水分胁迫对夏玉米籽粒灌浆的影响及其与内源激素的关系

以郑单958为试验材料,在人工遮雨棚池栽条件下采用不同的灌溉量,研究干旱胁迫对夏玉米籽粒灌浆的影响及其与内源激素的关系,拟为如何缓解干旱对夏玉米籽粒灌浆的抑制作用提供依据。结果表明:干旱胁迫显著降低夏玉米籽粒灌浆速率,进而降低夏玉米粒质量;同时,干旱胁迫显著提高夏玉米籽粒中ABA含量,降低了籽粒中IAA、Z+ZR和GAs含量;相关性分析表明,在不同水分处理下,ABA与夏玉米籽粒灌浆速率呈显著负相关,IAA和Z+ZR与夏玉米籽粒灌浆速率呈极显著正相关关系。可见,水分可能主要通过影响籽粒中IAA、ABA和Z+ZR 3种激素调控夏玉米籽粒灌浆。     

控释氮肥对水稻叶片内源激素含量及平衡的影响

以杂交水稻为试验材料,探讨了控释氮肥对水稻叶片中吲哚乙酸(IAA)、玉米素核苷(ZR)、赤霉酸(GA3)和脱落酸(ABA)等内源激素含量的影响,并研究了不同处理水稻叶片中4种内源激素间的平衡关系.结果表明,与尿素相比较,控释氮肥能够显著提高早、晚稻各时期叶片中IAA,ZR和GA3等内源激素的含量,降低ABA含量.控释氮肥提高IAA,ZR和GA3含量效果最显著的时期是在孕穗至孕穗后第16天,而降低ABA含量效果最显著的时期是在孕穗后16～32d.控释氮肥处理早、晚稻各时期叶片中的IAA/(IAA ABA ZR GA3)值均显著高于尿素处理,ABA/(IAA ABA ZR GA3)值均低于尿素处理,两处理间的ZR/(IAA ABA ZR GA3),GA3/(IAA ABA ZR GA3)值差异不明显.由于水稻叶片中内源激素含量及平衡与水稻产量密切相关,因此,控释氮肥通过对水稻叶片中内源激素含量及平衡的调控,较施用尿素可以增产9.5%(早稻)和6.9%(晚稻).     

水分胁迫对花生幼苗叶片内源激素含量的影响

研究了水分胁迫对花生幼苗叶片内源激素含量的影响。结果表明,GA3含量先升后降,出现了两个高峰值,ABA含量则逐渐升高,IAA和ZR先降低后升高。随着胁迫时间的延长,叶片中ABA/IAA的值先升后降,ABA/ZR逐渐升高。     

淹水胁迫中澳洲茶树内源激素动态变化

为探明淹水胁迫过程中澳洲茶树的生理响应机制,对其淹水胁迫下内源激素动态变化规律进行了研究。结果表明,在淹水胁迫前期,ZR,GA3,IAA和ABA这4种内源激素含量都呈小幅波动,而胁迫中、后期,ZR,GA3,IAA这3种促进植株生长的激素整体呈升高趋势,ABA则呈下降趋势,(ZR+GA3+IAA)/ABA的值也逐渐升高。研究结果将有助于更深入了解澳洲茶树在淹水条件下的激素应答机制,为种植生产中的合理用水提供理论基础。     

氮素形态对两个小麦品种籽粒内源激素含量的影响

 【目的】探讨氮素形态对强筋小麦豫麦34和弱筋小麦豫麦50籽粒内源激素含量的影响。【方法】在盆栽条件下, 设酰胺态氮、铵态氮和硝态氮3种氮素形态处理并加入硝化抑制剂双氰铵（DCD）,在小麦开花后定期取样,用酶联免疫法测定籽粒中IAA、GA3、ABA和ZR含量。【结果】酰胺态氮处理下,豫麦34籽粒形成初期,ZR含量较高;籽粒灌浆盛期前,IAA,ABA,GA3含量较高,灌浆速率较早达到高峰,与铵态氮和硝态氮处理相比,粒重分别增加9.16%和5.74%。铵态氮处理下,豫麦50籽粒形成初期,ZR含量较高;籽粒灌浆盛期前,IAA,GA3含量高;籽粒灌浆后期,IAA含量仍较高,籽粒灌浆速率较快且下降较为平缓,与酰胺态氮和硝态氮相比,粒重分别增加3.88%和11.52%。【结论】氮素形态对两个品种的影响不同,酰胺态氮有利于调节豫麦34内源激素水平,促进籽粒灌浆,提高粒重;而铵态氮对豫麦50较为有利。     

