同步授粉对玉米顶部籽粒早期发育的影响（英文）

在自然授粉条件下,玉米穗顶部籽粒受中下部籽粒的库位抑制影响容易败育。人工同步授粉能够促进籽粒发育,但其生理机制尚不太明晰。在不同种植密度(6和9株/m~2)下对玉米顶部籽粒的早期发育进行了自然授粉和人工同步授粉对比试验,在玉米抽丝前雌穗套袋,在抽丝后3 d人工同步授粉,分别在抽丝后8、13、18和23 d取自然授粉和人工同步授粉的雌穗样品,测定顶部籽粒的鲜重、体积和干重,结果表明,人工同步授粉顶部籽粒的鲜重、体积和干重均明显高于自然授粉的顶部籽粒,同时前者籽粒的可溶性总糖、蔗糖和淀粉含量以及碳氮比(可溶性总糖含量和全氮含量的比值)也明显高于后者。     

玉米对干旱胁迫的反应和适应性Ⅱ.玉米雌穗和雄穗生长发育对干旱胁迫的反应

在人工控制和自然干旱条件下就玉米雌穗和雄穗生长发育对干旱胁迫的反应和适应性进行了深入研究。结果表明：在轻度、中度和重度干旱胁迫下，玉米植株上部节间、雄穗穗柄和雄穗长度不同程度地缩短，雄穗抽出缓慢或不能抽出，导致部分花粉在玉米植株顶部叶片形成的封闭筒内散落而成为无效花粉。干旱胁迫下雄穗分枝数和小穗数大幅度下降及雄穗长度的缩短造成的玉米雄穗花粉量明显减少，可供授粉的花粉量不足。与此同时，玉米雌穗生长发育亦受到干旱胁迫的严重影响，雌穗变短变细，基础物质不足，“库”容量显著缩小，而且，玉米雌穗花丝伸长速率下降或不能抽出。干旱胁迫下玉米雌穗和雄穗生长发育方面发生的变化最终导致玉米花期不遇，授粉受精不良，产量不可逆下降。     

同步授粉对玉米穗粒数和籽粒早期生长的影响

为探明同步授粉(SP)与自然授粉(NP)玉米果穗不同部位籽粒生育特性,以‘郑单958’为材料,设置5和11株/m~2 2个种植密度处理,比较2种授粉方式对玉米穗粒数的影响以及授粉前子房与授粉后籽粒的早期发育动态变化。结果表明:2个密度处理下同步授粉的玉米穗粒数分别较自然授粉2017年提高1.1%和30.0%,2018年提高1.4%和26.2%。自然授粉果穗顶部子房重和籽粒重在整个早期发育过程中均显著低于果穗底部,而同步授粉处理在吐丝至授粉前,顶部和底部子房重量差异随着授粉时间的延长而逐渐减小,使得授粉当天的二者重量差异不显著。同步授粉显著提高授粉后15 d果穗的生长速率。可见,低密度(5株/m~2)条件下同步授粉对玉米穗粒数影响不显著,但在高密度(11株/m~2)条件下使玉米的穗粒数与果穗生长速率显著提高,这可能是由于同步授粉导致果穗顶部与底部子房与籽粒生长差异变小,同化物向"库"端分配增强有关。     

玉米果穗顶部籽粒败育的形态解剖观察

通过对正常粒和败育粒胚胎发育的形态解剖观察,明确了凡是能抽出花丝的各部位小花,在授粉前基本上均可发育成完整的成熟胚囊,仅在胚囊大小上有所差别。授粉后不同位势间胚乳和胚的分化发育存有一定差异,开始表现在时间早晚、数量多少、形态及大小不同等方面,最终导致劣势位粒（穗顶部）的败育。发生粒败育的重要原因是在发育过程中籽粒间的营养竞争和物质分配不均衡、穗顶部籽粒缺乏足够的养分所致。籽粒败育首先是胚乳发生败育,使胚的分化发育失去了物质供应来源,胚的分化发育受阻。籽粒败育的决定时期以胚乳败育为转折点,早者在授粉后8-12天,晚者在授粉后16-21天。     

弱光胁迫对不同耐荫型玉米果穗发育及内源激素含量的影响

2010-2011年以耐荫性较弱的玉米杂交种豫玉22和耐荫性较强的玉米杂交种郑单958为材料,在抽雄前3 d开始进行弱光胁迫处理,吐丝后10 d恢复自然光照,研究弱光胁迫及光恢复对不同耐荫型玉米果穗生长发育及其内源激素含量的影响。结果表明:弱光胁迫下,玉米果穗生长发育明显减缓,穗长、穗粗和果穗干物质积累显著减小,秃尖度变大;穗行数、穗粒数和籽粒库容显著降低;吐丝期果穗顶部小穗子房发育停滞,已有败育迹象的籽粒在恢复自然光照后无明显改善;豫玉22果穗和籽粒性状在处理间的差异程度均大于郑单958。弱光胁迫下,两玉米杂交种果穗的ABA和ZR含量均升高,而GA含量和GA/ABA比值均降低;IAA含量和IAA/ABA比值在郑单958果穗中表现为升高,而豫玉22则表现为下降。     

