多胺和乙烯對小麥弱勢籽粒灌漿的影響及其機理.pdf

1、小麥籽粒灌漿期是小麥產(chǎn)量和品質(zhì)形成的重要階段，而籽粒的灌漿狀況因其在穗上的著生位置不同而存在較大差異:強勢粒灌漿好，粒重高;而弱勢粒灌漿差，粒重低。多胺和乙烯是兩種重要的植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)，對植物的生長和發(fā)育具有重要的調(diào)控作用，且二者具有相同的生物合成前體—S-腺苷蛋氨酸(SAM)，它們的相互作用可能會顯著影響籽粒灌漿尤其是弱勢粒灌漿，進而影響產(chǎn)量。但關(guān)于多胺和乙烯對小麥品質(zhì)的影響及二者如何調(diào)控小麥弱勢籽粒灌漿，還缺乏研究。為此本研究選用

2、了兩個粒重不同的小麥品種為材料，在小麥開花后噴施不同的植物生長調(diào)節(jié)物質(zhì)，研究了外源多胺(Spd)和乙烯(Eth)對小麥籽粒品質(zhì)的影響。同時對小麥弱勢籽粒進行了轉(zhuǎn)錄組測序，探究小麥灌漿期間多胺和乙烯調(diào)控弱勢籽粒灌漿的分子機制，為更好地調(diào)控小麥籽粒灌漿、提高小麥產(chǎn)量并改善小麥品質(zhì)提供理論依據(jù)。研究結(jié)論如下:
　　1.以周麥22和西農(nóng)538為材料，開花后噴施外源亞精胺(Spd)、乙烯利，成熟收獲后分別測定了小麥強、弱勢粒粒重、籽粒中蛋白

3、組分含量、面粉加工品質(zhì)指標以及直鏈淀粉含量。結(jié)果表明:
　　(1)外源Spd能促進小麥強、弱勢粒灌漿，增加粒重，但促進作用有不同。Spd提高了弱勢粒粒重，強勢粒粒重雖有所增加，但未達到顯著水平。外源Eth顯著抑制強、弱籽粒灌漿，粒重降低。
　　(2)灌漿期噴施Spd有利于形成較好的籽粒品質(zhì)。Eth僅提高了籽粒中清蛋白和球蛋白含量，對其他各項指標均產(chǎn)生了不利影響，導致了小麥品質(zhì)變差。因此，可以通過化學調(diào)控途徑增加小麥籽粒中的S

4、pd濃度或降低Eth濃度，在一定程度上可以改善小麥品質(zhì)。
　　2.以周麥22為材料，開花后外源噴施Spd和乙烯利，并結(jié)合多胺抑制劑(MGBG)及乙烯抑制劑(CoCl2·6H2O)處理，以噴施清水作為對照，對處理后第12天的小麥弱勢粒進行了轉(zhuǎn)錄組測序分析。主要有以下結(jié)論:
　　(1) Spd通過提高籽粒內(nèi)的遺傳信息處理效率，促進核酸和蛋白質(zhì)等遺傳物質(zhì)合成來調(diào)控弱勢粒灌漿。而乙烯則表現(xiàn)出顯著的抑制作用。
　　(2) Spd