花后前期高温对玉米强弱势籽粒生长发育的影响

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1、作物学报ACTAAGRONOMICASINICA2014,40(10):18391845http://zwxb.chinacrops.org/ISSN0496-3490;CODENTSHPA9E-mail:xbzw@chinajournal.net.cnDOI:10.3724/SP.J.1006.2014.01839花后前期高温对玉米强弱势籽粒生长发育的影响*赵丽晓张萍王若男王璞陶洪斌中国农业大学农学与生物技术学院,北京100193摘要:采用籽粒离体培养的方法,研究花后高温对玉米强、弱势籽粒的影响。结果表明,高温处理加快了强、弱势籽粒前期的灌浆

2、速率,但降低了中后期的灌浆速率,导致粒重降低,且对弱势粒影响尤为显著,高温处理强、弱势粒成熟期粒重分别比对照低5.8%、17.4%;高温显著降低了籽粒不同灌浆时期的淀粉合成相关酶活性,从而使淀粉含量降低,强势粒的淀粉含量降低幅度小于弱势粒;与对照相比,高温处理后强势籽粒中的3-吲哚乙酸(IAA)和玉米素核苷(ZR)含量显著下降,赤霉素(GA3)含量则无显著差异,而弱势粒IAA、ZR含量显著降低,但GA3含量增加,可能是导致弱势粒干重受损较大的原因。关键词:玉米;高温;离体培养;花后EffectofHighTemperatureafterFlowe

3、ringonGrowthandDevelopmentofSuperiorandInferiorMaizeKernels*ZHAOLi-Xiao,ZHANGPing,WANGRuo-Nan,WANGPu,andTAOHong-BinCollegeofAgricultureandBiotechnology,ChinaAgriculturalUniversity,Beijing100193,ChinaAbstract:Thekernelcultureinvitrowasadoptedtostudytheeffectofhightemperatureaf

4、terfloweringonmaizesuperiorandinferiorkernels.Resultsindicatedthatdrymatteraccumulationofgraindecreased,duetothefactthatgraindevelopmentwasacceleratedatearlygrain-fillingstagebyhightemperature,butdeclinedatmiddlelategrainfillingstage.Inmaturestage,thedryweightofsuperiorandinf

5、eriorkernelsunderhightemperaturewasreducedby5.8%and17.4%,respectively,soinferiorkernelshadamorereductionthansuperiorkernels.Thesynthesisofstarchwasinfluencedbyreducingtheactivityofenzymesrelatedtostarchsynthesissignificantlyatdifferentgrain-fillingstagesunderhightemperaturetr

6、eatment.ThecontentsofIAAandZRinkernelweresignificantlyreducedafterbeingtreatedwithhightemperature.ThecontentofGA3wasincreasedininferiorkernels,butnotinsuperiorkernels.Itcouldbededucedthatthemuchdryweightlossofinferiorkernelsshouldbeascribedtotheincreas-inginGA3contentwhenkern

7、elsexposedtohightemperature.Keywords:Maize;Hightemperature;Cultureinvitro;Afterfloweringstage随着全球气候变暖,高温胁迫对玉米的影响日已有大量研究,但玉米穗部不同籽粒对高温的响应益突出。黄淮海地区是我国最大的玉米产区,吐丝研究较少。因此,本试验采用玉米籽粒离体培养方开花期高温多雨的气候条件,限制了产量的进一步法,在人工控温条件下,研究玉米强、弱势籽粒对花[1-2]增加。花期高温对产量的影响主要是通过影响玉后高温的响应机制,为生产上提出有效的防控措施米的花粉

8、活力、花丝生长,授粉受精过程,或在籽粒提供理论依据。建成期影响单位籽粒库容的形成,导致穗上部籽粒[2-5]1材料与方法败育率增加,有效粒