靜莉麗，彭 廷，趙亞帆，趙帥兵，王童童，李 源，程 遠(yuǎn)，杜彥修，張 靜，孫紅正，趙全志

(河南糧食作物協(xié)同創(chuàng)新中心，河南省水稻生物學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，水稻河南省工程實(shí)驗(yàn)室，河南農(nóng)業(yè)大學(xué) 農(nóng)學(xué)院，河南 鄭州 450046)

大穗型水稻品種弱勢籽粒灌漿充實(shí)度差是制約其產(chǎn)量和品質(zhì)進(jìn)一步提高的瓶頸[1]。水稻籽粒灌漿是受多種因素調(diào)控的復(fù)雜有序的生化過程。已有研究證明，水稻籽粒灌漿過程中差異表達(dá)的miRNA通過調(diào)控其靶基因在灌漿充實(shí)中發(fā)揮重要作用[2]，其中miR167和miR1432分別通過調(diào)節(jié)其下游靶基因OsARF12和OsACOT的表達(dá)，進(jìn)而負(fù)調(diào)控水稻籽粒的灌漿充實(shí)[3-4]。Zhang等[5-6]研究發(fā)現(xiàn)，類萌發(fā)素蛋白(GLP)和14-3-3蛋白是弱勢籽粒灌漿啟動的關(guān)鍵信號蛋白，灌漿早期弱勢籽粒中GLP蛋白的表達(dá)豐度低、14-3-3蛋白的冗余是造成弱勢籽粒灌漿差的主要原因，在胚乳中特異性低表達(dá)14-3-3蛋白家族成員GF14f可顯著增加籽粒的粒長和粒質(zhì)量。在籽粒灌漿過程中，蔗糖到淀粉的復(fù)雜合成途徑受到多種酶的調(diào)控[7-9]，這些蔗糖-淀粉代謝關(guān)鍵酶活性及基因表達(dá)量低是限制弱勢籽粒灌漿的重要原因[10-11]，研究表明，通過灌漿期外源涂抹R18顯著增強(qiáng)水稻弱勢籽粒蔗糖-淀粉代謝關(guān)鍵酶的活性，提高弱勢籽粒千粒質(zhì)量及結(jié)實(shí)率，促進(jìn)弱勢籽粒灌漿[12]。大穗型水稻強(qiáng)弱勢籽粒內(nèi)各激素含量與其灌漿速率密切相關(guān)[13-14]，籽粒中低的玉米素和玉米素核苷和吲哚乙酸含量是弱勢籽粒胚乳細(xì)胞數(shù)量少、灌漿慢、粒質(zhì)量低的主要原因[15-16]，外源施加低濃度生長素可增強(qiáng)淀粉酶活性，促進(jìn)同化物的運(yùn)輸，而高濃度可增加弱勢籽粒實(shí)粒數(shù)[17]。

灌漿充實(shí)調(diào)節(jié)劑因其用量少、效果好等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于改善水稻籽粒品質(zhì)和產(chǎn)量上[18-20]。研究表明，噴施灌漿充實(shí)調(diào)節(jié)劑通過提高水稻弱勢籽粒的灌漿起始勢、最大及平均灌漿速率，進(jìn)而提高弱勢籽粒的千粒質(zhì)量，且蔗糖-淀粉代謝關(guān)鍵酶基因的表達(dá)量顯著增加[21]。目前，市場已有多種灌漿充實(shí)調(diào)節(jié)劑，但各灌漿充實(shí)調(diào)節(jié)劑效果如何，其調(diào)節(jié)水稻籽粒灌漿充實(shí)，尤其是弱勢籽粒灌漿充實(shí)的生理和分子機(jī)制尚無相關(guān)報(bào)道。

本研究通過探究市售灌漿充實(shí)調(diào)節(jié)劑對大穗型水稻產(chǎn)量及其構(gòu)成因素、強(qiáng)弱勢籽粒灌漿動態(tài)、籽粒灌漿充實(shí)相關(guān)miRNA及其靶基因的表達(dá)量、激素含量、編碼灌漿充實(shí)相關(guān)蛋白基因及蔗糖-淀粉代謝關(guān)鍵酶基因表達(dá)量等方面的影響，旨在明確市售灌漿充實(shí)調(diào)節(jié)劑對大穗型水稻品種灌漿充實(shí)的調(diào)節(jié)作用，提升大穗型水稻的產(chǎn)量和品質(zhì)。

