劉曉慶,詹延廷,王 月,王 萍,殷詩(shī)凱,韓彩霞,董學(xué)會(huì)
(中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院,北京 100193)
乙烯利是大田作物常用調(diào)節(jié)劑,在玉米營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)時(shí)期噴施乙烯利能夠降低株高、穗位高和倒伏率[1-2]。許多研究結(jié)果顯示,噴施乙烯利在降低玉米株高的同時(shí)會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)量的下降[3-5]。Kasele等[4]研究了在干旱條件下玉米噴施乙烯利之后對(duì)玉米產(chǎn)量的影響,發(fā)現(xiàn)在低種植密度(24 700株/hm2)下的玉米籽粒產(chǎn)量隨著乙烯利濃度的升高(從280 g/hm2提高到560 g/hm2)下降非常顯著(從2.92 mg/hm2下降到2.34 mg/hm2)。Langan等[5]研究發(fā)現(xiàn),使用乙烯利之后玉米在連續(xù)2年中倒伏率分別降低85%,93%,產(chǎn)量分別下降6%,2%。在小麥和大麥以及其他作物的研究中也發(fā)現(xiàn)類(lèi)似的情況[6-7]。Tripathi等[6]研究發(fā)現(xiàn),噴施乙烯利之后,小麥的株高降低,倒伏率下降,產(chǎn)量下降8.3%。由此可見(jiàn),乙烯利對(duì)降低株高和產(chǎn)量的影響是非常普遍的。
針對(duì)乙烯利能夠降低株高的顯著效果以及其在玉米產(chǎn)量上存在的問(wèn)題,生產(chǎn)上推出了以乙烯利為主的復(fù)配植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑如玉米壯豐靈[8]、玉米健壯素[9]、玉黃金(27%乙烯利+3%胺鮮酯)[10],但是由于這類(lèi)復(fù)配劑存在應(yīng)用窗口期短、后期操作困難、效果不穩(wěn)定等問(wèn)題,影響產(chǎn)品的推廣。對(duì)壯豐靈的研究結(jié)果顯示,在吉林省種植玉米噴施壯豐靈的最佳時(shí)間是7月5-10日,過(guò)早或者過(guò)晚都會(huì)影響其效果[8]。玉黃金在玉米的4展葉+10展葉以及6展葉+10展葉時(shí)期同時(shí)噴施則會(huì)提高玉米的產(chǎn)量而單獨(dú)在4展葉、6展葉或者10展葉時(shí)期噴施都會(huì)導(dǎo)致減產(chǎn)[10]。因此,研究乙烯利影響籽粒發(fā)育及產(chǎn)量的生理機(jī)制,可為形成方便、有效、廣譜的以乙烯利為主的玉米調(diào)節(jié)技術(shù)提供理論依據(jù)。
玉米籽粒發(fā)育過(guò)程是庫(kù)建成和物質(zhì)積累的過(guò)程,形成足夠的籽粒庫(kù)容是提高粒質(zhì)量的基礎(chǔ),也是產(chǎn)量的主要影響因素之一[11-13]。籽粒庫(kù)容可表示為單位面積穗數(shù)×穗粒數(shù)×單粒體積,單粒體積由籽粒中胚乳細(xì)胞、淀粉粒的數(shù)目和大小決定[11]。胚乳細(xì)胞大小、數(shù)目以及淀粉粒的數(shù)目是評(píng)價(jià)籽粒充實(shí)程度的一個(gè)重要指標(biāo)[14-15]。玉米的庫(kù)容量在理想環(huán)境下是由遺傳決定的,但是在田間環(huán)境下庫(kù)容的大小受環(huán)境如水分虧缺[16]、熱脅迫[17]影響顯著,進(jìn)而對(duì)產(chǎn)量造成影響。Reddy等[18]通過(guò)研究籽粒大小與胚乳細(xì)胞數(shù)量和淀粉顆粒之間的關(guān)系發(fā)現(xiàn)淀粉粒的數(shù)目比胚乳細(xì)胞的數(shù)目對(duì)籽粒的發(fā)育和干質(zhì)量的影響更大。因而,胚乳細(xì)胞的數(shù)目以及淀粉粒的數(shù)目和大小可以影響庫(kù)容的大小進(jìn)而影響籽粒的灌漿過(guò)程,最終影響籽粒干物質(zhì)的積累。
