玉米籽粒小穗柄维管束发育状况与籽粒败育关系研究

以典型的顶端败育与正常类型玉米杂交种为材料,对果穗不同部位籽粒的发育动态及籽粒小穗柄维管束截面积进行了比较研究。研究认为：败育籽粒在其发育早期粒重就不及正常籽粒,约在授粉后８～１２ｄ（８～１２ＤＡＡ）停止发育转向衰退。对小穗柄维管束进行解剖观察发现,败育籽粒小穗柄维管系统发育较差,其维管束截面积明显小于中部正常籽粒。在败育完成后其小穗柄截面积仍有一定程度的扩大。败育籽粒早期蔗糖及淀粉含量明显低于正常籽粒。由此可见：顶端籽粒的败育并非主要源于输导系统发育不良,而与其较低的库活性关系更为密切。     

不同胚乳类型玉米籽粒超微结构及其营养品质的动态变化

【目的】探究不同胚乳类型玉米灌浆结实期籽粒的超微结构和品质指标的动态变化,为不同类型玉米的加工利用及品质改良提供理论依据。【方法】以超甜玉米超甜2000、糯玉米京科糯2000及普通玉米郑单958为试验材料,利用近红外光谱分析仪、扫描电镜,对不同胚乳类型玉米籽粒营养品质及超微结构进行观测分析。【结果】授粉后10d时,超甜2000、京科糯2000和郑单958的淀粉粒均呈圆球状,随着灌浆进程,京科糯2000淀粉粒被挤压成多面体状和椭圆状,凹陷的淀粉粒较多,超甜2000淀粉粒为圆球状,表面光滑,郑单958淀粉粒为多面体状,凹陷的淀粉粒较少。授粉后10~20d淀粉粒的体积、数目增加最快。淀粉粒的排列紧密程度表现为超甜2000郑单958京科糯2000,超甜2000胚乳细胞中蛋白质和可溶性糖含量较郑单958和京科糯2000丰富,且其淀粉粒与基质蛋白的结合更紧密。灌浆结实期,3种类型玉米籽粒淀粉的积累呈"S"型增长曲线,授粉后10~20d增长速率最快,蛋白质和可溶性糖含量随授粉后时间的增加呈下降趋势,整个灌浆期内,甜玉米淀粉含量始终低于糯玉米和普通玉米。【结论】在灌浆结实期,超甜2000、京科糯2000和普通玉米郑单958淀粉粒的外形、数目及与基质蛋白和可溶性糖结合的紧密程度均存在差异,且随授粉后时间的延长,不同类型玉米籽粒淀粉上升的趋势与可溶性糖下降的趋势相吻合,结合籽粒超微结构观察,可初步鉴别玉米品质的优劣及鲜食玉米的适宜采收期。     

玉米籽粒小穗槽维管束发育状况与籽粒败育关系研究

以典型的顶端败育与正常类型玉米杂交种为材料,对果穗不同部位籽粒的发育动态及籽凿小穗柄维管束截面积进行了比较研究。研究认为：败育籽粒在其发育早期粒重就不及正常籽粒,约在授粉后８－１２ｄ（８－１３ＤＡＡ）停止发育转向衰退。对小穗柄维管束进行解剖观察发现,败育籽粒小穗柄维管系统发育较差,其维管束截面积明显小于中部正常籽粒。     

氮肥对玉米胚乳淀粉粒分布与糊化特性的影响

【目的】明确氮素水平对玉米胚乳淀粉粒分布与糊化特性的影响。【方法】以玉米杂交种郑单958为材料,设置4个氮素水平,即纯氮0 (N_0)、135 (N_1)、270 (N_2)和405 (N_3) kg/hm~2,研究施氮水平对玉米成熟期籽粒胚乳淀粉粒粒度分布和糊化特性的影响。【结果】玉米籽粒淀粉粒粒径分布范围为0.40～19.5μm。不同处理玉米籽粒淀粉粒体积分数和表面积百分比分布都呈双峰曲线,以玉米淀粉粒直径为1.5μm和12μm为界线,将成熟的玉米淀粉粒划分为小型(1.5μm)、中型(1.5～12μm)和大型(12μm) 3组。淀粉粒数量分布呈单峰曲线,其中小型淀粉粒数量占总数98%以上,说明玉米胚乳淀粉粒主要由小型淀粉粒组成。施纯氮0～270 kg/hm~2范围内,增施氮肥可以提高玉米籽粒小、中型淀粉粒体积分数,降低大型淀粉粒体积分数;显著降低玉米淀粉峰值黏度和保持黏度。玉米淀粉粒黏度与中、小型淀粉粒体积分数呈负相关,与大型淀粉粒体积分数呈正相关,可见玉米大型淀粉粒的淀粉黏度较小型淀粉粒高。【结论】适宜氮素水平通过调控玉米淀粉粒度分布,即增加中小型淀粉粒比例、降低大型淀粉粒比例,进而改变淀粉糊化特性,即降低了淀粉峰值黏度、保持黏度与最终黏度等参数。     

