灌浆期高温与干旱对小麦籽粒淀粉合成相关酶基因表达的影响

作     者：卢红芳 石向军 胡阳阳 王晨阳 王家瑞 刘卫星 马耕 康娟 LU Hongfang;SHI Xiangjun;HU Yangyang;WANG Chenyang;WANG Jiarui;LIU Weixing;MA Geng;KANG Juan

作者机构：河南农业大学农学院国家小麦工程技术研究中心河南郑州450046 河南省林州市农业科学研究所河南林州456550 

出 版 物：《麦类作物学报》 (Journal of Triticeae Crops)

年 卷 期：2020年第40卷第5期

页      面：517-525页

核心收录：

学科分类：0710[理学-生物学] 07[理学] 08[工学] 09[农学] 071007[理学-遗传学] 0901[农学-作物学] 0836[工学-生物工程] 090102[农学-作物遗传育种] 

基　　金：国家重点研发计划项目(2017YFD0300204 2017YFD0300408-04) 

主　　题：小麦 高温 干旱 淀粉 酶 基因 

摘      要：灌浆期高温与干旱是影响小麦籽粒淀粉合成与积累的重要因素。为探讨灌浆期高温、干旱及其复合胁迫对小麦籽粒淀粉合成及积累的影响机理,以郑麦366为试验材料,采用大田盆栽和人工气候室模拟高温相结合的方法,研究了灌浆期高温、干旱及其复合胁迫对小麦籽粒淀粉合成相关酶基因表达特性及淀粉含量的影响。结果表明,灌浆期高温导致小麦籽粒淀粉合成相关酶基因表达高峰期提前,并不同程度抑制淀粉合成相关酶基因的表达;干旱胁迫不同程度提高了AGPL1、AGP1-a、AGP1-b、GBSSI、SSI、SSIIc、SSIIIb、BEI、BEIIb、ISA2、PHOH基因的表达量,降低其余被测基因表达量;高温和干旱复合胁迫与单因素胁迫对被测指标的影响不尽相同,表明两者对某些指标存在互作效应。高温与干旱均导致成熟期籽粒直链、支链和总淀粉含量下降。淀粉合成相关酶基因表达特性与淀粉积累密切相关。综上所述,高温与干旱改变了淀粉合成相关酶基因的表达,使淀粉积累受抑,导致小麦籽粒淀粉含量和产量下降。