不同外源激素对香草兰花芽分化的影响

为探究香草兰花芽分化调控措施及相关机理,在花芽分化前期,以分别喷施细胞分裂素(6-BA)、脱落酸(ABA)、生长素(IAA)和赤霉素(GA)为处理,以清水为对照,分析各处理条件下功能叶内源激素和营养物质含量变化,并统计各处理对花芽分化率的影响。结果表明：6-BA和ABA处理均能增加功能叶中玉米素核苷(ZR)和ABA含量,提高其在花芽分化过程中的蛋白质、可溶性糖和淀粉含量;IAA处理能提高花芽分化中后期功能叶IAA、ABA、ZR和 GA含量,却降低整个分化过程中蛋白质、可溶性糖和淀粉的含量;GA处理降低了ZR和ABA含量,对蛋白质和淀粉含量影响不大;除GA处理外,6-BA、ABA、IAA处理均在一定程度上提高了花芽分化率,以6-BA最为显著,可参考在生产上施用。     

外源赤霉素信号对甘蔗分蘖及其内源激素的影响

前期研究发现,外源GA信号影响了甘蔗分蘖进程。为了解GA信号对甘蔗不同分蘖时期叶片内源激素含量的影响,以综合性状优良的甘蔗主栽品种‘桂糖42号’为材料,采用不同外源GA信号调节剂对蔗种进行浸种处理,并以清水处理为对照（CK）,分别测定分蘖初期、盛期和末期+1叶（主苗+分蘖苗）中内源激素吲哚乙酸（indole-3-acetic acid,IAA）、赤霉素（gibberellins,GA）、乙烯（ethylene,ETH）、细胞分裂素（cytokinin,CTK）、脱落酸（abscisic acid,ABA）和油菜素内脂（brassinosteroids, BR）的含量,并分析它们之间的相关关系。结果表明：外源GA₃（gibberellic acid 3;GA生物合成促进剂）对蔗种浸种处理后,增加了分蘖期甘蔗分蘖叶片中IAA、GA和CTK的总体含量,提高了分蘖前期ETH含量和后期ABA含量;多效唑（paclobutracol, PP₃₃₃;GA生物合成抑制剂）处理后却增加了分蘖前期内源GA和ABA含量,提高了后期分蘖叶片中ETH含量,同时降低了CTK和BR含量。进一步的相关性分析发现,利用外源赤霉素信号促进剂处理蔗种后,甘蔗叶片内源激素IAA与GA、CTK和BR、CTK与GA均呈显著正相关;而ABA与GA呈显著负相关,与ETH呈显著正相关。可见,外源GA信号影响了甘蔗分蘖期叶片内源激素系统,促进生长的激素与抑制生长的激素达到动态平衡状态,最终导致了甘蔗分蘖的差异。甘蔗分蘖与植物内源激素含量密切相关,可通过施用外源激素来影响内源激素的含量,调控激素之间的动态平衡,达到提高甘蔗分蘖形成及其成茎的目的。     

外源ABA及其合成抑制剂对冬小麦叶片抗寒指标的影响

为了研究外源ABA及其抑制剂对低温下冬小麦生理生化指标的影响,以冬小麦东农冬麦1号为试验材料,于三叶期分别叶面喷施10 μmol·L^-1 ABA、5 mmol·L^-1 钨酸钠和50 μmol·L^-1 氟啶酮,田间自然降温条件下,分别于10 d平均最低温度达到4、0、-10、-25 ℃时取叶片测定相关生理生化指标。结果显示,随着温度的降低,各处理组小麦叶片的可溶性糖、可溶性蛋白含量先升后降,在0 ℃达到峰值;脯氨酸、丙二醛（MDA）含量和超氧化物歧化酶（SOD）活性逐渐升高。经ABA处理后,小麦叶片的可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸含量及SOD活性显著高于对照组,但不同温度下的变化水平有所差异;MDA含量低于对照组,在0 ℃时差异显著,说明外源ABA可提高冬小麦抗寒能力。两种合成抑制剂处理后,小麦叶片的可溶性糖、可溶性蛋白、脯氨酸含量和SOD活性（除0 ℃）均显著低于对照组,MDA含量（除4 ℃）显著高于对照组,说明其对小麦的效应与ABA处理相反,可降低冬小麦抗寒性。钨酸钠处理组各项指标与ABA处理相比变化差异显著,氟啶酮处理组各项指标与ABA处理相比差异极显著,说明ABA在参与冬小麦抗寒性的调控过程中起着重要作用,且氟啶酮对冬小麦抗寒能力影响更大。     

