外源脱落酸对花后早期高温胁迫下玉米籽粒灌浆特性、淀粉积累及内源激素的影响

Effects of exogenous abscisic acid on grain filling characteristics,starch accumulation,and endogenous hormones in maize under early post-anthesis high temperature stress

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摘要为探究外源脱落酸(ABA)对花后早期高温胁迫下玉米籽粒灌浆、淀粉积累及内源激素的影响,以耐热型玉米品种'郑单958'(ZD958)和热敏感型品种'先玉335'(XY335)为材料,于2022-2023年在花后6～12d模拟高温胁迫,设置常温下喷水对照、高温下喷水及高温下喷施ABA3个处理.结果表明:花后早期高温胁迫显著降低了玉米粒重和产量,其中XY335的降幅高于ZD958,施用ABA可缓解高温胁迫对粒重和产量的影响,其中ZD958和XY335的产量两年平均分别提高9.6％和12.3％.高温胁迫抑制了籽粒中淀粉合成相关酶活性,降低了淀粉含量;施用ABA提高了高温胁迫后蔗糖合成酶、ADP-葡萄糖焦磷酸化酶、颗粒结合淀粉合成酶、可溶性淀粉合成酶和淀粉分支酶的活性,促进了淀粉积累.高温胁迫扰乱了籽粒中内源激素的平衡,抑制了籽粒灌浆;施用ABA通过提高籽粒中玉米素核苷、生长素和ABA的含量,降低赤霉素含量,有效缓解了高温胁迫对内源激素水平的不利影响,增加了籽粒灌浆速率,延长灌浆时间,改善了灌浆特性.此外,与ZD958相比,花后早期高温胁迫下XY335籽粒的灌浆特性、淀粉积累、内源激素水平及籽粒产量更易受到外源ABA的调控.综上,花后早期高温胁迫下外源ABA可改善玉米籽粒灌浆特性、促进淀粉积累、调节内源激素水平,最终增加粒重及产量.