植物“源”是同化物合成及输出的组织或器官，“库”是同化物输入，即转化或贮藏同化物的组织或器官。碳、氮代谢是植物体内最基础的两大代谢途径。源与库器官中碳、氮代谢的正常进行有利于同化物的合成、分配与积累，实现作物产量和品质的形成[1]。研究[2-3]表明，植物生长调节剂可有效调节源、库器官生理代谢，直接或间接调控有效态营养物合成与分配，进而影响作物生长发育。其中烯效唑（S3307）作为一种效力高、毒性小、残留少的植物生长延缓剂，一方面可显著增加植物绿色器官叶绿素含量，增长叶片持绿时间，加快无机碳转化为有机碳的速率，增强“源”端[4⇓⇓-7]。另一方面，S3307处理提高了源、库器官中碳水化合物含量，推动更多“源”端光合产物流向“库”端，同时有效调控植物各器官中碳水化合物的积累与降解[8⇓-10]。除了叶片可进行光合作用外，作物另一个重要的源器官——荚皮在碳代谢中也发挥重要作用。S3307处理可有效降低大豆的次要源器官荚皮中可溶性糖含量，增加淀粉积累量，合理调控荚皮中同化物的转运与积累[11]。关于S3307处理对库器官代谢的研究表明，马铃薯[12]、大豆[13-14]和苦荞[15]等作物收获部位中蔗糖、淀粉等同化物积累量在S3307处理下得到提高。此外，施用S3307可促进大豆叶片与籽粒中氮素的积累，调控源库间氮素转运[16-17]，叶片中可溶性蛋白、游离氨基酸等相关指标含量也明显提高[18]。由以往研究可知，适度施用植物生长调节剂S3307调控“源”端同化物的合成装载和“库”端同化物的卸载利用，有利于实现作物产量的提高。
绿豆作为我国重要的豆类作物，具有较高的营养和经济价值，具备很大的开发利用潜力[19]。而目前有关S3307作用于植物源、库生理代谢的研究对象主要为大豆、玉米等大宗作物，另外作为源器官之一的荚皮也常被忽略，关于S3307处理影响绿豆叶片、荚皮与籽粒碳、氮代谢的综合研究较少。因此，本试验从源、库调控角度探讨了S3307对绿豆叶片、荚皮和籽粒碳水化合物代谢与氮素代谢相关指标的影响，为S3307在绿豆增产栽培中的应用提供理论依据。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试绿豆品种为冀0816毛-3和安绿7号，其农艺性状具有一定差异性。冀0816毛-3结荚部位分散，植株较低、节间较短，植株较松散，单株产量相对较高。安绿7号结荚部位集中向上，植株较高、节间较长，株型紧凑，单株产量相对较低。2个绿豆品种生育期相近，可保证取样时植株发育时期的相对一致性。供试植物生长调节剂为S3307，有效成分含量为10%，由江苏剑牌农化股份有限公司生产。
试验于陕西省咸阳市杨陵区西北农林科技大学农作一站（108°4′ E，34°14′ N，海拔523 m）进行。试验地0~20 cm耕层土壤的基础营养状况为pH 7.9、有机质19.69 mg/kg、全氮1.29 g/kg、有效磷42.00 mg/kg、速效钾226.5 mg/kg。试验地前茬作物为小麦。
1.2 试验设计
试验于2019-2020年进行，在绿豆始花期采用大田叶面喷施方式，调节剂处理组（S）喷施浓度为60 mg/L的烯效唑（S3307），对照组（CK）喷施等量清水。2个品种每个处理4次重复，小区面积20 m2，行距0.40 m，株距0.15 m。
1.3 测定指标与方法
1.3.1 取样方法
绿豆始花期喷施S3307后第5天开始取主茎始花节位以上2个节位的功能叶片和荚果，之后每隔5 d取一次直至籽粒成熟。经液氮速冻后的叶片、荚皮与籽粒样品超低温保存，用于生理代谢相关指标的测定。
1.3.2 叶绿素含量
采用丙酮法[20]提取并测定叶绿素含量。
1.3.3 碳代谢相关指标
1.3.4 氮代谢相关指标
1.4 数据处理
利用SPSS对试验数据进行统计分析（显著性水平为α=0.05），利用Origin 2018作图。
2 结果与分析
2.1 S3307对绿豆源器官叶绿素含量的影响
叶绿素含量可直接反映作物源器官的光合强度。由图1可知，随生育周期推进，S与CK处理叶片中叶绿素含量均呈先上升后下降的趋势，在喷施S3307后第15天达到最高值，荚皮中叶绿素含量则不断降低。
图1
图1
S3307对绿豆源器官叶绿素含量的影响
不同小写字母表示差异达到5%水平，下同。
Fig.1
Effects of S3307 on chlorophyll contents of source organs of mung bean
Different lowercase letters indicate significant difference at 0.05 level. The same below.
