干旱对不同授粉方式玉米籽粒生长和光合特性的影响

玉米早期籽粒建成过程中干旱胁迫会导致果穗顶部籽粒的败育,使穗粒数降低,进而减少玉米产量.为探明干旱胁迫对玉米籽粒生长发育影响的生理机制,利用旱池控水和控制授粉技术,在授粉后前10 d设置轻度干旱、中度干旱和正常供水3个处理,研究了2个玉米品种统一完全授粉和底部不授粉植株籽粒生长和光合特性等.结果表明,干旱胁迫使玉米的光合速率(Pn)和叶绿素相对含量(SPAD值)显著降低,复水后二者均恢复到正常.干旱胁迫降低了植株干重、穗重和穗粒重,水分胁迫期间植株干重的降低幅度相对明显.干旱胁迫使统一完全授粉处理玉米顶部籽粒干重和体积分别在授粉后12～16或16d显著或极显著下降,最终表现为败育或灌浆不充实,导致籽粒干重和体积的显著降低.而底部不授粉玉米由于从根本上阻止了底部籽粒的生长,确保了中上部籽粒有相对充足的同化物供应,干旱胁迫处理顶部籽粒生长发育正常.说明籽粒建成初期需要光合产物的持续供应,干旱胁迫通过降低同化物生产而增大了籽粒败育与生长不良的可能性,同化物供应不足是干旱胁迫诱导玉米籽粒败育和生长不良的根本原因.     

特效烯对小麦临界期干旱的生理调节作用

临界期干旱使小麦后期分蘖多成空穗，有效穗数减少，不孕小穗增多，穗粒数减少，产量显著降低。孕穗前叶面喷施植物生长延缓特效烯能显著提高受旱小麦叶片的相对含水量，降低质膜相对透性，从而减轻干旱对膜造成的损伤；同时，通过改善幼穗水分状况，降低花粉母细胞减数分裂期幼穗ＡＢＡ含量，显著提高了花粉的育性和结实率。     

干旱胁迫对大麦籽粒灌浆特性及内源激素的影响

为阐明干旱胁迫对大麦籽粒灌浆特性和内源激素的影响,以防雨池栽的方式对新疆主栽的2个大麦品种籽粒灌浆特性和籽粒发育过程中内源激素含量及比值的变化进行了研究。结果表明:干旱胁迫导致大麦籽粒灌浆速率降低,灌浆期缩短,光合产物向籽粒的调运效率减弱与干旱导致籽粒内源激素含量的变化有密切关系。干旱胁迫下较高的DHZR含量在籽粒建成过程中起主导作用,并同时伴有较高的DHZR/GA4比值;在灌浆过程中,干旱胁迫下灌浆速率降低与此期IAAi、PA、ZR和DHZR含量均处于较低水平有关;干旱胁迫下,灌浆前期较高的ABA含量对籽粒灌浆速率表现为正效应,后期较高的ABA含量则表现为负效应。     

花期干旱胁迫对不同夏玉米品种花后干物质积累运转及产量的影响

【目的】明确花期不同程度干旱胁迫对夏玉米花后干物质运转的影响机制,为夏玉米抗旱栽培提供理论依据。【方法】于2018—2019年在人工控水条件下,以干旱敏感型品种伟科702（WK702）和耐旱型品种郑单958（ZD958）为供试材料,于玉米花期设4个干旱胁迫处理,分别为CK（对照,全生育期正常灌水）、T1（花前干旱胁迫）、T2（花后干旱胁迫）和T3（花期连续干旱胁迫）,探究花期不同程度干旱胁迫对玉米植株形态、叶面积指数、花后干物质积累分配及运转和籽粒产量的影响。【结果】花前干旱胁迫能抑制株高、穗位高、茎粗和叶面积的生长,而花后干旱胁迫的影响较小,但生育后期叶面积指数下降幅度较大。花期干旱胁迫不仅显著降低夏玉米花后干物质积累量（P<0.05,下同）,还抑制茎叶等营养器官干物质向籽粒的运转,降低干物质运转量、运转率及其对籽粒产量的贡献率,使成熟期干物质在籽粒中的分配比例减少。花前干旱胁迫对夏玉米穗长、穗粗、穗粒数和百粒重等穗部性状的影响大于花后干旱胁迫。花期干旱胁迫导致夏玉米籽粒产量显著下降,其中花期连续干旱胁迫籽粒产量降幅最大,花前干旱胁迫籽粒产量降幅大于花后干旱胁迫;ZD958在T1、T2和T3处理下的籽粒产量分别比对照下降20.1%、15.6%和35.9%,WK702分别比对照降低32.3%、19.3%和51.3%。【结论】花期干旱胁迫在不同程度上影响夏玉米的植株形态、有效光合面积、花后干物质积累与运转等,导致夏玉米产量显著降低,对干旱敏感型品种WK702花后干物质积累与运转的抑制高于耐旱型品种ZD958。     