叶面喷施吲哚乙酸对油菜蕾薹期渍水的缓解效应

以油菜品种秦优7号(敏感)和苏油4号(耐渍)为材料,通过盆栽试验研究吲哚乙酸(IAA)对油菜蕾薹期渍水的缓解效应。蕾薹期渍水持续10d,渍水结束后,叶面喷施浓度为0.1mmol/L的IAA,随后的0~15d调查油菜的生理变化。结果发现:渍水后生物量和叶片光合色素含量降低;谷胱甘肽、抗坏血酸含量和超氧化物歧化酶活性升高;丙二醛含量升高;蔗糖合成酶、蔗糖磷酸合成酶活性上升,蔗糖和可溶性糖含量增加。渍水结束后喷施IAA,对敏感的秦优7号缓解效应更明显;叶片中的光合色素含量升高,5d后显著恢复生长;蔗糖磷酸合成酶活性降低,降低蔗糖含量;蔗糖合成酶活性降低,减少蔗糖的分解;尤其是喷施15d后IAA对渍水胁迫的缓解作用最明显,苏油4号根干重显著增加,而秦优7号的根干重和茎干重均显著增加。叶面喷施IAA有效缓解单株角果数、每角粒数和产量的降低,但对抗氧化系统影响较小。     

植物激素对杂交稻籽粒灌浆及蔗糖合酶活性的影响

 以亚种间杂交稻两优培九和品种间杂交稻汕优63为材料,对籽粒灌浆期间的内源激素含量和酶活性进行了测定分析,并结合外源激素对水稻籽粒灌浆过程的调控试验,分析了脱落酸对蔗糖代谢关键酶——蔗糖合酶活性的调节作用。结果表明,灌浆前期强势粒中生长素、玉米素核苷和脱落酸（ABA）含量明显高于弱势粒,并与籽粒最大灌浆速率、平均灌浆速率、籽粒充实率和粒重均呈显著或极显著正相关。强势粒中蔗糖合酶活性明显高于弱势粒,且达到峰值的时间也早于弱势粒。籽粒灌浆速率、籽粒充实率、粒重和淀粉积累速率与蔗糖合酶活性呈显著正相关。花后8 d对稻株喷施低浓度ABA显著提高了籽粒中ABA含量和蔗糖合酶活性,增加了粒重和籽粒充实率。喷施ABA合成抑制剂氟草酮作用则相反。上述结果说明,植物激素尤其是ABA对水稻籽粒灌浆有重要的促进作用,其作用在很大程度上是通过调节籽粒蔗糖合酶活性实现的。     

玉米高产田的产量结构模式及关键因素分析

2008年全国单产15 000 kg/hm²以上的玉米高产田共41块。与往年相比,2008年玉米高产田呈现出新的特点：数量增加、面积扩大;多数集中分布于内蒙古高原和黄土高原;高产田在高温寡照的四川省首次出现。41块玉米高产田的产量结构模式为88 110穗/hm²、穗粒数530粒、千粒重368.3 g、穗粒重191.4 g。高产田的产量取决于穗粒数和穗粒重,而增加穗粒数是提高穗粒重的关键。光温条件、品种和密度是决定玉米高产的关键因素。     

2,4-表油菜素内酯缓解水稻花期高温胁迫的生理机制

为探究喷施2,4-表油菜素内酯(EBR)在水稻开花期缓解高温胁迫的作用,研究分析了在高温胁迫下喷施EBR对水稻产量构成因素、花粉活力、抗氧化酶活性以及内源激素的影响。结果表明,水稻花期受高温胁迫后,结实率、花药开裂率以及穗子花粉活力明显降低,而喷施EBR后水稻的结实率、花药开裂分别提高24.09%、55.4%,且穗中部和下部花粉活力提高了8.64%和24.2%。在高温胁迫下,SOD、POD、CAT活性显著降低,脯氨酸和可溶性糖含量减少,喷施EBR后SOD酶活性提高51.76%,脯氨酸和可溶性糖含量分别增加8.23%和11.02%,但对POD和CAT酶活性无显著影响。此外,高温胁迫下,内源激素ABA含量上升,GA含量降低,而喷施EBR后ABA含量提高4.78%,GA含量降低18.81%。表明喷施EBR可以通过调节水稻内源激素的变化缓解高温伤害。     