1 材料和方法

1.1 試驗(yàn)材料

供試材料為大穗型雜交稻品種交源優(yōu)216(由上海交通大學(xué)張大兵教授提供)；供試灌漿充實(shí)調(diào)節(jié)劑為禾立豐(由鄭州鄭氏化工產(chǎn)品有限公司提供)和新美洲星(由安徽神農(nóng)農(nóng)業(yè)技術(shù)開發(fā)有限公司提供)。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)于2020年5月在河南農(nóng)業(yè)大學(xué)原陽科教園區(qū)開展。采用大田試驗(yàn)，隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，各小區(qū)面積均為40 m2。采用機(jī)插秧專用秧盤育秧，株距14 cm，行距30 cm。設(shè)置抽穗開花期噴施2種灌漿充實(shí)調(diào)節(jié)劑處理，禾立豐噴施量為0.9 L/hm2，新美洲星噴施量為1.0 L/hm2，分別記作T1和T2；以噴施清水為對照(CK)。于抽穗期對各處理選擇同一天抽穗開花、生長狀態(tài)一致的穗子進(jìn)行紅繩標(biāo)記，每小區(qū)標(biāo)記500穗。其他管理同一般高產(chǎn)田。

1.3 測定項(xiàng)目及方法

1.3.1 強(qiáng)弱勢籽粒粒質(zhì)量變化動態(tài)及灌漿速率的測定 分別于花后5，10，15，21，27，35，42 d在各小區(qū)中選取紅繩標(biāo)記的代表性穗子10個，參照Peng等[22]的方法分強(qiáng)弱勢籽粒，105 ℃殺青0.5 h，80 ℃烘干至恒質(zhì)量，計(jì)算強(qiáng)弱勢籽粒千粒質(zhì)量。參照朱慶森等[23]的方法，以Richards方程擬合強(qiáng)弱勢籽粒的灌漿過程，并對各處理水稻強(qiáng)弱勢籽粒灌漿進(jìn)行分析。

Richards方程：W=A(1+Be-k t)- 1 / N

式中，W為各時(shí)期生長量，即千粒質(zhì)量(g)；t為花后天數(shù)(d)；A為生長終值量(g)；B、k、N為方程參數(shù)。

根據(jù)Richards方程推導(dǎo)出下列灌漿特征參數(shù)：灌漿起始勢R0= k/N；平均灌漿速率V=Ak/(2(N+2))；活躍灌漿期AGP= 2(N+2)/k；將灌漿速率為最大時(shí)的日期tmax=(lnB-lnN)/k代入kW(1-(W/A)N)/N中求出最大灌漿速率Vmax。

1.3.2 miRNA和相關(guān)基因的相對表達(dá)量測定

1.3.2.1 水稻籽?？俁NA的提取 分別于花后6，12，21 d選取對照、禾立豐和新美洲星處理的弱勢籽粒，立即置于液氮中，隨后保存于-80 ℃低溫冰箱。將去除穎殼的強(qiáng)弱勢籽粒樣品置于裝有液氮的研缽中充分研磨至粉末狀，使用RNA提取試劑盒(TransGen Biotech ET121 Transzol Plant)進(jìn)行籽粒RNA提取。

1.3.2.2 反轉(zhuǎn)錄 使用反轉(zhuǎn)錄試劑盒(TIANGEN FastKing RT Kit with gDNase：KR116)將模板RNA反轉(zhuǎn)錄為cDNA。采用Stem-loop qRT-PCR中的方法對需測定miRNA表達(dá)量的RNA進(jìn)行反轉(zhuǎn)錄，其中所用引物為 miRNA 特異反向引物和內(nèi)參反向引物(Stem-loop_U)，引物序列見表1；用于其他基因反轉(zhuǎn)錄的引物為試劑盒中的FQ-RT PrimerMix。根據(jù)RNA的濃度進(jìn)行稀釋后反轉(zhuǎn)錄，最終體系為20 μL。