玉米籽粒败育过程的激素变化

以典型的果穗顶端败育类型玉米杂交种为材料,对果穗中部正常籽粒与上部败育籽粒内源ABA,IAA,GAs和CTK进行测定表明：在授粉后0～8d阶段,不同类型籽粒间ABA,IAA,GAs的浓度无明显差异。在授粉后4～8d阶段败育籽粒的CTK含量显著低于正常籽粒。进一步测定乙烯释放量发现,在授粉后0～4d阶段2部位籽粒间已表现出明显的差异。结果显示,在正常与败育籽粒间内源激素的浓度变化具有一定的时序性,授粉后顶部籽粒高水平的乙烯释放可能是籽粒败育的诱导因素。     

灌浆期温度和水分对玉米籽粒建成及粒重的影响

综述了玉米的籽粒建成，灌浆期温度和干旱胁迫对于玉米籽粒建成和粒重的影响，指出温度胁迫减少了胚乳细胞数目、淀粉粒数量、降低籽粒的灌浆速率，缩短了灌浆持续时间；干旱胁迫使灌浆期同化物供应不足，胚乳细胞分裂受抑制，籽粒有效灌浆期缩短；二者造成粒重降低。同时对此方面的研究提出了看法。     

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。     

水分胁迫对半干旱地区玉米生长发育及产量的影响

为了确定最佳的灌水模式,通过抗旱棚试验,分析水分胁迫对半干旱地区玉米生长发育及产量的影响。结果表明:(1)不同处理间株高、穗位差异达到显著水平,其中苗期重旱和拔节期干旱对玉米株高影响较大,导致植株生长速度下降和矮化。但不同生育期的干旱胁迫均使植株穗位降低30%以上。(2)干旱胁迫对植株茎粗的影响不显著。(3)干旱胁迫对不同处理间穗长达到显著差异,其中苗期重旱和拔节期干旱对穗长影响较大,分别比T0减少7.9%、26.3%、15.8%和15.8%,而苗期轻旱、中旱胁迫处理和开花期干旱胁迫处理则穗长有所增加;干旱胁迫处理百粒重和产量差异达到显著水平;拔节期干旱对产量影响极大,分别比对照降低15.4%、11.5%、27.3%。     

新型杀菌剂‘Cabrio’和‘Opera’对夏玉米穗粒数的调控效应

为阐明植物杀菌剂‘Cabrio’和‘Opera’对玉米的增产机理,2011—2015年采用植物杀菌剂对低密度(67 500和75 000株/hm2)和高密度(90 000株/hm2)种植的玉米干物质积累和产量构成因素等指标进行分析。结果表明,9叶期喷施植物杀菌剂在不同密度下均能提高玉米产量,且高密度下增产8.83%,效果更显著。PCA主成分分析表明,增产幅度与穗粒数和千粒重均显著相关,但主要取决于穗粒数。穗粒数的增加主要与籽粒败育减少和结实率的提高显著相关。结合受精结实数据分析,喷施杀菌剂后,低密度和高密度处理的玉米粒败育率分别降低30.20%和36.60%。籽粒败育率的降低与Pn的提高和干物质的积累有关。进一步分析发现,低密度玉米植株棒三叶(穗位叶、穗上叶和穗下叶)吐丝期P_n平均增加49.10%,高密度灌浆中期的P_n平均增加43.49%。喷施杀菌剂后,V6(6叶期)—R1(吐丝期)干重增量与穗粒数的相关性(r=0.669**)高于清水处理(r=0.517*),均呈显著正相关。综上,玉米9叶期喷施杀菌剂可以增强玉米花后光合能力,提高花后干物质积累,促进物质向籽粒中转运,减少籽粒败育,从而显著地提高结实率和穗粒数。同时,有利于延缓植株后期衰老,提高粒重。     

Effects of Selenium on Maize Ovary Development at Pollination Stage Under Water Deficits

Maize ovary development is linked to kernel formation. Soil water deficit results in ovary abortion because of low water potential （ψw） resulting in inhibition of photosynthesis from anthesis to silking stage. Thus, drought is a key factor causing yield losses in maize, especially near the time of pollination. Earlier studies have indicated that selenium （Se） maintains antioxidative defence systems and enhances sugar and starch accumulation. The effects of Se on maize ovary development were studied in drought stress conditions. Maize ovary development was studied through observations on starch, membrane integrity, fresh weight and dry weight in drought-treated or unstressed glasshouse-grown plants, and crop yield, yield structure, leaf, stem and ear biomass accumulation were also analyzed. Results indicated that Se increased the stress tolerance of the crop, even though ovary abortion was not eliminated by Se treatments under low ψw. Under well-watered control conditions, Se had also negative effects. When the first ear was not succesfully pollinated or the ovaries aborted, the plants developed more ears. Even though these later formed ears did not produce kernels, they significantly increased the dry weight of the plants under water deficit. It could be concluded that The optimal concentration for maize of Se applied through roots is about 0.01 mg kg^-1 （supplied as Na2SeO4） soil or less.     