稻麦及豆科作物籽粒发育过程中的内源激素水平变化

稻麦与豆科作物的籽粒中均含较高IAA、GA、CTK与ABA，其中IAA与ABA以胚乳糊粉层中的含量最高。大多研究认为籽粒本身可以合成ABA。在籽粒形成阶段，CTK含量峰值出现，GA、IAA与ABA水平也逐渐升高，但在整个籽粒发育过程中仍属含量较低时期。因而此阶段CTK水平对胚乳细胞分化与籽粒库容形成有较大影响；在籽粒灌浆阶段，GA与IAA含量达到高峰，而ABA含量与籽粒灌浆速率呈线性相关，CTK水平降低；在籽粒成熟阶段，各种激素水平均降低，但其降低开始的时间先后不一致。众多的研究表明，利用外源激素的栽培措施，通过改变环境因素或施用外源激素等方法来调节籽粒内源激素水平变化，从而达到促进籽粒发育、提高产量的目的。     

植物生长调节剂BR和SHK-6对大豆生物产量和根瘤固氮活性的激素调控研究

应用快生根瘤菌(S inorhizobium xinjiangensis,CCBAU110T)和慢生根瘤菌(Bradyrhizobium japonicumT,USDA6T)接种大豆,在无菌沙培条件下叶面喷施植物生长调节剂BR和SHK-6研究调节剂对大豆植株及根瘤固氮的激素调控效应.结果表明:1)不同根瘤菌接种条件下,BR和SHK-6处理大豆根干重和茎干重得到显著增加,提高了根瘤数、根瘤重和根瘤固氮活性.2)BR和SHK-6处理提高了根瘤固氮能力,根瘤、根和茎的含氮量得到明显提高.3)BR和SHK-6处理通过改变激素平衡来调控根瘤固氮,其中CTK/GA、CTK/IAA对根瘤固氮有正调控作用,IAA/ABA和GA/ABA有负调控作用.     

氯酸钾诱导龙眼成花根系内源激素水平及根系活力的变化

研究氯酸钾诱导‘松风本’龙眼成花对根尖内源激素水平和根系活力的影响。结果表明,11月施用5 g/盆的氯酸钾,在其花芽生理分化期间,根系内源激素CTK、IAA含量提高,GA3含量明显降低,ABA含量相对上升;CTK/GA3、IAA/GA3和ABA/GA3比值提高,从而促进花芽分化,诱导龙眼成花;施药后前10 d根系活力下降,后逐渐上升,至40 d时根系活力基本恢复正常。     

外源水杨酸对高温胁迫下小麦籽粒灌浆特性的影响

为探究外源水杨酸（SA）对高温胁迫下小麦产量形成特性的影响,以扬麦18为试验材料,于2018-2020年进行盆栽试验,分别在小麦抽穗期（SAHG）、开花期（SAAG）、花后5 d（SA5G）以及花后10 d（SA10G）对其喷施水杨酸（SA）,在灌浆期(花后15~19 d)采用被动式模拟增温方法对其进行高温胁迫,分析不同处理对小麦产量及其相关指标的影响。结果表明,与常温对照（NN）相比,灌浆期高温胁迫（NG）显著降低了小麦的产量和千粒重,不同时期喷施SA显著降低了高温胁迫下产量和千粒重的下降幅度,不同处理缓解效果表现为SAAG＞SA5G＞SA10G＞SAHG。外源SA处理缓解了高温胁迫对小麦不同穗位强、弱势粒粒重的损害,对上部小穗及弱势粒粒重的影响较为显著,从而缓解了高温胁迫下小麦产量的降低。喷施SA显著降低了灌浆期高温胁迫下籽粒蔗糖含量、可溶性糖含量、蔗糖合成酶（SS）活性的降低幅度,提高了籽粒中吲哚乙酸（IAA）、脱落酸（ABA）、细胞分裂素（CTK）的含量。推测喷施SA通过调控小麦籽粒内源激素水平提高籽粒糖类物质含量,进而缓解高温胁迫对产量影响。     

