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试验于2017-2018年小麦生长季在山东农业大学农学试验场遮雨棚旱池内进行,选用冬小麦品种“泰科麦33”为试验材料,设置正常灌水WW(相对含水量为田间持水量的75%-80%)和水分亏缺WD(相对含水量为田间持水量的50%-60%)两个水分处理,从冬小麦小花原基分化期至开花期进行控水,同时连续4 d喷施1 mM亚精胺(Spd),共4个喷施组合处理,即正常灌水条件下喷施清水的对照(WW+CK),正常灌水条件下喷施外源Spd(WW+Spd),水分亏缺条件下喷施清水的对照(WD+CK),水分亏缺条件下喷施外源Spd(WD+Spd)。通过分析外源Spd对水分亏缺条件下冬小麦产量及产量构成因素、小花动态发育、小花结实特性、内源激素,旗叶可溶性糖、蔗糖含量等的影响,研究外源Spd调控水分亏缺下冬小麦小花发育及其退化的生理生化机制,以期为外源化控措施调控小麦穗粒数提供理论依据。主要研究结果如下:1.Spd对不同水分条件下冬小麦不同花位发育动态的影响正常灌水处理下,小麦穗基部、中部、顶部1、2位小花,穗中部3位小花均能发育到W10时期。WD+CK处理的小麦穗顶部和基部3位小花、中部和基部4位小花均不能发育到W10阶段,喷施Spd后穗基部、顶部3位小花均能够正常发育。WW+Spd处理对不同穗位的1、2位小花,穗中部3位小花的发育影响不显著,但喷施Spd提高了穗顶部3位小花的发育程度。WD+CK处理的穗基部、中部4位小花分别在W6.3、W7.3时期发育停止。WD+Spd处理的穗基部、中部4位小花均能够正常发育,表明外源喷施Spd可减缓水分亏缺对小花发育的影响。水分亏缺条件下喷施Spd对不同穗位1、2小花及穗中部3位小花发育进程影响不显著,但对穗基部、顶部3位小花和穗基部、中部4位小花发育进程影响显著。2.Spd对不同水分处理下冬小麦不同穗位小花结实特性的影响除基部4个小穗外,WW+CK、WW+Spd、WD+Spd处理间结实粒数均无显著差异。除第一个小穗外,WD+CK处理的结实粒数均显著低于其他处理。WD+CK处理的1、2、3花位结实粒数分别降低了4.62%、4.63%、5.60%,WD+CK处理的第4位小花不能结实。WW+Spd处理的1、2、3、4花位结实粒数分别增加了4.62%、9.11%、21.83%、57.14%,WD+Spd处理的1、2、3花位结实粒数分别增加了5.63%、6.37%、10.31%。各处理不同穗位的平均可孕小花数表现为中部穗位最多,为30-35个,其次是基部穗位,为11-16个,顶部穗位最少,为11-13个。WW+Spd处理显著提高基部穗位的可孕小花数,WD+Spd处理显著提高基部、中部、顶部穗位的可孕小花数。WW+Spd和WD+Spd处理中部小穗、顶部小穗的可孕小花数无显著差异。WD+CK处理的可孕小花数显著减少,基部小穗、中部小穗、顶部小穗分别降低11.94%、5.62%、9.52%。结实粒数和结实率与可孕小花数表现出相似的趋势。3.Spd对水分亏缺下对小花内源激素的影响各处理小花中内源玉米素+玉米素核苷(Z+ZR)的含量呈先升高后下降的趋势。在开花前10-18 d各处理内源Z+ZR的含量无显著变化,强势小花和弱势小花的含量也无显著性变化。在开花前10 d各处理内源Z+ZR含量急剧上升,至开花前第2 d达到最大值。正常灌水条件下,喷施Spd能提高弱势小花的Z+ZR含量,但不能提高强势小花的Z+ZR含量。水分亏缺条件下,喷施Spd能提高强势和弱势小花中Z+ZR含量。开花前18 d,各处理强势小花和弱势小花的内源ABA含量变化显著不同。此时期强势小花内源脱落酸(ABA)含量先降低后升高,且在开花前第6 d达最小值。水分亏缺处理下,强势和弱势小花中的ABA含量都显著高于其他处理。开花前2 d,WD+Spd处理的弱势小花显著降低ABA含量,分别降低28.12%和13.96%。开花前14 d小麦小花中内源亚精胺(Spd)、精胺(Spm)和腐胺(Put)含量呈明显下降趋势。小麦强势小花中Spd和Spm含量显著高于弱势小花,而弱势小花中的Put含量略高于强势小花。WW+Spd和WD+Spd处理提高小花中Spd和Spm含量,降低Put含量。水分亏缺条件喷施外源Spd,通过提高小花内源Spd、Spm和Z+ZR含量,以及提高弱势小花(Z+ZR)/ABA的比值,降低Put含量,一方面加速弱势小花的发育,抑制小花退化。另一方面增加了可孕小花数,提高不同小穗位的结实粒数,从而提高结实率。4.Spd对水分亏缺下冬小麦产量及其产量构成的影响WW+CK处理的穗粒数、产量均显著高于WD+CK处理。喷施外源Spd显著提高小麦籽粒产量,WW+Spd和WD+Spd处理的籽粒产量分别提高2.01%和20.83%,这是由于喷施外源Spd显著提高了产量构成因素中的穗粒数。WW+Spd和WD+Spd处理的穗粒数分别提高11.87%和13.75%,但喷施外源Spd对单位面积穗数和千粒重无显著影响。