【摘 要】
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协调植株衰老、光合作用与光合同化物向籽粒转运的关系是谷类作物的一个科学难题.研究解决这一难题,对阐明促进谷类作物同化物向籽粒转运和籽粒灌浆的调控途径与机制,解决目
【机 构】
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扬州大学江苏省作物遗传生理国家重点实验室培育点粮食作物现代产业技术协同创新中心; 香港浸会大学理学院;
【基金项目】
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国家自然科学基金(31461143015,31771710)资助
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协调植株衰老、光合作用与光合同化物向籽粒转运的关系是谷类作物的一个科学难题.研究解决这一难题,对阐明促进谷类作物同化物向籽粒转运和籽粒灌浆的调控途径与机制,解决目前生产上部分稻麦品种或在高氮水平下茎、鞘中同化物向籽粒转运率低、籽粒灌浆慢和充实不良等问题具有十分重要的理论和实践意义.本文概述了促进稻麦同化物向籽粒转运和籽粒灌浆的栽培途径和生理机制,重点介绍了3个重要发现:(1)稻麦花后适度土壤干旱可以协调植株衰老、光合作用与同化物向籽粒转运的关系,促进籽粒灌浆,提高收获指数、产量和水分利用效率;(2)花后适度土壤干旱通过提高脱落酸(abscisicacid,ABA)与乙烯、赤霉素(GAs)比值,有效促进籽粒灌浆;在水稻(Oryza sativa)和小麦(Triticum aestivum)活跃灌浆期,籽粒充实需要较高的内源ABA水平、较高的ABA与乙烯比值及ABA与GAs比值;(3)通过适度土壤干旱或施用低浓度ABA适度增加体内ABA水平,可以增强茎和籽粒中糖代谢关键酶活性,增加同化物在源端的装载与在库端的卸载能力,进而促进同化物向籽粒转运和淀粉在籽粒中的合成与累积.今后建议从信号传导等方面深入研究调控谷类作物同化物转运和籽粒灌浆的分子机理.
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