离体穗培养条件下C、N供给对小麦穗粒数、粒重及蛋白质含量的影响

为探究C、N供给时期和供给水平对小麦籽粒建成及蛋白质含量的影响,以冬小麦品种济麦22为材料,采用离体穗培养的方法,设置了三个蔗糖浓度(C1:20 g·L~(-1);C2:40g·L~(-1);C3:80g·L~(-1))和四个硝酸铵水平(N1:0.57g·L~(-1);N2:1.14g·L~(-1);N3:2.28g·L~(-1);N4:4.56g·L~(-1)),比较分析了开花期和花后7d培养的小麦穗粒数、粒重及籽粒蛋白质含量对C、N供响应的差异。结果表明,1)开花期增加C、N供给可明显提高小麦穗粒数,C3的穗粒数相比于C1、N3的穗粒数相比于N1分别增加23.5%和8.2%,且弱势粒增幅显著高于强势粒,高氮(N4)下穗粒数显著下降,N4的强、弱势粒数相比于N3分别降低4.8%和29.6%;花后7 d增加C、N供给对穗粒数无显著影响;两个时期比较,以开花期培养的小麦穗粒数更高。2)开花期和花后7 d增加C供给均能显著提高小麦粒重,C3的粒重相对于C1分别提高84.9%和41.5%,且弱势粒增幅大于强势粒;开花期适当增加N供给也能提高小麦粒重,N3的粒重相对于N1增加10.2%,花后7 d适当增加N供给对粒重无显著影响,高氮(N4)下粒重显著下降,且以弱势粒降幅较大;两个时期比较,以花后7 d培养的小麦粒重较高。3)小麦穗粒重随培养基C、N浓度的增加而增加,但高氮下穗粒重显著降低,且穗粒重受粒重的影响较大。4)小麦籽粒蛋白质含量和蛋白质积累量随C浓度的增加而持续降低,随N浓度的增加而持续增加。综上可知,离体穗培养条件下C、N供给水平对小麦穗粒数、粒重及蛋白质含量的调控作用明显,其中开花期增加C、N供给的增粒增重效果更显著,以弱势粒反应更敏感;另外,穗粒数与粒重、粒重与蛋白质含量的调控具有一定矛盾性,其平衡协调仍需进一步研究。     

生长调节物质对深播和渍水小麦幼苗生长和籽粒产量的影响

为探究可促进冬小麦弱苗转壮、实现稳产的化控途径,在深播和深播+渍水两种条件下研究了喷施生长素（IAA）、玉米素（ZT）、6-苄氨基嘌呤（6-BA）、赤霉素（GA）、2,4-表油菜素内酯（EBR）、亚精胺（SP）、碧护（BH）和去离子水（CW）对小麦幼苗生长、产量及其构成的影响。结果表明,深播和深播+渍水易形成弱苗,降低植株糖、氮积累量,抑制分蘖发生,造成光合面积和干物质积累量的下降,最终导致减产。深播和深播+渍水下喷施生长调节物质可分别提高籽粒产量1.23%~37.56%和4.69%~59.27%。深播下喷施ZT和EBR对幼苗质量和籽粒产量提升效果最佳,使籽粒产量可达适宜播深+自然生长（CK）水平。喷施ZT可提升碳、氮代谢水平,喷施EBR可维持高水平氮代谢,促进深播小麦的分蘖发生,增加光合面积和光合产物积累量。喷施ZT可提高深播小麦的单株穗数、穗粒数和千粒重,喷施EBR可提升单株穗数和千粒重。深播+渍水条件下喷施EBR虽然可增加分蘖数,促进碳氮物质积累,提高单株穗数和千粒重,但产量难以恢复到CK水平。综上所述,ZT或EBR可推荐用于深播小麦改善苗质、提升产量;喷施EBR可改善深播且苗期渍水小麦幼苗生长质量,促进产量形成。     

