水稻分蘗芽萌發(fā)與休眠相互轉(zhuǎn)換的激素學(xué)機制.pdf

1、分蘗是水稻的重要農(nóng)藝性狀之一，調(diào)控分蘗發(fā)生是塑造高質(zhì)量水稻群體的一個重要手段。本研究采用水培、盆栽、大田等試驗方式，通過氮素、外源激素和去穗等處理，構(gòu)建了一系列水稻分蘗芽萌發(fā)與休眠相互轉(zhuǎn)換的材料，研究了分蘗節(jié)分蘗芽和伸長節(jié)分蘗芽萌發(fā)與休眠轉(zhuǎn)換過程中各種內(nèi)源激素含量和相關(guān)基因表達(dá)的變化，探討了外源激素對分蘗相關(guān)基因表達(dá)、內(nèi)源激素變化和分蘗芽萌發(fā)與休眠相互轉(zhuǎn)換的影響，分析了分蘗芽萌發(fā)與休眠轉(zhuǎn)換過程中相關(guān)基因表達(dá)與激素的關(guān)系，從分蘗芽的萌發(fā)→

2、休眠、休眠→萌發(fā)正反兩個方面深入研究了水稻分蘗芽萌發(fā)與休眠相互轉(zhuǎn)換的激素學(xué)機制。主要研究結(jié)果如下：
　　 (1)內(nèi)源CTK和IAA參與了對水稻分蘗芽萌發(fā)與休眠轉(zhuǎn)換的調(diào)控，其中CTK是直接因子，IAA是間接因子.總體來講，CTK促進(jìn)分蘗芽萌發(fā)，IAA抑制分蘗芽萌發(fā)，但水稻分蘗芽萌發(fā)與休眠的轉(zhuǎn)換不僅僅受到CTK和IAA絕對濃度的影響，而是受到IAA和CTK平衡的調(diào)控，當(dāng)IAA/CTK值升高時，分蘗芽由萌發(fā)向休眠轉(zhuǎn)換：當(dāng)IAA/CTK

3、值降低時，分蘗芽由休眠向萌發(fā)轉(zhuǎn)換。氮素、外源激素、去穗等農(nóng)藝措施對水稻分蘗芽萌發(fā)與休眠的影響主要通過調(diào)控CTK和IAA兩種內(nèi)源激素含量及其平衡實現(xiàn)。外源低濃度氮通過抑制CTK含量的提高進(jìn)而提高IAA/CTK值抑制分蘗芽萌發(fā)，而高濃度氮和6-BA通過提高CTK含量進(jìn)而降低IAA/CTK值促進(jìn)分蘗芽萌發(fā)；去穗通過提高CTK含量、降低IAA含量進(jìn)而降低IAA/CTK值促進(jìn)分蘗芽萌發(fā)；外源GA3和IAA通過提高IAA含量、降低CTK含量進(jìn)而提高

4、IAA/CTK值抑制分蘗芽萌發(fā)；而外源NAA通過降低CTK含量進(jìn)而提高IAA/CTK值抑制分蘗芽萌發(fā)。除CTK和IAA外，ABA也參與對水稻分蘗芽生長的調(diào)控，但在水稻分蘗芽萌發(fā)與休眠的轉(zhuǎn)換過程中未起主導(dǎo)作用。
　　 (2)IAA對水稻分蘗芽萌發(fā)與休眠的調(diào)控具有明顯的位置效應(yīng)，而且IAA的位置效應(yīng)與其極性運輸特性密切相關(guān)。分蘗期水稻基部節(jié)間不伸長，分蘗節(jié)各節(jié)密集在一處，地上部極性運輸較弱，向各葉位葉涂抹的IAA均能通過極性運輸運至

5、節(jié)部通過提高IAA含量、降低CTK含量進(jìn)而提高IAA/CTK值抑制分蘗節(jié)分蘗芽萌發(fā)，而根部施用的IAA則無法通過極性運輸運輸至節(jié)部位，所以根部施用IAA對分蘗節(jié)分蘗芽的萌發(fā)無抑制作用。齊穗后，水稻伸長節(jié)間伸長，伸長節(jié)彼此分開，地上部極性運輸較強。向伸長節(jié)分蘗芽上部葉或著生葉涂抹的IAA能夠通過極性運輸運至節(jié)部通過提高IAA含量、降低CTK含量進(jìn)而提高IAMCTK值抑制伸長節(jié)分蘗芽萌發(fā)，而向伸長節(jié)分蘗芽下部葉涂抹的IAA則無法通過極性運輸

6、運至節(jié)部，所以向伸長節(jié)分蘗芽下部葉涂抹IAA對伸長節(jié)分蘗芽的萌發(fā)無抑制作用。與IAA不同，CTK對水稻分蘗芽萌發(fā)與休眠的調(diào)控沒有明顯的位置效應(yīng)，向不同葉位葉和根部涂抹6-BA均能促進(jìn)分蘗芽的萌發(fā)．
　　 (3)調(diào)控水稻分蘗芽萌發(fā)與休眠的CTK在節(jié)部合成，然后運輸至芽，通過調(diào)控芽中OsTB1等基因表達(dá)來調(diào)控水稻分蘗芽生長；外界因素對分蘗芽萌發(fā)與休眠的影響主要通過調(diào)控節(jié)部位CTK的合成進(jìn)行；除CTK之外，外源IAA等調(diào)控措施還可能通