表1 引物序列Tab.1 Primer sequence

1.3.2.3 熒光定量PCR 使用熒光定量PCR試劑盒(Vazyme ChamQ Universal SYBR qPCR Master Mix Q711-02/03)進(jìn)行熒光定量PCR。將cDNA按照1∶20稀釋，20 μL反應(yīng)體系：10 μL 2×ChamQ Universal SYBR qPCR Master Mix，1 μL正向引物，1 μL反向引物和3 μL RNase-Free ddH2O，5 μL模板cDNA；以β-actin為內(nèi)參基因，引物序列詳見表1。miRNA 定量采用 Stem-loop 方法進(jìn)行，所用引物為miRNA 正向引物與通用反向引物(Stem-loop_U)；其他基因定量引物為該基因?qū)?yīng)的正向和反向引物。反應(yīng)程序：95 ℃預(yù)變性5 min；95 ℃變性30 s，60 ℃退火30 s，72 ℃延伸30 s，40個循環(huán)。實(shí)時(shí)熒光定量PCR在CFX 96 Real Time System上進(jìn)行，所有樣品均設(shè)置 3次重復(fù)，相對表達(dá)量用2-ΔΔCt方法計(jì)算。

1.3.3 籽粒激素含量測定 設(shè)置RIGOL L3000高效液相色譜儀波長為254 nm，色譜柱為RIGOL C18反相色譜柱(250 mm×4.6 mm，5 μm)，柱溫30 ℃，流速0.8 mL/min，進(jìn)樣體積10 μL，1%乙酸水溶液與甲醇(流動相)的體積比為 6∶4。稱取約0.15 g籽粒，經(jīng)前處理后，取適量溶液用針頭式過濾器過濾于帶有內(nèi)襯管的樣品瓶內(nèi)，進(jìn)行籽粒中吲哚乙酸(IAA)和玉米素+玉米素核苷(Z+ZR)含量的測定。精確稱取IAA、ZA和ZR標(biāo)準(zhǔn)品，分別用甲醇溶解配制1 mg/mL的貯備液，逐級稀釋配制出6個不同質(zhì)量濃度(0.01～2.00 μg/mL)的標(biāo)準(zhǔn)溶液，按上述色譜條件依次檢測各標(biāo)準(zhǔn)溶液的峰面積，以峰面積為縱坐標(biāo)，質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算得到籽粒中IAA和Z+ZR的含量。

1.3.4 考種及測產(chǎn) 于成熟期在每小區(qū)隨機(jī)選取具有平均有效穗數(shù)的5株稻株，放在室內(nèi)自然風(fēng)干?？挤N內(nèi)容包括強(qiáng)弱勢籽粒千粒質(zhì)量、穗數(shù)、結(jié)實(shí)率、穗粒數(shù)。另每小區(qū)隨機(jī)選取3 m2用于測產(chǎn)，3次重復(fù)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

所有試驗(yàn)數(shù)據(jù)均采用Excel 2016和IBM SPSS Statistics 25.0進(jìn)行整理及分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 灌漿充實(shí)調(diào)節(jié)劑對水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素和產(chǎn)量的影響

由表2可知，T1和T2處理的產(chǎn)量分別比對照高0.56，0.51 t/hm2，分別顯著增產(chǎn)5.03%,4.58%(P<0.05)。分析產(chǎn)量構(gòu)成因素可知，T1和T2處理的結(jié)實(shí)率分別比對照顯著高6.96,4.06百分點(diǎn)(P<0.05)；T1處理的強(qiáng)勢籽粒千粒質(zhì)量比對照高出1.50%，而T2處理的強(qiáng)勢籽粒千粒質(zhì)量比對照降低1.20%，但差異均未達(dá)到顯著水平；T1和T2處理的弱勢籽粒千粒質(zhì)量分別比對照顯著高出16.07%，15.89%(P<0.05)。

表2 灌漿充實(shí)調(diào)節(jié)劑對水稻產(chǎn)量構(gòu)成因素和產(chǎn)量的影響Tab.2 Effects of the grain filling regulators on rice yield components and yield

2.2 灌漿充實(shí)調(diào)節(jié)劑對水稻強(qiáng)弱勢籽粒灌漿動態(tài)的影響

由圖1可知，各處理強(qiáng)勢籽粒千粒質(zhì)量快速增加，隨后逐漸趨于穩(wěn)定，T1和T2處理基本在花后15 d達(dá)到最大值，均比對照先達(dá)到最大值?；ê? d T2處理的強(qiáng)勢籽粒千粒質(zhì)量比對照顯著高17.58%(P<0.05)。T1和T2處理強(qiáng)勢籽粒的最大灌漿速率分別比對照顯著高105.77%，97.60%(P<0.05)。弱勢籽粒千粒質(zhì)量隨籽粒灌漿進(jìn)程基本呈逐漸增加的變化趨勢，在花后42 d T1和T2處理的弱勢籽粒千粒質(zhì)量分別比對照高2.05，1.75 g，分別顯著增加了12.76%,10.92%(P<0.05)。隨著籽粒灌漿進(jìn)程，弱勢籽粒灌漿速率呈現(xiàn)先上升后下降的趨勢。

