戊唑醇微囊對玉米抗低溫脅迫能力影響機(jī)制.pdf

1、戊唑醇是一種三唑類殺菌劑，被廣泛用于玉米種子包衣，但在低溫脅迫條件下極易產(chǎn)生藥害現(xiàn)象，并造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。常溫下將戊唑醇包覆于微囊中能提高戊唑醇種衣劑使用的安全性。為探究低溫脅迫下戊唑醇微囊種衣劑對玉米的安全性及其生物學(xué)機(jī)制，本文以非微囊化戊唑醇種衣劑為對照藥劑，研究了低溫脅迫條件下不同處理劑量的戊唑醇微囊種衣劑對玉米種子萌發(fā)、幼芽生長和赤霉素含量的影響，在此基礎(chǔ)上，從赤霉素代謝酶調(diào)控基因角度，探究了不同劑量的戊唑醇微囊種衣劑對赤霉素

2、代謝酶調(diào)控基因相對表達(dá)量的影響，并深入分析了戊唑醇微囊種衣劑對赤霉素代謝酶活性的影響。結(jié)論如下:
　　(1)低溫脅迫條件下，非微囊化戊唑醇種衣劑處理組中玉米種子發(fā)芽率、芽長、鮮重、光合色素含量、呼吸速率和赤霉素含量均隨處理劑量的升高而呈下降的趨勢。在0.06～0.6 g a.i./kg劑量范圍內(nèi)，非微囊處理低于微囊種衣劑處理組。且0.6 g a.i./kg劑量下，微囊種衣劑處理組中發(fā)芽率、芽長和鮮重較非微囊種衣劑分別提高了48.2

3、8％，55.59％和71.43％,葉綠素和類胡蘿卜素含量、呼吸速率及赤霉素含量則分別為非微囊種衣劑處理的2.16倍，1.14倍，1.89倍和1.95倍。表明了戊唑醇微囊種衣劑可提高戊唑醇低溫脅迫下使用的安全性。
　　(2)利用實(shí)時(shí)熒光定量PCR技術(shù)測定戊唑醇種衣劑包衣對赤霉素代謝酶調(diào)控基因表達(dá)量的影響。結(jié)果表明低溫脅迫條件下，非微囊種衣劑處理使赤霉素合成酶(KO和GA3ox)調(diào)控基因表達(dá)量降低，且隨劑量升高呈下降的趨勢，非微囊種衣

4、劑處理組基因相對表達(dá)量均低于同劑量微囊化戊唑醇處理組。在劑量為0.6 g a.i./kg時(shí)，微囊種衣劑處理組中玉米幼芽中ZmKO1、ZmKO2、ZmGA3ox1和ZmGA3ox2的相對表達(dá)量分別為非微囊種衣劑處理組的2.98倍、1.88倍、3.3倍和2.05倍。此外，非微囊種衣劑處理中赤霉素降解酶（GA2ox）調(diào)控基因的表達(dá)量隨劑量升高表現(xiàn)為上升的趨勢，除ZmGA2ox10外，基因相對表達(dá)量均高于同劑量微囊種衣劑處理組。其中兩種劑型種衣

5、劑處理下ZmGA2ox1、ZmGA2ox4和ZmGA2ox7這3個(gè)基因的表達(dá)量相差較大，在0.6 g a.i./kg劑量下，微囊種衣劑處理組以上3個(gè)基因的相對表達(dá)量分別為非微囊種衣劑處理的0.48倍、0.32倍和0.2倍。
　　(3) ELISA測定結(jié)果表明，與對照相比非微囊種衣劑處理降低了赤霉素合成相關(guān)酶(KO和GA3ox)的活性，升高了降解酶(GA2ox)的活性。而微囊種衣劑處理下赤霉素合成酶活性和赤霉素含量均高于同劑量的非微

6、囊種衣劑處理，而降解酶活性低于同劑量的非微囊種衣劑處理，0.6 ga.i./kg劑量下微囊種衣劑處理下KO，GA3ox和GA2ox的活性分別為非微囊種衣劑處理的2.25倍、1.69和0.74倍。
　　綜上所述，與非微囊種衣劑相比較，戊唑醇微囊種衣劑可提高玉米抗低溫脅迫的能力，其作用機(jī)制為戊唑醇微囊種衣劑促進(jìn)了赤霉素合成酶調(diào)控基因的表達(dá)而抑制了赤霉素降解酶調(diào)控基因的表達(dá)，從而使相應(yīng)代謝酶活性發(fā)生改變，有利于赤霉素在玉米體內(nèi)合成和積累