6—BA对爆裂玉米粒重和营养物质积累的影响

左振朋等

摘 要： 对特爆2号喷施外源激素6-BA，研究不同浓度6-BA对爆裂玉米籽粒胚乳细胞增殖、籽粒增重以及营养物质充实的影响。结果表明，6-BA显著提高籽粒的胚乳细胞数和粒重，浓度越高差异越显著；6-BA处理对胚乳细胞大小有一定程度的提高作用，但与对照相比无显著差异。授粉后10 d，6-BA处理对籽粒蔗糖和淀粉含量影响并不显著，但显著提高蛋白质含量；授粉15 d以后，6-BA处理籽粒蔗糖、支链淀粉和总淀粉含量明显高于对照， 但不同浓度6-BA处理间并没有显著差异；蛋白质含量在授粉20 d以后差异较大，表现为60 mg/L>10 mg/L>0 mg/L（CK）。本试验中，喷施6-BA可获得较高的粒重和籽粒营养物质积累。

关键词： 6-BA；爆裂玉米；胚乳细胞；营养物质积累

中图分类号： S513.01 文献标识号：A 文章编号： 1001 - 4942（2014）08 - 0042 - 04

Effects of 6-BA on Grain Weight and Nutrient Accumulation of Pop Corn

Zuo Zhenpeng1，Zheng Xiaodong2，Liu Ximei3，4，Li Lutao1

（1.Shandong Agricultural Broadcasting and Television School，Jinan 250013， China；

2.Science and Technology Service Center of Fengcheng Central Community， Jimo 266212， China； 3.Shandong Tiantai

Seed Company，Jinan 250013， China； 4.Jinan Feitian Agricultural Technology Company，Jinan 250013， China）

Abstract The effects of spraying 6-BA on the proliferation of endosperm cell， grain weight increase and nutrient accumulation of pop corn were studied with the variety Tebao 2 as test material. The results showed that spraying 6-BA could significantly increase the number of endosperm cell and grain weight；and the higher the concentration was，the more significance was. The endosperm cell size also could be increased， but there were no significant differences compared to the check. The application of 6-BA had no significant effects on the content of sucrose and starch， but significantly increased the protein content at the 10th day after pollination； after 15 days of pollination， the content of sucrose， amylopectin and total starch were obviously higher than those of CK， but there were no significant differences between different concentrations of 6-BA. The protein content had larger differences between different concentrations after 20 days of pollination，showing 60 mg/L﹥10 mg/L﹥0 mg/L（CK）. In conclusion， spraying 6-BA could obtain higher grain weight and nutrient accumulation.

Key words 6-BA； Pop corn； Endosperm cell； Nutrient accumulation

爆裂玉米是我国引入种植的特用玉米类型之一，含有丰富的淀粉、蛋白质、无机盐及多种维生素等营养物质，其色、香、味、形、营养俱佳，近年来发展较快。爆裂玉米的膨爆机理在于其籽粒胚乳中的角质胚乳，因此，籽粒胚乳的发育和物质积累状况对爆裂玉米籽粒的形成与发育有重要作用，最终影响其产量和品质。

6-苄氨基嘌呤（6-Benzylaminopurine，6-BA）是一种人工合成的细胞分裂素类生长调节物质。戴忠民等[1] 就6-BA对冬小麦籽粒胚乳细胞增殖和淀粉积累的影响进行研究，发现6-BA可促进同化物向籽粒的转移，显著提高籽粒的胚乳细胞数目、粒重和淀粉积累量。目前，对于玉米籽粒胚乳细胞增殖以及物质积累充实过程已有很多研究，结果表明，胚乳细胞的发育与物质积累有着密切关系，胚乳细胞数目与粒重、淀粉含量、淀粉积累量呈显著正相关，粒重受胚乳细胞充实状态影响[2～5]。但关于外源激素对田间条件下特用爆裂玉米籽粒胚乳细胞发育及胚乳细胞充实动态的调控效应尚少有报道。因此，本试验在田间条件下研究喷施不同浓度6-BA对爆裂玉米籽粒胚乳细胞发育和营养物质充实动态变化的影响，明确6-BA的调控效应，以期为其合理施用和有效调控籽粒发育提供技术依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