显著性分析结果显示，冀0816毛-3 S处理叶片和荚皮叶绿素含量在各时期均显著高于CK，安绿7号S处理叶片与荚皮中叶绿素含量也相比于CK显著提高（P<0.05）。在绿豆籽粒灌浆的重要时期（花后第15天），冀0816毛-3 S处理叶片叶绿素含量相比于CK增加了13.1%，安绿7号S处理组叶片叶绿素含量相比于CK增加了9.2%，有助于光合碳同化过程的加速进行。
综上，绿豆始花期叶面喷施植物生长调节剂S3307具有提高源器官叶绿素含量，延长叶片保绿时间的作用。
2.2 S3307对绿豆源库器官碳代谢的影响
2.2.1 蔗糖含量
蔗糖作为植物体内碳素源、流、库转运的主要形式，其含量可反映出当前可用于生长发育的有效态碳水化合物水平。源器官光合碳同化的主要终产物之一是蔗糖。如图2所示，绿豆始花期叶面喷施植物生长调节剂S3307后，冀0816毛-3 S处理叶片蔗糖含量仅在喷后第15天明显低于CK，其余时期均高于CK。安绿7号在喷施S3307后其叶片蔗糖含量整体提高，增幅为0.09~ 0.36 mg/g。叶面喷施S3307有利于绿豆籽粒建成后期荚皮蔗糖含量的提高。冀0816毛-3 S处理荚皮蔗糖含量仅在喷后第10天明显低于CK，而在其余时期均高于CK。喷施S3307后整体提高了安绿7号荚皮蔗糖含量，在喷后第25天较CK增加了13.8%。
图2
图2
S3307对绿豆源库器官蔗糖含量的影响
Fig.2
Effects of S3307 on sucrose contents of source and sink organs of mung bean
籽粒接收由“源”合成经韧皮部转运至“库”的蔗糖原料以合成各种物质。籽粒中蔗糖含量反映了“库”对同化物的接收水平以及籽粒中合成淀粉所需底物的供应水平。如图2所示，喷施生长调节剂后的5~25 d中，冀0816毛-3和安绿7号籽粒中蔗糖含量均高于CK。在籽粒建成后期蔗糖快速积累，成熟期籽粒中蔗糖含量分别为2.86和2.22 mg/g，较CK分别增加了95.0%和24.8%。
结果分析说明，S3307处理可增加冀0816毛-3绿豆鼓粒中期源器官中蔗糖的输出量，一定程度上促进了参试2个品种绿豆鼓粒后期源器官中蔗糖的合成与积累，同时绿豆籽粒中蔗糖含量相比CK显著增加，为产量与品质的形成奠定充足的物质基础。
2.2.2 可溶性糖含量
叶片中可溶性糖含量可一定程度上反映出源器官向库器官供应同化物的能力，同时可参与逆境下植物体的渗透调节与修复。如图3所示，始花期叶面喷施S3307增加了冀0816毛-3籽粒建成后期叶片中可溶性糖含量，而其籽粒建成中期叶片中可溶性糖含量显著下降，在喷后第15天相较于CK下降了24.1%。安绿7号S处理整个生育时期叶片蔗糖含量均高于CK。针对荚皮蔗糖含量的分析结果显示，叶面喷施S3307具有明显降低冀0816毛-3与安绿7号鼓粒中期荚皮中可溶性糖含量的作用，而在鼓粒后期荚皮中可溶性糖含量有一定提高。
图3
图3
S3307对绿豆源库器官可溶性糖含量的影响
Fig.3
Effects of S3307 on soluble sugar contents of source and sink organs of mung bean
始花期叶面喷施S3307可有效促进成熟期绿豆籽粒可溶性糖的积累。由图3所示，在喷后第10天，2个品种S处理籽粒可溶性糖含量明显高于CK。在喷后第15~20天，2个品种S处理籽粒可溶性糖含量明显低于CK。成熟期2个绿豆品种S处理籽粒可溶性糖含量均明显增加，分别达到8.71和11.00 mg/g，较CK分别增加8.8%和6.6%。
籽粒建成中期源器官中可溶性糖含量明显降低，表明S3307可加快可溶性糖向外运输。生育后期籽粒中可溶性糖含量明显提高，说明更多的可溶性糖被运输、储存至库器官中。
2.2.3 淀粉含量
淀粉作为光合作用的主要终产物之一，是籽粒中碳积累的主要形式。始花期叶面喷施S3307对参试2个品种绿豆叶片与荚皮淀粉含量的调控作用具有品种间差异性。如图4所示，在喷施S3307后5~20d，冀0816毛-3 S处理叶片与荚皮淀粉含量均低于CK；在喷后10~15d，安绿7号S处理叶片淀粉含量明显高于CK，在喷后第20天，S处理荚皮淀粉含量低于CK。籽粒成熟期冀0816毛-3叶片与荚皮淀粉含量均明显高于CK，分别增加了75.1%和27.1%，安绿7号分别增加了58.6%和21.1%。
图4
图4
S3307对绿豆源库器官淀粉含量的影响
Fig.4
Effects of S3307 on starch contents of source and sink organs of mung bean
