播期和密度对不同穗型小麦幼穗分化调控机理的研究

摘要

本试验以大穗型小麦泰农18（TN18）和多穗型小麦山农20（SN20）为材料，通过设置10月9日（S1）、10月16日（S2）和10月23日（S3）播期处理以及150万/hm2（D1）、225万/hm2（D2）、300万/hm2（D3）、375万/hm2（D4）密度处理，系统研究幼穗分化过程中可溶性糖、可溶性蛋白以及内源激素含量和比例与幼穗分化的关系，明确其对幼穗分化的调控机制，旨为探明播期和密度对不同穗型小麦幼穗分化的调控效应，为小麦抗逆稳产优质提供理论依据。主要研究结果如下： 1播期和密度对小麦幼穗分化进程的影响 播期和密度显著影响小麦幼穗分化进程。在S1、S2播期，种植密度对大穗型品种TN18进入幼穗分化各时期的时间影响不显著，S3播期随着密度的增加幼穗分化进程有所提前；多穗型品种SN20随着种植密度的增加，穗分化进程各个播期均提前。两品种S1、S2播期的穗分化进程对密度响应不显著，晚播高密使幼穗分化进程推迟。 播期和密度显著影响小麦穗分化持续时间。穗分化进程总体呈现“慢-快-慢”的趋势，二棱期分化持续天数比较长，在护颖原基分化期至雌雄蕊原基分化期分化进程较快，药隔形成期之后穗分化减慢，该时期各处理穗分化进程基本一致。S1、S2播期对两品种穗分化各阶段持续时间影响不显著，S3播期相对于前两个播期对穗分化各时期持续时间影响显著。相同播期，密度对穗分化各时期分化持续时间影响不显著。 2播期和密度对不同穗型小麦幼穗分化及机理调控的研究 2.1播期对不同穗型小麦幼穗分化及机理调控的研究 随着穗分化进程不断加快，两品种幼穗内ABA含量均呈现逐渐增加的趋势，穗内ZR和GA7含量呈现先升高后降低的趋势。大穗型小麦TN18穗内各激素及其比值均高于多穗型小麦SN20。随着播期的推迟，在小花原基分化期之前，不同小麦穗内ABA差异不显著，但是穗内ZR/ABA、GA7/ABA增大；自雌雄蕊原基分化期开始，穗内ABA变化趋势基本一致，ZR/ABA、GA7/ABA先增大后减小，四分体时期ABA呈递增趋势。在雌雄蕊原基分化期之前，推迟播期，穗内ZR和GA7含量均呈增加趋势，说明播期的推迟穗分化前中期ZR和GA7的合成多，诱导穗分化，在穗分化过程中起正调控作用，穗分化后期ABA含量高，但是它会导致小花败育，穗分化过程中起负向调控作用。 穗分化各个时期，叶片中蔗糖、果糖和葡萄糖含量表现为大穗型小麦TN18＞多穗型小麦SN20。说明大穗型小麦能比多穗型小麦提供更多的物质基础，减少小花的败育。在穗分化过程中，大穗型小麦TN18叶片中蔗糖含量随着播期的推迟先增加后降低，多穗型小麦SN20小花原基分化期之前蔗糖逐渐增加，雌雄蕊原基分化期之后先升高后降低，说明播期推迟有利于叶片内蔗糖含量的增加，为小麦幼穗分化提供物质基础。两品种叶片内果糖含量均随播期的推迟逐渐降低。说明播期推迟，不利于叶片内果糖的形成和积累。药隔形成期之后，随着播期推迟，大穗型品种叶片内葡萄糖含量逐渐降低，多穗型品种先升高后降低。说明推迟播期，大穗型小麦不利于穗分化后期葡萄糖的合成和积累，多穗型小麦适当推迟播期有利于葡萄糖的积累和形成。播期推迟，叶片中可溶性蛋白整体呈现逐渐增加的趋势，表明推迟播期，有利于叶片中可溶性蛋白含量的形成和积累。 2.2密度对不同穗型小麦幼穗分化及机理调控的研究 随着穗分化进程，幼穗内ABA、ZR、GA7含量呈现不同的变化趋势，但是两品种之间的差异不显著。在雌雄蕊原基分化期之前，密度对ABA和ZR含量影响不显著，但是药隔形成期开始，随密度增加穗内GA7和ZR含量逐渐降低，ABA含量逐渐增加。四分体时期大穗型TN18穗内ABA含量随密度增加先升高后降低，多穗型SN20先降低后增加。说明低密度条件下ZR和GA7含量高，有利于引导穗分化，高密ABA含量高，不利于可孕小花的形成。 随着穗分化进程，蔗糖含量先升高后降低再升高，在小花原基分化期达到最高值；果糖含量随分化进程逐渐降低；葡萄糖含量先升高后降低。大穗型小麦TN18果糖和葡萄糖含量总体上在小花原基分化期达到最高水平。在穗分化各个时期，随着密度的增加，果糖和葡萄糖含量总体呈先增加后降低趋势，说明过低或过高种植密度均不利于果糖和葡萄糖的合成和积累。大穗型TN18蔗糖含量总体在D2、D3密度含量最高，多穗型SN20在穗分化后期，密度对其蔗糖含量影响不显著。穗分化进程中，两品种可溶性蛋白含量变化趋势基本一致。雌雄蕊原基分化期含量最低，两品种随种植密度的增加含量先降低后增加，总体在D3密度含量最低。说明高密度可溶性蛋白降低，不利于为小麦幼穗分化提供物质基础。 3播期和密度对小麦产量性状的影响 随着播期的推迟，两品种的穗数有显著差异，大穗型小麦TN18前两个播期穗粒数无显著差异，多穗型SN20不同播期间穗粒数差异显著。播种过早或过晚均不利于小麦产量的提高，两品种均在S2播期产量最高。随着密度的增加，D1、D2密度之间穗粒数、千粒重及产量之间差异不显著。大穗型品种在D3密度下达到最高产量，多穗型小麦在D2密度下产量最高，说明大穗型品种比多穗型品种更适合密植。播期和密度互作，大穗型小麦在S2D3密度下产量最高，多穗型小麦在S2D3密度下产量最高。

