全 文 ：核 农 学 报 1 9 9 5 , , ( 2 ) . 1 0 2 ~ 1 0 6
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烯效哩对小麦成熟期间叶片光合同化
能力及产物分配的影响
俞美玉 王 熹 陶龙兴 黄效林
(中国水稻研究所植物生理系 杭 州 3 1。。0 6)
小 麦齐穗期喷施烯效吐 10 一 40 P m , 显著提高麦株叶片对“C O : 的同化能 力 , 并
增加 “CO : 同化物向德部及根系转移 。 研 究还表明 , 烯效咬处理 , 增加 了麦株主茎叶
片同化的 ’4 C 一物质向分粟株的运转 . 烯效哇处理延缓 了叶片衰老 , 使德拉灌浆进程延
缓 , 灌桨时间延 长 , 千拉重增加 。
关镇词 : 烯效吐 小 麦 同化物 分配
目U 舀
8 0 年代初 , 日本住友化学公司研制成高效植物生长调节剂 S 一3 3 0 7( 试验代号 S 一。7 ) , 化学
名称 : ( E ) 一1 一 ( 4 ‘一抓苯基 ) 一 4 , 4 一二 甲基 一2 一 ( l , z , 4 一三哇 一 1一基 ) 一 l 一戊烯 一 s 一醇 [ , , ’〕。 与多效哇 ( p p 33 3 )
同属三哇类植物生长延缓物质 . 烯效哇有多种植物生长调节功能 , 我们曾研究其延缓叶片衰老
的生物活性 [1 , 使小麦成熟期间旗叶等功能叶片延缓衰老 , 提高了粒重 , 增加产量 。 本文利用同
位素示踪技术研究烯效哇对小麦成熟期功能叶片同化能力及其同化物分配的影响 , 以进一步
阐明在小麦齐穗期喷施烯效哇提高粒重的生理基础 。
材 料 与 方 法
材料 供试小麦 (Tr it cu m ae st iv u m L . )品种为浙麦 2 号 。 烯效哇系江苏省农药研究所和
江苏省张家港市联合化工厂的试验产品 (5 %可湿性粉剂 ) .
方法 田间试验在中国水稻研究所试验场进行 , 小麦齐穗期喷施 。、 10 、 20 、 30 、 4 o p p m 烯
效哇药液 7 5 o k g / h m , , 小区面积为 3 . o x 3 . s m , , 随机区组排列 , 重复 4 次 . 盆栽试验在中国水稻
所网室进行 . 盆钵直径为 30 c m 、高 26 om , 计 25 盆 , 分别装入过筛均一土壤 . 田间 、盆栽试验均
于 n 月中旬播种 , 次年 5 月中旬收获 。 本文系 1 9 90 ~ 1 9 9 1 年试验结果 。
1
. 籽粒灌浆速度 : 于小麦齐穗期 , 取各处理小区抽穗期一致的麦穗 10 个 , 每周取样 1 次 ,
共取 6 次 , 取后脱粒 , 于 50 ℃下烘干 、称重 , 重复 3 次 .
2
. 功能 叶片 “ CO : 同化能力 : 以盆栽麦株 为试验材料 , 于齐穗期选取不带分莫的麦株 15
盆 , 每盆 4 株 , 作不同留叶处理 。 齐穗期各盆分别喷施 0 、 1 0 、 20 、 30 、 4 Op p m 不同浓度烯效哇
10 ml
, 重复 3 次 。 次日再将各处理的盆栽麦株分成下列 4 种情况 : 1 . 留旗叶 、倒 2 叶、倒 3 叶的麦
株 。 2 . 仅留旗叶的麦株 。 3 . 仅留倒 2 叶的麦株 。 4 . 仅留倒 3 叶的麦株 。
将上述 盆钵置于 l m ’密闭光合室 中进 行 ’‘CO : 喂饲 , ’‘e 放射性为 5 0 0 拌C i , C0 2 ( “ CO : +
此文 1 9 9 4 年 1 月 7 日收到 .