叶面喷施植物生长调节剂可有效增加成熟期绿豆籽粒淀粉含量。如图4所示，冀0816毛-3 S处理组籽粒淀粉含量在喷后第15和25天均高于CK。对于安绿7号S处理籽粒淀粉含量在喷后第10~25天始终明显高于CK。成熟期2个绿豆品种籽粒淀粉含量分别为46.57和48.6 mg/g，分别较CK增加了10.6%和6.4%。
2.2.4 还原糖含量
如图5所示，在喷后第10天，2个品种S处理的叶片还原糖含量均低于相应CK。在喷后15~25d，2个品种S处理叶片还原糖含量相比于CK增加，最多分别增加了32.9%和23.3%；对于冀0816毛-3，除喷后第15天外，其余时间S处理绿豆荚皮还原糖含量均高于CK，相较于CK增加了77.1%；对于安绿7号，在喷施S3307后10~25d中其荚皮还原糖含量高于CK，在喷后第25天含量最高，相比CK增加了185.2%。
图5
图5
S3307对绿豆源库器官还原糖含量的影响
Fig.5
Effects of S3307 on reducing sugar content of source and sink organs of mung bean
S3307处理降低了灌浆中期籽粒还原糖含量，并提高了后期籽粒还原糖含量（图5）。冀0816毛-3 S处理籽粒还原糖含量在喷后第10天明显低于CK，而在喷后的15~25d中明显高于CK，成熟期S处理籽粒还原糖含量相比于CK增加了72.1%。不同于冀0816毛-3籽粒还原糖含量的变化，安绿7号S处理籽粒还原糖含量仅在喷后第25天略高于CK，为3.27%。
2.2.5 总糖含量
整体而言，2个绿豆品种叶片总糖含量呈下降―上升―下降的趋势，而荚皮总糖含量呈上升―下降趋势。如图6所示，冀0816毛-3 S处理叶片总糖含量比CK下降，在籽粒建成中期叶片总糖含量快速减少，最低值（喷后第15天）比CK减少了37.1%，仅在成熟期高于CK，而安绿7号叶片总糖含量在S3307处理后各时期整体高于CK。说明叶面喷施S3307可促进绿豆鼓粒后期荚皮总糖的积累。在喷后第20~25天，参试2个绿豆品种荚皮总糖含量均明显高于相应CK。
图6
图6
S3307对绿豆源库器官总糖含量的影响
Fig.6
Effects of S3307 on total sugar contents of source and sink organs of mung bean
由图6可以看出，绿豆始花期叶面喷施S3307后籽粒总糖含量呈不断上升的趋势，与CK相比，明显提高了成熟期籽粒总糖含量。在喷施调节剂后第10和20天，冀0816毛-3 S处理籽粒总糖含量明显低于CK，而在喷后第15和25天籽粒总糖含量均高于CK。安绿7号在喷后第10~25天S处理籽粒总糖含量始终高于CK。成熟期2个参试绿豆品种籽粒总糖含量分别相比于CK明显增加了10.3%和15.5%。
2.3 S3307对绿豆源库器官氮代谢的影响
2.3.1 总氮
氮素是植物体生长发育所必需的基本元素，其含量反映了植物体器官固定氮素的能力。由图7可知，S3307在一定程度上增加了叶片、荚皮与籽粒中总氮含量。整体而言，始花期叶面喷施S3307后绿豆叶片与荚皮总氮含量均呈逐渐下降的趋势，而籽粒总氮含量呈不断上升的趋势。
图7
图7
S3307对绿豆源库器官总氮含量的影响
Fig.7
Effects of S3307 on total nitrogen contents of source and sink organs of mung bean
对于冀0816毛-3，S处理在一定程度上可增加叶片总氮含量，增幅为0.30%~0.52%；鼓粒中后期S处理荚皮中总氮含量也有一定程度的提高。对于安绿7号，S处理一定程度上有利于后期叶片与荚皮中总氮含量的提高，S处理叶片和荚皮总氮含量在喷后15~25 d最高，相比于CK分别增加了5.6%和15.2%。
叶面喷施S3307有利于籽粒总氮含量的提高，2个品种S处理组成熟期籽粒总氮含量分别为5.67%和5.80%，较CK分别增加了8.2%和2.2%。
S处理在一定程度上增加绿豆叶片、荚皮与籽粒中总氮含量。源器官中总氮含量的增加有利于更多的氮素向籽粒转移运输，籽粒作为主要的氮素储存库，其总氮含量的提升更有利于库器官中蛋白质和氨基酸等重要含氮物质的合成与积累。
2.3.2 可溶性蛋白