氮肥对夏玉米穗粒数形成的影响

设立不同基肥施氮量、不同施氮时期、雌穗小花肥和吐丝肥不同氮量共3个试验,从氮肥用量和施用时期考察氮肥影响穗粒数形成的生理原因。结果表明,氮肥通过影响植株生长发育和光合生产能力来影响穗粒数形成。不同施氮方式主要影响籽粒结实率,对分化的花丝数和花粉活力影响不大。在保证基肥用量的基础上,雌穗小花分化期适量增施氮肥提高了粒数决定关键期的植株生长速率和叶片光合能力,可获得较高的穗粒数。在基肥和雌穗小花肥充足的基础上,吐丝期增施氮肥不仅对植株物质积累和同化物供应促进作用不大,反而可能由于氮代谢对碳水化合物的竞争,降低了穗粒数。     

水分胁迫对夏玉米籽粒灌浆的影响及其与内源激素的关系

以郑单958为试验材料,在人工遮雨棚池栽条件下采用不同的灌溉量,研究干旱胁迫对夏玉米籽粒灌浆的影响及其与内源激素的关系,拟为如何缓解干旱对夏玉米籽粒灌浆的抑制作用提供依据。结果表明:干旱胁迫显著降低夏玉米籽粒灌浆速率,进而降低夏玉米粒质量;同时,干旱胁迫显著提高夏玉米籽粒中ABA含量,降低了籽粒中IAA、Z+ZR和GAs含量;相关性分析表明,在不同水分处理下,ABA与夏玉米籽粒灌浆速率呈显著负相关,IAA和Z+ZR与夏玉米籽粒灌浆速率呈极显著正相关关系。可见,水分可能主要通过影响籽粒中IAA、ABA和Z+ZR 3种激素调控夏玉米籽粒灌浆。     

水稻本田分蘖期受旱对其生育影响的研究

以汕优 6 3为材料 ,研究了本田分蘖期不同干旱时间与水稻生长关系。结果表明 :①栽秧当日开始受旱 2 0d以上 ,显著地抑制了分蘖的发生 ,表现为最高苗和有效穗数不足而减产 ;栽后 2 0d开始受旱 10d以上 ,颖花严重退化 ,以致着粒数和结实率降低而减产 ;②水稻分蘖期受旱影响产量的土壤水分临界值为相对含水量 36 %左右 ;③从稻田开始受旱到土壤含水量下降到影响水稻产量的临界值所需积温为 312 76℃。     

水稻中期营养诊断与施氮技术

水稻生育中后期，特别是在幼穗分化开始至花粉母细胞减数分裂期间，如果养分供应不足会导致稻株成穗率降低，穗粒数减少，籽粒充实度差，严重影响产量；而养分（特别是氮素）过多，则容易造成禾苗贪青、披雾，诱发病虫害，降低结实率，籽粒产量降低，俗称“好禾无好谷”。现介绍二种简易诊断与施氮技术如下。     

有机污染物对水稻产量及稻米安全性的影响

以水稻品系哈04-34为试验材料,采用盆栽的试验方法,在人工气候箱内模拟水稻生长环境,探讨了有机污染物对水稻产量及稻米安全性的影响。结果表明:有机污染物能够降低水稻的产量,但不同的有机物对水稻不同产量构成因素影响并不同。硝基苯处理的每穗粒数、结实率及每穴穗数均有降低,每穗粒数降低幅度最大;氯苯处理对降低水稻产量的影响顺序为每穴穗数每穗粒数结实率;随着萘处理浓度的增加,每穴穗数和每穗粒数均表现出下降的趋势,而对结实率没有影响。用有机污染物污染的水灌溉水稻,只要能生长并成熟,其植株和籽粒中的残留经检测均没能超出检测标准。     