钾肥对玉米胚乳淀粉粒分布及糊化特性的影响

【目的】本文目的是为明确钾素对玉米胚乳淀粉粒分布与糊化特性的影响。【方法】以玉米杂交种郑单958为材料,设置不同钾素水平,即K0、K1、K2、K3(分别施K2O 0、135、270、405 kg/hm2),分析不同钾肥水平下玉米胚乳淀粉粒粒度分布及糊化特性的变化。【结果】不同处理下玉米籽粒淀粉粒体积和表面积分布均呈双峰曲线,数目分布呈单峰曲线。以玉米淀粉粒直径3和18μm为界线,可将玉米籽粒淀粉粒划分为小型淀粉粒(3μm)、中型淀粉粒(3～18μm)和大型淀粉粒( 18μm) 3组。小型淀粉粒组数目占总数大约98%以上,说明玉米胚乳淀粉粒主要由小型淀粉粒组成。随着钾素水平的增加,玉米胚乳 18μm淀粉粒体积与表面积百分比显著减小;而玉米胚乳 18μm淀粉粒数目百分比没有显著变化,可见钾素有利于玉米胚乳淀粉粒个体体积的增大。相关分析表明,淀粉峰值黏度、保持黏度与最终黏度与 18μm淀粉粒体积百分比呈显著正相关。【结论】可见钾肥通过降低玉米胚乳大型淀粉粒比例、降低大型淀粉粒比例,进而影响淀粉糊化特性,即降低了其淀粉峰值黏度、保持黏度与最终黏度等参数。     

夏玉米籽粒发育过程中淀粉积累与粒重的关系

利用显微解剖和组织化学的方法,系统观察了夏玉米籽粒(颖果)发育过程中淀粉的分布与消长,结果表明:在成熟胚囊至原胚期,子房柄、子房壁、卵细胞、助细胞、中央细胞、合子、原胚及游离核胚乳中存在许多小球形淀粉粒,处于不断积累同时又不断被利用的状态,是碳水化合物的暂时性贮藏形式,对籽粒的器官建成起重要的营养作用。胚器官分化期,胚和胚乳中开始形成淀粉粒,随籽粒发育,其数量和体积逐渐增加,直到籽粒完全成熟。这些淀粉粒是碳水化合物的永久性贮藏形式,积累的先后顺序及充分程度与籽粒重量、品质密切相关。     

基于扫描电镜技术的甜玉米食味品质鉴评研究

【目的】建立一种简便、有效观察甜玉米果皮和胚乳超微结构的扫描电镜制样方法,并将其应用于不同类型甜玉米食味品质的鉴评。【方法】以新鲜饱满乳熟甜玉米籽粒为材料,采用戊二醛固定法、低热干燥法和直接制样法等 3 种不同样品处理方法,比较分析鲜玉米籽粒果皮和淀粉粒的超微结构及其差异。【结果】戊二醛固定制样法能很好地呈现甜玉米籽粒果皮细胞结构层次、厚度以及淀粉粒形态与空间分布等特征,是一种相对理想、便捷获得甜玉米籽粒果皮和淀粉粒超微结构的方法。将戊二醛固定法应用于 4 种类型甜玉米食味品质在超微结构水平的鉴定结果表明,不同类型甜玉米籽粒在果皮结构层次、胚乳淀粉腔隙、淀粉颗粒大小及分布等方面存在显著差异,这些超微结构差异与甜玉米口感品质密切相关。【结论】戊二醛固定法是一种简便、有效获得玉米果皮及胚乳等超微结构的方法,该方法可用于甜玉米食味品质在超微水平的鉴评以及籽粒果皮、淀粉粒等超微结构研究,为甜玉米品种改良提供方法支撑。     