作为重要的营养与渗透调节物质，可溶性蛋白是氮代谢相关蛋白组分中最活跃的部分，在整个生育后期保持较高的可溶性蛋白含量，能够更大程度上保持植株生理代谢活性。由图8可知，冀0816毛-3始花期喷施S3307能够明显提高喷后5~10 d和15~20 d叶片可溶性蛋白含量，可有效提高荚皮中可溶性蛋白含量，在喷后第15天最高，较CK增加了23.0%。对安绿7号而言，S处理延缓了喷后5~10 d叶片可溶性蛋白含量的下降，却加速了喷后10~15 d叶片可溶性蛋白含量的减少，明显降低了叶片可溶性蛋白含量，降幅为0.09~0.27 mg/g。安绿7号S处理荚皮可溶性蛋白含量在喷后15~20 d内的减少速率与20~25 d内的增加速率均得到提升，促进了中期荚皮可溶性蛋白的转化与后期荚皮可溶性蛋白的积累。
图8
图8
S3307对绿豆源库器官可溶性蛋白含量的影响
Fig.8
Effects of S3307 on soluble protein content of source and sink organs of mung bean
S处理后，冀0816毛-3绿豆成熟期籽粒可溶性蛋白含量较CK增加了9.1%，达到18.63 mg/g。安绿7号籽粒可溶性蛋白含量明显提高，在喷后第15、20与25天分别较CK增加了41.3%、9.2和12.0%，成熟期籽粒可溶性蛋白含量达到19.76 mg/g。
综上所述，在始花期进行叶面喷施植物生长调节剂S3307在一定程度上可增加绿豆荚皮与籽粒中可溶性蛋白含量，而对于叶片中可溶性蛋白含量的影响存在基因型差异。
3 讨论
3.1 S3307处理调节绿豆源库器官碳代谢
绿豆的叶片和荚皮是其主要的光合场所，以往多项研究[4,25]表明，S3307的施用有利于植物叶绿素含量的增加。蔗糖是碳水化合物自源向库转运的主要形式，位于植物碳代谢网络的中心[26]。黄文婷[6]研究表明，S3307处理可提高大豆籽粒建成的关键时期（鼓粒期）叶片的蔗糖含量。刘春娟等[13]研究表明，S3307处理降低了大豆籽粒建成初期叶片中蔗糖含量，增加了籽粒中蔗糖含量。而在中后期，叶片和籽粒中蔗糖大量积累，有利于籽粒产量和品质的形成。可溶性糖是植物可直接转运利用的碳形式，其含量能够直接反映“源”端对“库”端的同化物供应能力以及“库”端对“源”端同化物的转化与利用能力[27]。罗凯等[16]研究发现，初花期叶面喷施植物生长调节剂S3307能够提高始粒期叶片中可溶性糖含量，并促进籽粒中可溶性糖积累。淀粉是同化物积累的主要形式，喷施S3307后马铃薯叶片中淀粉大量积累，在生长后期叶片中淀粉加快降解以供块茎中淀粉和可溶性糖的大量积累[12]。同时生长时期“库”中储存更多的糖类物质有利于大豆豆荚的建成[8]。
本研究中始花期叶面喷施S3307后，绿豆叶片和荚皮中叶绿素含量明显增加。花后15 d（鼓粒中期）时绿豆籽粒灌浆速率达到最大，是豆荚形成的关键时期，在此时期调节剂处理组绿豆叶片中的蔗糖、还原糖和可溶性糖含量低于对照，绿豆荚皮中可溶性糖、淀粉和总糖含量低于对照，蔗糖与还原糖含量高于对照，可知S3307处理后“源”端碳水化合物输出量增加，而荚皮中的蔗糖与还原糖含量因其作为同化物由“源”转运至“库”的过渡器官而增加。在花后20~25 d，绿豆叶片与荚皮中蔗糖、还原糖和可溶性糖含量相比对照有所增加，而叶片中淀粉和总糖含量变化存在基因型差异。
由此可知，植物生长调节剂S3307可促进中期“源”端同化物的合成、装载与输出，增加后期源器官中同化物积累，为“库”的形成奠定提供物质基础，成为植物生长调节剂S3307促进绿豆增产的原因之一。
3.2 S3307处理调节绿豆源库器官氮代谢
本试验结果表明，绿豆叶片、荚皮与籽粒中总氮含量在调节剂处理下表现出增加趋势。始花期叶面喷施植物生长调节剂S3307在一定程度上可增加绿豆荚皮与籽粒中可溶性蛋白含量，而对于叶片中可溶性蛋白含量的影响存在基因型差异。S3307处理后叶片代谢活性的提高与氮素积累的增加为绿豆生长发育提供了有力保障。
4 结论
绿豆始花期叶面喷施S3307可显著增加绿豆叶片与荚皮中叶绿素含量，通过调节不同籽粒建成时期绿豆叶片和荚皮中碳水化合物含量，促进了鼓粒中期源器官中同化物的输出及其在鼓粒后期源器官中的积累，增加了绿豆的库器官，即籽粒中的蔗糖、淀粉和总糖含量，同时S3307处理促进了绿豆地上部各器官的氮素积累，提高了绿豆源库器官中可溶性蛋白含量。此外，始花期叶面喷施S3307对绿豆碳氮代谢指标的调控存在一定的基因型差异。
参考文献
Uniconazole (S-3307) strengthens the growth and cadmium accumulation of accumulator plant Malachium aquaticum