本研究以玉米自交系B73為試驗(yàn)材料,在拔節(jié)期用乙烯利處理,研究乙烯利對(duì)庫(kù)容和物質(zhì)積累的影響,并比較吐絲期噴施1-MCP、6-BA和ABA結(jié)合拔節(jié)期乙烯利處理對(duì)玉米籽粒灌漿速率、胚乳細(xì)胞及淀粉粒發(fā)育的影響,以期為乙烯利影響玉米籽粒發(fā)育機(jī)制和乙烯利復(fù)合調(diào)節(jié)劑的應(yīng)用提供參考。
供試材料為玉米自交系B73,生育期130~135 d,植株高度210 cm,穗位80 cm,葉片平直,葉片數(shù)21片左右。籽粒半馬齒型,籽粒黃色,長(zhǎng)楔形。
試驗(yàn)在中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)上莊實(shí)驗(yàn)站進(jìn)行,共設(shè)5個(gè)處理,每個(gè)處理3次重復(fù),小區(qū)面積50 m2。于2017年5月5日播種,按450 kg/hm2用量施用復(fù)合肥作基肥,小口期追施尿素375 kg/hm2,其他正常田間管理,進(jìn)行人工授粉。處理A:對(duì)照組(CK),拔節(jié)期(以下同時(shí)間)噴施清水+吐絲期噴施清水;處理B:拔節(jié)期整株噴施600 mg/L乙烯利(ETH)+吐絲期噴施清水;處理C:拔節(jié)期噴施600 mg/L乙烯利(ETH)+吐絲期噴施8 mg/L 1-MCP;處理D:拔節(jié)期噴施600 mg/L乙烯利(ETH)+吐絲期噴施60 mg/L 6-BA;處理E:拔節(jié)期噴施600 mg/L乙烯利(ETH)+吐絲期噴施25 μmol/L ABA。
1.3.1 取樣方法 分別于授粉后4(DAP 4),8,12,16,20,24,28,32,36,40,44 d選取植株長(zhǎng)勢(shì)一致、穗長(zhǎng)發(fā)育情況一致的玉米雌穗,取樣位于雌穗下部約1/3處,剝?nèi)∽蚜#瑐溆谩?/p>
1.3.2 籽粒干質(zhì)量以及灌漿速率 從穗部取下的籽粒直接稱(chēng)取鮮質(zhì)量后,將籽粒置于80 ℃烘箱,待籽粒質(zhì)量恒定之后稱(chēng)取籽粒的干質(zhì)量。籽粒灌漿速率=(后一次取樣百粒干質(zhì)量-前一次取樣百粒干質(zhì)量)/取樣間隔。進(jìn)行3次生物學(xué)重復(fù)。
1.3.3 胚乳細(xì)胞數(shù)目的計(jì)數(shù)及面積的統(tǒng)計(jì) 胚乳細(xì)胞的分離和計(jì)數(shù):參考Singh等[19-20]的方法,并有所改進(jìn)。在授粉后8,12,16 d,從各處理組的果穗下部1/3處取籽粒,每個(gè)處理組各取來(lái)自6個(gè)不同果穗的10粒籽粒備用,F(xiàn)AA(福爾馬林∶冰醋酸∶乙醇=5∶5∶90,V/V/V)固定液抽氣固定,測(cè)定時(shí)用蒸餾水浸泡24 h,剝?nèi)ヅ吆头N皮,用5 mL蒸餾水清洗3次,加入5 mL的翰生(Hansen)氏蘇木精染色液,染色24 h。蒸餾水中分色至澄清。加入5 mL 0.1%的纖維素酶液(用磷酸-檸檬酸緩沖液 pH值5.0配置),在40 ℃下振蕩4~6 h,使胚乳細(xì)胞離解充分。通過(guò)細(xì)胞計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)胚乳細(xì)胞數(shù)。
胚乳細(xì)胞面積的統(tǒng)計(jì):隨機(jī)取授粉后36 d籽粒10粒,制作石蠟切片,I2染色后取籽粒中部1/2處從糊粉層細(xì)胞向內(nèi)第8至第10層的淀粉質(zhì)胚乳細(xì)胞用于分析。用OLYMPUS-UB100i顯微鏡進(jìn)行拍照,細(xì)胞面積用MOTIC軟件進(jìn)行測(cè)量統(tǒng)計(jì)。
