DTA-6和S3307对大豆花荚脱落的调控

花荚脱落是大豆生殖生长的一种自我调节现象，大豆品种的花荚脱落率可达40%-70%，甚至高达80%以上。花荚脱落率过高是大豆籽粒产量的主要限制因素之一。研究大豆花荚脱落的机理，寻找解决大豆脱落的方法，对提高大豆产量具有十分重要的意义。化控技术作为栽培学上的一门新技术，通过施用外源植物生长物质，有目的地调控植物内源激素系统，达到调控植物生长发育的目的。项目申请人近年来研究表明，调节剂能够降低大豆花荚脱落率进而提高大豆产量。针对大豆生产中传统农艺措施难以解决的花荚脱落率高的技术难题，本项目通过叶面喷施延缓型的调节剂烯效唑（S3307）和促进型的调节剂2-N，N-二乙氨基乙基己酸酯（DTA-6），研究两类调节剂对大豆花荚脱落的调控效应，系统分析两类调节剂对大豆生长发育过程中内源激素、碳代谢、脱落关键酶及离层脱落纤维素酶基因表达的调控，同时分析它们之间的内在联系，为大豆高产高效优质栽培提供新思路。

1.1项目研究背景：花荚脱落是大豆生殖生长的一种自我调节现象，严重影响产量。研究表明，大豆花荚的形成或败育主要和光合同化物供应的有效性和植物内源激素的有效性密切相关。关于大豆花荚脱落朱保葛、柴国华等学者做过很多研究工作，研究主要集中在逆境胁迫及激素对大豆花荚离层细胞基因表达的调节，在研究中取得了很大的成果。近年来我们研究表明，化控技术能够降低花荚脱落率增加产量。因此，研究化控技术调控大豆花荚脱落的效应及增产机理，是当前大豆栽培中的重要科学问题。.1.2项目主要研究内容：本研究以嫩丰18，绥农28，垦丰16，合丰50，抗线6品种为试材，通过叶面喷施调节剂DTA和S3307，系统研究了化控技术对大豆花荚发育过程中内源激素-脱落关键酶-同化物代谢-脱落纤维素酶基因表达的调控效应，揭示了化控技术降低花荚脱落的机理。.1.3项目的重要结果及关键数据：.1、始花期（R1期）叶面喷施DTA-6 60 mg.L-1和S3307 50 mg.L-1能够降低大豆花荚脱落率；.2、DTA-6和S3307能够提高花荚建成关键期叶片，花荚、籽粒中保护酶过氧化物酶（POD）及超氧化物歧化酶（SOD）活性，减少膜质过氧化产物丙二醛（MDA）含量，调控大豆叶片、荚皮和籽粒中转化酶活性，降低生育后期脱落花荚纤维素酶（AC）活性，降低荚建成期荚皮和落荚中多聚半乳糖醛酸酶（PG）活性，利于保荚；.3、DTA-6和S3307有利于叶片和荚皮源器官碳水化合物的合成和积累，为籽粒干物质积累奠定基础；.4 、DTA-6和S3307协调了叶片，荚皮和籽粒中ABA、GA3、ZT含量，保持籽粒形成期叶片和荚皮促进型激素的高活性，利于同化产物从分配源到库；.5、除抗线6和合丰50品种S3307处理外，DTA-6和S3307在不同品种中均下调脱落纤维素酶基因（GmAC）表达量，利于大豆花荚建成；.6、 DTA-6和S3307不同程度提高了不同基因型大豆品种产量。调节剂S3307有利于提高蛋白质含量；DTA-6利于提高脂肪含量；.7、DTA-6和S3307对不同基因型大豆品种上述指标的调控水平存在品种特性。.1.4项目科学意义：本研究从栽培学、生理学及分子生物学方面系统揭示了调节剂降低大豆花荚脱落机理。研究深入到分子水平，拓宽了调节剂机理的研究空间，其研究成果为调节剂推广及大豆高产栽培提供新思路。