6—BA對爆裂玉米粒重和營養(yǎng)物質(zhì)積累的影響

左振朋等

摘 要： 對特爆2號噴施外源激素6-BA，研究不同濃度6-BA對爆裂玉米籽粒胚乳細(xì)胞增殖、籽粒增重以及營養(yǎng)物質(zhì)充實(shí)的影響。結(jié)果表明，6-BA顯著提高籽粒的胚乳細(xì)胞數(shù)和粒重，濃度越高差異越顯著；6-BA處理對胚乳細(xì)胞大小有一定程度的提高作用，但與對照相比無顯著差異。授粉后10 d，6-BA處理對籽粒蔗糖和淀粉含量影響并不顯著，但顯著提高蛋白質(zhì)含量；授粉15 d以后，6-BA處理籽粒蔗糖、支鏈淀粉和總淀粉含量明顯高于對照， 但不同濃度6-BA處理間并沒有顯著差異；蛋白質(zhì)含量在授粉20 d以后差異較大，表現(xiàn)為60 mg/L>10 mg/L>0 mg/L（CK）。本試驗(yàn)中，噴施6-BA可獲得較高的粒重和籽粒營養(yǎng)物質(zhì)積累。

關(guān)鍵詞： 6-BA；爆裂玉米；胚乳細(xì)胞；營養(yǎng)物質(zhì)積累

中圖分類號： S513.01 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號：A 文章編號： 1001 - 4942（2014）08 - 0042 - 04

Effects of 6-BA on Grain Weight and Nutrient Accumulation of Pop Corn

Zuo Zhenpeng1，Zheng Xiaodong2，Liu Ximei3，4，Li Lutao1

（1.Shandong Agricultural Broadcasting and Television School，Jinan 250013， China；

2.Science and Technology Service Center of Fengcheng Central Community， Jimo 266212， China； 3.Shandong Tiantai

Seed Company，Jinan 250013， China； 4.Jinan Feitian Agricultural Technology Company，Jinan 250013， China）

Abstract The effects of spraying 6-BA on the proliferation of endosperm cell， grain weight increase and nutrient accumulation of pop corn were studied with the variety Tebao 2 as test material. The results showed that spraying 6-BA could significantly increase the number of endosperm cell and grain weight；and the higher the concentration was，the more significance was. The endosperm cell size also could be increased， but there were no significant differences compared to the check. The application of 6-BA had no significant effects on the content of sucrose and starch， but significantly increased the protein content at the 10th day after pollination； after 15 days of pollination， the content of sucrose， amylopectin and total starch were obviously higher than those of CK， but there were no significant differences between different concentrations of 6-BA. The protein content had larger differences between different concentrations after 20 days of pollination，showing 60 mg/L﹥10 mg/L﹥0 mg/L（CK）. In conclusion， spraying 6-BA could obtain higher grain weight and nutrient accumulation.

Key words 6-BA； Pop corn； Endosperm cell； Nutrient accumulation

爆裂玉米是我國引入種植的特用玉米類型之一，含有豐富的淀粉、蛋白質(zhì)、無機(jī)鹽及多種維生素等營養(yǎng)物質(zhì)，其色、香、味、形、營養(yǎng)俱佳，近年來發(fā)展較快。爆裂玉米的膨爆機(jī)理在于其籽粒胚乳中的角質(zhì)胚乳，因此，籽粒胚乳的發(fā)育和物質(zhì)積累狀況對爆裂玉米籽粒的形成與發(fā)育有重要作用，最終影響其產(chǎn)量和品質(zhì)。

