茎秆基部节间特性和木质素合成与燕麦抗倒伏的关系

• 作者: 南铭 李晶 赵桂琴 柴继宽 刘彦明
• 来源期刊: 草业学报
• 关键词: 燕麦 抗倒伏 木质素 酶活性 茎秆抗折力
• 年，卷（期）: 2022,（11）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 172-180
• 页数: 8页
• 语种: 中文
• DOI: 10. 11686/cyxb2021416

摘要

倒伏是影响燕麦产量和品质的重要因子之一，开展燕麦抗倒伏生理机制研究对指导燕麦抗倒伏育种具有重要意义。本研究以燕麦品种蒙燕1号、坝燕6号为抗倒伏材料，以定燕2号和青引2号为易倒伏材料，分析不同倒伏类型燕麦品种茎秆基部伸长节间形态特征，酸性洗涤纤维、中性洗涤纤维，纤维素和木质素及其合成关键酶活性的差异，探讨茎秆基部第2伸长节间形态特征与木质素含量及其合成酶活性同燕麦抗倒伏能力之间的相互关系。结果表明，相比于易倒伏品种，抗倒伏品种倒伏程度轻，田间实际倒伏率低。易倒伏品种茎秆基部第2伸长节间长度较抗倒伏品种高34.17%、抗倒伏品种茎秆基部第2伸长节间粗度、秆壁厚、茎重、密度、充实度、抗折力、穿刺强度分别较易倒伏品种高29.11%、26.18%、25.80%、27.97%、34.61%、36.23%、36.60%，抗倒伏品种茎秆中木质素和纤维素含量显著（P<0.05）高于易倒伏品种。木质素含量与茎秆基部第2伸长节间抗折力和穿刺强度极显著（P<0.01）正相关，相关系数（r=0.9862，r=0.9638），与田间实际倒伏率显著（P<0.05）负相关，相关系数（r=-0.9407）。抗倒伏品种茎秆木质素合成酶酪氨酸解氨酶（TAL）、苯丙氨酸转氨酶（PAL）、肉桂醇脱氢酶（CAD）和4-香豆酸：CoA连接酶（4CL）活性高，促使茎秆基部第2伸长节间积累了大量的木质素，提高了细胞壁木质化强度，增大了茎秆机械强度，进而增强燕麦抗倒伏能力。