圖1 灌漿充實(shí)調(diào)節(jié)劑對水稻強(qiáng)、弱勢籽粒千粒質(zhì)量及灌漿速率的影響Fig.1 The effects of the grain filling regulators on the 1000-grain weight and the grain filling rate of superior and inferior spikelets of rice

由表3可知，T1和T2處理顯著提高了弱勢籽粒的灌漿起始勢；T1處理的弱勢籽粒最大灌漿速率和平均灌漿速率均高于T2處理，且2個處理均顯著高于對照(P<0.05)；T1和T2處理顯著縮短了弱勢籽?；钴S灌漿期(P<0.05)，表現(xiàn)為T1、T2、CK依次延長。

表3 灌漿充實(shí)調(diào)節(jié)劑處理下水稻弱勢籽粒灌漿過程的Richards方程特征參數(shù)Tab.3 Grain-filling Richards equation parameters for inferior spikelets of rice under the grain filling regulators

2.3 灌漿充實(shí)調(diào)節(jié)劑對水稻弱勢籽粒中miRNA及其靶基因相對表達(dá)量的影響

由圖2可知，T1處理顯著抑制花后6 d弱勢籽粒中miR167a-c、miR167d-j和miR1432的表達(dá)，分別比對照下調(diào)46.65%，44.28%和74.89%，顯著促進(jìn)靶基因OsARF12和OsACOT的表達(dá)(P<0.05)，分別比對照上調(diào)51.85%，45.39%；T1處理顯著抑制花后12 d弱勢籽粒中miR167a-c的表達(dá)，比對照顯著下調(diào)46.12%(P<0.05)；T1處理顯著抑制花后21 d弱勢籽粒中miR167a-c、miR167d-j、miR1432的表達(dá)，分別比對照顯著下調(diào)36.15%，49.50%，62.85%(P<0.05)，促進(jìn)miR1432靶基因OsACOT的表達(dá)。T2處理顯著抑制花后6 d弱勢籽粒中miR167a-c、miR167d-j、miR1432的表達(dá)，分別比對照顯著下調(diào)30.66%，46.89%，49.12%(P<0.05)，促進(jìn)其靶基因OsARF12、OsACOT的表達(dá)，且OsACOT上調(diào)顯著，比對照顯著上調(diào)56.33%(P<0.05)；T2處理抑制花后12 d弱勢籽粒中miR167a-c的表達(dá)，促進(jìn)miR167a-c靶基因OsARF12的表達(dá)；T2處理抑制花后21 d弱勢籽粒中miR167a-c、miR167d-j和miR1432的表達(dá)，且miR167a-c和miR1432下調(diào)顯著，分別比對照下調(diào)25.59%，46.33%，顯著促進(jìn)miR1432靶基因OsACOT的表達(dá)(P<0.05)，比對照上調(diào)65.11%。

不同字母代表同一開花后時(shí)間不同處理間的差異顯著(P<0.05)。圖3—5同。The different letters represent the significant difference among different treatments in the same days after flowering(P<0.05).The same as Fig.3—5.

2.4 灌漿充實(shí)調(diào)節(jié)劑對水稻弱勢籽粒灌漿啟動關(guān)鍵信號蛋白基因表達(dá)量的影響

由圖3可知，T1處理弱勢籽粒中OsGLP3的表達(dá)量在花后6，21 d顯著上調(diào)，分別比對照顯著上調(diào)了26.94%，70.46%(P<0.05)；OsGF14f和OsGF14b的表達(dá)量在花后12 d與對照相比顯著下調(diào)了19.54%，30.48%(P<0.05)。T2處理弱勢籽粒中OsGLP3的表達(dá)量在花后6，12，21 d顯著上調(diào)(P<0.05)，分別比對照上調(diào)了175.69%，14.91%，98.71%；OsGF14b的表達(dá)量在花后6，12 d顯著下調(diào)，分別比對照下調(diào)了45.22%，23.82%(P<0.05)；OsGF14f的表達(dá)量在花后12 d與對照相比顯著下調(diào)了11.88%(P<0.05)。

圖3 灌漿充實(shí)調(diào)節(jié)劑對水稻弱勢籽粒灌漿啟動關(guān)鍵信號蛋白基因表達(dá)量的影響Fig.3 Effects of the grain filling regulators on the gene expression level of key signal proteins of filling initiation in inferior spikelets of rice