6-芐氨基嘌呤（6-Benzylaminopurine，6-BA）是一種人工合成的細(xì)胞分裂素類生長調(diào)節(jié)物質(zhì)。戴忠民等[1] 就6-BA對冬小麥籽粒胚乳細(xì)胞增殖和淀粉積累的影響進(jìn)行研究，發(fā)現(xiàn)6-BA可促進(jìn)同化物向籽粒的轉(zhuǎn)移，顯著提高籽粒的胚乳細(xì)胞數(shù)目、粒重和淀粉積累量。目前，對于玉米籽粒胚乳細(xì)胞增殖以及物質(zhì)積累充實(shí)過程已有很多研究，結(jié)果表明，胚乳細(xì)胞的發(fā)育與物質(zhì)積累有著密切關(guān)系，胚乳細(xì)胞數(shù)目與粒重、淀粉含量、淀粉積累量呈顯著正相關(guān)，粒重受胚乳細(xì)胞充實(shí)狀態(tài)影響[2～5]。但關(guān)于外源激素對田間條件下特用爆裂玉米籽粒胚乳細(xì)胞發(fā)育及胚乳細(xì)胞充實(shí)動(dòng)態(tài)的調(diào)控效應(yīng)尚少有報(bào)道。因此，本試驗(yàn)在田間條件下研究噴施不同濃度6-BA對爆裂玉米籽粒胚乳細(xì)胞發(fā)育和營養(yǎng)物質(zhì)充實(shí)動(dòng)態(tài)變化的影響，明確6-BA的調(diào)控效應(yīng)，以期為其合理施用和有效調(diào)控籽粒發(fā)育提供技術(shù)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

理對玉米籽粒胚乳的直鏈淀粉含量無顯著影響，但可提高籽粒灌漿后期支鏈淀粉和總淀粉含量。

3 討論與結(jié)論

玉米籽粒的主要成分是淀粉，而淀粉又形成于胚乳中，一般認(rèn)為，胚乳細(xì)胞數(shù)目的多少?zèng)Q定了籽粒“庫”的大小，籽粒中胚乳細(xì)胞數(shù)目越多，籽粒容納的淀粉就越多，粒重也就越大[7，8]。Reddy等[9]研究發(fā)現(xiàn)，玉米粒重的差異主要由胚乳細(xì)胞數(shù)目引起，與細(xì)胞大小無關(guān)；王曉燕等[4]研究表明粒重主要受籽粒胚乳細(xì)胞數(shù)目和胚乳細(xì)胞的充實(shí)狀態(tài)影響。本試驗(yàn)中，籽粒胚乳細(xì)胞增殖和粒重增加呈極顯著正相關(guān)（r=0.9844），但兩者在授粉后并不同步，胚乳細(xì)胞增殖要早于粒重增加，表明粒重不僅受胚乳細(xì)胞數(shù)目影響，還與籽粒物質(zhì)積累相關(guān)。對爆裂玉米噴施不同濃度6-BA，結(jié)果表明，它能明顯提高爆裂玉米籽粒胚乳細(xì)胞數(shù)目和粒重，處理濃度越高作用越顯著；噴施6-BA對胚乳細(xì)胞大小有一定程度的提高作用，但未達(dá)到顯著水平。

細(xì)胞分裂素與籽粒物質(zhì)積累密切相關(guān)，研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞分裂素含量高峰期與胚乳細(xì)胞高分裂活性期一致[11]，在小麥、水稻始穗期或開花期用細(xì)胞分裂素處理穗部、根部或葉片，能顯著增加籽粒胚乳細(xì)胞數(shù)目和粒重，在干旱或漬水條件下對小麥?zhǔn)┯?-BA，能夠促進(jìn)小麥籽粒淀粉積累，提高粒重[12]。本試驗(yàn)在田間條件下對爆裂玉米噴施不同濃度的6-BA，結(jié)果表明，6-BA對籽粒灌漿前期的蔗糖和淀粉含量影響不大，但明顯提高籽粒灌漿前期和后期的蛋白質(zhì)含量以及灌漿中后期的蔗糖、支鏈淀粉和總淀粉含量，為形成較高的粒重和較優(yōu)的籽粒品質(zhì)提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。因此，在爆裂玉米優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培中，通過噴施一定濃度的6-BA，可有效提高玉米粒重和改善籽粒品質(zhì)。

參 考 文 獻(xiàn)：

[1] 戴忠民. 噴施6-BA和ABA對冬小麥籽粒胚乳細(xì)胞增殖和淀粉積累的影響[J]. 麥類作物學(xué)報(bào)，2008，28（3）：484-489.

[2] Wang G L，Kang M S，Moreno O. Genetic analyses of grain- filling rate and duration in maize[J]. Field Crops Research，1999，61（3）：211-222.

[3] 秦大鵬，劉鵬，王空軍，等. 高淀粉玉米籽粒胚乳細(xì)胞增殖與淀粉積累的關(guān)系[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008（8）：35-39.

