干旱对夏玉米籽粒充实和生理特性的影响及其外源亚精胺调控

摘要：

为明确干旱胁迫影响灌浆期籽粒充实的生理机制,以及喷施外源亚精胺(Spd)缓解干旱胁迫的作用效果,本研究以强抗旱性玉米品种郑单958和弱抗旱性玉米品种蠡玉16为材料,利用具有遮雨棚的隔离池严格控制土壤水分条件,设置吐丝期土壤干旱胁迫和外源Spd喷施组合试验,分析外源Spd对干旱胁迫下玉米叶片抗氧化物酶活性、叶绿素荧光参数、灌浆期籽粒内源激素含量和籽粒充实的影响.结果表明,干旱胁迫显著降低了两品种穗位叶PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)和PSⅡ潜在活性(Fv/Fo),使丙二醛(MDA)积累量增加了 16.95％～23.16％,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性降低了 11.93％～26.69％.同时,干旱胁迫下籽粒中Spd和脱落酸(ABA)含量显著提高15.79％～22.28％,玉米素和玉米素核苷(Z+ZR)和吲哚乙酸(IAA)含量降低10.39％～13.30％,最终影响灌浆期籽粒充实,造成蠡玉16和郑单958的粒重分别降低36.33和24.03 mg.喷施外源Spd可缓解干旱对穗位叶Fv/Fm和Fv/Fo的影响,有助于弱化干旱对细胞膜的氧化损伤,提高灌浆期粒重5.60～11.74,蠡玉16和郑单958的最终粒重分别提高了 11.74和9.11 mg,但外源Spd对籽粒中内源激素含量的影响不显著.此外,干旱胁迫下强抗旱性品种郑单958具有较高的Fv/Fm、Fv/Fo和抗氧化物酶活性,以及较低的MDA积累,而喷施外源Spd对弱抗旱性品种蠡玉16具有更强的调控效应,建议在生产中应用外源Spd时,应结合品种的抗旱特性选择合适的喷施时间以利于籽粒灌浆和产量形成.本研究为玉米抗旱栽培提供了理论依据和技术支持.

关键词：玉米、干旱、籽粒充实、亚精胺

所属期刊栏目：36

分类号：S513;S601;S143.1

资助基金：河南省农业科学院优秀青年科技基金2022YQ21

在线出版日期：2023-02-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2501-2509