DOI:10.1080/15226514.2016.1225287 URL [本文引用: 1]
S3307和DTA-6对芸豆生殖生长阶段光合特性和产量的影响
DOI:10.11686/cyxb2017508
[本文引用: 1]
为研究调节剂对芸豆光合作用及产量的调控机制,选用英国红芸豆为试验材料,采用大田完全随机试验方法,以初花期叶面喷施调节剂为处理,以喷施清水为对照,研究了50 mg·L-1烯效唑(S3307)和50 mg·L-1胺鲜酯(DTA-6)对芸豆开花期、结荚期和鼓粒期光合相关指标和产量的调控效应。结果表明:1)除DTA-6在结荚期的净光合速率略小外,S3307和DTA-6均不同程度地提高了开花期至鼓粒期的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和叶面积指数。2)S3307可提高结荚期至鼓粒期的叶绿素含量,DTA-6可降低开花期至鼓粒期叶绿素的分解速率。3)S3307和DTA-6可提高芸豆各时期的地上部单株干物质积累量,尤其是鼓粒期作用效果更显著,S3307和DTA-6较CK分别增加了14.55%和36.05%。4)与CK相比,S3307和DTA-6降低了开花期至鼓粒期的茎叶分配率,显著提高了鼓粒期的荚分配率,促进了植物同化物质由“源(叶)”向“库(籽粒)”的转移。5)S3307极显著提高了芸豆单株荚数,DTA-6极显著提高了单株荚数,显著提高了单株粒重,且S3307和DTA-6均显著提高了产量,分别较CK增产4.30%和10.16%。综合分析可知,S3307和DTA-6可有效提高芸豆生殖生长阶段的光合作用能力,促进植物的干物质积累以及荚的分配,提高芸豆产量,且DTA-6的增产率更高。
Uniconazole and diethyl aminoethyl hexanoate increase soybean pod setting and yield by regulating sucrose and starch content
DOI:10.1002/jsfa.9243
PMID:29999535
[本文引用: 2]
Uniconazole (S3307) and diethyl aminoethyl hexanoate (DA-6) are known plant growth regulators (PGRs). However, it is unknown if their regulation of sucrose and starch content can affect pod setting and yield in soybean. Herein, S3307 and DA-6 were foliar sprayed on soybean Hefeng50 and Kangxian6 at the beginning of the bloom cycle in field tests conducted over two years.PGRs promoted the accumulation and distribution of plant biomass and significantly improved leaf photosynthetic rates. Sucrose and starch content increased after PGR treatment across organs and varieties. Accumulation and allocation of sucrose and starch content in soybean source organs are enhanced by PGRs, which supply high levels of assimilate to sink organs. Moreover, sucrose and starch contents in source and sink organs are positively correlated. S3307 and DA-6 also significantly increased pod setting rates and reduced flower and pod abscission rates, leading to increased yield.S3307 and DA-6 promoted the accumulation and availability of sucrose and starch content in source organs and increased sucrose and starch content in flowers and pods or seeds, thereby maintaining the balance between source and sink organs and contributing to increased pod setting rates and soybean yield. © 2018 Society of Chemical Industry.