[4] 王曉燕，董樹亭， 高榮岐，等. 不同類型玉米胚乳細(xì)胞增殖動(dòng)態(tài)及其與粒重的關(guān)系[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2006，21（2）：23-26.

[5] 劉巖一，王敬鋒，王溯，等. 不同淀粉含量玉米品種籽粒淀粉積累特性比較[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010（8）：34-37.

[6] 孫慶泉，吳元奇，胡昌浩，等. 不同產(chǎn)量潛力玉米籽粒胚乳細(xì)胞增殖與籽粒充實(shí)期的生理活性[J]. 作物學(xué)報(bào)，2005，31（5）：612-618.

[7] 孫慶泉，胡昌浩，董樹亭，等. 我國玉米品種葉源和籽粒庫等生理特性研究進(jìn)展[J]. 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1999，30（4）：484-492.

[8] Pinto. Influence of endosperm cell number on kernel size and weight in maize[J]. Dissertation Abstracts International B. Science and Engineering，1986， 46（11）：36-53.

[9] Reddy V M. Endosperm characteristics associated with rate of kernel filling and kernel size in corn[J]. Madica，1983，38：339-355.

[10] 李紹長，陸嘉惠，孟寶民. 玉米子粒胚乳細(xì)胞增殖與庫容充實(shí)的關(guān)系[J]. 玉米科學(xué)， 2000，8（4）：45-47.

[11] Lur H S，Setter T L. Role of auxin in maize endosperm development timing of nuclear DNA endoreduplication，zein expression and cytokinin[J]. Plant Physiol.，1993，10（3）：273-280.

[12] 謝祝捷，姜東，曹衛(wèi)星，等. 花后干旱和漬水條件下生長調(diào)節(jié)物質(zhì)對冬小麥光合特性和物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)的影響[J]. 作物學(xué)報(bào)，2004，30 （10）：1047-1052.

[13] 劉延忠，王利民，李昶，等. 植物細(xì)胞程序性死亡調(diào)控機(jī)制的研究進(jìn)展[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012， 44（11）：35-39.

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

理對玉米籽粒胚乳的直鏈淀粉含量無顯著影響，但可提高籽粒灌漿后期支鏈淀粉和總淀粉含量。

3 討論與結(jié)論

玉米籽粒的主要成分是淀粉，而淀粉又形成于胚乳中，一般認(rèn)為，胚乳細(xì)胞數(shù)目的多少?zèng)Q定了籽粒“庫”的大小，籽粒中胚乳細(xì)胞數(shù)目越多，籽粒容納的淀粉就越多，粒重也就越大[7，8]。Reddy等[9]研究發(fā)現(xiàn)，玉米粒重的差異主要由胚乳細(xì)胞數(shù)目引起，與細(xì)胞大小無關(guān)；王曉燕等[4]研究表明粒重主要受籽粒胚乳細(xì)胞數(shù)目和胚乳細(xì)胞的充實(shí)狀態(tài)影響。本試驗(yàn)中，籽粒胚乳細(xì)胞增殖和粒重增加呈極顯著正相關(guān)（r=0.9844），但兩者在授粉后并不同步，胚乳細(xì)胞增殖要早于粒重增加，表明粒重不僅受胚乳細(xì)胞數(shù)目影響，還與籽粒物質(zhì)積累相關(guān)。對爆裂玉米噴施不同濃度6-BA，結(jié)果表明，它能明顯提高爆裂玉米籽粒胚乳細(xì)胞數(shù)目和粒重，處理濃度越高作用越顯著；噴施6-BA對胚乳細(xì)胞大小有一定程度的提高作用，但未達(dá)到顯著水平。

細(xì)胞分裂素與籽粒物質(zhì)積累密切相關(guān)，研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞分裂素含量高峰期與胚乳細(xì)胞高分裂活性期一致[11]，在小麥、水稻始穗期或開花期用細(xì)胞分裂素處理穗部、根部或葉片，能顯著增加籽粒胚乳細(xì)胞數(shù)目和粒重，在干旱或漬水條件下對小麥?zhǔn)┯?-BA，能夠促進(jìn)小麥籽粒淀粉積累，提高粒重[12]。本試驗(yàn)在田間條件下對爆裂玉米噴施不同濃度的6-BA，結(jié)果表明，6-BA對籽粒灌漿前期的蔗糖和淀粉含量影響不大，但明顯提高籽粒灌漿前期和后期的蛋白質(zhì)含量以及灌漿中后期的蔗糖、支鏈淀粉和總淀粉含量，為形成較高的粒重和較優(yōu)的籽粒品質(zhì)提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。因此，在爆裂玉米優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培中，通過噴施一定濃度的6-BA，可有效提高玉米粒重和改善籽粒品質(zhì)。

參 考 文 獻(xiàn)：

[1] 戴忠民. 噴施6-BA和ABA對冬小麥籽粒胚乳細(xì)胞增殖和淀粉積累的影響[J]. 麥類作物學(xué)報(bào)，2008，28（3）：484-489.