2.5 灌漿充實(shí)調(diào)節(jié)劑對水稻弱勢籽粒中蔗糖-淀粉代謝關(guān)鍵酶基因表達(dá)量的影響

由圖4可知，T1處理顯著提高了花后6，12 d弱勢籽粒中OsSUS3和OsGBSSⅠ的表達(dá)量，OsSUS3的表達(dá)量分別比對照顯著上調(diào)了619.92%,45.40%(P<0.05)，OsGBSSⅠ的表達(dá)量分別比對照顯著上調(diào)了818.28%,27.18%(P<0.05)；OsAGPS2的表達(dá)量在花后6，12，21 d上調(diào)，其中在花后6 d比對照顯著上調(diào)了87.08%(P<0.05)。T2處理顯著提高了花后6，12，21 d弱勢籽粒中OsAGPS2和OsGBSSⅠ的表達(dá)量，OsAGPS2的表達(dá)量分別比對照顯著上調(diào)了256.04%，27.20%，473.08%(P<0.05)，OsGBSSⅠ的表達(dá)量分別比對照顯著上調(diào)了133.39%，14.36%，567.16%(P<0.05)；OsSUS3在花后6，12 d上調(diào)，且在花后6 d比對照顯著上調(diào)了1 565.51%(P<0.05)。

圖4 灌漿充實(shí)調(diào)節(jié)劑對水稻弱勢籽粒中蔗糖-淀粉代謝關(guān)鍵酶基因表達(dá)量的影響Fig.4 Effects of the grain filling regulators on the gene expression level of key enzymes of sucrose-starch metabolism in inferior spikelets of rice

2.6 灌漿充實(shí)調(diào)節(jié)劑對水稻弱勢籽粒中IAA和Z+ZR含量的影響

由圖5可知，T1和T2處理顯著提高花后9，21 d弱勢籽粒中Z+ZR含量(P<0.05)，增加的幅度分別為29.55%和7.47%，4.34%和26.54%。T1和T2處理IAA含量在花后9，15，21 d均顯著高于對照(P<0.05)，增加幅度分別為126.19%和222.20%，9.70%和1.90%，34.62%和101.19%。

圖5 灌漿充實(shí)調(diào)節(jié)劑對水稻弱勢籽粒中Z+ZR和IAA含量的影響Fig.5 Effects of the grain filling regulators on the contents of Z+ZR and IAA in inferior spikelets of rice

2.7 相關(guān)性分析

由圖6可知，弱勢籽粒的灌漿速率與其中的miR1432(R2=0.463 2，P<0.01)和OsGF14f(R2=0.157 2，P<0.05)表達(dá)量呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系，而與其中的IAA含量(R2=0.268 1，P<0.05)呈顯著正相關(guān)關(guān)系。

圖6 水稻弱勢籽粒灌漿速率與miR1432、OsGF14f表達(dá)量及IAA含量的相關(guān)性Fig.6 Correlation between the filling rate and the expressions of miR1432，OsGF14f，and the content of IAA in inferior spikelets of rice

3 結(jié)論與討論

miRNA是一類長度為18～24個堿基的非編碼小RNA[24]，已有研究證明，水稻籽粒灌漿過程中差異表達(dá)的miRNA通過調(diào)控其靶基因在灌漿充實(shí)中發(fā)揮重要作用。Peng等[3]采用 STTM 技術(shù)在水稻中低表達(dá) miR167，其下游靶基因OsARFs的表達(dá)量顯著上調(diào)，轉(zhuǎn)基因水稻籽粒的粒長、粒寬和粒質(zhì)量分別增加6.94%，6.46%和26.31%。Zhao等[4]研究結(jié)果表明，miR1432負(fù)調(diào)控靶基因OsACOT，低表達(dá) miR1432和過量表達(dá)抗 miR1432 切割版本靶基因OXmACOT，轉(zhuǎn)基因植株籽粒的千粒質(zhì)量分別增加18.88%～20.28%和38.92%～46.70%，粒長分別增加8.03%～10.54%和15.87%～19.24%，粒寬分別增加4.76%～6.72%和6.89%～7.30%。本研究發(fā)現(xiàn)，禾立豐和新美洲星處理顯著提高大穗型水稻交源優(yōu)216弱勢籽粒的千粒質(zhì)量和結(jié)實(shí)率，抑制花后6 d弱勢籽粒中miR167a-c、miR167d-j和花后6，21 d弱勢籽粒中miR1432的表達(dá)，促進(jìn)其靶基因OsARF12和OsACOT的表達(dá)，且相關(guān)分析結(jié)果表明，弱勢籽粒的灌漿速率與miR1432的表達(dá)量呈極顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。因此，灌漿充實(shí)調(diào)節(jié)劑禾立豐和新美洲星可能通過抑制灌漿前中期弱勢籽粒中miR167、miR1432的表達(dá)，進(jìn)而調(diào)節(jié)灌漿充實(shí)，增加弱勢籽粒千粒質(zhì)量和結(jié)實(shí)率。

