倒伏是制约小麦高产的主要因素之一,世界各地每年都因倒伏给小麦生产带来极大的损失。倒伏不仅影响产量、降低品质,而且还增加收获难度。随着小麦产量水平的不断提高,倒伏威胁有上升趋势。因此,提高小麦的抗倒伏能力,减少小麦茎秆倒伏,对于确保小麦高产稳产具有重要的生产意义。
本研究以不同穗型的品种徐麦856(XM856)、烟农19(YN19)为试验材料,在大田条件下小麦抽穗始期喷施4种类型的植物生长调节剂：乙烯利、6-BA、ABA、GA3,以喷施清水对照(CK)处理。研究在不同植物生长调节剂处理下小麦茎秆外部形态结构、内部结构性物质、碳、氮物质的积累与转运、籽粒品质和面粉加工品质的变化,进一步探讨植物生长调节剂对小麦茎秆抗倒伏能力及其产量和品质的影响,获得的主要研究结果如下：
1.研究不同植物生长调节剂对小麦茎秆形态特征的影响。在小麦抽穗始期喷施不同植物生长调节剂ETH、ABA、GA3和6-BA,研究其对小麦茎杆外部形态结构及内部物质性结构的影响。结果表明,ETH处理降低穗下节间长度,节间壁厚度和节间粗度增大,节间充实度、茎秆中纤维素和木质素含量明显增加；GA3和6-BA处理则促进穗下节间伸长,节间壁厚度和节间粗度相对下降；ABA处理提高了节间充实度、壁厚度与对照相比显著增加,茎秆的抗折力增强。同时,与对照相比,ETH、ABA处理提高了小麦茎秆的抗倒指数,相反,6-BA、GA3处理抗倒指数有所下降。说明了植物生长调节剂ETH、ABA处理有利于提高小麦茎秆抗倒伏能力,而GA3和6-BA处理茎秆抗倒能力相对下降。
2.研究了不同植物生长调节剂对小麦碳氮代谢、物质转运以及产量的影响。结果表明,与对照相比,在6-BA、ABA和GA3处理下提高了小麦叶片、茎鞘、穗轴和颖壳营养器官花前贮藏物质再转运量和再转运率,从而提高了粒重,而ETH处理反而降低了花前营养器官贮藏物质再转运量和再转运率,使籽粒干重下降。在6-BA,ABA,GA3处理下提高了花前营养器官氮素转运量和转运率,从而提高了花前氮素转运量对小麦籽粒氮的贡献率,而ETH处理趋势相反。与对照相比,在6-BA, ABA处理下降低了花后氮素积累量,提高了小麦籽粒氮对花前氮素积累量的依赖,同时,在6-BA、ABA和GA3处理下提高了籽粒的灌浆速率,使粒重增加,而ETH处理与对照相比籽粒灌浆速率下降,降低了粒重。结果表明,与对照相比,6-BA、ABA和GA3处理促进了小麦各营养器官碳氮物质的转运,有利于粒重的积累,从而增加了籽粒产量；而ETH处理降低了各营养器官碳氮物质转运量,籽粒干重较对照下降,降低了籽粒产量。
3.研究了不同植物生长调节剂处理对小麦籽粒淀粉及其组分含量、降落值、湿面筋含量、沉淀值的影响,并分析了不同处理条件下小麦面粉糊化特性和粉质参数的变化。结果发现,小麦总淀粉及直链和支链淀粉在ETH处理下与对照相比均为下降,而6-BA、ABA和GA3处理提高了小麦总淀粉及其组分的含量。6-BA、ABA处理均不同程度的延长了面团稳定时间,而在ETH和GA3处理下面团稳定时间却因品种而异。植物生长调节剂处理对淀粉粘度的影响处理之间因品种而异,在6-BA、ABA和GA3处理下提高了小麦淀粉峰值粘度和低谷粘度,ETH处理对小麦淀粉峰值粘度和的低谷粘度的影响因品种而异,在ETH、6-BA、ABA和GA3处理引起了湿面筋含量、沉淀值、降落值的提高,却降低了弱化度和面筋指数。