[2] Wang G L，Kang M S，Moreno O. Genetic analyses of grain- filling rate and duration in maize[J]. Field Crops Research，1999，61（3）：211-222.

[3] 秦大鵬，劉鵬，王空軍，等. 高淀粉玉米籽粒胚乳細(xì)胞增殖與淀粉積累的關(guān)系[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008（8）：35-39.

[4] 王曉燕，董樹亭， 高榮岐，等. 不同類型玉米胚乳細(xì)胞增殖動(dòng)態(tài)及其與粒重的關(guān)系[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2006，21（2）：23-26.

[5] 劉巖一，王敬鋒，王溯，等. 不同淀粉含量玉米品種籽粒淀粉積累特性比較[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010（8）：34-37.

[6] 孫慶泉，吳元奇，胡昌浩，等. 不同產(chǎn)量潛力玉米籽粒胚乳細(xì)胞增殖與籽粒充實(shí)期的生理活性[J]. 作物學(xué)報(bào)，2005，31（5）：612-618.

[7] 孫慶泉，胡昌浩，董樹亭，等. 我國玉米品種葉源和籽粒庫等生理特性研究進(jìn)展[J]. 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1999，30（4）：484-492.

[8] Pinto. Influence of endosperm cell number on kernel size and weight in maize[J]. Dissertation Abstracts International B. Science and Engineering，1986， 46（11）：36-53.

[9] Reddy V M. Endosperm characteristics associated with rate of kernel filling and kernel size in corn[J]. Madica，1983，38：339-355.

[10] 李紹長，陸嘉惠，孟寶民. 玉米子粒胚乳細(xì)胞增殖與庫容充實(shí)的關(guān)系[J]. 玉米科學(xué)， 2000，8（4）：45-47.

[11] Lur H S，Setter T L. Role of auxin in maize endosperm development timing of nuclear DNA endoreduplication，zein expression and cytokinin[J]. Plant Physiol.，1993，10（3）：273-280.

[12] 謝祝捷，姜東，曹衛(wèi)星，等. 花后干旱和漬水條件下生長調(diào)節(jié)物質(zhì)對冬小麥光合特性和物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)的影響[J]. 作物學(xué)報(bào)，2004，30 （10）：1047-1052.

[13] 劉延忠，王利民，李昶，等. 植物細(xì)胞程序性死亡調(diào)控機(jī)制的研究進(jìn)展[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012， 44（11）：35-39.

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

理對玉米籽粒胚乳的直鏈淀粉含量無顯著影響，但可提高籽粒灌漿后期支鏈淀粉和總淀粉含量。

3 討論與結(jié)論

玉米籽粒的主要成分是淀粉，而淀粉又形成于胚乳中，一般認(rèn)為，胚乳細(xì)胞數(shù)目的多少?zèng)Q定了籽粒“庫”的大小，籽粒中胚乳細(xì)胞數(shù)目越多，籽粒容納的淀粉就越多，粒重也就越大[7，8]。Reddy等[9]研究發(fā)現(xiàn)，玉米粒重的差異主要由胚乳細(xì)胞數(shù)目引起，與細(xì)胞大小無關(guān)；王曉燕等[4]研究表明粒重主要受籽粒胚乳細(xì)胞數(shù)目和胚乳細(xì)胞的充實(shí)狀態(tài)影響。本試驗(yàn)中，籽粒胚乳細(xì)胞增殖和粒重增加呈極顯著正相關(guān)（r=0.9844），但兩者在授粉后并不同步，胚乳細(xì)胞增殖要早于粒重增加，表明粒重不僅受胚乳細(xì)胞數(shù)目影響，還與籽粒物質(zhì)積累相關(guān)。對爆裂玉米噴施不同濃度6-BA，結(jié)果表明，它能明顯提高爆裂玉米籽粒胚乳細(xì)胞數(shù)目和粒重，處理濃度越高作用越顯著；噴施6-BA對胚乳細(xì)胞大小有一定程度的提高作用，但未達(dá)到顯著水平。