干旱胁迫时期对水稻产量及产量性状的影响

为了明确干旱胁迫对水稻产量及产量性状的影响,以粳稻品种农大3号为材料,利用盆栽的方式人工控制土壤水分（水势）,研究了不同生育阶段干旱胁迫对产量及产量性状的影响。结果表明：任何时期干旱胁迫都会导致减产,孕穗中期、后期减产幅度最大,其次是分蘖中期、前期。分蘖后期（无效分蘖期）干旱虽然穗粒数有所增加,但是祢补不了由于穗数下降造成的产量损失,出穗前各阶段干旱胁迫的减产幅度大于出穗后各阶段。分蘖期干旱使单穴有效穗数减少,孕穗期干旱穗粒数减少;孕穗期、产量形成期（出穗—乳熟期）干旱千粒重、成熟粒率降低;孕穗中期干旱结实率下降,混合千粒重降低。干旱胁迫条件下,提高单穗平均粒数和混合千粒重有助于提高产量,提高饱满千粒重和混合千粒重有助于提高成熟粒率。     

脱落酸对不同基因型小麦抗旱性的影响

脱落酸（ＡＢＡ）是植物内源激素,参与调节许多与植物抗旱性有关的生理生化反应,但外源ＡＢＡ对植物抗旱性的影响与植物的基因型和ＡＢＡ的施用方法有关。停水７ｄ后,根施ＡＢＡ和叶施ＡＢＡ提高所有４个供试小麦品种的绿叶面积和降低所有品种的叶绿素含量。根施ＡＢＡ提高３个品种叶片相对含水量,叶施ＡＢＡ只提高１个品种相对含水量。根施ＡＢＡ对小麦品种Ｋｉｔｅ和Ｂａｎｋｓ的复水成活率无影响,但降低Ｋａｒｃｈｙｉａ和Ｃ－３０６的复水成活率,叶施ＡＢＡ降低所有４个品种的复水成活率。相关分析表明干旱复水成活率与幼苗全株干重相关显著,与假茎干重相关极显著。     

小麦幼穗内源激素含量与小花发育的关系

在不同群体条件下 ,测定小麦幼穗发育过程中生长素 (IAA)、赤霉素 (GA3)、玉米素核苷 (ZR)、异戊烯基腺苷(i PA)和脱落酸 (ABA)含量的变化动态 ,分析小麦幼穗内源激素含量与小花发育的关系。结果表明 :单棱期幼穗中较高含量的 GA3有利于小穗的分化 ;雌雄蕊原基分化期幼穗中高含量的 ZR和 i PA,小花分化数多 ,较高含量的 ZR和 i PA有利于小花分化。而孕穗期高含量的 ABA,可孕小花数少 ,ZR/IAA、i PA/ABA比值与可孕小花数相关密切 ,较低含量的IAA、ABA有利于提高小花的育性     

供水及丁香酚对间作小麦蚕豆生长速率及籽粒产量的影响

为了寻求人工调控存在化感物质间作群体的理论依据,通过盆栽试验,探讨不同供水水平下(田间持水量的75%、60%和45%),小麦根系分泌物丁香酚对单作和间作蚕豆、小麦生长速率(Crop Growth Rate,CGR)及籽粒产量的影响。结果表明:在蚕豆苗期-始花期、结荚-成熟期2个生育阶段,丁香酚对蚕豆生长速率整体表现为抑制作用,但结荚-成熟期75%供水水平下的单作、60%供水水平下的间作除外,增加供水缓解了单作蚕豆的抑制作用、加剧了间作蚕豆的抑制作用,间作模式可缓解抑制;自苗期以后,丁香酚对小麦生长速率表现为抑制作用,且增加供水亦不能缓解抑制,但在开花-成熟期间作模式可以缓解抑制。在同等供水水平下,间作籽粒产量与单作籽粒产量的加权平均相比增加了24.92%-52.74%。丁香酚除对45%供水水平下小麦籽粒产量有化感促进作用以外,对两种作物的其他处理均呈现化感抑制作用。间作可弱化丁香酚对小麦、蚕豆籽粒产量的化感作用。     

不同施肥处理对春小麦穗粒数的影响——Ⅰ.营养体发育状况与小花两极分化的关系

本文研究了不同施肥处理对春小麦营养体发育状况的影响及其与小花发育和结实的关系。结果表明,种肥加三叶肥处理能使小麦植株良好发育,有利于小花的分化和发育,小花高峰值出现于药隔期至减数分裂期。在生育中后期植株不过旺、不早衰,成花率高达40.4％。特别是生育后期,由于营养体生长良好,向穗部供应同化产物充足,结实率达74.6％。不仅有较高的成花率,而且有较高的结实率。因此,重施种肥,适当追施三叶肥是春小麦增加穗粒数,提高产量的有效措施。     

