JIA优先上线 | 南京农业大学戴廷波教授课题组发现低红光/远红光比值通过阻碍小麦叶片碳水化合物的产生和分配来抑制穗发育

该研究由南京农业大学戴廷波教授团队完成，针对密植条件下冠层红光/远红光（R/FR）比值降低抑制小麦穗发育的生理机制展开探究。背景上，密植是提高小麦产量的常见措施，但会导致植株间遮荫，降低R/FR比值，影响分蘖和穗发育，而其对穗发育的具体影响机制尚不明确。研究目的为通过起身期至抽穗期补充远红光模拟低R/FR环境，分析其对穗发育的抑制作用及生理基础。结论表明，低R/FR比值显著降低产量，主要因穗数和穗粒数减少，其中高位分蘖（蘖III）发育失败贡献超65%的产量损失。机制上，低R/FR比值抑制叶片光合作用及光合产物向茎的转运，加剧分蘖间养分竞争，导致高位分蘖在雌雄蕊原基分化期败育；同时，幼穗中细胞分裂素降解增强、脱落酸合成增加，协同调控碳水化合物分配，最终终止穗发育。研究为耐密植小麦品种选育和高产栽培提供理论依据。