細(xì)胞分裂素與籽粒物質(zhì)積累密切相關(guān)，研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞分裂素含量高峰期與胚乳細(xì)胞高分裂活性期一致[11]，在小麥、水稻始穗期或開花期用細(xì)胞分裂素處理穗部、根部或葉片，能顯著增加籽粒胚乳細(xì)胞數(shù)目和粒重，在干旱或漬水條件下對小麥?zhǔn)┯?-BA，能夠促進(jìn)小麥籽粒淀粉積累，提高粒重[12]。本試驗(yàn)在田間條件下對爆裂玉米噴施不同濃度的6-BA，結(jié)果表明，6-BA對籽粒灌漿前期的蔗糖和淀粉含量影響不大，但明顯提高籽粒灌漿前期和后期的蛋白質(zhì)含量以及灌漿中后期的蔗糖、支鏈淀粉和總淀粉含量，為形成較高的粒重和較優(yōu)的籽粒品質(zhì)提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。因此，在爆裂玉米優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)栽培中，通過噴施一定濃度的6-BA，可有效提高玉米粒重和改善籽粒品質(zhì)。

參 考 文 獻(xiàn)：

[1] 戴忠民. 噴施6-BA和ABA對冬小麥籽粒胚乳細(xì)胞增殖和淀粉積累的影響[J]. 麥類作物學(xué)報(bào)，2008，28（3）：484-489.

[2] Wang G L，Kang M S，Moreno O. Genetic analyses of grain- filling rate and duration in maize[J]. Field Crops Research，1999，61（3）：211-222.

[3] 秦大鵬，劉鵬，王空軍，等. 高淀粉玉米籽粒胚乳細(xì)胞增殖與淀粉積累的關(guān)系[J].山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2008（8）：35-39.

[4] 王曉燕，董樹亭， 高榮岐，等. 不同類型玉米胚乳細(xì)胞增殖動(dòng)態(tài)及其與粒重的關(guān)系[J].華北農(nóng)學(xué)報(bào)，2006，21（2）：23-26.

[5] 劉巖一，王敬鋒，王溯，等. 不同淀粉含量玉米品種籽粒淀粉積累特性比較[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2010（8）：34-37.

[6] 孫慶泉，吳元奇，胡昌浩，等. 不同產(chǎn)量潛力玉米籽粒胚乳細(xì)胞增殖與籽粒充實(shí)期的生理活性[J]. 作物學(xué)報(bào)，2005，31（5）：612-618.

[7] 孫慶泉，胡昌浩，董樹亭，等. 我國玉米品種葉源和籽粒庫等生理特性研究進(jìn)展[J]. 山東農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，1999，30（4）：484-492.

[8] Pinto. Influence of endosperm cell number on kernel size and weight in maize[J]. Dissertation Abstracts International B. Science and Engineering，1986， 46（11）：36-53.

[9] Reddy V M. Endosperm characteristics associated with rate of kernel filling and kernel size in corn[J]. Madica，1983，38：339-355.

[10] 李紹長，陸嘉惠，孟寶民. 玉米子粒胚乳細(xì)胞增殖與庫容充實(shí)的關(guān)系[J]. 玉米科學(xué)， 2000，8（4）：45-47.

[11] Lur H S，Setter T L. Role of auxin in maize endosperm development timing of nuclear DNA endoreduplication，zein expression and cytokinin[J]. Plant Physiol.，1993，10（3）：273-280.

[12] 謝祝捷，姜東，曹衛(wèi)星，等. 花后干旱和漬水條件下生長調(diào)節(jié)物質(zhì)對冬小麥光合特性和物質(zhì)運(yùn)轉(zhuǎn)的影響[J]. 作物學(xué)報(bào)，2004，30 （10）：1047-1052.

[13] 劉延忠，王利民，李昶，等. 植物細(xì)胞程序性死亡調(diào)控機(jī)制的研究進(jìn)展[J]. 山東農(nóng)業(yè)科學(xué)，2012， 44（11）：35-39.