水稻内源油菜素甾醇对施氮量的响应及其对颖花退化的调控作用

• 作者: 姚佳瑜 于吉祥 王志琴 刘立军 周娟 张伟杨 杨建昌
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 油菜素甾醇 氮素 水稻 颖花退化
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 所属期刊栏目: 耕作栽培·生理生化
• 页码范围: 894-903
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2021.02048

摘要

为探明油菜素甾醇(brassinosteroids, BRs)是否介导氮肥对水稻颖花退化的影响。水稻品种扬稻6号和甬优2640种植于盆钵, 全生育期设置3种施氮水平, 观察了不同氮肥处理下水稻减数分裂期幼穗中氮含量、BRs、过氧化氢(H2O2)和总抗氧化能力(total antioxidant capacity, T-AOC)水平及其与颖花退化的关系。结果表明, 颖花退化率的降低与稻穗中增加的24-表油菜素甾酮(24-epicastasterone, 24-epiCS)和28-高油菜素内酯(28-homobrassinolide, 28-homBL)含量密切相关。当稻穗的氮含量为1.25%时, 幼穗中BRs (24-epiCS和28-homBL)含量显著增加, 颖花退化率显著降低。稻穗中T-AOC水平与BRs含量变化趋势相同, 且均与水稻颖花退化率显著负相关, 而H2O2含量与BRs含量和T-AOC变化趋势相反。施用外源BRs (24-epiCS或28-homBL)可显著提高稻穗中内源BRs (24-epiCS和28-homBL)含量与T-AOC水平, 并显著降低稻穗中H2O2含量和颖花退化率, 施用BRs合成抑制剂则效果相反。表明BRs可以介导氮肥对水稻颖花退化的调控, 在减数分裂期适宜的稻穗含氮量(1.25%)可有效提高幼穗中的BRs含量, 并通过提高抗氧化能力来抑制颖花退化。