冬小麥強、弱熱穎果生長發(fā)育特性及對微生物源ABA的響應(yīng).pdf

1、以冬小麥品種山農(nóng)20號、濟麥20號、山農(nóng)紫麥1號為材料進行田間試驗，利用Richards方程對不同粒位籽粒灌漿過程進行比較、離析法測定不同粒位穎果成熟過程中胚乳細胞數(shù)量變化、半薄切片觀察穎果發(fā)育過程、ELISA測定籽粒內(nèi)源激素變化等，研究小麥不同粒位的強、弱勢籽粒灌漿特性差異及微生物源ABA調(diào)控機理，豐富小麥籽粒灌漿機制。主要研究結(jié)果如下:
　　 (1)小麥穗部灌漿特性因粒位及小穗位不同，而在穗部具有顯著空間分布。相同粒位籽粒粒

2、重、粒長、粒寬、單位鮮重激素含量、灌漿速率等隨穗位升高變化趨勢，均符合二次曲線，表現(xiàn)明顯的近中優(yōu)勢。上部、頂部小穗具有較大增重潛力。
　　 (2)小麥子房壁細胞在胚乳發(fā)育之前積累大量淀粉粒，淀粉粒數(shù)目、形態(tài)因細胞在子房壁中的位置而有所差異。子房壁由外向內(nèi)，細胞中淀粉粒先是逐漸變大、增多;靠近珠被，細胞中淀粉粒數(shù)目劇增，體積迅速變小，小淀粉粒沿細胞壁密集分布?；ê?1d開始，子房壁淀粉?；鞠拇M。子房壁中的這部分“臨時”淀粉，

3、分解后從各個方向進入珠被以內(nèi)。在子房腹部大維管束發(fā)育成熟之前，這部分淀粉很可能在胚乳核分裂、胚乳細胞化等過程提供營養(yǎng)物質(zhì)，起到重要作用。弱勢粒子房壁“臨時”淀粉積累少、動員慢，使胚乳游離核期和細胞化初期發(fā)育所需物質(zhì)供應(yīng)減少。
　　 (3)弱勢籽粒胚乳發(fā)育晚、細胞增殖速率低、細胞分裂期短，導(dǎo)致最終胚乳細胞數(shù)少。胚乳細胞數(shù)目與粒重呈極顯著線性正相關(guān)，弱勢粒胚乳細胞數(shù)目增加與粒重積累的相關(guān)系數(shù)和胚乳細胞數(shù)與粒重的相關(guān)系數(shù)均大于強勢粒，

4、胚乳細胞增殖慢、細胞數(shù)目少成為其灌漿差的限制因素之一。微生物源ABA可改變籽粒內(nèi)源激素含量和比例，使弱勢粒在進入細胞分裂期時，具有較高含量的CTK和較低濃度的IAA，促進細胞分裂，增加胚乳細胞數(shù)，提高粒重。微生物源ABA還使強勢粒的胚乳細胞數(shù)有所減少。
　　 (4)弱勢粒維管束發(fā)育較遲緩，比強勢粒晚2-3d。發(fā)育完全的腹部大維管束，強勢粒具有約35-40條篩管分子，弱勢粒則為32-36條，同化物經(jīng)腹部大維管束向弱勢粒轉(zhuǎn)運受限制;

5、弱勢籽粒糊粉層傳遞細胞、珠心突起傳遞細胞、內(nèi)胚乳傳遞細胞形成晚、功能期短，也成為同化物自韌皮部卸出、進入胚乳組織的限制因素之一。腹部位維管束和各類傳遞細胞的發(fā)育程度，成為弱勢粒灌漿物質(zhì)由小穗軸向胚乳轉(zhuǎn)運的“流”限制因素。
　　 (5)淀粉體數(shù)量在中部小穗籽粒最多，隨著灌漿進程，下部小穗逐漸趕上并超過上部小穗。成熟籽粒淀粉粒數(shù)目分布總趨勢為BL型＞Bs型＞A型;Bs型淀粉粒表現(xiàn)強勢粒＞弱勢粒，且隨小穗位的升高而呈增加趨勢;BL型則

6、相反。淀粉粒的數(shù)目分布導(dǎo)致其體積與表面積分布表現(xiàn)出相同的變化趨勢。粒重與大、小淀粉體數(shù)目相關(guān)系數(shù)隨灌漿進程逐漸增大，且前者大于后者;成熟期分別達到0.88**和0.78**。粒重增加與大、小淀粉粒數(shù)目增長的相關(guān)系數(shù)分別高于0.96**和0.93**，前者在穗位間差異不顯著，后者表現(xiàn)為下部小穗＞上部小穗＞中部小穗。小麥胚乳淀粉粒形成及粒度分布既具有強弱勢籽粒間的粒位效應(yīng)，也具有顯著的小穗位效應(yīng);弱勢籽粒仍有通過增加淀粉粒數(shù)量以減小其與強勢

7、籽粒間粒重差異的調(diào)控空間。
　　 (6)開花后5-7d噴施微生物源ABA，在一定程度上延緩旗葉衰老、延長旗葉功能期，從而“增源”;促進了弱勢籽粒胚乳細胞增殖，擴大“庫容”;最終增加籽粒粒重。粒重增加以第3、4粒位最為顯著;不同小穗間，以上部、頂部小穗增重顯著，這部分籽粒具有較高的增重潛力，提高其粒重以提高單產(chǎn)，切實可行。
　　 (7)開花到種子成熟時期一半時間的“半熟期”，是灌漿進程的轉(zhuǎn)折點，源、庫、流特性多在此期發(fā)生改

8、變。強勢粒到達“半熟期”后，弱勢粒灌漿特性隨之改變:灌漿速率、穎果長度、強勢粒胚乳細胞數(shù)達到最大值;胚乳細胞（包括糊粉層細胞）基本停止分裂，細胞體積劇增，迅速積累淀粉;糊粉層細胞中淀粉粒消失，大量積累蛋白質(zhì)、脂質(zhì)及礦質(zhì);小淀粉體開始大量形成;腹部大維管束發(fā)育完全;子房壁細胞內(nèi)淀粉粒消耗殆盡;內(nèi)胚乳傳遞細胞形成;籽粒激素含量達到最高值;旗葉葉肉細胞開始衰老，部分細胞開始解體，光合速率降低轉(zhuǎn)向非氣孔限制等。受內(nèi)外因素影響，弱勢粒實際“半熟期