烯效噢对小麦成熟期间叶片光合同化能力及产物分配的形晌
C O : )浓度为 0 . 05 写 , 在自然光照下同化 3h 。 喂饲结束即取样 、洗净、 1 05 ℃下杀青 , 再将样品分
成旗叶 、倒 2 、倒 3 叶 . 然后 80 ℃下烘干 、称重 、磨碎 , 再称取 10 m g 样品在盖革计数计下测定放
射性 。
3
. 同化产物的分配 : 以盆栽麦株为材料 , 于齐穗期经 30P pm l om l/ 盆烯效哇喷施后 ,再进
行如下处理 , 重复 3 次 。
( 1) 不带分雍的麦株 , 主茎麦称套黑袋遮光 : a . 留旗叶 、倒 2 叶 、倒 3 叶的麦株 。 b . 仅留旗叶
的麦株 。 c . 仅留倒 2 叶的麦株 . d . 仅留倒 3 叶的麦株 。
( 2) 仅带 1 个分萦的麦株 : a . 主茎麦株遮光 . b . 分莫麦株遮光 .
将上述盆钵置于 l m 3 密闭的光合室进行光合同化 3h (方法同上 ) . 喂饲结束后置 自然条件
下继续生长 , 3 周后取样 , 洗净后将植株分成主茎 、分葵株 , 进而再分成根 、茎 、叶 、穗各部 , 然后
用上述方法处理后测定 ’‘C 放射性 。
结 果 与 分 析
(一 )烯效哇对小麦籽粒灌浆的影响
本试验条件下 , 于齐穗期喷施 10 ~ 4 0 p pm 烯效哇均可提高小麦千粒重 0 . 8~ 3 . 59 (图 l ) 。
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烯效哇对小麦籽
粒灌浆的影响
E f f e e t o f s 一 0 7 o n g r a i n
f i ll in g u p i n w h e a t p la n t
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子名
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4 5 ‘ 0 1 2 3 4 5 6
齐 . 后 . 致 w 长b .f t .r 卜e. d讯‘ . 切 ,
从图 l 可以看出 , 施用烯效哇 , 小麦籽粒灌浆前期出现 “滞后 ”现象 , 而后逐渐超前 , 随浓度增
高 , 灌浆 “滞后 ”时间越长 。 例如 I Op p m 处理的麦株灌浆时间“滞后 ” 2 周 , 20 、 30 、 4 0P p m 处理的
分别 “滞后 ,’3 、 3 、 4 周 . 粒重是小麦高产的重要因素 , 提高小麦粒重首先要依靠选育高库容量的
品种 , 其次是提高灌浆速度和延长灌浆时期 [3, ‘〕。从上述结果初步看出 , 齐穗期施用烯效哇提高
小麦粒重的生理基础并非是提高灌浆速度 , 而是延长灌浆时期 .
(二 )烯效哇对小麦成熟期功能叶片’. C O : 同化能力的影响
如表 1 所示 , 小麦功能叶片同化“C O : 的能力 , 无论是单叶喂饲或 3 张功能叶同时喂饲 ,均
核 农 学 报 9 卷
是旗叶> 倒 2 叶> 倒 3 叶 。 各功能叶同化“C O : 的放射性活度 , 单叶喂饲的比 3 叶同时喂饲的
高 , 尤以倒 3 叶更为明显 。齐穗期施用不同浓度烯效哇 , 均能提高小麦叶片的光合同化能力 。 无
论单叶喂饲或 3 叶同时喂饲 , 各功能叶片“C 放射性活度均高于对照 , 并随烯效 哇浓度的增加
而增加 . 特别是单叶喂饲的倒 2 叶 、倒 3 叶 , ’‘C O : 同化量增加幅度比旗叶更为明显 。 本试验中 ,
旗叶 、倒2 叶、倒 3 叶的 “C 量分别比对照增加2 . 0 % ~ 7 . 1% 、 9 . 4 %一 2 0 . 2 % 、 4 4 . 9 %一 6 7 . 3 % .