1.3.4 淀粉粒的計(jì)數(shù) 在玉米授粉后灌漿前期12 d(此時(shí)淀粉粒數(shù)目不斷增加、體積不斷增大)和灌漿后期36 d(淀粉粒數(shù)目不再增加,淀粉粒體積增大不明顯),取各處理組中玉米穗下部1/3處籽粒10粒,制作石蠟切片并用PAS(Periodic Acid-Schiff stain)染色,切片位置為籽粒的居中縱切,用OLYMPUS-UB100i顯微鏡進(jìn)行拍照。計(jì)數(shù)不同籽粒的相同位置共計(jì)120個(gè)細(xì)胞(每個(gè)籽粒統(tǒng)計(jì)12個(gè)胚乳細(xì)胞),記錄胚乳細(xì)胞內(nèi)淀粉粒數(shù)目,并測(cè)量胚乳細(xì)胞面積。進(jìn)行3次生物學(xué)重復(fù)。
1.3.5 淀粉粒的提取及分析 淀粉粒的提取方法參照Yang等[21]。取各處理組中授粉后12,36 d的胚乳,在40 mL 0.1 mol/L NaCl溶液中分散過(guò)夜。用磨樣機(jī)將樣品研磨充分后,將混合物用直徑為74 μm的濾網(wǎng)過(guò)濾,濾液室溫下10 000 r/min離心10 min。沉淀依次用2 mol/L NaCl 10 mL、2% (m/V) SDS 10 mL和0.2 mol /L NaOH 10 mL洗脫,10 000 r/min離心10 min,重復(fù)3次。加入10 mL丙酮,棄去有機(jī)層并風(fēng)干。進(jìn)行3次生物學(xué)重復(fù)。淀粉粒的粒度分析采用馬爾文Master-sizer Hydro 2000進(jìn)行。淀粉粒的檢測(cè)用水作為分散劑,采用儀器本身攜帶的軟件輸出試驗(yàn)結(jié)果。
1.3.6 數(shù)據(jù)分析 采用SPSS 19.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,并用Excel 2010軟件進(jìn)行作圖,采用Duncan法進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)(P<0.05)。
在籽粒形成期,玉米百粒質(zhì)量在各個(gè)處理組中差異不顯著(圖1-A)。隨著灌漿時(shí)間的延長(zhǎng),逐漸表現(xiàn)出差異顯著性。在DAP 20,與CK相比處理B的百粒質(zhì)量下降顯著,約下降15.4%。在灌漿末期DAP 44,處理B與CK相比百粒質(zhì)量下降約11.3%(圖1-A)。處理C的百粒質(zhì)量在DAP 44與對(duì)照相比下降約4.8%,表現(xiàn)出差異顯著性,并且顯著高于乙烯利處理(圖1-B)。這說(shuō)明乙烯受體抑制劑1-MCP可以促進(jìn)籽粒干物質(zhì)的積累,可以在一定程度上補(bǔ)償乙烯利造成的產(chǎn)量下降。在DAP 44,處理D籽粒百粒質(zhì)量與CK相比差異不大(圖1-C),并且顯著高于乙烯利處理,說(shuō)明6-BA可以彌補(bǔ)乙烯利導(dǎo)致的籽粒干質(zhì)量的下降。由圖1-D可知,處理E的百粒質(zhì)量與處理B在整個(gè)灌漿過(guò)程中均沒(méi)有表現(xiàn)出顯著差異,這說(shuō)明ABA不能提高或者恢復(fù)乙烯利造成的產(chǎn)量的下降,與乙烯利處理玉米百粒質(zhì)量差異不大。總體看來(lái),6-BA的使用對(duì)改善前期乙烯利處理對(duì)百粒質(zhì)量造成的下降有顯著作用,1-MCP處理對(duì)改善前期乙烯利處理造成的百粒質(zhì)量的下降有一定的效果,ABA處理則影響不顯著。
不同字母表示處理間差異顯著(P<0.05)。圖3-5同。Different letters indicate significant difference among different treatments at P<0.05 .The same as Fig.3-5.
