冠菌素對玉米籽粒灌漿特性與淀粉合成的調控效應

魚海躍 韓紫璇 張鈺石 段留生 張明才 李召虎

冠菌素對玉米籽粒灌漿特性與淀粉合成的調控效應

魚海躍 韓紫璇 張鈺石 段留生 張明才*李召虎

植物生長調節劑教育部工程研究中心 / 中國農業大學農學院, 北京 100193

玉米產量與籽粒灌漿特性緊密相關, 調控籽粒灌漿特性是實現玉米高產的重要途徑之一。本研究采用不同濃度冠菌素對灌漿期玉米(吐絲后10 d)進行葉面噴施處理, 研究冠菌素(coronatine, COR)對玉米籽粒灌漿特性、淀粉含量和淀粉合成關鍵酶活性及其基因表達的調控效應。2年田間試驗研究結果表明, COR對玉米果穗性狀、產量、籽粒灌漿和淀粉合成的調控具有明顯的濃度效應, 適宜濃度COR (1.0 mg L–1)處理顯著降低玉米果穗禿尖長度, 增加穗粒數和千粒重, 提高籽粒灌漿速率, 延長灌漿持續期, 提高產量。此外, 適宜濃度COR處理顯著提高玉米籽粒灌漿過程中淀粉合成相關酶AGPase、SSS、GBSS和SBE的活性, 上調淀粉合成關鍵酶基因、、和的表達量, 促進籽粒支鏈淀粉、直鏈淀粉和總淀粉的積累, 提高了籽粒淀粉含量。研究結果明確了COR對玉米籽粒形態建成與物質積累的調控效應, 為玉米增產增效栽培提供了新的技術手段。

冠菌素; 玉米; 灌漿特性; 淀粉合成; 產量

玉米籽粒產量與籽粒灌漿特性緊密相關, 其中灌漿速率與灌漿持續期決定了最終籽粒產量[1-2]。淀粉是玉米籽粒的主要組成成分, 占籽粒干重的70%左右, 玉米籽粒灌漿過程主要是淀粉合成和積累的過程。大量研究表明, 淀……