杂交水稻及亲本灌浆期籽粒和叶片内源激素的变化

以杂交水稻“Tiyou418”及亲本为材料,测定和分析了水稻灌浆期籽粒和叶片的内源激素水平。结果表明：“Tiyou418”在灌浆期籽粒中脱落酸(ABA)的变化趋势与亲本不同,前期高,后期低;吲哚乙酸(IAA)、玉米素核苷(ZR)和赤霉素(GA1 3)的变化趋势与亲本相同,但后期积累较高的GA1 3;“Tiyou418”叶片中4种内源激素变化趋势与亲本相似,含量除GAl ,外都介于亲本之间;“Tiyou418”ABA粒／叶峰值出现早,父母本的峰值出现晚,父本C418灌浆前期ZR的粒／叶高。这说明灌浆前期籽粒中较高的ABA有利于灌浆,灌浆后期叶片中(GA1 3 ZR IAA)／ABA下降慢,有利于延缓衰老。     

干旱胁迫对大麦籽粒灌浆特性及内源激素的影响

为阐明干旱胁迫对大麦籽粒灌浆特性和内源激素的影响,以防雨池栽的方式对新疆主栽的2个大麦品种籽粒灌浆特性和籽粒发育过程中内源激素含量及比值的变化进行了研究。结果表明:干旱胁迫导致大麦籽粒灌浆速率降低,灌浆期缩短,光合产物向籽粒的调运效率减弱与干旱导致籽粒内源激素含量的变化有密切关系。干旱胁迫下较高的DHZR含量在籽粒建成过程中起主导作用,并同时伴有较高的DHZR/GA4比值;在灌浆过程中,干旱胁迫下灌浆速率降低与此期IAAi、PA、ZR和DHZR含量均处于较低水平有关;干旱胁迫下,灌浆前期较高的ABA含量对籽粒灌浆速率表现为正效应,后期较高的ABA含量则表现为负效应。     

不同授粉处理对砀山酥梨花柱和子房内源激素含量的影响

[目的]为探讨内源激素在砀山酥梨(Pyrus bretshneideri cv.Dangshansu pear)授粉、受精、子房、果实发育中的作用。[方法]以砀山酥梨为试材,研究了不同授粉处理对砀山酥梨花柱、子房内源激素含量的影响。[结果]异花授粉的砀山酥梨花柱内源激素IAA、ZR含量均上升,ABA、GA3含量均下降;自花授粉的砀山酥梨花柱内源激素IAA、ZR、GA3含量均下降,ABA含量上升。砀山酥梨异花授粉后,受精过程(24～48 h)中子房内源激素GA3、ZR含量均上升,ABA含量下降,而自花授粉则使ZR含量下降,ABA含量上升。不同授粉处理后48～72 h,砀山酥梨子房中IAA、GA3、ZR含量均高于自花授粉的砀山酥梨子房,而ABA含量则相反。[结论]该研究可为阐明内源激素在砀山酥梨授粉受精过程中的作用和对花粉直感现象的影响奠定基础。     

雷公藤无性系苗木叶片内源植物激素水平分析

对雷公藤(Tripterygium wilfordii Hook.f.)23个无性系苗木的内源植物激素进行研究,结果表明:雷公藤无性系间的IAA、GA、ABA、ZR含量具有一定差异性,差异程度表现为IAA>GA>ABA>ZR;IAA、GA、ZR 3种激素的含量存在极显著的正相关关系,ABA的含量与上述3种激素间没有明显的相关性;雷公藤无性系间内源激素平衡性差异比较显著,ABA/IAA、ABA/GA、ABA/ZR、ABA/(IAA+GA+ZR)的变异系数大于IAA、GA、ABA、ZR的变异系数;通过聚类分析将23个无性系分为内源激素含量从高至低4个类型.     