增密对春玉米籽粒胚乳淀粉粒度分布与黏度参数的影响

【目的】密植是提升玉米高产栽培的主要措施之一，同时密度对玉米淀粉形成具有显著影响。因此分析增加种植密度（增密）条件对不同类型春玉米籽粒胚乳淀粉粒度分布与黏度参数，对玉米淀粉品质改善具有重要意义。【方法】于2019和2020年在吉林省公主岭试验基地进行大田试验，选用先玉335、郑单958、农华101等8个东北区域主推玉米品种为试验材料，设置67 500和97 500株/hm2 2个种植密度，以衍射粒度分析仪以及黏度分析仪测定不同处理籽粒淀粉粒度分布与黏度参数，用近红外分析仪测定玉米相关品质，并进行相关分析，明确增密对春玉米籽粒胚乳淀粉粒度分布与黏度参数的影响。【结果】随着种植密度的增加，玉米籽粒产量与淀粉含量均显著增加，同时密度提高显著增加了大型（>17μm）淀粉粒体积、表面积、数目百分比，而在小型（<3μm）淀粉粒体积、表面积、数目百分比中观察到相反的趋势。可见随着种植密度的增加，玉米籽粒小型淀粉粒体积、数目百分比显著降低，大型淀粉粒体积、数目百分比增加，说明增密有利于大型淀粉粒体积比例的提升，即增密促进淀粉的积累，增加大型淀粉粒数目与个体体积的形成。同时研究发现，增密后玉...     

不同淀粉含量玉米籽粒淀粉粒度的分布特性

  【目的】 比较不同淀粉含量玉米籽粒淀粉粒度分布特性，及其与籽粒总淀粉、蛋白质含量和容重的相关性。【方法】选用普通型品种农大108、郑单958和高淀粉型品种费玉3号、郑单18，对成熟期玉米籽粒中淀粉粒的体积、数目和表面积分布进行分析测定。【结果】成熟期玉米籽粒胚乳内淀粉粒的粒径分布范围为0.37—31.5μm，以2μm和15μm为界限，将淀粉粒分为小型、中型和大型三类。淀粉粒的体积和表面积分别表现为双峰和三峰分布，淀粉粒的数目表现为单峰分布，其中小淀粉粒组数目占总数的95%左右；高淀粉玉米小淀粉粒组（＜2μm）和中淀粉粒组（2—15μm）所占体积分数显著高于普通型玉米，而在普通型玉米中，大淀粉粒组（＞15μm）所占的数目、体积和表面积百分比相对较高；籽粒总淀粉含量与0.8—2μm，2—10μm和10—15μm的淀粉粒体积百分比均呈正相关，其中与前两者的相关系数达到显著水平，与其它粒径范围的淀粉粒体积百分比呈负相关；蛋白质含量及籽粒容重与所有粒径范围内的淀粉粒体积百分比无明显相关性。【结论】玉米胚乳淀粉粒数目、体积和表面积分别呈单峰、双峰和三峰曲线变化，高淀粉型玉米小、中型淀粉粒组的体积百分比显著高于普通型玉米。     

不同类型玉米品种籽粒胚乳细胞增殖与籽粒建成的关系

【目的】研究不同类型玉米品种籽粒胚乳细胞增殖与籽粒充实期相关性状的关系。【方法】以紧凑型玉米品种(先玉335和郑单958)和平展型玉米品种(长城799和农大364)为试验材料,于授粉后3,5,7,10,15,20,25,30,35,40,45,50,55,60 d取果穗中部籽粒,观测胚乳细胞数目、单粒质量、灌浆速率、淀粉含量、籽粒淀粉磷酸化酶和蔗糖转化酶活性等指标的变化动态,并分析不同玉米品种籽粒胚乳细胞增殖动态与籽粒灌浆期相关生理指标的关系。【结果】随着灌浆期的延长,不同玉米品种籽粒胚乳细胞数、单粒质量、淀粉含量均呈"S"型曲线增长,籽粒胚乳细胞数在授粉后20 d基本稳定。胚乳细胞数与单粒质量、淀粉含量和灌浆速率均呈极显著正相关;籽粒充实期的生理状态影响着籽粒灌浆,淀粉磷酸化酶和蔗糖转化酶活性在灌浆期呈现单峰曲线,但峰值出现时间因品种而异,紧凑型玉米酶活性最高点出现时间要晚于平展型玉米;籽粒胚乳细胞数与这两种酶活性均呈显著相关。【结论】玉米籽粒中胚乳细胞数与胚乳细胞的充实状态、籽粒单粒质量、灌浆速率、淀粉含量、淀粉磷酸化酶蔗糖转化酶活性均呈显著正相关;要提高玉米产量,应在灌浆前期提高胚乳细胞增殖速率和灌浆速率,保证光合产物快速充分地运送到籽粒中去,使籽粒淀粉积累达到最佳状态,进而达到高产。     

