油菜素内酯对玉米叶片捕光、CO2固定及有机物运输的影响

[目的]明确油菜素内酯(BR)对玉米光合特性的影响及作用机制,为油菜素内酯在玉米田的高效利用提供理论依据和技术参考.[方法]于玉米8叶期喷施100 nmol·L-1BR,对其叶片进行叶绿体结构、淀粉粒积累、叶绿素含量、PEPC活性、光合速率、蔗糖磷酸合成酶(SPS)和蔗糖合成酶(SS)活性的检测与分析.[结果]油菜素内酯处理8叶期玉米15d后,与对照相比,玉米叶片的净光合速率提高了32.6％,同时,叶绿体中淀粉粒的积累明显变多变大,叶绿素含量高出对照28.57％,以上结果说明BR处理可提高玉米叶片的捕光能力;PEPC是C4植物中催化PEP固定C02的酶,本研究结果表明BR处理可提高玉米叶片中PEPC的活性,与对照相比,其活性提高了14.52％,这说明BR处理可提高玉米叶片固定CO2的能力;光合产物运输是决定产量的重要因素,通过对玉米叶片疏导组织细胞的超微观察,发现BR处理后韧皮部输导组织的细胞内含物增加;蔗糖是光合产物的主要运输形式,蔗糖合成酶(SS)和蔗糖磷酸合成酶(SPS)是蔗糖合成的关键酶,其活性可反映同化物向籽粒运输能力和强度,本研究发现BR处理后SS和SPS的活性分别提高了28.26％和30.20％,上述结果说明BR处理可提高玉米光合产物的输出能力.[结论]油菜素内酯通过提高光合色素含量来提高玉米叶片的光能利用率;通过提高PEP羧化酶活性提高玉米叶片固定CO2的能力;通过提高蔗糖合成酶和蔗糖磷酸酶活性,促进玉米叶片光作用产生的有机物的运输和分配.