表 1 烯效哇对小麦叶片光合能力的影响
T a b l e 1 E f fe e t o f s 一 0 7 o n r a t e o f p h o t o s y n t h e s is o f w h e a t p la n t ( e p m / 10 0m g D w )
姆效哇浓度
C o nc e n t r a t 沁n
o f 5 0 7 ( p p m )
, . e o : 单叶喂饲
l . CO : la 悦IU雌 f o r o n e p i眠 o f fu n e ti o na l lea f
F la ‘ 1O 卜 Znd T o P一 3 r d
, . CO : 喂饲 s 片功能叶
1‘CO : la 反1 1叩 fo r rh r 倪 p i~
o f f u nct i皿1 Iea ves
TO P
一
Zn d T o P- 3r d F l a g + Z n d + 3 rd
c p m 士% e pm
5 9 37 2 35 7
6 94 4 16
.
9 3 944
6峨95 9 . 4 34 15
7 13 4 20
.
2 3 556
6 6 90 12
. 7 3 673
c p m 土% c pm 士% e pm 士% e pm
794 7 58 25 25 18 162 90
8 06 5 1
.
5 60 89 4
.
5 26 75 6
.
2 168 29
8 54 6 7
.
6 69 18 18
. 乒 28 05 1 1 . 4 1 82 69
8 43 6 6
.
2 63 96 8
. 1 27 17 7
. 9 1 75 49
8 0 18 0
. 9 61 77 4
.
3 28 13 1 1
.
7 170 08
故4.
50 . 9
55
.
8
0dU,L…,口‘目了
8 25 9
8 42 5
8 46 2
8 84 9
8 44 9
010234
(三 )烯效哇对小麦成熟期间光合同化产物分配的影响
1
. 试验结果表明 (表 2 ) , 齐穗期 “CO : 分别喂饲功能叶片 3 周后 : ( 1) “C 同化物 已有 50 %左
右运至穗部 , 即旗叶 、倒 2 叶 、倒 3 叶分别为49 . 4 % 、52 . 25 % 、 40 . 32 % , 以倒 2 叶对穗部的贡献
最大 ; ( 2) 烯效哇处理提高了穗部 ’‘C 同化物的分 配率 , 尤 以倒 2 叶 、倒 3 叶较 明显 , 分别提高
6
.
69 %和 10 . 5 % 。 3 张功能叶片同时喂饲的 , 对穗粒的贡献同样较对照高 。
表 2
T a b l e Z
烯效哇对小麦叶片光合同化产物分配的影响
E ff e e t o f s 一 0 7 o n d is t r ib u t i o n o f ‘4 CO
a s s im i l a t e i n P a r t s o f w h e a t
处理
T r e a t m e n t
器官
o r g a n
“C O : 单叶喂饲
l ‘C o z la be l !i n g f o r o n e p i e e e o f f u n e t i o n a l l e a f
旗叶 F l a g 倒 2 叶 T o p 一Z n d
e pm / p l a n t % e p m / p l a n t 纬
倒 3 叶 T o p 一 s rd
c pm / p l a n t 纬
, . c o : 喂饲 3 片功能叶
1‘C O : Ia be l l i n g f o
r
fl a ‘+ t o p 一Z n d + t o p 一 3 r d lea v “
e m p / p l a n t %
4276413.26n585964651987332437946325.48039洲62408湘715C K
5 0 7
根
茎
叶
稼
合计
根
茎
叶
招
合计
R o o t
S t e m
L e a f
E a r
T o t a l
R o o t
S t e m
L e a f
E a r
T o t a l
5
.
5 1
3 9 . 6 0
5
。 4 5
4 9 . 4 4
4 . 7 4
3 9
.
5 0
3 。 5 1
5 2
.