叶底红花芽分化期叶片内源激素的动态变化

应用高效液相色谱法(HPLC)测定了叶底红花芽分化期叶片中内源激素吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA3)、玉米素(ZR)和脱落酸(ABA)等4种内源激素含量的动态变化。结果显示,这4种激素均有明显的变化规律,其中GA3和ZR含量在花芽分化基本完成时均达到高峰,相反IAA含量处于低谷;ABA含量在花芽分化中期达到高峰,而此时GA3和ZR含量处于低谷;内源激素含量峰、谷时间和叶底红花芽分化的完成时间相一致;4种激素含量的变化均达到极显著差异。研究表明这几种激素均与叶底红花芽分化密切相关,高水平的ABA/IAA、ZR/IAA、ZR/GA3有利于花芽分化,高水平的ABA/GA3有利于花芽孕育。     

不同栽培方法对苦荞内源激素及产量和品质的影响

为探明不同苦荞品种成熟期内源激素含量的差异及其与苦荞产量和品质的关系,以四川本地4种苦荞品种西荞1号、米荞1号、川荞1号和川荞2号为试验材料,对比2种栽培方法下4种苦荞的内源激素含量、产量和营养品质;测定其在常规栽培方法和新型栽培技术(发明专利申请号201610057193.3,公开号105660133A)下苦荞的单株粒重、千粒重、产量、膳食纤维、蛋白质、黄酮和淀粉的含量,以及其成熟期茎、叶、根中脱落酸(ABA)、玉米素+玉米素核苷、生长素(IAA)、1-氨基环丙烷-1-羧酸(ACC)和多胺(腐胺、亚精胺、精胺)等内源激素的含量,并进行相关性分析。结果显示,4种苦荞的膳食纤维、蛋白质、黄酮及淀粉含量与苦荞叶中的ABA含量呈显著负相关;蛋白质含量与叶、根中的玉米素+玉米素核苷及IAA含量呈显著或极显著正相关;黄酮含量与叶中的IAA、ACC和多胺的含量呈显著或极显著正相关。表明苦荞的产量和品质与其不同部位间的内源激素含量有密切关系,并且可以通过新型栽培技术调节其内源激素含量,以达到改善苦荞品质和产量的目的。     

不同基因型燕麦内源激素与灌浆期生理特性之间的关系

为探究内源激素含量对燕麦灌浆过程的影响,分别于2020和2021年,以9个不同基因型的燕麦品种为试验材料,设置大田试验,测定灌浆粒重、灌浆期光合特性、旗叶碳代谢酶(蔗糖磷酸合成酶SPS、蔗糖合酶SS)活性、生长素(IAA)、赤霉素(GA₃)、玉米素核苷(ZR)、脱落酸(ABA)含量及成熟期粒重,通过方差分析和聚类分析,探究不同基因型燕麦灌浆期生理特性、内源激素差异。结果表明：不同品种间,内源激素含量及其他生理特性差异均达显著水平(P<0.05),按照灌浆粒重,将供试的9个品种分为灌浆较强和较弱两类,其中灌浆较强品种到达灌浆盛期的时间较早,灌浆启动时间也早于其他品种;灌浆粒重拟合程度较好,灌浆过程中的净光合速率、碳代谢酶活性较高,粒重优于其他品种;灌浆较强品种单穗粒重较灌浆较弱品种高11.8%～176.5%;灌浆较强品种旗叶IAA、GA₃、ZR含量较灌浆较弱品种高12.6%～118.2%、7.2%～98.0%、21.4%～72.2%,(GA₃+ZR+IAA)/ABA较灌浆较弱品种高39.3%～311.9%。在各内源激...     