目录

声明

符号说明

1前言

1.1选题目的及意义

1.2国内外研究进展

1.2.1品种对小麦幼穗分化的影响

1.2.2栽培措施小麦幼穗分化的影响

1.2.3环境因素对小麦幼穗分化的影响

1.2.4植物激素与小麦幼穗分化的关系

1.2.5可溶性碳水化合物对小麦幼穗分化的影响

1.2.6可溶性蛋白对小麦幼穗分化的影响

2材料与方法

2.1试验设计

2.2测定项目与方法

2.2.1幼穗分化进程的调查及取样

2.2.2幼穗分化进程中内源激素含量

2.2.3幼穗分化进程中叶片可溶性糖含量

2.2.4幼穗分化进程中叶片可溶性蛋白含量

2.2.5成熟期穗干重积累量

2.2.6产量及其构成因素

2.3数据处理和统计分析

3结果与分析

3.1播期和密度对不同穗型小麦穗分化进程的影响

3.2播期和密度对不同穗型小麦穗分化各时期持续时间的影响

3.3播期和密度对不同穗型小麦穗分化进程中叶中可溶性糖含量的影响

3.3.1蔗糖含量

3.3.2果糖含量

3.3.3葡萄糖含量

3.3.4果糖/蔗糖比值

3.4播期和密度对不同穗型小麦穗分化进程中叶中可溶性蛋白含量的影响

3.5播期和密度对不同穗型小麦穗分化进程中穗部内源激素含量的影响

3.5.1脱落酸（ABA）含量

3.5.2玉米素核苷（ZR）含量

3.5.3赤霉素（GA7）含量

3.5.4ZR/ABA比值

3.5.5GA7/ABA比值

3.6小麦穗粒数与生理生化指标的关联性分析

3.7播期对不同穗型小麦穗分化进程中小穗鲜重的影响

3.8播期和密度对不同穗型小麦成熟期穗干重的影响

3.9播期和密度对不同穗型小麦产量及构成因素的影响

4讨论

4.1播期和密度对不同穗型小麦穗分化进程的影响

4.2播期和密度对不同穗型小麦穗分化进程中叶中可溶性糖的影响

4.3播期和密度对不同穗型小麦穗分化进程中叶中可溶性蛋白的影响

4.4播期和密度对不同穗型小麦穗分化进程中穗内源激素的影响

4.5播期和密度对不同穗型小麦产量及构成因素的影响

5结论

参考文献

致谢