理对玉米籽粒胚乳的直链淀粉含量无显著影响，但可提高籽粒灌浆后期支链淀粉和总淀粉含量。

3 讨论与结论

玉米籽粒的主要成分是淀粉，而淀粉又形成于胚乳中，一般认为，胚乳细胞数目的多少决定了籽粒“库”的大小，籽粒中胚乳细胞数目越多，籽粒容纳的淀粉就越多，粒重也就越大[7，8]。Reddy等[9]研究发现，玉米粒重的差异主要由胚乳细胞数目引起，与细胞大小无关；王晓燕等[4]研究表明粒重主要受籽粒胚乳细胞数目和胚乳细胞的充实状态影响。本试验中，籽粒胚乳细胞增殖和粒重增加呈极显著正相关（r=0.9844），但两者在授粉后并不同步，胚乳细胞增殖要早于粒重增加，表明粒重不仅受胚乳细胞数目影响，还与籽粒物质积累相关。对爆裂玉米喷施不同浓度6-BA，结果表明，它能明显提高爆裂玉米籽粒胚乳细胞数目和粒重，处理浓度越高作用越显著；喷施6-BA对胚乳细胞大小有一定程度的提高作用，但未达到显著水平。

细胞分裂素与籽粒物质积累密切相关，研究发现，细胞分裂素含量高峰期与胚乳细胞高分裂活性期一致[11]，在小麦、水稻始穗期或开花期用细胞分裂素处理穗部、根部或叶片，能显著增加籽粒胚乳细胞数目和粒重，在干旱或渍水条件下对小麦施用6-BA，能够促进小麦籽粒淀粉积累，提高粒重[12]。本试验在田间条件下对爆裂玉米喷施不同浓度的6-BA，结果表明，6-BA对籽粒灌浆前期的蔗糖和淀粉含量影响不大，但明显提高籽粒灌浆前期和后期的蛋白质含量以及灌浆中后期的蔗糖、支链淀粉和总淀粉含量，为形成较高的粒重和较优的籽粒品质提供了物质基础。因此，在爆裂玉米优质高产栽培中，通过喷施一定浓度的6-BA，可有效提高玉米粒重和改善籽粒品质。

参 考 文 献：

[1] 戴忠民. 喷施6-BA和ABA对冬小麦籽粒胚乳细胞增殖和淀粉积累的影响[J]. 麦类作物学报，2008，28（3）：484-489.

[2] Wang G L，Kang M S，Moreno O. Genetic analyses of grain- filling rate and duration in maize[J]. Field Crops Research，1999，61（3）：211-222.

[3] 秦大鹏，刘鹏，王空军，等. 高淀粉玉米籽粒胚乳细胞增殖与淀粉积累的关系[J].山东农业科学，2008（8）：35-39.

[4] 王晓燕，董树亭， 高荣岐，等. 不同类型玉米胚乳细胞增殖动态及其与粒重的关系[J].华北农学报，2006，21（2）：23-26.

[5] 刘岩一，王敬锋，王溯，等. 不同淀粉含量玉米品种籽粒淀粉积累特性比较[J]. 山东农业科学，2010（8）：34-37.

[6] 孙庆泉，吴元奇，胡昌浩，等. 不同产量潜力玉米籽粒胚乳细胞增殖与籽粒充实期的生理活性[J]. 作物学报，2005，31（5）：612-618.

[7] 孙庆泉，胡昌浩，董树亭，等. 我国玉米品种叶源和籽粒库等生理特性研究进展[J]. 山东农业大学学报，1999，30（4）：484-492.

[8] Pinto. Influence of endosperm cell number on kernel size and weight in maize[J]. Dissertation Abstracts International B. Science and Engineering，1986， 46（11）：36-53.

[9] Reddy V M. Endosperm characteristics associated with rate of kernel filling and kernel size in corn[J]. Madica，1983，38：339-355.

[10] 李绍长，陆嘉惠，孟宝民. 玉米子粒胚乳细胞增殖与库容充实的关系[J]. 玉米科学， 2000，8（4）：45-47.

[11] Lur H S，Setter T L. Role of auxin in maize endosperm development timing of nuclear DNA endoreduplication，zein expression and cytokinin[J]. Plant Physiol.，1993，10（3）：273-280.

[12] 谢祝捷，姜东，曹卫星，等. 花后干旱和渍水条件下生长调节物质对冬小麦光合特性和物质运转的影响[J]. 作物学报，2004，30 （10）：1047-1052.

[13] 刘延忠，王利民，李昶，等. 植物细胞程序性死亡调控机制的研究进展[J]. 山东农业科学，2012， 44（11）：35-39.

