萘乙酸和邻氨甲酰苯甲酸对玉米花后养分吸收及转运的影响
吐丝,生长素,1材料与方法,1田间试验,2温室盆栽试验,3统计分析,2结果与分析,1适宜萘乙酸(NAA)喷施浓度筛选,2生长调节剂和源库关系对玉米花后干物质积累的影响,3生长调节剂和源库关系对玉米花后氮素积
王志远,罗 裳,韩永亮,栗 晗,赵婷婷,杨 兰*(1 湖南农业大学资源环境学院,湖南长沙 410128;2 土肥高效利用国家工程研究中心,湖南长沙 410128)
在国际粮食供应处于相对脆弱的大背景下,玉米作为重要的主粮、饲料、经济及生物能源作物,玉米产量的提高对于保障中国粮食安全意义重大。玉米秸秆富含大量膳食纤维,是重要的生物质资源,在饲料及能源生产等领域具有重要作用[1]。我国玉米粮食产量逐年增加,而优质饲草供应能力不足[2],对于粮饲兼用型玉米来说,秸秆产量和籽粒产量同等重要[3]。利用植物生长调节剂提高玉米生物产量,可为实现不同玉米生产目的提供技术手段。
在植物的生长进程中,衰老是一个组织、细胞、器官和生物体的程序性死亡过程,是植物生长发育的最后一个阶段[4-5]。叶片适时启动衰老对玉米最终产量的形成至关重要[6]。随着叶片衰老,叶片中细胞膜的结构和功能完整性趋于衰退,导致膜脂代谢加速[7],叶内其他物质如脂类、核酸、淀粉等物质的含量也在下降。植物叶片的衰老受到一系列内部因素(如内源激素、自由基、源库关系)的调控,并受环境因素(如温度、水分、营养等)的影响和诱导[8]。有研究表明,生长素具有推迟叶片衰老脱落,促进果实发育,延迟果实成熟等作用[9-11]。作为一种小分子物质,生长素在植物体内普遍存在,可被自由转运[12]。由于吲哚乙酸性质不稳定,易在体内被分解[13],于是人工合成了吲哚丁酸、2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)、萘乙酸(NAA)等具有与生长素相似功能的植物生长调节剂[14]。
植物衰老受源库关系调节,而源库关系受外界环境影响,在不断变化[15]。随源库关系改变,植物体内营养物质发生转移,产量及养分分配亦受到较大影响[16-17]。有研究表明,花和果实对营养物质的竞争是叶片衰老的主要原因[18]。在叶片衰老过程中,叶片中活跃的营养物质会转移到籽粒中[19],促进籽粒成熟,同时在植物内部激素和多种酶的调控下,分解叶片中可再利用的物质运输到籽粒,进一步加速叶片衰老与籽粒成熟,这也体现了植物内部物质运输从源到库的机制。萘乙酸(NAA)作为与生长素功能相似的植物生长调节剂,可能通过改变源库关系,影响营养元素的吸收与转移。
本研究选取粮饲兼用型玉米品种郑单958作为试验材料,在田间条件下筛选适合玉米花后叶片喷施的生长调节剂浓度进行盆栽试验,在吐丝期对玉米叶片进行萘乙酸(NAA)和生长素抑制剂(萘基邻氨甲酰苯甲酸,NPA)处理,通过正常授粉和阻止授粉改变源库关系,测定花后各个时期玉米不同部位的生物量及氮、磷、钾、微量元素含量 ......
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