胆碱类化合物是广泛存在于生物有机体内的一类季胺碱,为探索其在调控作物生长方面的应用,本文分析了外源添加不同胆碱脂肪酸对玉米种子萌发、幼苗生长及玉米产量和品质的影响,初步探讨了外源胆碱脂肪酸影响作物生长的分子机制。主要研究结果如下:(1)通过一步中和法合成了4种胆碱脂肪酸,胆碱戊二酸、胆碱己二selleck产品酸、胆碱庚二酸和胆碱辛二酸,并考察了其对玉米种子萌发的影响,结果发现,在正常环境和PEG模拟干旱胁迫下,4种胆碱脂肪酸对玉米种子萌发后根、芽生长具有不同程度的促进作用,并且Torin 1 IC50在干旱胁迫下,不同胆碱脂肪酸处理有助于提高幼根和幼芽中抗氧化酶活力,降低MDA含量,有效缓解干旱胁迫导致的氧化伤害。(2)低浓度下(20oncology access mg·L~(-1)),胆碱戊二酸,胆碱己二酸等胆碱脂肪酸对玉米水培幼苗的根长、株高、根鲜重、茎鲜重有不同程度的促进作用。其中胆碱戊二酸,胆碱己二酸,胆碱辛二酸处理玉米幼苗茎秆鲜重和根鲜重显著提高,与对照相比茎秆鲜重显著增加了18.3%、19.3%、22.8%;幼根鲜重显著提高了22.9%、10.5%、15.2%。此外,胆碱脂肪酸处理下叶片叶绿素含量显著提高。(3)对氯化胆碱、胆碱戊二酸和对照处理下玉米叶片转录组差异基因分析,结果表明,与对照处理相比,两种外源胆碱处理下玉米叶片光合作用、碳、氮代谢等途径关键酶基因表达量显著改变,其中胆碱戊二酸对光系统相关蛋白、玉米素的合成以及碳、氮积累等相关基因表达具有明显的促进作用。在两种外源胆碱之间,胆碱戊二酸较氯化胆碱处理在亚硝酸还原酶、淀粉酶等基因表达方面显著上调。且胆碱戊二酸处理叶片硝酸还原酶活力显著高于氯化胆碱和对照处理,可见胆碱戊二酸在促进水培玉米碳、氮等代谢途径基因表达方面可能优于氯化胆碱。(4)2021,2022年田间试验表明,灌浆初期喷施外源胆碱脂肪酸有助于提高植株生物量,增加穗粒重,且玉米茎秆全氮含量,淀粉含量等均呈增加趋势。胆碱辛二酸、胆碱己二酸和胆碱戊二酸处理与对照相比茎秆全氮含量分别增加了35%、19%和29%,茎秆淀粉含量分别增加了4.3%、0.6%、5.9%。