從整個(gè)發(fā)育期來(lái)看,玉米灌漿速率在各個(gè)處理組中變化趨勢(shì)基本一致,均為雙峰曲線。在DAP 20籽粒灌漿速率達(dá)到第1個(gè)峰值,處理B與CK灌漿速率呈顯著差異性,處理B的灌漿速率與CK相比下降約17.7%;在DAP 32,籽粒灌漿速率達(dá)到第2個(gè)峰值,處理B的灌漿速率與CK相比下降約24.3%,同樣顯著低于CK(圖2-A)。在DAP 20,處理C中灌漿速率與CK無(wú)顯著差異,在DAP 24顯著高于CK,而在DAP 32顯著低于CK(圖2-B)。處理D的灌漿速率在DAP 16和DAP 20與處理B差異不顯著,與CK差異顯著;在DAP 24和DAP 28灌漿速率顯著高于CK和處理B;在DAP 32則顯著低于CK(圖2-C)。處理E的灌漿速率與CK相比波動(dòng)較大,處理E灌漿速率的第2個(gè)峰值出現(xiàn)在DAP 28,而CK出現(xiàn)在DAP 32,這說(shuō)明ABA處理之后灌漿時(shí)間有可能縮短(圖2-D)。
圖2 調(diào)節(jié)劑處理對(duì)玉米籽粒灌漿速率的影響Fig.2 Effect of plant growth regulators on maize grain filling rate
由圖3-A可知,在DAP 8,處理D與CK差異不顯著,處理B與處理C無(wú)顯著差異同時(shí)均顯著低于CK和處理D。在DAP 12,處理B與CK相比胚乳細(xì)胞數(shù)目顯著下降約22.9%;處理C的胚乳細(xì)胞數(shù)目顯著高于處理B同時(shí)顯著低于CK,與處理B相比高約20.9%,與CK相比低約12.8%。在DAP 12,處理D的胚乳細(xì)胞數(shù)目與CK差異不顯著。在DAP 12,處理E中胚乳細(xì)胞數(shù)目與處理B差異不顯著,同時(shí)顯著低于CK、處理C以及處理D。在DAP 16,各處理組中的胚乳細(xì)胞數(shù)目與DAP 12時(shí)的胚乳細(xì)胞數(shù)目相比差異不大。
在授粉后36 d,從整體來(lái)看,各個(gè)處理組中胚乳細(xì)胞面積多集中在0.25×104~3.25×104μm2。由圖3-B可知,處理B中在Ⅳ范圍內(nèi)的胚乳細(xì)胞數(shù)目所占百分?jǐn)?shù)顯著高于CK,而在Ⅵ范圍內(nèi)的胚乳細(xì)胞數(shù)目所占百分比顯著低于CK。處理C中在Ⅳ范圍內(nèi)的胚乳細(xì)胞數(shù)目所占百分比顯著高于CK同時(shí)與處理B無(wú)顯著差異,處理C中在Ⅴ范圍內(nèi)的胚乳細(xì)胞數(shù)目所占百分比顯著高于CK與處理B,在Ⅵ范圍內(nèi)的胚乳細(xì)胞數(shù)目所占百分比顯著低于CK而高于處理B。處理D的胚乳細(xì)胞數(shù)目所占百分比在Ⅳ、Ⅴ范圍內(nèi)的均顯著高于CK,與CK相比分別高約27.8%和19.3%,而在Ⅵ范圍內(nèi)低于CK約61.9%。處理E在Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ范圍內(nèi)的胚乳細(xì)胞數(shù)目所占百分比與處理B無(wú)顯著差異(圖3-B)。
