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本试验采用盆栽试验,研究了土壤施用纳米几丁质对冬小麦花后干物质和氮、锌、铁元素积累及其转运的影响,并选择对照处理和纳米几丁质最佳用量处理的小麦旗叶和穗进行了转录组分析,系统探究了纳米几丁质提高籽粒产量及籽粒氮锌铁含量的机理,旨在为纳米几丁质在小麦生产中的应用提供理论和实践依据。1适宜用量纳米几丁质可显著提高冬小麦籽粒产量,显著增加冬小麦开花期、成熟期及花后植株干物质积累总量、成熟期籽粒及营养器官干物质积累量,显著增加营养器官贮存干物质向籽粒的转运量、转运率及贡献率,且均以6 mg kg-1纳米几丁质处理效果最佳,上述指标增幅依次为 16.15%、16.01%、15.35%、27.90%、9.98%,38.35%、4.17%、4.49%,均达显著水平。2适宜用量纳米几丁质可显著提高冬小麦开花期和成熟期植株平均氮浓度、成熟期籽粒和营养器官氮浓度,显著增加冬小麦开花期、成熟期及花后植株氮积累总量、成熟期籽粒及营养器官氮积累量,显著增加营养器官贮存氮向籽粒的转运量、转运率及贡献率,且均以6 mg kg-1纳米几丁质处理效果最佳,其中氮浓度的增幅依次为20.03%、18.81%、13.24%和15.63%,氮积累量的增幅依次为38.83%、37.40%、30.00%、45.33%和25.00%,氮的转运量、转运率及贡献率的增幅依次为50.91%、4.17%、2.72%,均达显著水平。3适宜用量纳米几丁质提高冬小麦开花期和成熟期植株平均锌浓度、成熟期籽粒和营养器官锌浓度,增加冬小麦开花期、成熟期及花后植株锌积累总量、成熟期籽粒及营养器官锌积累量,增加营养器官贮存锌向籽粒的转运量、转运率,且均以6 mg·kg-1纳米几丁质处理效果最佳,其中锌浓度的增幅依次为16.41%、17.75%、16.27%和12.88%,锌积累量的增幅依次为35.33%、36.56%、40.00%、48.70%和24.11%,锌的转运量、转运率的增幅依次为58.18%、5.48%,均达显著水平。4适宜用量纳米几丁质提高冬小麦开花期和成熟期植株平均铁浓度、成熟期籽粒和营养器官铁浓度,增加冬小麦开花期、成熟期及花后植株铁积累总量、成熟期籽粒及营养器官铁积累量,且均以6 mg·kg-1纳米几丁质处理效果最佳,其中铁浓度的增幅依次为8.33%、8.32%、15.67%和 11.88%,锌积累量的增幅依次为 25.83%、25.68%、21.88%、46.93%和 23.03%,均达显著水平。5从内源激素水平和碳氮代谢酶活性来看,施用6 mg kg-1纳米几丁质,显著提高了开花期旗叶及穗IAA、GA、ZR浓度,灌浆期旗叶及穗的GA浓度、旗叶ABA浓度;显著增加了开花期和灌浆期旗叶及穗的SPS、SS、GS、GOGAT、PEPC、Rubisco活性。转录组及荧光定量PCR的结果也显示,施用6 mg·kg-·纳米几丁质可以影响冬小麦旗叶及穗的碳氮转运相关基因的表达量,调控旗叶和穗的光合代谢,淀粉及蔗糖代谢,穗的植物激素信号传导、氮代谢过程,证实了纳米几丁质同时促进冬小麦的碳氮代谢过程。我们还发现,施用6 mg·kg-1纳米几丁质后,冬小麦开花和灌浆期旗叶及穗的SPS/PEPC均显著下降,表明纳米几丁质对氮代谢的促进作用强于对碳代谢的促进作用。6本试验还发现各个处理冬小麦开花期和成熟期植株平均氮锌浓度、成熟期籽粒和营养器官氮锌浓度均呈现极显著正相关(r=0.988**、r=0.972**、r=0.885**、r=0.973**);冬小麦开花期和成熟期植株平均氮铁浓度、成熟期籽粒和营养器官氮铁浓度亦呈现极显著正相关(r=0.971**、r=0.963**、r=0.866**、r=0.973**),表明纳米几丁质对籽粒锌、铁浓度的影响受植株氮营养的调控。