© 2018 Society of Chemical Industry.
植物生长调节剂S3307和DTA-6对大豆荚的生理代谢及GmAC的影响
DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2016.07.005
[本文引用: 1]
【目的】荚是为大豆籽粒发育过程中提供同化物的暂存源器官。大豆荚脱落率高是制约大豆生产的重要因素之一，为进一步探讨化学控制技术提高大豆产量的内在机制，通过研究叶面喷施2种调节剂对大豆荚生理代谢及离区脱落纤维素酶基因（GmAC）表达的影响，为大豆高产、优质、高效栽培提供理论依据。【方法】以大豆品种抗线6号（Glycine max）为材料，在R1期叶面喷施60 mg·L-1促进型调节剂2-N,N-二乙氨基乙基己酸酯（DTA-6）和50 mg·L-1延缓型调节剂烯效唑（S3307），以喷施清水为空白对照，于喷药后35、42、49和56 d选取处理和对照中的大豆豆荚，测定荚中可溶性糖、蔗糖、淀粉、丙二醛（MDA）、过氧化物酶（POD）、脱落纤维素酶（AC）等生理指标。喷药后第5天用剪刀剥取同一处理大豆荚基部与茎相连离层区组织，采用RT-PCR方法测定脱落纤维素酶基因（GmAC）的表达量。【结果】除喷DTA-6后35 d处理的可溶性糖含量高于对照外，其余取样时期DTA-6和S3307处理均显著降低了荚中可溶性糖含量。在喷药后35—49 d，DTA-6和S3307处理荚皮中蔗糖含量低于对照，而在喷药后56 d高于对照。除喷S3307后42 d处理的淀粉含量低于对照外，其余时期DTA-6和S3307处理均增加了荚皮中淀粉含量。在喷药后35、49和56 d DTA-6和S3307处理降低了荚皮中MDA含量。在喷药后35、42和56 d DTA-6和S3307处理提高了荚皮中POD活性。S3307处理在喷药后35、49和56 d降低了荚皮中AC活性，DTA-6处理在喷药后42—49 d降低了荚皮中AC活性。DTA-6处理下调了大豆离区GmAC的表达量，而S3307处理大豆离区GmAC的表达量上调。DTA-6和S3307处理均有效地改善了大豆单株荚数、荚粒数、百粒重等产量性状，2012年和2013年产量分别比对照高6.23%、1.41%和4.83%、5.30%。【结论】DTA-6和S3307处理有利于大豆荚皮中同化物的转运和积累，提高保护酶活性，减少膜脂质过氧化产物，降低了荚脱落关键酶活性，2种处理均有利于大豆荚的建成，并最终提高了大豆产量，其中，以DTA-6处理大豆离区GmAC的表达量下调，DTA-6处理调控效果较好。
植物生长调节剂S3307和DTA-6对大豆源库碳水化合物代谢及产量的影响
DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2016.04.005
[本文引用: 3]
【目的】探讨植物生长调节剂对大豆叶片和籽粒碳水化合物代谢及产量的影响，进一步从源库理论的角度挖掘调节剂增产的作用机理，为调节剂的应用提供依据。【方法】本研究于2013年和2014年在大田栽培条件下进行。以合丰50和垦丰16为材料，在始花期（R1期）叶面喷施60 mg·L-1促进型调节剂2－N，N－二乙氨基乙基己酸酯（DTA-6）和50 mg·L-1延缓型调节剂烯效唑（S3307），以喷施清水为对照（CK）。喷施调节剂后30 d开始第一次取样，以后每隔5 d取样一次，共取样5次。测定叶片和籽粒中蔗糖、淀粉、果糖含量及叶片中转化酶、蔗糖磷酸合酶（SPS）和蔗糖合酶（SS）活性。大豆成熟期测产。【结果】籽粒建成初期（喷施调节剂后30—35 d），S3307和DTA-6的叶片蔗糖、果糖和淀粉含量呈下降趋势；籽粒蔗糖、果糖和淀粉含量呈上升趋势，说明更多的碳水化合物用于籽粒的建成。