2 5
413湘06洲8716
9436423.2310似6950时875.3665054蛇6095.304585 2 2
2 9 1 4
4 3 4
5 5 5 5
9 4 2 5
7361755.3850
516洲姗8绷493
2
. 烯效哇处理对小麦齐穗后主茎与分菜叶片同化的’‘C 物质运转的影响 , 如表 3 所示 。 主
2 期 烯效哇对小麦成热期间叶片光合同化能力及产物分配的形响
茎叶片同化的物质主要 ( 85 . 17 % )留在主茎麦株中 , 仅 1 4 . 05 %运往分萦麦株 , 并以分萦株茎中
的放射性为最高 , 穗部次之 。 而分孽叶片同化的 “C 物质只有 58 . 28 %留在分桑麦株中 , 约有
38
.
98 %运往主茎各部 , 并以运往主茎穗部为最多 。
表 3 烯效哇对小麦光合产物运输的影响
T a b l e 3 E ff e e t o f s
一 0 7 o n t r a n s P o r t a t i o n o f ‘4C O : 一a s s im i la t e i n P a r t s o f w h e a t
器官
o r g a n
主茎遮光
M a i n s r e m 5 1一a d e
分或株遥光
T i l l e r s h a d e
C K
e p m / p l a n t % e p m / p l a n t % e p m / p l a n t 纬 e p m / p l a n t %
548620451695348212.124.4
645414.42
根 R o o t
分典茎 T il一e . s t e m
叶 L e a f
称 E a r
合计 T o t a l
主茎 M a i n s r e m
叶 L ea f
称 E a r
合计 T o t a l
0 . 7 9
8 . 1 8
l
。
6 2
7 . 4 7
0 9
2 8
2
.
2 9
3 . 5 8
1
.
9 2
6
. 0 5
5 8
1 3
5 8
.
2 2
1 2
. 7 4
14 . 0 5
1 7
. 13
1 5
. 4 4
1 4
.
8 2
245洲71肋l3f渊灿86
8270
4 6
9 8
2 0
. 4 2
8
.
76
5 9 . 29
8.16
3 9
.
5 7 8 5
.
17
7
。 4 0
6 0
. 7 2
8 2
。
9 4
7436512798604256971380
M a l n s r e m
主茎遮光 ,M 。 In 5 r e rn s h a d e
仁习 C K 盛么百 冬。7
分 . 趁光
T il l e r s ha d e
图 2 烯效哇对小麦光合产物
运转的影 响
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2 E f fe e t o f s 一0 7 o n t r a n s p o r t a t io n
o f ’‘C O : 一 a s s im il a t le in P a r t s
o f w h e a t P l a n t
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茎 叶 福
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叶 .
L e 一 f E。
烯效哇处理促进 了’‘C 同化物向穗部 、根部运转 (表 3 , 图 2 ) , 尤其是主茎叶片同化的‘℃ 物
质 , 不仅提高其主茎穗部的‘℃ 放射性 , 也提高了分萦穗中的 ‘名C 量 (表 3 ) 。 主茎穗部 ,℃ 同化物
对照为 59 . 29 % , 处理为 60 . 72 % 。 分萦穗部 “C物质对照为 3 . 58 % , 处理为 6 . 05 % 。 根部的‘℃
放射性也 由 0 . 79 %提高到 1 . 62 % 。
1 0 6
核 农 学 报 1 0 9 5 , 9 ( 2 ) : 1 0 2 ~ 10 6
月‘正口 A盯仓曲~ 己 N 以止‘~ S 认介
a
讨 论
小麦从抽穗开花至成熟 , 大约历时 5一 6 周 , 此阶段的光合同化产物大部分用于籽粒灌浆 。
因此 , 提高和延长小麦功能叶片同化功能 , 促进叶片光合同化物向穗部运转是增加粒重的关
键 [3] 。 我们的试验结果表明 ,齐穗期施用烯效哇提高粒重的生理基础主要是 : 1 . 提高麦株齐穗
后叶片的同化能力 。 2 . 促进叶片光合产物向穗部的运转 。 3 . 增加光合产物向根部的运转 , 以保
持成熟期间根系活力 , 从而增加籽粒灌浆的物质来源 , 有益于延长灌浆期功能叶片同化能力 ,
提高粒重 。
此外 , 烯效哇处理的麦株 , 籽粒灌浆有“滞后 ”现象 , 随后灌浆速度超过对照 (图 1 ) . 我们认
为 , 烯效哇的这一效应对籽粒充实是有益的 , 因为小麦开花后的 30 d 左右为籽粒形成期 , 其后
为籽粒增重的主要时期 , 千粒重 日增加量在 19 以上〔3〕。 烯效哩处理 6 周之后 , 仍有较明显的增
重趋势 , 表明有延长灌浆期的作用 .