内源激素和核酸与紫苏花芽生理分化关系

在干旱和弱光两种抑花处理条件下 ,对紫苏花芽生理分化期叶内核酸、内源激素含量变化进行了研究。结果显示 :激素间的比例或是平衡对包括核酸变化在内的整个花芽生理分化过程起着关键的调控作用     

外源ABA和GA对小麦籽粒内源激素含量及其灌浆进程的影响

 【目的】探讨喷施外源脱落酸（ABA）或赤霉素（GA）对小麦籽粒内源激素含量及其灌浆进程的影响,为激素调控提高籽粒的粒重提供理论依据。【方法】试验选用山农1391和藁城8901两个品种,籽粒灌浆初期喷施ABA或GA 两种外源激素于穗部,定期取籽粒样品,用高效液相色谱法测定籽粒内源激素含量,用三次多项方程式对籽粒灌浆进程进行模拟并分析相关参数。【结果】喷施外源ABA或GA均能显著增加两个品种的粒重。外源ABA或GA对粒重的调控存在粒位效应。喷施ABA显著增加强势粒粒重,喷施GA使强势粒和弱势粒粒重均显著增加。喷施外源ABA显著提高籽粒ABA含量,喷施外源GA显著提高籽粒GA含量,喷施外源ABA或外源GA均显著提高灌浆中后期籽粒IAA和CTK的含量,尤其是喷施外源GA效果更为明显。喷施外源ABA或外源GA均能延长籽粒的灌浆持续期,喷施ABA显著提高灌浆初期强势粒的灌浆速率,而喷施GA显著提高灌浆中后期强势粒和弱势粒的灌浆速率。【结论】喷施外源ABA或外源GA通过改变籽粒内源激素水平,调节灌浆起始时间和籽粒灌浆持续期,进而调控籽粒粒重的形成。喷施ABA是通过提高强势粒粒重来增加粒重的,喷施GA是通过提高强势粒和弱势粒的粒重来增加粒重的。     

高温和外源ABA对不同持绿型小麦品种籽粒发育及内源激素含量的影响

【目的】探讨花后高温和外源脱落酸（ABA）对不同持绿型小麦籽粒胚乳细胞增殖、籽粒灌浆和内源激素的影响,为高温逆境下采用激素调控措施提高粒重提供理论依据。【方法】选用持绿型汶农6号和非持绿型济麦20,花后1-5 d,用透明聚乙烯塑料膜搭设增温棚进行高温处理,同时花后1-3 d喷施10 mg?L-1的ABA于穗部,用量100 mL?m-2,3次重复。定期取籽粒样,用高效液相色谱法测定4种内源激素,用简易胚乳细胞计数法测定胚乳细胞数目,Richard方程对籽粒增重及胚乳细胞增殖动态模拟并计算相关参数。【结果】高温处理显著降低了两品种强弱势籽粒的胚乳细胞数目,降低胚乳细胞增殖速率,但延长了籽粒胚乳细胞活跃分裂期和实际分裂终期;显著降低两品种弱势籽粒的灌浆速率,缩短了两品种弱势粒的生长活跃期及实际灌浆终期。高温处理显著降低两品种千粒重和穗粒数,其中汶农6号强、弱势粒分别减少3.7和8.2 粒/穗,济麦20强、弱势粒分别减少1.3和4.3 粒/穗;显著降低两品种产量,汶农6号和济麦20产量分别降低19.65%和26.22%。常温及高温下喷施ABA均显著提高了两品种灌浆速率,提高了籽粒胚乳细胞增殖速率,扩大胚乳细胞数目。高温处理降低了强弱势籽粒ZR含量,显著提高了济麦20强、弱势粒花后3-27 d的GA3含量,显著提高汶农6号花后12-27 d的GA3含量;但降低了弱势粒花后15-27 d的IAA含量。高温处理下喷施ABA,降低了济麦20强势粒花后3-9 d ZR含量,但显著提高济麦20强势粒花后3-28 d内源ABA含量,显著提高汶农6号强势粒花后3-18 d ABA含量。常温下喷施ABA显著降低了济麦20和汶农6号强、弱势粒的GA3含量;高温下喷施ABA,显著降低了汶农6号强弱势粒的GA3含量,降低济麦20强势粒花后3-12 d的GA3含量,显著降低弱势粒花后6-15 d的GA3含量。常温下喷施ABA显著提高济麦20强势粒花后12-18 d的IAA含量;提高了汶农6号强势粒花后6-18 d IAA含量,显著提高两品种弱势粒花后6-27 d IAA含量。持绿型汶农6号的千粒重和产量均显著大于非持绿型济麦20。【结论】高温胁迫对非持绿型品种的产量和两品种弱势粒粒数影响较大,高温降低了两品种籽粒胚乳细胞数目,降低籽粒灌浆速率,最终导致粒重及产量降低。喷施外源ABA通过调节内源激素水平,促进胚乳细胞分裂,扩大了常温及高温下籽粒库容量,提高了籽粒灌浆速率,从而提高了籽粒产量。     