Effects of Shading at Different Stages After Anthesis on Maize Grain Weight and Quality at Cytology Level

The objective of the current study is to investigate the effects of different stages of shading after anthesis on grain weight and quality of maize at cytology level.The shading experiments were conducted in the field from 2005 to 2006,with a common maize cultivar(TY2)as the experimental material.Plants were given stress using horizontal shading net and the light intensity was reduced by 55%.Field-grown maize plants were shaded at 1-14 d(S1),15-28 d(S2),and 29-42 d(S3)after pollination,respectively.Control plants(S0)were grown under natural light.Grain weight,quality,endosperm cell proliferation,cob sugar content,and grain pedicel vascular bundle cross section area were measured.The ultrastructural changes of endosperm cells and endosperm transfer cells were observed after pollination.The result indicated that the grain weight,starch content,endosperm cell number,and volume were declined after shading.On the contrary,the proportion of embryo and endosperm,protein content,and fat content in grain increased.Shading treatments significantly delayed the development of the starch granules and remarkably reduced the endosperm filling status.Among the three treatments.the number of the grain endosperm was the least under shading stress at 1-14 d after pollination.However,the volume of starch granules and the substantiation of endosperm under shading treatment at 15-28 d after pollination were the worst.Compared with the control(natural sunlight without shading),the soluble sugar of maize cob increased significantly,while there was no obvious change in vascular structure of small cluster stalk.The number of protein body in maize endosperm was influenced markedly by low light at different stages after pollination.Low light decreased the volume of the grain endosperm transfer and the cell wall extensions of the basal transfer cells became thinner and shorter under shading treatment than those of the control.Furthermore,the degree of connection and the capacity of the nutrient transport were decreased and the mitochondrion number of the transfer cell was reduced after shading.The change in grain quality after shading was observed due to increase in the proportion of embryo and endosperm.The morphology and functions in endosperm transfer cell and the shortage of energy restricted the nutrient transport greatly with shading at different stages,suggesting that an impeded flux may be one of the important reasons for the reduction of maize grain weight of maize grain at later growth stage under low light condition.     

遮阴对夏玉米茎秆形态结构和倒伏的影响

【目的】在太阳辐射不断减少的气候条件下,探讨遮阴（弱光胁迫）对夏玉米茎秆形态及其显微结构的影响。【方法】以登海605（DH605）和郑单958（ZD958）为试验材料,大田条件下设置花粒期遮阴（S1）、穗期遮阴（S2）、全生育期遮阴（S3）3个处理,遮光度为60%,以自然光为对照（CK）,研究弱光胁迫对夏玉米茎秆性状及其倒伏的影响。【结果】遮阴后夏玉米株高、穗位高和叶面积指数,地上第3茎节长、茎节横截面积、茎秆穿刺强度均显著降低,且遮阴时期对其影响表现为S1＜S2＜S3;DH605和ZD958的茎秆穿刺强度分别较对照降低22.23%和24.41%。茎秆硬皮组织厚度和维管束数目及中央大维管束面积、木质部面积、韧皮部面积较对照也显著降低,田间倒伏率显著升高,全生育期遮阴两品种倒伏率分别高达36.5%和24.7%。遮阴后空秆率增加,收获穗数、穗粒数显著降低,产量下降,减产幅度表现为S3＞S1＞S2。【结论】夏玉米生长期内光照不足影响产量形成,改变植株形态,通过降低基部节间长度、粗度、穿刺强度和茎秆硬皮组织厚度,减少维管束数目,降低茎秆抗倒伏性能,且花前遮阴对田间倒伏率的影响大于花后遮阴。     

花期弱光胁迫对玉米穗粒数的影响

为明确花期弱光对玉米穗粒数的影响规律,采用人工遮光模拟弱光胁迫,设置抽雄始期和吐丝期持续10 d60%和90%两个不同遮光强度的弱光处理,研究了花期弱光对雌穗小花受精、结实,干物质积累及其向雌穗分配的影响。结果发现,花期弱光胁迫导致玉米地上部总干物质日增重量降低,干物质分配到雌穗的比例减少,雌穗生长变慢,受精结实率降低,影响程度随遮光率的增加而增大。抽雄始期60%和90%遮光处理10 d后恢复自然光照结实率较处理结束时的受精率均明显提高,吐丝期60%和90%遮光处理10 d后恢复自然光照结实率较处理结束时的受精率降低和持平。抽雄始期光照不足导致穗粒数较对照下降57%~91%;吐丝始期光照不足导致穗粒数较对照下降43%~81%。无论对于抽雄始期还是吐丝期,遮光处理期间的日平均光合有效辐射强度在穗粒形成中作用最大,其次为处理期间的地上部总干物质日增重。对于吐丝期,处理期间的日平均温度对穗粒数也具有直接的正效应。     

