增效缩节安化学封顶对棉花主茎生长的影响及其相关机制

摘要

缩节安(1,1-dimethyl piperidinium chloride,DPC)是棉花生产中广泛应用的植物生长延缓剂.增效DPC(DPC+,25％水剂)助剂中的成分能对植物幼嫩组织表面形成轻微伤害,实践证明其可实现棉花化学封顶、起到替代人工打顶的作用.为探究DPC+作用机制,本试验于2015年在田间条件下研究了棉花盛花期后(7月24日)应用DPC+(1125 mL hm-2)对棉花主茎生长和顶芽解剖结构、氧化还原状态及相关基因表达的影响.结果表明,与对照(同期喷施清水)相比,DPC+处理后棉花株高降低,白花以上节位(nodes above the last white flower,NAWF)更早降到5;处理后3 d即可观察到主茎生长点较对照扁平,生长点的纵横比显著低于对照;处理后6 h棉花顶芽的O2-、H2O2和MDA含量高于对照,而开花相关基因GhSPL3和GhV1及顶端分生组织相关基因GhREV3的表达量则低于对照.化学封顶剂DPC+可引起棉株顶芽的短期氧化应激反应,降低与主茎生长点发育和花芽分化相关基因的表达水平,从而延缓棉株生长和花芽的产生,实现化学封顶.