籽粒建成中期（喷施调节剂后35—45 d），S3307的叶片蔗糖、果糖和淀粉含量一直呈上升趋势；S3307和DTA-6的籽粒蔗糖和果糖含量普遍高于CK，为籽粒灌浆提供了充分的物质保障。籽粒建成后期（喷施调节剂后50 d），S3307和DTA-6的叶片蔗糖含量达到最大，且与CK差异显著，S3307的叶片淀粉含量高于CK，DTA-6的叶片果糖含量高于CK；S3307和DTA-6显著提高了籽粒中蔗糖含量，S3307同时提高了2个品种籽粒果糖含量，而DTA-6降低了合丰50籽粒果糖含量；S3307和DTA-6提高了合丰50籽粒淀粉含量，降低了垦丰16籽粒淀粉含量，说明调节剂对不同的大豆品种调控效果存在差异。调节剂增加叶片蔗糖含量的同时，S3307和DTA-6提高了叶片SPS和SS活性；在多数测定时期内，显著降低了叶片转化酶活性。S3307和DTA-6协调了源库系统碳水化合物代谢的动态平衡。与清水对照（H-CK和K-CK）相比，调节剂处理H-S、H-D和K-S、K-D两年平均增产为20.07%、14.57%和10.54%、10.95%，增产极显著。相关分析得出，叶片蔗糖含量与叶片SPS、SS活性和淀粉含量呈正相关（0.893**、0.888**和0.981**），与叶片转化酶活性和果糖含量呈负相关（-0.872和-0.862）；同时与籽粒蔗糖、果糖和淀粉含量成正相关（0.918**、0.832和0.810）。由此可知，蔗糖是碳水化合物代谢的中心枢纽。【结论】S3307和DTA-6通过提高源端叶片SPS和SS活性，降低叶片转化酶活性，调控了不同大豆品种源库碳水化合物的生理代谢，显著提高了大豆产量，其中S3307的作用效果较好。
Influence of seed treatment with uniconazole powder on soybean growth, photosynthesis, dry matter accumulation after flowering and yield in relay strip intercropping system
DOI:10.1626/pps.18.295 URL [本文引用: 1]
外源烯效唑对苦荞衰老及产量的影响
外源喷施植物生长调节剂对套作大豆碳氮代谢和花荚脱落的影响
DOI:10.3724/SP.J.1006.2021.04129
[本文引用: 5]
玉米-大豆带状套作模式下, 玉米荫蔽会抑制大豆苗期生长、减少花荚数、降低产量, 探究外源植物生长调节剂对大豆开花结荚和产量的调控效应对套作大豆生产具有重要意义。采用单因素随机区组设计研究套作大豆初花期叶面喷施6-苄基腺嘌呤(6-Benzylaminopurine, 6-BA)、2-N,N-二乙氨基乙基己酸酯(diethyl aminoethyl hexanoate, DTA-6)、烯效唑(S3307)对花荚脱落、叶片碳氮代谢及产量形成的影响。结果表明, 外源调节剂会增强盛荚期和鼓粒期叶片蔗糖合成酶(sucrose synthetase, SS)、蔗糖磷酸合成酶(sucrose phosphate synthase, SPS)及转化酶(invertase, Inv)的酶活性; 提高始粒期茎、叶、荚果的可溶性糖含量, 促进后期茎、叶中可溶性糖向荚果的转移。外源调节剂会增加始荚期叶片碳、氮含量, 降低叶片C/N比值; 增加始粒期叶片碳含量, 减少氮含量, 提高叶片C/N比值。外源调节剂会增加大豆开花结荚数, 降低落荚数、落荚率及花荚脱落率, 以DTA-6效果较好, 其处理下2年大豆单株有效荚数和产量显著高于CK, 较CK分别增加25.4%、41.3%和32.9%、37.6%。套作大豆初花期叶面喷施6-BA、DTA-6、S3307提高叶片SPS、SS和Inv酶活性, 协调大豆各器官碳氮代谢动态平衡, 促进大豆开花结荚、减少大豆落荚, 显著提高大豆的单株有效荚数与产量, 其中DTA-6的增产效果最好。
Influence of uniconazole and plant density on nitrogen content and grain quality in winter wheat in South China
DOI:10.17221/1643-PSE URL [本文引用: 2]
Increased root growth and nitrogen accumulation in common wheat following PGPR inoculation: Assessment of plant-microbe interactions by ESEM