Integrated agronomic practices management improved grain formation and regulated endogenous hormone balance in summer maize(Zea mays L.)

Compared with single agronomic practices management during grain formation, knowledge about integrated agronomic practices management on grain-filling characteristics and physiological function of endogenous hormones was limited. In order to clarify this issue, two field experiments, integrated agronomic practices management(IAPM), T1(local conventional cultivation practices), T2(an optimized combination of cropping systems and fertilizer treatment), T3(treatment based on high-yield studies), and T4(further optimized combination of cropping systems and fertilizer treatment), and nitrogen rate testing(NAT)(four nitrogen rates, 0, 129.0, 184.5, and 300.0 kg N ha–1) were performed with summer maize hybrid Zhengdan 958(ZD958). Results showed that with increased nitrogen rate, the endogenous hormone balance was promoted and the grain-filling characteristics were improved sufficiently to resulting in a significant increase in grain yield. However, the grain-filling characteristics deteriorated and yield was reduced with excessive nitrogen fertilization. However, IAPM could promote hormone balance and improve grain filling characteristic. The indole-3-acetic acid(IAA), zeatin riboside(ZR), and gibberellin(GA3) contents under T2 and T4 treatments were higher and the abscisic acid(ABA) content was lower, and the ZR and GA3 contents under T3 were higher than those under T1. Those resulted in the maximum grain-filling rate(Wmax) and the active grain-filling period(P) under T2, T3 and T4 were significantly increased than those under T1, and hence promoted kernel weight and grain yield. So IAPM promoted hormone balance by improving tillage model, optimizing fertilizer rate and fertilization period, appropriately increasing planting density and delaying harvest, which promoted grain filling rate and lengthened active grain-filling period, finally increased grain yield.     

干旱胁迫对持绿性高粱光合特性和内源激素 ABA、CTK含量的影响

【目的】研究干旱胁迫对不同持绿性高粱光合特性以及叶片和根系中内源激素含量的影响,为高粱持绿性资源的发掘和应用提供理论依据。【方法】采用盆栽试验的方法,选用持绿性高粱B35和非持绿性高粱三尺三为试验材料,设置无干旱胁迫（土壤含水量为田间最大持水量的75%-80%）和干旱胁迫两种水分处理（土壤含水量为田间最大持水量的45%-50%）,分别在开花期和灌浆期进行干旱胁迫,研究干旱胁迫下不同持绿性高粱光合作用、叶绿素荧光特性以及叶片和根系中内源激素（脱落酸和细胞分裂素）含量的变化,并分析干旱胁迫下叶片和根系中内源激素含量的动态平衡以及叶片中内源激素含量与光合特性参数间的相关性。【结果】开花期和灌浆期干旱胁迫均抑制了不同持绿性高粱的光合作用,但干旱胁迫下B35的叶绿素含量（Chl）、光合速率（Pn）、气孔导度（Gs）、光系统Ⅱ（PSⅡ）的初始叶绿素荧光（Fo）、最大光化学效率（Fv/Fm）、光化学淬灭系数（qL）以及电子传递速率（ETR）的降低幅度均明显小于三尺三;且在灌浆期三尺三Chl的衰减程度更为明显,Pn的下降程度也更大。同时,干旱胁迫使三尺三在灌浆期PSⅡ反应中心结构受到了损害或失活。开花期和灌浆期干旱胁迫提高了不同持绿性高粱根系和叶片中脱落酸（ABA）的含量,B35叶片和根系中ABA含量的增幅显著高于三尺三,且在灌浆期的增幅更大;干旱胁迫降低了不同持绿性高粱根系和叶片中细胞分裂素（CTK）的含量,三尺三根系和叶片中CTK含量的降低程度明显高于B35,且在灌浆期减幅更大。B35和三尺三叶片中ABA的含量高于根系,CTK的含量低于根系;干旱胁迫降低了叶片和根系中CTK/ABA的比值,并且在开花期和灌浆期B35的降低程度均大于三尺三。ABA含量与Pn呈显著负相关,与ETR呈极显著负相关;除Fo外,CTK含量与Gs呈显著正相关,与Chl、Pn、Fv/Fm、qL和ETR呈极显著正相关。【结论】干旱胁迫下,持绿性高粱比非持绿性高粱具有较高的叶绿素含量和光合能力。ABA和CTK共同作用调控气孔的运动,并影响光合速率及光合电子传递等其它光合生理过程。     