结实期土壤水分与氮素营养对水稻产量与米质的影响

以汕优63和武育粳3号为材料，研究结实期水分胁迫和氮素营养对水稻产量和米质的影响。结果表明：水分胁迫处理的叶片水势在白天明显低于对照(非胁迫处理)，但早晨和傍晚的叶片水势在2种处理间无明显差异，说明胁迫处理植株的叶片水势在晚间得到恢复。水分胁迫处理叶片的叶绿素含量和光合速率明显降低，植株衰老加快，而抽穗期施用氮肥处理植株衰老延缓。水分胁迫处理促进了茎鞘储存的非结构性碳水化合物(可溶性糖和淀粉)的输出。产量以及大多数米质指标在土壤水分胁迫与非胁迫处理澡无明显差异，抽穗期施用氮肥可显著提高产量。     

外源ABA和GA对小麦籽粒内源激素含量及其灌浆进程的影响

 【目的】探讨喷施外源脱落酸（ABA）或赤霉素（GA）对小麦籽粒内源激素含量及其灌浆进程的影响,为激素调控提高籽粒的粒重提供理论依据。【方法】试验选用山农1391和藁城8901两个品种,籽粒灌浆初期喷施ABA或GA 两种外源激素于穗部,定期取籽粒样品,用高效液相色谱法测定籽粒内源激素含量,用三次多项方程式对籽粒灌浆进程进行模拟并分析相关参数。【结果】喷施外源ABA或GA均能显著增加两个品种的粒重。外源ABA或GA对粒重的调控存在粒位效应。喷施ABA显著增加强势粒粒重,喷施GA使强势粒和弱势粒粒重均显著增加。喷施外源ABA显著提高籽粒ABA含量,喷施外源GA显著提高籽粒GA含量,喷施外源ABA或外源GA均显著提高灌浆中后期籽粒IAA和CTK的含量,尤其是喷施外源GA效果更为明显。喷施外源ABA或外源GA均能延长籽粒的灌浆持续期,喷施ABA显著提高灌浆初期强势粒的灌浆速率,而喷施GA显著提高灌浆中后期强势粒和弱势粒的灌浆速率。【结论】喷施外源ABA或外源GA通过改变籽粒内源激素水平,调节灌浆起始时间和籽粒灌浆持续期,进而调控籽粒粒重的形成。喷施ABA是通过提高强势粒粒重来增加粒重的,喷施GA是通过提高强势粒和弱势粒的粒重来增加粒重的。     

黄土高原旱地小麦最佳根层蓄水供水系统模拟研究

在山西浮山人工模拟建立不同土壤库容系统，对不同库容的生物学效应、蓄水供水效应及水分生产效率进行了研究，明确了黄土高原旱地小麦的最佳土壤库容深度为1．5－2．0m，为黄土高原旱地小麦建立适宜的土壤库容提供了理论依据。1．5－2．0m深的土壤库容改善了小麦全生育期土壤水分状况，特别在小麦需水关键期（拔节期）能最大限度地供给小麦水分，从而有效地增加小麦成穗数及穗粒数。该系统每亩可增产小麦142．5－174．5kg，增产率高达63．3％－78．7％。     

大粒小麦品种86(79)生理特点及其与穗粒重的关系

以大粒小麦品种86（79）、中粒小麦品种豫麦41号为材料，在河南生态条件下，研究了大粒小麦品种生理特点及其与穗粒重的关系。结果表明，大粒小麦品种净同化率高，灌浆期叶片叶绿素、总糖、全氮含量高，光合速率高，茎鞘中总糖、全氮含量高，但下降快，碳水化合物运输受阻，后期氮素相对缺乏；大粒品种粒重增长快，子粒中蛋白质含量高，变化平稳，不受子粒积累碳水化合物的影响；大粒品种后期灌浆不充分，子粒饱满度差，子粒中GA3／ABA与子粒灌浆速率呈显著的正相关，而旗叶与子粒中GA3／ABA的相关性不显著。     

土壤水分、系统化控对小麦灌浆期旗叶碳同化物运转的影响

应用^14C示踪活体动力学和离体测量方法，探讨小麦旗叶碳同化产物在不同土壤水分条件下的运输分配情况和化学调控的影响。结果表明：灌浆期旗叶同化物活跃输出时间为饲喂后1.5d内，^14C同化物输出百分率随饲喂后时间的变化动态，在灌浆前期可拟合为对数方程，而灌浆后期可拟合为直线方程。土壤欠水处理加快了灌浆后期同化物输出，影响同化物在植株各部位的分配比例，其中向根系的分配明显增加。系统化控缓和了欠水的影响，显著缩短了^14C同化物输出半时，促进了同化物输出。     