圖3 胚乳細(xì)胞數(shù)目以及面積所占百分比Fig.3 Endosperm cell number and the percentage of endosperm cell area
由圖4-A可知,在DAP 12,胚乳細(xì)胞內(nèi)淀粉粒數(shù)目較少。在Ⅱ、Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ范圍內(nèi),CK、處理C以及處理D的淀粉粒數(shù)目無(wú)顯著差異并且均顯著高于處理B和處理E,同時(shí),處理B和處理E之間沒(méi)有顯著差異。在DAP 36,胚乳細(xì)胞面積多集中在1.25×104~2.75×104μm2(圖3-B),這個(gè)范圍里細(xì)胞內(nèi)的淀粉粒的數(shù)目基本決定整個(gè)胚乳的淀粉粒數(shù)目。在Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ范圍內(nèi)的淀粉粒數(shù)目在CK、處理C和處理D之間無(wú)顯著差異,均顯著高于處理B和處理E(圖4-B)。在處理B、處理D和處理E中,沒(méi)有檢測(cè)到在X范圍內(nèi)的胚乳細(xì)胞,加之該范圍內(nèi)細(xì)胞比例很小,對(duì)總淀粉粒數(shù)目影響不顯著。
圖4 胚乳細(xì)胞面積與淀粉粒的關(guān)系Fig.4 The relationship of endosperm cell number area and starch granule number
淀粉粒的直徑分布范圍如圖5所示,在DAP 12,淀粉粒直徑范圍分布較小,多集中在2.89~7.59 μm,CK中在K范圍的淀粉粒數(shù)目所占百分比最高,處理B在I范圍的淀粉粒數(shù)目所占百分比最高。在E、F、G、H范圍內(nèi)處理B的淀粉粒數(shù)目所占百分比顯著高于CK,但是在J、K、L范圍內(nèi)的淀粉粒數(shù)目所占百分比顯著低于CK,這說(shuō)明CK的平均淀粉直徑顯著大于處理B(圖5-A)。在處理C和處理D中,淀粉粒在不同粒徑范圍下的數(shù)目所占百分比與CK差異不大。處理E淀粉粒直徑在F~L范圍內(nèi)的數(shù)目所占百分比與處理B差異不顯著,且在K、L范圍內(nèi)的淀粉粒數(shù)目所占百分比顯著低于CK,特別是在L范圍內(nèi)處理E的淀粉粒數(shù)目所占百分比與對(duì)照相比下降約75.8%,這說(shuō)明后期ABA處理不能恢復(fù)乙烯利對(duì)淀粉粒直徑造成的改變(圖5-A)。
在DAP 36,CK在R范圍的淀粉粒數(shù)目所占百分比最高,處理B在M范圍的淀粉粒數(shù)目所占百分比最高(圖5-B)。處理B中淀粉粒數(shù)目所占百分比在C~M范圍內(nèi)均顯著高于CK,在P~V范圍內(nèi)的百分比顯著低于CK,特別是在M范圍的所占百分比高于CK約46.3%,在R范圍的所占百分比低于CK約61.2%(圖5-B)。處理C在L、M范圍內(nèi)淀粉粒數(shù)目所占百分比顯著高于CK,在R、S的淀粉粒數(shù)目所占百分比顯著低于CK。處理D在C~S直徑范圍內(nèi)淀粉粒數(shù)目所占百分比與CK差異不顯著。處理E在C~M直徑范圍內(nèi)淀粉粒數(shù)目所占百分比與處理B無(wú)顯著差異(圖5-B)。
