近日，浙江省農(nóng)科院與中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)等單位在《The Plant Journal》期刊上發(fā)表題為“Optimizing ethephon-mediated sucrose allocation to increase kernel number in maize”的研究成果。浙江省農(nóng)科院張萍助理研究員和中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)趙雅婷博士為論文第一作者。浙江省農(nóng)科院趙福成研究員與中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)黃收兵副教授為論文通訊作者。

研究團(tuán)隊(duì)前期系統(tǒng)比較了不同時(shí)期（8-15葉期）噴施乙烯利對(duì)玉米植株形態(tài)、產(chǎn)量構(gòu)成及干物質(zhì)分配的影響。結(jié)果表明雌穗發(fā)育早期（8-9葉期）噴施乙烯利顯著抑制了基部節(jié)間的伸長(zhǎng)，植物干物質(zhì)積累減少，雌穗發(fā)育受阻，導(dǎo)致穗粒數(shù)減少并減產(chǎn)。雌穗發(fā)育中期（10-12葉期）噴施乙烯利對(duì)穗粒數(shù)和產(chǎn)量無(wú)顯著影響。雌穗發(fā)育晚期（14-15葉期）小花分化已完成，此時(shí)噴施乙烯利不再影響潛在穗粒數(shù)。

研究團(tuán)隊(duì)聚焦于能量感知核心信號(hào)通路T6P-SnRK1，進(jìn)一步探索了推遲乙烯利噴施時(shí)期提高玉米穗粒數(shù)和產(chǎn)量的生理機(jī)制。海藻糖-6-磷酸（T6P）是植物體內(nèi)重要的糖信號(hào)分子，通過(guò)與蔗糖非發(fā)酵相關(guān)激酶1（SnRK1）相互作用調(diào)節(jié)碳水化合物的合成與分解。研究結(jié)果表明14葉期噴施乙烯利首先促進(jìn)了雌穗中蔗糖的富集，進(jìn)而上調(diào)了糖信號(hào)分子T6P的水平，并抑制了SnRK1的活性。