氮素水平对油菜功能叶内源激素含量的影响

以高产双低常规油菜品种华双3号为试验材料，在不同氮素水平下测定了功能叶中4种内源激素的含量。结果表明：苗期低氮水平下表现高IAA含量；施氮促进了越冬期ABA含量增加，以及初IAA、GA1 3和iPAs的合成量增加，并使后3种激素的含量在盛花期下降更为显著。越冬以后随着施氮量增加，IAA的百分比下降，而GA1＋3、iPAs百分比上升。试验结果在一定程度上揭示了油菜功能叶在不同生育时期的内源激素含量动态平衡关系。     

灌浆期亏缺灌溉对水稻产量形成的影响

【目的】探明抗旱性不同的单片段代换系（single segment substitution line,SSSL）水稻与其受体亲本在灌浆期亏缺灌溉条件下茎鞘非结构性碳水化合物的降解、运转及籽粒充实过程中相关酶活性的变化。【方法】以介入巴西陆稻IAPAR9抗性基因片段的单片段代换系W27-3-5-2-4-3-3-5-7和受体亲本华粳籼74为材料,利用水平分根系统在水稻花后7 d设置全根水层（两个分隔室内均保持浅水层,W/W）、半根水分亏缺（一个分隔室内保持浅水层,另一个分隔室内土壤水分控制在-30--40 kPa,W/D）、全根水分亏缺（两个分隔室内土壤水分均控制在-30--40 kPa,D/D）3种土壤水分处理,研究花后7 d不同土壤水分亏缺对抗旱性不同的单片段代换系及其受体亲本的产量和构成的影响。【结果】与W/W相比,D/D处理下茎鞘和籽粒内源ABA含量显著增加,灌浆中后期水稻剑叶的相对含水量、SPAD值及光合速率明显降低,水稻茎鞘中α-淀粉酶、β-淀粉酶活性有所增加,但是其蔗糖合酶（sucrose synthase,SS）的活性却显著降低。D/D处理下籽粒SS、酸性蔗糖转化酶（acid invertase,AINV）、可溶性淀粉合酶（soluble starch synthase,SSS）和Q酶活性在灌浆前中期也明显降低。然而,W/D处理下茎鞘和籽粒内源ABA有所增加,但与W/W差异不显著。W/D处理对水稻剑叶的相对含水量、SPAD值、光合速率无显著影响,但对灌浆前中期籽粒SS、AINV、SSS和Q酶活性却有显著影响,使得灌浆前中期籽粒SS、AINV、SSS和Q酶活性显著上升。分析灌浆期亏缺灌溉下单片段代换系与受体亲本间差异,发现亏缺灌溉下代换系的茎鞘非结构性碳水化合物的运转率明显地高于华粳籼74,其籽粒灌浆充实过程中相关酶的活性、物质的动态变化及内源ABA含量等对水分亏缺响应较华粳籼74敏感,其产量在两种亏缺灌溉处理下降低不明显,表现出较强的抗旱性。【结论】灌浆期适度土壤水分亏缺可提高稻株各器官ABA含量,利于茎鞘非结构性碳水化合物的降解和输出,但对灌浆期功能叶的光合同化物的生产与积累无显著影响,因此产量在适度水分亏缺条件下不会显著降低。