外源14-羟基芸苔素甾醇对冬小麦小花成粒及生理特性的影响

为探索14-羟基芸苔素甾醇(14-HBR)对小麦穗花发育成粒的影响, 以多穗型品种‘豫麦49-198’(V1)和大穗型品种‘周麦16’(V2)为材料, 在小麦拔节后20 d叶面喷施0.05 μmol∙L−1的14-HBR, 通过观察穗花发育进程, 测定旗叶碳氮代谢酶和不同器官碳氮含量及产量构成因素, 分析外源14-HBR对穗花发育的调控效应及促粒增产的生理机制。结果表明, 外源14-HBR可以有效增加小麦可孕小花数量, 提高可孕小花和小穗结实率, 对大穗型品种V2促进效果更明显。喷施14-HBR可以提高小麦旗叶Rubisco酶、蔗糖磷酸合成酶(SPS)和蔗糖合成酶(SS)以及谷氨酰胺合成酶(GS)和硝酸还原酶(NR)的活性, 且总体上对品种V2的促进效应更高。外源14-HBR可以提高穗和非穗器官的可溶性糖和氮含量及干物质积累量, 促进可溶性糖向穗部转运, 提高穗器官C/N比, 为穗花发育提供充足的碳营养, 且总体对品种V2的促进效果更好。考察V1和V2两品种产量及其构成因素发现, 喷施14-HBR对两品种穗数和千粒重影响较小, 而对穗粒数和产量促进效果显著, 其中产量增幅分别为9.31%和12.03%, 穗粒数增幅分别为9.85%和11.40%。喷施14-HBR主要通过提高小麦碳同化能力, 增强氮素吸收与积累, 促进碳营养物质向穗部转运和分配, 从而为穗花发育提供良好的物质基础以减少可孕小花的退化和败育, 进而提高小花结实数和结实率, 且对大穗型品种的影响更明显。