宁麦9号花后内源激素和蔗糖含量变化及其与籽粒淀粉合成的关系

为研究小麦花后旗叶和籽粒中内源激素、蔗糖含量及籽粒中淀粉积累的动态变化,以弱筋小麦宁麦9号为供试材料在两种施肥处理条件下分析了花后内源激素和蔗糖含量变化与籽粒淀粉合成的关系.结果表明,氮肥后移的处理旗叶中ZRs、iPAs含量的增加及ABA含量的减少,有利于光合产物的合成;蔗糖含量较高,为籽粒合成淀粉提供了充足的碳源物质.籽粒中淀粉及其组分积累量灌浆期呈不断上升的趋势,积累速率呈单峰曲线,直、支链淀粉和总淀粉积累速率峰值期均在花后21～28 d,氮肥后移表现为增加趋势.相关分析表明,籽粒中内源激素ABA与蔗糖含量呈极显著负相关,GA1/3/ABA与蔗糖含量呈极显著正相关,IAA、GA1/3与淀粉积累速率呈极显著正相关.通径分析表明,籽粒中内源激素IAA对淀粉积累速率有极显著促进作用,直接通径系数达0.9627**,GA1/3主要是通过提高IAA含量间接促进籽粒中淀粉的积累,说明适当提高IAA含量有利于促进籽粒淀粉的积累.     

安徽沿淮和淮北地区小麦穗粒重研究

为给重穗型小麦新品种选育及高产育种提供参考依据,以24个小麦品种(系)为材料,对穗粒重与产量、产量三要素及其他18个性状间的关系进行了分析。结果表明,供试品种间穗粒重、收获指数、产量及产量三要素存在着极显著差异;穗粒重与产量呈显著正相关,与穗粒数、收获指数、单茎生物产量、单茎草重呈极显著正相关,与倒三叶的面积呈显著正相关,与穗数、籽粒容重呈极显著负相关。根据穗粒重把小麦品种划分为三大类:重穗型,穗粒重≥1.8g;中穗型,穗粒重为1.4～1.8g;轻穗型,穗粒重≤1.4g。沿淮和淮北地区可通过着重提高穗粒数、同步提高单茎生物产量与收获指数的途径提高穗粒重。     

6-BA对小麦开花期渍害的缓减效应

为了解6-苄氨基嘌呤(BA)对小麦开花期渍害的减缓效应,在大田条件下,于2012-2013和2013-2014年度,以郑麦9023为材料,研究了开花期喷施BA对小麦光合、干物积累及产量的影响。结果表明,开花期渍水使小麦两年分别减产51.4%和52.3%,减产的主要原因是千粒重和穗粒数降低,尤其是千粒重的下降,而穗粒数的减少主要归因于弱势粒的减少(两年分别减少21.4%和71.4%)。渍水前喷施6-BA处理比渍水处理显著增产,两年分别增产7.8%和31.6%,增产的主要原因是提高了千粒重和穗粒数。渍水前喷施6-BA可提高旗叶光合速率及SPAD值、干物质积累总量及收获指数,缓减旗叶及倒三叶衰老。说明渍水前喷施6-BA可通过促进小麦光合作用和干物质积累及其向籽粒的分配,减缓渍水对产量形成的不利影响。     

乙烯利对夏玉米果穗生长发育影响及生理机制探究

采用大田种植方法,以郑单958为试验材料,于玉米7展叶期（E7）、9展叶期（E9）喷施乙烯利,比较研究玉米产量、果穗维管束特征、子粒干物质积累及相关生理指标,探讨乙烯利对玉米果穗发育的影响及生理机制。结果表明,乙烯利处理使玉米子粒千粒重下降;子粒灌浆起始生长势降低、灌浆天数缩短,可溶性淀粉积累量下降;子粒中IAA（生长素）含量降低、ABA（脱落酸）含量升高,果穗穗轴的维管束长度及筛管半径显著降低,穗柄维管束个数下降、维管束长度也下降。IAA含量下降抑制木质素前体苯丙烷及木质素的形成,进而抑制木质部的形成,使得维管束个数、长度下降,进而子粒库容降低,子粒库活性降低,导致最终产量下降。