拔节期阶段性干旱对小麦茎蘖成穗与结实的影响

【目的】针对黄淮海地区自然降水季节分布不均、阶段性干旱频发导致小麦产量和水分利用效率低的问题,探索拔节期阶段性干旱对冬小麦主茎和分蘖成穗与结实的影响,可为该地区冬小麦节水栽培提供理论和技术支持。【方法】于2017—2019年冬小麦生长季,在室外遮雨条件下进行盆栽试验。以小麦品种山农29和衡0628为试验材料,在拔节后0—10 d期间设置5个水分处理:充分供水（CK,保持土壤相对含水量75%—80%,土壤有效含水量为42.2—46.7 mm）;拔节后0—5 d轻度干旱（T1,保持土壤相对含水量为65%—70%,土壤有效含水量为33.4—37.8 mm）、重度干旱（T2,保持土壤相对含水量为45%—50%,土壤有效含水量为15.6—20.1 mm）;拔节后0—10 d轻度干旱（T3,保持土壤相对含水量为65%—70%,土壤有效含水量为33.4—37.83 mm）、重度干旱（T4,保持土壤相对含水量为45%—50%,土壤有效含水量为15.6—20.1mm）,测定了茎蘖幼穗发育进程及茎蘖成穗和结实性状等指标。【结果】在拔节后0—10 d期间不同程度干旱对小麦主茎成穗无明显影响,但是随着干旱时间的延长和干旱程度的加大,低位蘖（Ⅲ和Ⅰp）成穗率迅速下降,而高位蘖（Ⅱp和Ⅰ1）成穗率呈先升高后下降趋势。拔节后0—5 d轻度或重度干旱,高位蘖成穗率均较高,单位面积成穗数与CK无显著差异;拔节后0—10 d轻度干旱,高位蘖成穗率虽与CK相近,但由于低位蘖（Ⅲ、Ⅰp）成穗率下降幅度较大,导致单位面积成穗数显著降低,山农29和衡0628单位面积穗数下降幅度分别为4.94%—5.06%和6.77%—8.33%;拔节后0—10 d重度干旱,Ⅱ蘖以上分蘖成穗率均下降,山农29和衡0628单位面积成穗数下降幅度分别为10.97%—11.52%和15.00%—15.55%。拔节后0—5 d轻度干旱,2个品种主茎和各蘖位分蘖的结实性、单穗产量和单位面积产量均与CK无显著差异。拔节后0—5 d重度干旱,2个品种各中位蘖的结实小穗数和穗粒数均显著减少,主茎和高位蘖受影响不明显;山农29各茎蘖单粒重不受影响而单穗产量显著降低;衡0628各茎蘖单粒重和单穗产量显著降低;山农29和衡0628单位面积籽粒产量均显著降低,分别比CK减少5.14%—5.46%和5.45%—6.24%。拔节后0—10 d轻度和重度干旱,2个品种茎蘖的总小穗数、结实小穗数、穗粒数、单粒重、单穗产量和单位面积籽粒产量均显著降低,且以中位蘖下降幅度较大;重度干旱处理各茎蘖的穗粒数和单穗产量及单位面积籽粒产量显著低于轻度干旱处理。山农29和衡0628单位面积籽粒产量在T3处理下分别比CK减少12.87%—13.30%和15.52%—16.59%;在T4处理下分别比CK减少23.18%—25.92%和26.05%—31.22%。【结论】拔节后短时间轻度干旱（拔节后0—5 d保持土壤相对含水量65%—70%,土壤有效水含量33.4—37.8 mm）对小麦成穗和结实无显著影响;干旱时间过长、程度过大则会大幅度降低低位蘖（Ⅲ和Ⅰp）成穗率、总小穗数、结实小穗数、穗粒数、单粒重和单穗产量,导致单位面积籽粒产量显著下降。在拔节后5 d干旱或拔节后10 d轻度干旱条件下,高位蘖（Ⅱp和Ⅰ1）成穗率有所提高,在一定程度上可弥补干旱造成的损失,这可能与低位分蘖受旱后成穗率降低,群体变小,动摇分蘖分配的营养增多、生存空间增大有关,为生产中通过合理措施调控,实现小麦稳产提供了理论依据。山农29对拔节期阶段性干旱的抗性高于衡0628。