1 材料与方法

1.1 试验材料

理对玉米籽粒胚乳的直链淀粉含量无显著影响，但可提高籽粒灌浆后期支链淀粉和总淀粉含量。

3 讨论与结论

玉米籽粒的主要成分是淀粉，而淀粉又形成于胚乳中，一般认为，胚乳细胞数目的多少决定了籽粒“库”的大小，籽粒中胚乳细胞数目越多，籽粒容纳的淀粉就越多，粒重也就越大[7，8]。Reddy等[9]研究发现，玉米粒重的差异主要由胚乳细胞数目引起，与细胞大小无关；王晓燕等[4]研究表明粒重主要受籽粒胚乳细胞数目和胚乳细胞的充实状态影响。本试验中，籽粒胚乳细胞增殖和粒重增加呈极显著正相关（r=0.9844），但两者在授粉后并不同步，胚乳细胞增殖要早于粒重增加，表明粒重不仅受胚乳细胞数目影响，还与籽粒物质积累相关。对爆裂玉米喷施不同浓度6-BA，结果表明，它能明显提高爆裂玉米籽粒胚乳细胞数目和粒重，处理浓度越高作用越显著；喷施6-BA对胚乳细胞大小有一定程度的提高作用，但未达到显著水平。

细胞分裂素与籽粒物质积累密切相关，研究发现，细胞分裂素含量高峰期与胚乳细胞高分裂活性期一致[11]，在小麦、水稻始穗期或开花期用细胞分裂素处理穗部、根部或叶片，能显著增加籽粒胚乳细胞数目和粒重，在干旱或渍水条件下对小麦施用6-BA，能够促进小麦籽粒淀粉积累，提高粒重[12]。本试验在田间条件下对爆裂玉米喷施不同浓度的6-BA，结果表明，6-BA对籽粒灌浆前期的蔗糖和淀粉含量影响不大，但明显提高籽粒灌浆前期和后期的蛋白质含量以及灌浆中后期的蔗糖、支链淀粉和总淀粉含量，为形成较高的粒重和较优的籽粒品质提供了物质基础。因此，在爆裂玉米优质高产栽培中，通过喷施一定浓度的6-BA，可有效提高玉米粒重和改善籽粒品质。

参 考 文 献：

[1] 戴忠民. 喷施6-BA和ABA对冬小麦籽粒胚乳细胞增殖和淀粉积累的影响[J]. 麦类作物学报，2008，28（3）：484-489.

[2] Wang G L，Kang M S，Moreno O. Genetic analyses of grain- filling rate and duration in maize[J]. Field Crops Research，1999，61（3）：211-222.

[3] 秦大鹏，刘鹏，王空军，等. 高淀粉玉米籽粒胚乳细胞增殖与淀粉积累的关系[J].山东农业科学，2008（8）：35-39.

[4] 王晓燕，董树亭， 高荣岐，等. 不同类型玉米胚乳细胞增殖动态及其与粒重的关系[J].华北农学报，2006，21（2）：23-26.

[5] 刘岩一，王敬锋，王溯，等. 不同淀粉含量玉米品种籽粒淀粉积累特性比较[J]. 山东农业科学，2010（8）：34-37.

[6] 孙庆泉，吴元奇，胡昌浩，等. 不同产量潜力玉米籽粒胚乳细胞增殖与籽粒充实期的生理活性[J]. 作物学报，2005，31（5）：612-618.

[7] 孙庆泉，胡昌浩，董树亭，等. 我国玉米品种叶源和籽粒库等生理特性研究进展[J]. 山东农业大学学报，1999，30（4）：484-492.

[8] Pinto. Influence of endosperm cell number on kernel size and weight in maize[J]. Dissertation Abstracts International B. Science and Engineering，1986， 46（11）：36-53.

[9] Reddy V M. Endosperm characteristics associated with rate of kernel filling and kernel size in corn[J]. Madica，1983，38：339-355.

[10] 李绍长，陆嘉惠，孟宝民. 玉米子粒胚乳细胞增殖与库容充实的关系[J]. 玉米科学， 2000，8（4）：45-47.

[11] Lur H S，Setter T L. Role of auxin in maize endosperm development timing of nuclear DNA endoreduplication，zein expression and cytokinin[J]. Plant Physiol.，1993，10（3）：273-280.

[12] 谢祝捷，姜东，曹卫星，等. 花后干旱和渍水条件下生长调节物质对冬小麦光合特性和物质运转的影响[J]. 作物学报，2004，30 （10）：1047-1052.

[13] 刘延忠，王利民，李昶，等. 植物细胞程序性死亡调控机制的研究进展[J]. 山东农业科学，2012， 44（11）：35-39.

