【摘 要】
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水稻作为世界主要粮食作物之一,是我国种植面积最大的谷类作物。然而,在我国南方地区杂交水稻制种和栽培中,长期存在"穗发芽"现象(种子收获前在母体植株上过早萌发),严重影响
【机 构】
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湖南农业大学植物激素与生长发育湖南省重点实验室南方粮油作物协同创新中心; 湖南农业大学生物科学技术学院;
【基金项目】
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国家自然科学基金项目(31671777、31570372);湖南省自然科学基金项目(2016JJ5039);长沙市科技计划项目(kq1701037);杂交水稻国家重点实验室开放课题基金(2016KF08))等项目资助
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水稻作为世界主要粮食作物之一,是我国种植面积最大的谷类作物。然而,在我国南方地区杂交水稻制种和栽培中,长期存在"穗发芽"现象(种子收获前在母体植株上过早萌发),严重影响水稻的产量与品质。"株1S"是从遗传距离较远的不同类型材料杂交选育而成的温敏两系核不育系,已成为两系杂交水稻种子生产中广泛应用的温敏不育系,所配置组合在杂交稻生产中大面积推广,为水稻生产做出了巨大贡献。但"株1S"不育系本身的穗发芽问题严重,一定程度上阻碍其在杂交水稻生产中的应用。为了初步探明植物激素在"株1S"繁殖生产过程中的作用,本研究以"株1S"为材料,将其黄熟期划分成5个阶段,取每个阶段籽粒为材料,采用液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)对其生长素(IAA)和脱落酸(ABA)含量进行了检测。实验结果发现,随着黄熟期的延长,籽粒中IAA含量总体呈上升趋势,并且在第四个阶段达到最大值,为976.90 ng/g;而籽粒中ABA含量则呈现不规则变化,与第一阶段籽粒子中ABA含量(14.59 ng/g)比较,第五阶段籽粒中ABA含量降低至10.10 ng/g。通过两种植物激素的比值分析发现,IAA/ABA在黄熟期籽粒中呈现出先降低后升高的趋势。上述研究结果表明在种子成熟期高含量的IAA可增强ABA对穗发芽的抑制效果。本研究成果可为今后穗发芽抑制剂的研发提供一定理论依据。
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