DOI:10.1016/j.agee.2017.07.006 URL [本文引用: 1]
Uniconazole-induced starch accumulation in the bioenergy crop duckweed (Landoltia punctata) II: transcriptome alterations of pathways involved in carbohydrate metabolism and endogenous hormone crosstalk
DOI:10.1186/s13068-015-0245-8
PMID:25873998
[本文引用: 1]
Background: Landoltia punctata is a widely distributed duckweed species with great potential to accumulate enormous amounts of starch for bioethanol production. We found that L. punctata can accumulate starch rapidly accompanied by alterations in endogenous hormone levels after uniconazole application, but the relationship between endogenous hormones and starch accumulation is still unclear. Results: After spraying fronds with 800 mg/L uniconazole, L. punctata can accumulate starch quickly, with a dry weight starch content of up to 48% after 240 h of growth compared to 15.7% in the control group. Electron microscopy showed that the starch granule content was elevated after uniconazole application. The activities of key enzymes involved in starch synthesis were also significantly increased. Moreover, the expression of regulatory elements of the cytokinin (CK), abscisic acid (ABA) and gibberellin (GA) signaling pathways that are involved in chlorophyll and starch metabolism also changed correspondingly. Importantly, the expression levels of key enzymes involved in starch biosynthesis were up-regulated, while transcript-encoding enzymes involved in starch degradation and other carbohydrate metabolic branches were down-regulated. Conclusion: The increase of endogenous ABA and CK levels positively promoted the activity of ADP-glucose pyrophosphorylase (AGPase) and chlorophyll content, while the decrease in endogenous GA levels inactivated a-amylase. Thus, the alterations of endogenous hormone levels resulted in starch accumulation due to regulation of the expression of genes involved in the starch metabolism pathway.