圖5 不同授粉時(shí)期淀粉粒直徑分布Fig.5 Starch granule diameter distribution in different stages after pollination
庫(kù)容的大小會(huì)直接影響籽粒的灌漿過(guò)程進(jìn)而影響產(chǎn)量,庫(kù)的減小會(huì)導(dǎo)致蔗糖運(yùn)輸速率減弱或者庫(kù)拉力降低,因此,形成足夠的籽粒庫(kù)容是提高粒質(zhì)量的基礎(chǔ),而庫(kù)容的大小是由籽粒中胚乳細(xì)胞數(shù)目、淀粉粒的數(shù)目和大小決定[22-24]。本研究通過(guò)探討乙烯利對(duì)庫(kù)容的影響以及搭配使用調(diào)節(jié)劑對(duì)庫(kù)容的改善情況進(jìn)行了研究。結(jié)果發(fā)現(xiàn),與CK相比乙烯利處理之后在DAP 20時(shí)百粒質(zhì)量下降約15.4%,灌漿速率下降17.7%。通過(guò)對(duì)庫(kù)容大小進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn),乙烯利處理之后胚乳細(xì)胞數(shù)目顯著下降約22.9%,淀粉粒數(shù)目在胚乳細(xì)胞面積為1.25~2.75 μm2也顯著低于CK。另外,通過(guò)對(duì)淀粉粒的大小進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)淀粉粒在DAP 36,乙烯利處理組在直徑為11.49~30.21 μm的淀粉粒數(shù)目顯著低于CK,這些試驗(yàn)結(jié)果表明乙烯利處理之后,顯著降低了庫(kù)容的大小。通過(guò)搭配使用不同調(diào)節(jié)劑之后發(fā)現(xiàn),6-BA對(duì)乙烯利造成的影響恢復(fù)效果最好,乙烯利和6-BA搭配使用與CK相比胚乳細(xì)胞數(shù)目、淀粉粒數(shù)目、大小差異不顯著,這說(shuō)明乙烯利與6-BA搭配使用基本可以恢復(fù)乙烯利對(duì)庫(kù)容造成的不利影響。乙烯利與1-MCP搭配使用之后,對(duì)籽粒百粒質(zhì)量、灌漿速率與乙烯利單獨(dú)使用相比有一定程度的提高,但是低于CK,并且兩者搭配使用之后胚乳細(xì)胞內(nèi)淀粉粒數(shù)目、淀粉粒大小也有一定程度的恢復(fù),這說(shuō)明1-MCP可以部分彌補(bǔ)乙烯利對(duì)庫(kù)容造成的不利影響。另外,乙烯利與ABA搭配使用之后,對(duì)庫(kù)容的影響與乙烯利單獨(dú)使用的差別不大,表明ABA不能恢復(fù)乙烯利對(duì)玉米庫(kù)容造成的下降。
1-MCP處理之后胚乳細(xì)胞的數(shù)目與乙烯利處理之后相比有一定程度的改善,同時(shí)胚乳細(xì)胞的面積、淀粉粒數(shù)目以及淀粉粒的直徑分布有顯著提高。這一結(jié)果與Panda等[25]研究結(jié)果有一定的相似之處。本研究結(jié)果顯示乙烯利與1-MCP的搭配使用并不能帶來(lái)胚乳細(xì)胞數(shù)目的恢復(fù),究其原因,可能是前期乙烯利的噴施在一定程度上抑制了與細(xì)胞分裂相關(guān)的信號(hào)通路,而1-MCP的添加并未完全啟動(dòng)該信號(hào)通路。然而,其內(nèi)源乙烯含量卻會(huì)下降,可能促進(jìn)與淀粉相關(guān)酶類(lèi)活性進(jìn)而導(dǎo)致了淀粉合成過(guò)程的加強(qiáng),在一定程度上促進(jìn)了淀粉粒的積累。
