乙烯利及复配剂在我国玉米生产中具有广泛的应用,在减灾抗逆方面发挥重要作用,但存在操作不便、施用窗口期短、影响产量等问题。本论文在玉米十一展叶期用乙烯利处理后的植株为材料,采用形态调查、代谢产物测定、组织器官显微分析、关键酶活性比较、相关基因表达及转录组分析等研究手段,系统分析了乙烯利对玉米源-库关系中源、库、流的影响,重点探讨了乙烯利影响穗粒数和粒重的原因。同时通过乙烯利与植物生长调节剂组合使用进行了验证,以期为玉米籽粒发育调控提供技术支撑。主要研究结果如下:1、乙烯利处理植株灌浆后期穗位叶光合速率显著下降,光合产物积累速率降低。穗位叶Rubisco、PEPC等活性显著降低,同时Rubisco、PEPC、NADP-MDH的转录水平表达量也显著降低。在25 DAP,乙烯利处理植株的穗位叶中淀粉积累量显著下降,AGPase、SSS酶活性及转录水平表达量显著下降。2、乙烯利处理玉米植株中穗柄维管束和节间维管束的数目和韧皮部面积显著减少,乙烯利处理植株的雌穗小花的分化数目显著下降,小花退化数目在对照组和处理组中无显著差异。乙烯利处理植株中籽粒乙烯释放量增多,ACC合成酶活性显著高于对照。3、乙烯利处理植株中籽粒百粒重、穗粒数显著下降,淀粉含量下降8.5%,支链淀粉含量下降12.5%。在籽粒灌浆前期淀粉合成相关酶活性下降显著,AGPase在10 DAP至20 DAP下降显著。ZmSH2在10 DAP和15 DAP在乙烯利处理组表达量显著下降,ZmSSI基因表达量也呈下降趋势,ZmSBEIIb在10 DAP至20 DAP时表达量显著下降,ZmSH1仅在10 DAP时表达量下降显著。4、乙烯利处理在12 DAP籽粒胚乳细胞数目与对照组相比低14.9%,籽粒中CDKA;1、CDKA;3和CYCA1;2的表达量均显著下降。推测乙烯利通过降低CDKs与细胞周期蛋白的转录水平表达量对细胞周期进行调控,影响S期以及G/M期的转换从而影响胚乳细胞数目。5、乙烯利处理植株中细胞核内复制次数显著下降,细胞扩展蛋白如ZmEXPA6和ZmEXPB13的转录水平表达量也显著下降,结合乙烯利处理组植株中胚乳细胞面积减小,推测细胞核内复制和扩展蛋白对胚乳细胞体积的增大具有一定程度的促进作用。6、乙烯利处理植株中胚乳细胞内淀粉粒数目、体积减小,形态分布改变。在12DAP,对照中淀粉粒主要为中型淀粉粒,占总淀粉粒数目的62.17%,乙烯利处理植株中淀粉粒主要为小型淀粉粒,占总淀粉粒数目的58.99%。在30 DAP,大型淀粉粒数目占对照中淀粉粒总数的70.84%,而乙烯利处理植株中占淀粉粒总数的54.78%。乙烯利处理植株中造粉体的形态在12和20 DAP均出现异常情况,与造粉体分裂相关的基因ZmMinD、ZmFtsZ2-1以及ZmARC5转录水平表达量显著改变。7、乙烯利处理玉米单穗重与对照相比下降11.2%,产量下降11.5%。6-BA可以促进胚乳细胞的分裂以及胚乳细胞的扩展进而增加库容因而能够恢复乙烯利对粒重造成的不利影响。1-MCP能在一定程度上恢复乙烯利对粒重的影响。ABA与乙烯利搭配使用与乙烯利单独使用之间的粒重和库容大小影响不显著。8、转录组测序检测到与淀粉合成及代谢相关的差异表达基因包括:SH2、LOX10、APE、GBSS1、GAUT7、GA UT14、糖基水解酶、GTP结合蛋白、葡聚糖合酶、磷酸葡萄糖变位酶、果糖激酶、SS1、SBE1等。与蔗糖合成相关的差异表达基因有蔗糖磷酸酶、水苏糖合成酶、果糖激酶。涉及糖转运相关的蛋白有:PMT5、LOC100285023、LOC100282085、LOC100170240、SUT1等。