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小麦穗粒数多少受小花育性及其内源激素变化的影响,外源激素对小花发育的调控受国内外专家的极大关注。本文瞄准小花发育的关键时段-可孕小花败育时期,于2017-2019年在河南农业大学郑州科教园区(34°86’N,113°59’E)大田试验条件下进行,选用大穗型品种周麦16(V1)和多穗型品种豫麦49-198(V2)为供试材料,在拔节后25 d(小麦可孕小花败育前)叶面喷施清水(CK)和6-BA(S)。探讨了小花发育与结实特性、穗与非穗器官干物质分配与糖积累、内源激素的变化等一系列生理指标对6-BA的响应变化,主要研究结果如下:1)在可孕小花败育之前叶面喷施6-BA可减缓小花的退化与可孕小花的败育。大穗型品种周麦16、多穗型品种豫麦49-1 98的6-BA处理较对照每穗可孕小花数分别增加2.7-3.2个、2.0-2.3个。并发现6-BA可显著降低大穗型品种周麦16穗基部、中部与顶部的小花退化速率,显著降低中部与顶部的可孕小花败育速率,从而减少不同小穗位小花退化与可孕小花败育数量。不同穗位可孕小花数呈中部小穗>基部小穗>顶部小穗的趋势。6-BA处理基部、中部与顶部小穗的可孕小花数分别较对照增加0.9、1.6、0.6个,其各部位结实粒数分别显著增加1.3、2.1、0.7粒。6-BA喷施后,大穗型品种小花退化速率与败育速率均低于多穗型品种,较多穗型品种每穗可孕小花数多9.3个,其可孕小花结实率与小穗结实率分别高3.7%、4.7%,故其有更多的可孕小花能够结实成粒,结实小穗数多,促进其成大穗。2)从形态观测可以看出,可孕小花数量的减少主要是由于小穗上位小花的败育引起的,受下位小花影响不大。6-BA对小穗的第4花位小花的作用较为显著,推测其主要是通过影响上位小花发育从而调控可孕小花的数量。在开花前的阶段,第9小穗的第4小花在S处理中是可孕的,但在CK中不育,第1、2和3位小花的雌蕊和雄蕊都大于对照。在开花期,S处理中的第4位小花发育良好,但在CK中已经败育,S处理第1、2和3位小花的子房大小均大于对照,继续发育成籽粒。叶面喷施6-BA可增加可孕小花数量,促进可孕小花的发育与结实。3)开花期的穗、非穗器官干重以及穗/非穗干重比与可孕小花数、结实粒数均呈正相关,其中穗/非穗干重比与可孕小花数、结实粒数的关系最为密切。6-BA处理下的小麦穗、非穗器官干重以及穗/非穗干重比值均比对照有所增加,可促进干物质从非穗器官向穗部转运,提高干物质在穗部的分配比例,为可孕小花的发育提供充足的物质供应。大穗型品种周麦16的穗与非穗干重、穗/非穗干重比均大于多穗型品种豫麦49-198,6-BA对大穗型品种的干物质分配影响更大,推测大穗型品种形成较多的结实粒数可能与其穗器官较高的干物质分配比例有一定的关系。开花期穗部可溶性总糖与蔗糖均与可孕小花数呈极显著正相关关系,与穗粒数呈显著正相关,提高开花期穗部可溶性总糖与蔗糖含量,有利于增加可孕小花数,进而促进结实。6-BA可促进开花期叶、茎、鞘等非穗部位中的可溶性糖与蔗糖更多的向穗部转运。4)喷施6-BA后,在可孕小花败育阶段,穗部与叶部IAA与ABA含量降低,CTK与GA含量升高,并促使穗部与叶部在开花期IAA、CTK、GA含量升高,ABA含量降低。6-BA可作用于大穗型品种周麦16的穗基部、中部与顶部的各种内源激素,在可孕小花败育阶段,6-BA对中部小穗的IAA、ABA与基中部小穗的CTK、GA的作用效果最为显著,故而促进中部小穗可孕小花的发育。另外,6-BA提高小花败育阶段穗/叶IAA、穗/叶CTK与穗/叶GA 比值,降低穗/叶ABA,从而促进穗部发育。喷施6-BA可协调各内源激素之间的平衡,提高小麦开花前后穗部IAA/ABA、CTK/ABA、GA/ABA的比值,显著增加开花期可孕小花内IAA、CTK与GA含量,降低其ABA含量,促进可孕小花较多的结实成粒。5)两年间大穗型品种周麦16与多穗型品种豫麦49-198的喷施6-BA处理穗粒数较CK增加范围分别为3.7-4.1粒、3.0-3.3粒。两品种喷施外源6-BA后千粒重相比CK处理有所增加,但差异不显著。相比CK处理,两年间两品种喷施6-BA处理产量均显著增加,大穗型品种周麦16增幅为294.6-394.8 kg·hm-2,多穗型品种豫麦49-198增幅为207.2-350.3 kg·hm-2。外源6-BA可增加小麦穗粒数,进而促进小麦产量的提高。综上所述,喷施外源6-BA有利于促进可孕小花败育阶段小麦非穗器官的可溶性糖与蔗糖向穗部的转运,提高干物质在穗部的分配比例,增加穗部干物质积累量,降低穗部IAA、ABA含量,提高CTK、GA含量,减少小花退化与可孕小花败育数目,增加可孕小花数,促进可孕小花的发育结实,从而增加穗粒数,实现增产的目的。其中6-BA对于大穗型品种周麦16小花发育成粒的调控效果较多穗型品种豫麦49-198更为显著。