6-BA對(duì)于胚乳細(xì)胞分裂的促進(jìn)作用在許多研究中都有報(bào)道[26],并且許多研究認(rèn)為細(xì)胞分裂素在玉米灌漿前中期對(duì)籽粒的灌漿速率和粒質(zhì)量都有顯著的影響,并且推測(cè)6-BA可以通過(guò)增加庫(kù)容來(lái)影響產(chǎn)量[26-27]。在本研究中,胚乳細(xì)胞數(shù)目在乙烯利處理之后顯著下降,但是吐絲期噴施6-BA之后胚乳細(xì)胞數(shù)目有了顯著的提高,且與對(duì)照組差異不顯著。6-BA處理之后胚乳細(xì)胞的面積也有較大的增加,并且籽粒的灌漿速率與乙烯利處理組相比也有顯著的提高。根據(jù)以上試驗(yàn)結(jié)果,推測(cè)6-BA通過(guò)增加胚乳細(xì)胞的數(shù)目以及細(xì)胞的面積擴(kuò)大了庫(kù)的容積,增加了庫(kù)的拉力,進(jìn)而導(dǎo)致籽粒灌漿速率的提高和最終產(chǎn)量的增加。
此外,乙烯與ABA對(duì)胚乳細(xì)胞程序性死亡的影響也有較多的報(bào)道[28]。玉米中胚乳細(xì)胞的程序性死亡起始于約授粉后16 d,并且乙烯參與該過(guò)程[29]。外源施加1-MCP與AVG都降低了細(xì)胞程序性死亡以及DNA的斷裂[30],而細(xì)胞的程序性死亡過(guò)程與淀粉合成相關(guān)酶的活性直接相關(guān)。另外,本研究采用自交系B73為試驗(yàn)材料,由于B73已經(jīng)完成測(cè)序工作,使用B73作為試驗(yàn)材料有利于從分子生物學(xué)角度深入研究乙烯利與其他調(diào)節(jié)劑搭配使用對(duì)籽粒發(fā)育的影響,其對(duì)不同調(diào)節(jié)劑的響應(yīng)與雜交種是否完全一致,還不是特別清楚。后續(xù)試驗(yàn)將在探索乙烯利以及其他調(diào)節(jié)劑搭配使用對(duì)B73籽粒發(fā)育分子機(jī)制的探索以及對(duì)雜交種的影響方面展開(kāi)工作。
乙烯利處理之后,B73玉米籽粒灌漿過(guò)程、胚乳細(xì)胞數(shù)目以及面積、淀粉粒徑分布、淀粉粒的大小等都受到顯著影響。乙烯利在拔節(jié)期噴施之后并在吐絲期噴施一定濃度的6-BA可以促進(jìn)胚乳細(xì)胞的分裂以及淀粉粒的積累,進(jìn)而增加庫(kù)容,增加灌漿速率與粒質(zhì)量。在乙烯利處理之后再施用1-MCP處理玉米,對(duì)細(xì)胞數(shù)目的變化與單獨(dú)用乙烯利處理差異不顯著,但是可以在一定程度上增加細(xì)胞的面積以及淀粉粒的數(shù)目,因而也表現(xiàn)出粒質(zhì)量與乙烯利處理組相比顯著提高的情況。在乙烯利處理之后吐絲期用ABA處理的玉米籽粒在灌漿前期表現(xiàn)出與乙烯利處理組的顯著差異,但是并沒(méi)有顯著影響籽粒的干質(zhì)量以及庫(kù)容大小。