弱勢籽粒胚乳細(xì)胞分裂停滯與灌漿早期低豐度表達(dá)的GLP有關(guān)[6]，本研究發(fā)現(xiàn)，禾立豐和新美洲星處理顯著促進(jìn)花后6 d弱勢籽粒中編碼GLP基因OsGLP3的表達(dá)。You等[25]去除穗頂部的強(qiáng)勢籽粒后，發(fā)現(xiàn)弱勢籽粒中14-3-3蛋白表達(dá)量顯著下調(diào)，進(jìn)而提高弱勢籽粒的千粒質(zhì)量和結(jié)實(shí)率。張志興等[5，26]通過構(gòu)建胚乳特異性轉(zhuǎn)基因水稻植株發(fā)現(xiàn)，在灌漿期特異減少胚乳中14-3-3蛋白亞型GF14f的表達(dá)，顯著促進(jìn)弱勢籽粒灌漿；灌漿期分別噴施外源植物激素(ABA、IAA、GA、ZT和BR)后發(fā)現(xiàn)，籽粒中14-3-3蛋白家族成員GF14b上調(diào)表達(dá)，而GF14b通過蛋白互作的形式負(fù)調(diào)控淀粉合成代謝相關(guān)基因的表達(dá)。本研究發(fā)現(xiàn)，禾立豐和新美洲星處理顯著抑制花后12 d弱勢籽粒中編碼14-3-3蛋白的基因OsGF14b和OsGF14f的表達(dá)，且相關(guān)分析結(jié)果表明，弱勢籽粒的灌漿速率與籽粒中OsGF14f的表達(dá)量呈顯著負(fù)相關(guān)關(guān)系。因此，灌漿充實(shí)調(diào)節(jié)劑禾立豐和新美洲星可能通過促進(jìn)GLP蛋白、抑制14-3-3蛋白的表達(dá)，進(jìn)而提高弱勢籽粒灌漿起始勢，促進(jìn)大穗型水稻弱勢籽粒的灌漿充實(shí)。

已有研究證明，水稻籽粒中蔗糖合成酶(SuSase)、腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)和淀粉合成酶(StSase)等的活性與灌漿速率呈極顯著正相關(guān)關(guān)系[27]，較高水平的IAA和Z+ZR含量可能促進(jìn)維持灌漿進(jìn)程，促進(jìn)弱勢籽粒灌漿充實(shí)[13，28]。本研究發(fā)現(xiàn)，禾立豐和新美洲星處理促進(jìn)花后6，12 d弱勢籽粒中蔗糖-淀粉代謝關(guān)鍵酶基因OsSUS3、OsAGPS2和OsGBSSⅠ的表達(dá)，顯著提高弱勢籽粒花后9，21 d的Z+ZR含量，花后9，15，21 d的IAA含量，且相關(guān)分析結(jié)果表明，弱勢籽粒的灌漿速率與籽粒中IAA的含量呈顯著正相關(guān)關(guān)系。因此，灌漿充實(shí)調(diào)節(jié)劑禾立豐和新美洲星可能通過調(diào)節(jié)灌漿前中期弱勢籽粒蔗糖-淀粉代謝關(guān)鍵酶基因和內(nèi)源激素的含量，進(jìn)而提高弱勢籽粒的灌漿速率和粒質(zhì)量。

綜上，禾立豐和新美洲星這2種灌漿調(diào)節(jié)劑可能是通過調(diào)節(jié)灌漿前中期灌漿充實(shí)相關(guān)miRNA及靶基因、編碼灌漿充實(shí)相關(guān)蛋白和蔗糖-淀粉代謝關(guān)鍵酶基因表達(dá)量，提高激素IAA和Z+ZR含量，促進(jìn)弱勢籽粒灌漿充實(shí)，增加水稻產(chǎn)量。