干旱脅迫對玉米胚乳淀粉粒發(fā)育與植株磷轉(zhuǎn)移特征的影響.pdf

1、玉米的產(chǎn)量主要取決于籽粒淀粉含量，而淀粉的合成受AGPase限速調(diào)控，AGPase活性又受無機磷(Pi)抑制，無機磷(Pi)是植物體內(nèi)磷的主要運輸形式，其吸收和轉(zhuǎn)運由位于細(xì)胞質(zhì)膜上的磷轉(zhuǎn)運蛋白介導(dǎo)。磷轉(zhuǎn)運蛋白基因的表達(dá)與土壤養(yǎng)分、水分、pH值和溫度等環(huán)境條件密切相關(guān)。干旱是導(dǎo)致我國玉米產(chǎn)量波動的主要原因，解決干旱對玉米生產(chǎn)的影響是當(dāng)務(wù)之急。但干旱脅迫下玉米籽粒淀粉發(fā)育與磷循環(huán)的關(guān)系機制尚不清楚。本項目擬設(shè)計不同的干旱脅迫處理，重點研究籽

2、粒發(fā)育不同階段胚乳淀粉粒的發(fā)育特點、結(jié)構(gòu)及粒度分布特征，以及磷在玉米植株體內(nèi)的轉(zhuǎn)移特征;旨在探明干旱脅迫下玉米籽粒胚乳淀粉形成的生理生化機制，為玉米高產(chǎn)高效栽培提供理論依據(jù)和技術(shù)途徑。主要研究結(jié)果如下:
　　1.玉米胚乳的淀粉粒度分布及其對干旱脅迫的響應(yīng)
　　干旱脅迫能夠延遲玉米籽粒形態(tài)建成，主要表現(xiàn)在內(nèi)、外珠被組織解體和胚乳淀粉粒積累的速度減緩。至授粉后7d，干旱脅迫處理的玉米籽粒外珠被仍未退化消失，果皮、內(nèi)珠被和胚乳細(xì)胞

3、間的界限模糊;而此時，正常供水處理的籽粒外珠被已退化消失，果皮、內(nèi)珠被和胚乳細(xì)胞間出現(xiàn)清晰界限。授粉后11d，兩處理的胚乳細(xì)胞壁明顯變薄，細(xì)胞內(nèi)容物顯著增多，大大小小的淀粉粒已明顯可見，但在正常供水處理條件下，淀粉粒明顯大且多。授粉后15d，糊粉層以內(nèi)的胚乳細(xì)胞中出現(xiàn)大量淀粉粒，與授粉后11d時相比，淀粉粒的體積和數(shù)量明顯增加。
　　干旱脅迫抑制了玉米籽粒淀粉粒的發(fā)育，降低了籽粒淀粉的積累量。在干旱脅迫處理下，淀粉粒的表面積、數(shù)目

4、和體積分布均呈單峰曲線，而正常供水處理條件下，淀粉粒數(shù)目呈單峰曲線分布，表面積和體積呈雙峰曲線分布。干旱脅迫可降低A型但增加B型淀粉粒的表面積、數(shù)目和體積百分比。
　　2.干旱脅迫下玉米植株體內(nèi)磷轉(zhuǎn)移規(guī)律
　　干旱脅迫顯著影響玉米株高、莖粗及葉面積，玉米的株高、莖粗和葉面積較正常條件下分別降低5.37％、26.14％和7.66％，其各器官的干重、磷含量和磷轉(zhuǎn)移較正常條件下均降低;干旱脅迫10d后玉米整株干重是正常條件下的87