弱光脅迫對不同基因型玉米果穗生長發(fā)育的影響.pdf

1、本文以不耐蔭型玉米雜交種豫玉22(YY22)耐蔭型玉米雜交種鄭單958(ZD958)為材料，以盆栽方式研究了弱光脅迫對不同基因型玉米果穗生長發(fā)育的影響，結(jié)果表明:
　　1、弱光脅迫延緩了雌雄穗的生長發(fā)育。弱光脅迫使抽雄、吐絲和盛花期延遲，花期和雌雄間隔期延長。弱光脅迫下不耐蔭型玉米花粉量比對照顯著增加，耐蔭型玉米花粉量與對照差異較小;不耐蔭型玉米花粉表面網(wǎng)紋在弱光脅迫下變粗且間隙增大，花粉萌發(fā)孔及其附近嚴(yán)重畸形，有的明顯內(nèi)陷，花粉

2、內(nèi)淀粉粒數(shù)目明顯減少，營養(yǎng)供應(yīng)能力減弱，耐蔭型玉米在弱光脅迫下花粉表面網(wǎng)紋略有加粗或沒有變化，萌發(fā)孔略微凹陷且程度遠(yuǎn)低于不耐蔭型玉米，花粉中淀粉粒密度略有降低。遮光處理后，不耐蔭型玉米的花粉活力、花粉萌發(fā)率和萌發(fā)速率表現(xiàn)為下降，而耐蔭型玉米表現(xiàn)為上升?；ńz的生長速率及伸出苞葉數(shù)量在弱光脅迫下顯著下降，果穗上部花絲受到的影響最大，向下逐漸減弱。雌雄穗生長發(fā)育的延緩和受損造成雌雄間隔期的延長和授粉能力的降低。
　　2、弱光脅迫下玉米穗

3、部性狀發(fā)生顯著變化。弱光脅迫導(dǎo)致玉米的穗長、穗粗、穗行數(shù)、穗粒數(shù)下降，籽粒庫容的顯著降低。不耐蔭型玉米豫玉22先于耐蔭型玉米鄭單958出現(xiàn)穗長、穗粗和穗干重處理間的顯著差異。不同耐蔭型玉米在吐絲期即出現(xiàn)果穗變小的現(xiàn)象，頂部最為明顯且部分籽粒表現(xiàn)出停止發(fā)育的跡象;隨生育進(jìn)程，禿尖長明顯增加，禿尖度變大，恢復(fù)自然光照后10天，豫玉22禿尖長度變化較小，而鄭單958禿尖長度有所增加但仍明顯小于豫玉22。弱光脅迫下玉米籽粒敗育粒數(shù)顯著增多，籽粒

4、體積和干重顯著下降，導(dǎo)致玉米籽粒庫容降低，影響后期籽粒干物質(zhì)的積累能力，并最終導(dǎo)致減產(chǎn)。弱光脅迫對玉米籽粒性狀的影響在恢復(fù)自然光照后逐漸減小，表現(xiàn)為吐絲后10d至吐絲后15d處理間差異繼續(xù)增加而吐絲后15d至吐絲后20 d處理間差異逐漸減小，表明弱光對玉米籽粒建成產(chǎn)生了可逆和不可逆兩種損傷，恢復(fù)自然光照5d后，可逆損傷逐漸恢復(fù)，但頂部籽粒的不可逆損傷表現(xiàn)更強(qiáng)，且不耐蔭型玉米豫玉22受損程度明顯高于耐蔭型玉米鄭單958。豫玉22胚乳細(xì)胞中

5、淀粉粒密度顯著降低而鄭單958與對照差異較小。
　　3、弱光脅迫引起果穗內(nèi)源激素變化。弱光脅迫導(dǎo)致玉米果穗ABA和ZR含量的增加和GA含量的降低，耐蔭型玉米果穗IAA含量上升而不耐蔭型玉米表現(xiàn)下降，不耐蔭玉米豫玉22果穗ABA含量的增加幅度和GA的降低幅度均大于耐蔭型玉米鄭單958。不同耐蔭型玉米IAA、GA和ZR含量與ABA比值的變化與三種激素本身的變化趨勢相似。表明ZR含量的增加和GA含量的降低是不同耐蔭型玉米共有的弱光響應(yīng)機(jī)

6、制，IAA含量的降低和ABA含量的增高是玉米耐蔭性低的主要原因之一。
　　3、不耐蔭型玉米豫玉22頂部籽粒中可溶性糖和淀粉含量的降低幅度和蔗糖含量的增加幅度均大于耐蔭型玉米鄭單958。作為淀粉合成底物的蔗糖含量在不耐蔭型玉米豫玉22頂部籽粒中的大量積累和淀粉含量的大幅降低表明淀粉合成能力受到了嚴(yán)重影響，兩個(gè)基因型玉米中部籽粒在弱光脅迫下淀粉含量增加表明中部籽粒獲得更多的物質(zhì)供應(yīng)，弱光脅迫下頂部和中部籽粒全氮含量增加，果穗頂部籽粒C