干旱胁迫下玉米自交系穗部性状与耐旱性关系研究

[目的]干旱是限制我国玉米生产的主要因素,研究干旱胁迫下玉米穗部性状与耐旱性的关系,为玉米耐旱性研究提供理论指导.[方法]通过抽雄吐丝期干旱胁迫的方法,对287份玉米自交系进行耐旱鉴定,调查穗长、穗粗、粒长、粒宽、粒厚、单穗干重、穗轴粗、粒重、百粒重、穗行数、行粒数等穗部性状,研究穗部性状与耐旱性的关系.[结果]相关分析发现单穗干重、穗长、穗行数、行粒数、粒长、粒重与玉米耐旱性存在极显著的相关性,穗粗和百粒重与玉米耐旱性存在显著相关性;通过对耐旱相关的穗部性状主成分分析,得到“产量”因子、“果穗行数”因子、“籽粒重量”因子、“轴部”因子、“果穗尺寸”因子,上述5个因子可以反映玉米自交系穗部的耐旱性;通过聚类分析获得耐旱性弱、适中、强的3种类群.[结论]单穗干重、穗长、穗行数、行粒数、粒长、粒重、穗粗和百粒重是十分重要的耐旱参考指标,在穗部耐旱性状中,对耐旱性的贡献大小依次为产量因素＞果穗行数＞籽粒重量＞轴部因素＞果穗尺寸,玉米在干旱胁迫下粒长、穗轴粗、百粒重较对照下降较少,穗长、穗粗、穗行数、粒重、单穗干重较对照略有增加,行粒数较对照下降适中,此类自交系耐旱性较强.     

不同发育阶段干旱胁迫对玉米株高、果穗性状及产量的影响

摘要：为研究同一品种不同发育阶段干旱胁迫对玉米植株高度、果穗性状以及产量的影响程度，设置全生育期供水充足、大田自然干旱、拔节期控水、抽雄期控水、拔节期控水-复水、抽雄期控水-复水6种处理的对比试验，用对比分析的方法比较不同处理下玉米的株高、果穗性状以及产量之间的差异。结果表明：干旱胁迫使玉米植株矮小，果穗长减小7.88%~54.55%，果穗粗减小14.58%~52.08%，秃尖长度增大66.67%~258.33%，百粒重减小0.99%~41.36%，单株产量减少15.03%~94.41%，最终导致减产23.57%~90.03%。不同发育阶段干旱胁迫对产量的影响差异显著，全生育期干旱最为严重，几乎无产量，拔节期次之，抽雄期干旱胁迫影响最小，复水后由于部分补偿了前期干旱胁迫所减少的生物量，果穗性状、百粒重均有好转，减产幅度减轻。     

抽雄期水分胁迫对玉米籽粒产量及其果穗性状的影响

以不同抗旱性玉米品种为试材，在不同强度水分胁迫下，玉米穗粒数的减少是抽雄开花期产量降低的主要限制因子，而秃尖增长和行粒数减少是穗粒数降低的主要因素。说明干旱导致雌穗发育受阻，花期不遇，籽粒败育率增加，抗旱性强的品种维持产量的能力较强。     

