号强、弱势粒的GA3含量;高温下喷施ABA,显著降低了汶农6号强弱势粒的GA3含量,降低济麦20强势粒花后3—12 d的GA3含量,显著降低弱势粒花后6—15 d的GA3含量。常温下喷施ABA显著提高济麦20强势粒花后12—18 d的IAA含量;提高了汶农6号强势粒花后6—18 d IAA含量,显著提高两品种弱势粒花后6—27 d IAA含量。持绿型汶农6号的千粒重和产量均显著大于非持绿型济麦20。【结论】高温胁迫对非持绿型品种的产量和两品种弱势粒粒数影响较大,高温降低了两品种籽粒胚乳细胞数目,降低籽粒灌浆速率,最终导致粒重及产量降低。喷施外源ABA通过调节内源激素水平,促进胚乳细胞分裂,扩大了常温及高温下籽粒库容量,提高了籽粒灌浆速率,从而提高了籽粒产量。

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