1 材料与方法

1.1 试验材料

理对玉米籽粒胚乳的直链淀粉含量无显著影响，但可提高籽粒灌浆后期支链淀粉和总淀粉含量。

3 讨论与结论

玉米籽粒的主要成分是淀粉，而淀粉又形成于胚乳中，一般认为，胚乳细胞数目的多少决定了籽粒“库”的大小，籽粒中胚乳细胞数目越多，籽粒容纳的淀粉就越多，粒重也就越大[7，8]。Reddy等[9]研究发现，玉米粒重的差异主要由胚乳细胞数目引起，与细胞大小无关；王晓燕等[4]研究表明粒重主要受籽粒胚乳细胞数目和胚乳细胞的充实状态影响。本试验中，籽粒胚乳细胞增殖和粒重增加呈极显著正相关（r=0.9844），但两者在授粉后并不同步，胚乳细胞增殖要早于粒重增加，表明粒重不仅受胚乳细胞数目影响，还与籽粒物质积累相关。对爆裂玉米喷施不同浓度6-BA，结果表明，它能明显提高爆裂玉米籽粒胚乳细胞数目和粒重，处理浓度越高作用越显著；喷施6-BA对胚乳细胞大小有一定程度的提高作用，但未达到显著水平。

细胞分裂素与籽粒物质积累密切相关，研究发现，细胞分裂素含量高峰期与胚乳细胞高分裂活性期一致[11]，在小麦、水稻始穗期或开花期用细胞分裂素处理穗部、根部或叶片，能显著增加籽粒胚乳细胞数目和粒重，在干旱或渍水条件下对小麦施用6-BA，能够促进小麦籽粒淀粉积累，提高粒重[12]。本试验在田间条件下对爆裂玉米喷施不同浓度的6-BA，结果表明，6-BA对籽粒灌浆前期的蔗糖和淀粉含量影响不大，但明显提高籽粒灌浆前期和后期的蛋白质含量以及灌浆中后期的蔗糖、支链淀粉和总淀粉含量，为形成较高的粒重和较优的籽粒品质提供了物质基础。因此，在爆裂玉米优质高产栽培中，通过喷施一定浓度的6-BA，可有效提高玉米粒重和改善籽粒品质。

参 考 文 献：

[1] 戴忠民. 喷施6-BA和ABA对冬小麦籽粒胚乳细胞增殖和淀粉积累的影响[J]. 麦类作物学报，2008，28（3）：484-489.

[2] Wang G L，Kang M S，Moreno O. Genetic analyses of grain- filling rate and duration in maize[J]. Field Crops Research，1999，61（3）：211-222.

[3] 秦大鹏，刘鹏，王空军，等. 高淀粉玉米籽粒胚乳细胞增殖与淀粉积累的关系[J].山东农业科学，2008（8）：35-39.

[4] 王晓燕，董树亭， 高荣岐，等. 不同类型玉米胚乳细胞增殖动态及其与粒重的关系[J].华北农学报，2006，21（2）：23-26.

[5] 刘岩一，王敬锋，王溯，等. 不同淀粉含量玉米品种籽粒淀粉积累特性比较[J]. 山东农业科学，2010（8）：34-37.

[6] 孙庆泉，吴元奇，胡昌浩，等. 不同产量潜力玉米籽粒胚乳细胞增殖与籽粒充实期的生理活性[J]. 作物学报，2005，31（5）：612-618.

[7] 孙庆泉，胡昌浩，董树亭，等. 我国玉米品种叶源和籽粒库等生理特性研究进展[J]. 山东农业大学学报，1999，30（4）：484-492.

[8] Pinto. Influence of endosperm cell number on kernel size and weight in maize[J]. Dissertation Abstracts International B. Science and Engineering，1986， 46（11）：36-53.

[9] Reddy V M. Endosperm characteristics associated with rate of kernel filling and kernel size in corn[J]. Madica，1983，38：339-355.

[10] 李绍长，陆嘉惠，孟宝民. 玉米子粒胚乳细胞增殖与库容充实的关系[J]. 玉米科学， 2000，8（4）：45-47.

[11] Lur H S，Setter T L. Role of auxin in maize endosperm development timing of nuclear DNA endoreduplication，zein expression and cytokinin[J]. Plant Physiol.，1993，10（3）：273-280.

[12] 谢祝捷，姜东，曹卫星，等. 花后干旱和渍水条件下生长调节物质对冬小麦光合特性和物质运转的影响[J]. 作物学报，2004，30 （10）：1047-1052.

[13] 刘延忠，王利民，李昶，等. 植物细胞程序性死亡调控机制的研究进展[J]. 山东农业科学，2012， 44（11）：35-39.