参 考 文 献
1 王 熹 , 俞美玉 , 目龙兴 . 烯效哇的生理活性及应用研究初报 . 作物杂志 , 19 9 3 , (2 ) : 3 ~ 34
2 张 礼军 , 序联安 , 郭奇珍 . 5 3 3 0 7 的生理 活性 、构效关系及合成 . 农药译丛 , 19 8 , 10 (3 ) : 26 ~ 37
3 张晓龙 . 小麦品种籽粒浪浆研究 . 作物学报 , 19 82 , 8 (2 ) : 87 ~ 93
4 张 振安 , 吴中坚 . 广东省小麦分典成抽 , 幼植形成 . 籽粒范装特性与高产栽培的关系 . 作物学报 , 19 81 , 7 ( 3) : 17 9 ~ 1 8
5 浙江省小麦高产栽培协作组 . 不同生态栽培条件下小麦品种的高产表现和高产途径的研究 . 浙江农业科学 , 19 91 , 6 : 2 53
~ 2 5 8
6 F l e t e he r R A , H o fs t r s G , G a o JH
.
C o rn p a r a t i v e f u n g i t o x i e a n d p l a n t re g u l a t o r o o f t ri azo l e d e r i
v a t i v e s
.
P 1a n t Ce l l P h y
: i -
o ! , 1 9 8 6 , 2 7 ( 2 ) : 3 6 7 ~ 3 7 1
7 H i r os h i N o 宜u c h i
.
N e w P I a n t G r o w t h R e g u l a t o r s a n d S 3 3 o 7
.
J a p a n P es t i e id e I n fo r m a t i o n , 1 9 8 7 , 5 1 : 1 5 ~ 2 2
E F F E CT O F S 一0 7 O N I ‘C O : A SS IM I L A T I O N A N D D I ST R I B U T I O N
O F A SS IM I L A T E S D U R I N G R I P E N I N G S T A G E O F WH E A T
Y u M e i y u
(C人i n a
Wa n g X i T a o L o n g x i n g H u a n g X i a o l i n
N a t fo n a l R i c e R e 3 亡a rc h I n ‘t i t u t , H a n g 二h o u 3 1 0 0 0 6 )
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T h e e f f e c t o f s
一
0 7 ( S 一3 3 0 7 , u n i e o n a zo l e ) o n ’4C O : a s s i m i l a t i o n a n d d i s t r i b u t i o n o f a s -
5 im i l a t e s d u r i n g r i P e n i n g s t a g e o f w h e a t w a s s t u d i e d
.
T h e e x P e r i m e n t a l r e s u l t s s h o w e d t h a t
t h e a m o u n t o f ’4C 0 z a s s i m i l a t e s i n l e a v e s o f t h e w h e a t p l a n t s P r a y e d w i t h 1 0一 4 0 P pm S 一0 7 a t
h e a d i n g s t a g e w a s h i g h e r t h a n t h a t o f t l一e c o n t r o l
.
T h e d i s t r ib u t i o n o f ’4 C 0 : a s s im il a t e s i n
e a r a n d r o o t o f w h e a t p l a n t i n e r e a s e d
.
I t 15 a l s o f o u n d t h a t s 一0 7 t r e a tm e n t m a d e m o r e a s s im l -
l a t e s t r a n s f e r i n g f r o m P r im a r y s t e m t o t i l l e r s
.
K e y w o r d s : S
一 0 7 ( S 一 3 3 0 7 , u n ie o n a z o l e ) , w h e a t , a s s im i l a t e s , d i s t r ib u t i o n