吐丝期干旱对夏玉米叶绿素荧光特性和产量的影响

【目的】探讨吐丝期干旱胁迫造成夏玉米减产的叶绿素荧光生理机制,为夏玉米抗旱栽培提供理论依据。【方法】以夏玉米品种郑单958和先玉335为试验材料,利用具有遮雨棚的抗旱池,设充分灌水［CK,0～20 cm土层含水量为田间最大持水量的（75±5）%］和吐丝期干旱胁迫［0～20 cm土层含水量为田间最大持水量的（45±5）%］2个处理。测定吐丝期（0 d）及吐丝后10、20和40 d穗位叶叶片SPAD值及叶绿素荧光参数,调查成熟后穗部性状及产量。【结果】吐丝期干旱胁迫显著降低了夏玉米吐丝期及吐丝后的叶片SPAD值,以吐丝后20 d降幅最大,分别为15.38%（郑单958）和17.65%（先玉335）。干旱胁迫下,2个夏玉米品种穗位叶光系统Ⅱ（PSⅡ）最大光化学效率（F_v/F_m）和PSⅡ潜在活性（F_v/F_o）均显著下降（P<0.05,下同）,且随着干旱胁迫时间延长而加剧,以吐丝后20 d降幅最大,分别达0.036和0.574（郑单958）、0.039和0.593（先玉335）。同时,干旱胁迫还降低了穗位叶光合性能综合指数（PI_ABS）,影响程度随着干旱胁迫时间的延长而加剧,以吐丝后20 d胁迫强度最大,分别降低12.30%（郑单958）和16.87%（先玉335）。此外,在干旱胁迫结束恢复供水后,干旱胁迫处理吐丝后40 d的叶片叶绿素含量和叶绿素荧光参数仍低于CK,但与CK间差距缩小。干旱胁迫增加了2个夏玉米品种秃尖长,显著降低了穗粒数和千粒重,最终导致郑单958和先玉335分别显著减产10.29%和11.83%。【结论】吐丝期干旱胁迫对夏玉米穗位叶叶绿素造成了不可逆的损伤,导致叶片SPAD值、F_v/F_m、F_v/F_o和PI_ABS显著下降,限制叶片光合作用,造成减产。     

灌水量对河南省夏玉米品种光合特性和干物质积累的影响

[目的]研究灌水量对河南省夏玉米(Zea mays L.)光合特性和干物质积累的影响,探讨不同夏玉米品种对干旱的响应,为河南省夏玉米种植时灌水量的选择提供科学依据。[方法]采用2因素裂区设计,以灌水量为主处理、品种为副处理。供试夏玉米品种分别为浚单20、中科11、先玉335、郑单958和浚单22。[结果]干旱胁迫下,夏玉米叶面积指数、叶绿素含量、光合速率、干物质量、穗粒数、千粒重和产量均下降,且随胁迫的加剧,下降幅度加大。[结论]河南省主推夏玉米品种抗旱性表现为中科11先玉335浚单20≈郑单958浚单22。     

籽粒灌浆期高温对不同耐热型玉米品种强弱势粒发育的影响

【目的】灌浆期高温会对玉米籽粒的生长和发育造成不利的影响,是影响玉米稳产和高产的重要因素之一。比较灌浆期高温对不同耐热型玉米品种籽粒形成和生长发育的影响,以期寻找相应的预防和应对措施,避免和缓解高温胁迫伤害。【方法】采用玉米籽粒离体培养技术,以耐热型品种郑单958和热敏感型品种德美亚1号为材料,研究了籽粒灌浆期(授粉后17—28 d)高温对玉米籽粒发育的影响机制。【结果】高温加快了两品种玉米强势粒前期的灌浆速率,但降低了强、弱势粒中后期灌浆速率,总体导致灌浆持续时间缩短,籽粒千粒重下降。在授粉后40 d,郑单958强、弱势粒的干重分别比对照低10.58%和18.95%,德美亚1号强、弱势粒的干重分别比对照低24.78%和28.08%。德美亚1号籽粒干重下降幅度大于郑单958,且差异显著。籽粒灌浆期高温显著降低了玉米籽粒淀粉合成酶的活性,从而影响两品种玉米籽粒的淀粉含量。在授粉后40 d,郑单958强、弱势粒的淀粉含量较对照分别降低了5.20%和6.46%,德美亚1号强、弱势粒的淀粉含量较对照分别降低了13.68%和16.39%,均差异显著。德美亚1号强、弱势粒淀粉合酶的活性较对照分别降低了19.67%和30.03%,均差异显著,郑单958强、弱势粒的淀粉合成酶的活性分别较对照降低了13.70%和11.26%。高温处理后,两种品种玉米籽粒的ABA和IAA含量均上升,ZR含量均下降,而强势粒的GA3含量均上升,弱势粒的GA3含量无明显变化。【结论】籽粒灌浆期高温对德美亚1号强、弱势粒发育的影响均显著高于郑单958,对两品种弱势粒的影响显著高于强势粒。     

糯玉米与普通玉米籽粒灌浆特点的对比研究

以糯玉米品种TNX0807和普通玉米品种TN0846为研究对象,对鲜重、干重、籽粒含水率和灌浆速度等进行了对比研究。结果表明：参试品种的籽粒鲜重与授粉后的天数呈二次曲线关系,成熟的糯玉米籽粒鲜重较普通玉米小;二者的干重均随授粉后天数的增加呈曲线y=kJ（1＋e^a-bx）规律增长。经曲线参数、籽粒干重增长规律和灌浆速度曲线分析表明,糯玉米品种表现出比普通玉米籽粒灌浆持续时间短、籽粒干重快速增长持续时间短、最大灌浆速度小等特点。籽粒含水誊随授粉后天数的增加均呈直线下降趋势,糯玉米品种与普通玉米比较,前者在灌浆中期的籽粒脱水速度较快。