摘要
小麦是重要的禾谷类作物，了解籽粒发育和粒重形成过程中的复杂调控过程对于提高作物产量至关重要。植物激素作为信号物质，调节籽粒灌浆过程中酶活性和基因表达，通过改变源、库强度影响籽粒产量。为研究喷施植物生长调节剂对冬小麦籽粒灌浆过程的调控作用及其对粒重和产量的影响，本试验选用强筋小麦品种藁优2018,设置生长素（IAA）、细胞分裂素（6-BA）、赤霉素（GA3）、脱落酸（ABA）和乙烯利（ETH）5种植物生长调节剂喷施处理以及灌浆前期、灌浆中期和灌浆后期3个喷施时期处理，喷施浓度为10-5molL-1,喷施量为100mlm-2:研究了不同喷施时期下不同植物生长调节剂对于冬小麦成熟期粒重的影响;考察了不同喷施时期下不同植物生长调节剂对于冬小麦灌浆后期植株光合能力的影响;比较了灌浆前期不同植物生长调节剂处理下冬小麦籽粒灌浆动态以及籽粒淀粉、可溶性糖含量的变化;测定了灌浆前期喷施GA3后冬小麦籽粒淀粉合成关键酶活性和内源激素含量,进一步揭示了GA3调控籽粒灌浆和粒重形成的生理机制。主要结论如下: （1）灌浆前期喷施IAA和6-BA对叶片光合、群体活性和籽粒重量无显著影响，且对产量无显著影响;灌浆前期喷施GA3对叶片光合和群体活性无显著影响，但促进强势粒淀粉积累，提高强势粒粒重，抑制弱势粒可溶性糖向淀粉的转化，降低弱势粒粒重，显著提高产量;灌浆前期喷施ABA和ETH对叶片光合和群体活性无显著影响，但促进强势粒淀粉积累，显著提高产量。 （2）灌浆中期喷施IAA和6-BA对叶片光合和群体活性无显著影响，灌浆中期喷施GA3和ETH显著提高旗叶、倒二叶的光合性能和群体活性，灌浆中期喷施ABA显著提高上三叶的光合性能和群体活性，但灌浆中期喷施5种植物生长调节剂对产量均无显著影响。 （3）灌浆后期喷施IAA、ABA和ETH对叶片光合和群体活性无显著影响，且对产量无显著影响;灌浆后期喷施6-BA和GA3显著提高旗叶、倒二叶的光合性能和群体活性，显著提高产量。 （4）针对灌浆前期喷施GA3这一处理影响籽粒灌浆和粒重形成的机理进行了探究，结果表明:灌浆前期喷施GA3提高了强势粒灌浆前期GA3含量和灌浆后期IAA含量，提高了强势粒灌浆前期蔗糖合酶（SS）、灌浆中期可溶性淀粉合酶（SSS）、结合态淀粉合酶（GBSS）活性和灌浆后期腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（AGPase）活性，促进淀粉合成,提高粒重，强势粒粒重形成过程起主导作用的激素为IAA和GA3;喷施GA3提高了弱势粒灌浆后期ABA含量，降低了弱势粒灌浆中后期AGPase、SS活性，抑制可溶性糖向淀粉的转化，降低粒重，弱势粒粒重形成过程起主导作用的激素为ABA。综合GA3对强、弱势粒灌浆过程的差异调控效应，喷施GA3最终提高了成熟期粒重与籽粒产量。 综上所述，喷施植物生长调节剂通过改变小麦籽粒内源激素的动态平衡，影响籽粒灌浆过程中淀粉合成关键酶的活性，进而影响籽粒淀粉合成和积累过程，调控粒重和籽粒产量。在小麦灌浆期，不同激素间的互作效应是复杂的，同时与品种（基因型）、环境等众多因素密切相关。不同灌浆时期不同激素发挥主导作用，多种激素互作最终导致粒重和产量的改变。
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