玉米弱势粒库活性与籽粒内源激素及多胺含量的关系

• 作者: 王志刚 梁红伟 高聚林 于晓芳 孙继颖 苏治军 胡树平 余少波 李雅剑 魏淑丽 杨哲
• 来源期刊: 作物学报
• 关键词: 玉米 弱势粒 库活性 激素 多胺
• 年，卷（期）: 2021,（8）
• 所属期刊栏目: 耕作栽培·生理生化
• 页码范围: 1196-1204
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10.3724/SP.J.1006.2017.01196

摘要

玉米籽粒形成期的库活性是弱势粒败育或灌浆受限的核心限制因子，明确弱势粒中内源激素及多胺水平对其库活性的调控机制，对探索密植条件下玉米弱势粒调控途径具有重要意义。本研究以典型玉米杂交种郑单958和先玉335为材料，在控制授粉条件下(不完全授粉IcP、完全授粉CP)，比较分析了成功发育弱势粒(IcP处理)和发育不良弱势粒(CP处理)的内源激素及多胺水平差异及其与库活性的关系。结果表明，品种和年度对籽粒库活性、内源激素和多胺水平整体无显著影响。IcP处理下弱势粒的可溶性酸性蔗糖转化酶(SAI)活性显著高于CP处理，平均差异和最大差异分别达13.5%和21.8%。在玉米籽粒形成期，弱势粒中玉米素和玉米素核苷(Z+ZR)、生长素(IAA)、赤霉素(GA3)和脱落酸(ABA)含量在两种控制授粉处理间无显著差异。弱势粒中多胺含量表现为IcP处理显著高于CP处理，而乙烯释放速率则恰恰相反。弱势粒中SAI活性与多胺含量显著正相关，而与乙烯释放速率显著负相关，且多胺含量与乙烯释放速率显著负相关。可见，在玉米籽粒形成期，其弱势粒中Z+ZR、IAA、GA3和ABA与其库活性即SAI活性无关;弱势粒库活性主要受多胺和乙烯含量影响，多胺促进SAI活性而乙烯则抑制其活性，二者的平衡关系决定了弱势粒成功发育与否;多胺和乙烯平衡关系受同化物质供应水平的调控。