花粒期光照对夏玉米产量和籽粒灌浆特性的影响

【目的】针对近年来黄淮海夏玉米区太阳辐射不断减少的生产问题,探讨花粒期光照对夏玉米产量及籽粒灌浆特性的影响。【方法】以登海605（DH605）为试验材料,大田条件下设置花粒期遮阴（S）、花粒期增光（L）两个处理,遮光度为60%,阴天下增光的光照强度能达到80 000—100 000 lx,以自然光为对照（CK）,研究花粒期光照对夏玉米产量和籽粒灌浆特性的影响。【结果】遮阴后夏玉米的产量、干物质积累量、最大灌浆速率均有不同程度的降低,而增光增加了夏玉米产量、干物质积累量和最大灌浆速率。连续两年遮阴处理的产量较对照分别降低了59.39%、79.03%,而增光则较对照分别增加了16.29%、12.93%。干物质积累量表现为L>CK>S,生育后期不同处理DH605的籽粒占干物质总量的比例差异显著,S、CK和L平均分别为22.92%、48.49%和51.80%。与CK相比,遮阴后籽粒最大灌浆速率减小,同时达到最大灌浆速率时的天数相对增加;增光则使籽粒最大灌浆速率提高,达到最大灌浆速率时的生长量增加。【结论】花粒期遮阴通过降低夏玉米的干物质积累量、籽粒最大灌浆速率,显著降低夏玉米产量;花粒期增光则通过增加夏玉米的干物质积累量、籽粒最大灌浆速率,显著提高夏玉米产量。     

灌浆期遮光对糯小麦和非糯小麦淀粉组分及理化特性的影响

【目的】揭示灌浆期遮光对糯小麦和非糯小麦籽粒淀粉理化特性影响的差异,探讨籽粒淀粉组分与理化特性的内在联系。【方法】大田条件下,选用非糯小麦品种轮选987和糯小麦品种农大糯50222,分别于灌浆前期(花后1—10 d)、灌浆中期(花后11—20 d)和灌浆后期(花后21—30 d)遮去60%的光合有效辐射处理,以大田自然光强为对照(CK),研究灌浆期遮光对糯小麦和非糯小麦籽粒淀粉组分和理化特性的影响。【结果】灌浆期遮光显著降低小麦籽粒总淀粉、直链淀粉和支链淀粉含量,其中灌浆前期遮光降低幅度最大,而灌浆后期最小,且弱光对轮选987总淀粉含量的影响大于农大糯50222。灌浆期遮光轮选987直/支比值增大;而农大糯50222的直/支比值在灌浆前期和中期遮光后减小,灌浆后期遮光无变化;灌浆前期和后期遮光显著提高轮选987淀粉B型淀粉粒的体积、表面积和数目比例,降低A型淀粉粒的体积、表面积和数目比例,而灌浆中期遮光则呈相反趋势。灌浆期遮光均显著提高了农大糯50222淀粉B型淀粉粒的体积、表面积和数目比例,降低了A型淀粉粒的体积、表面积和数目比例。灌浆期遮光两小麦淀粉的相对结晶度呈降低趋势,遮光对其影响程度随遮光时期的延迟而减小,且农大糯50222淀粉的相对结晶度显著大于轮选987。灌浆前期和灌浆中期遮光降低了轮选987淀粉的峰值黏度、谷值黏度、最终黏度和稀懈值。灌浆各时期遮光均降低了农大糯50222淀粉的上述指标,但仍高于轮选987。相关性分析表明,直链淀粉含量、直支比值与最终黏度、反弹值、峰值黏度、谷值黏度及糊化时间呈显著负相关,支链淀粉含量与其呈显著正相关。B型淀粉粒的体积比例与最终黏度和反弹值呈显著负相关。B型淀粉粒表面积比例和相对结晶度、最终黏度、反弹值、糊化时间呈显著正相关,与糊化温度呈显著负相关。【结论】灌浆期遮光改变了小麦胚乳淀粉组分、粒度分布、相对结晶度及其主要糊化特征参数。小麦胚乳淀粉组分与晶体特性和糊化特性之间均存在明显的相关性,表明遮光影响了小麦淀粉组分,间接影响了其理化特性。     

花粒期光照强度对夏玉米根系生长和产量的影响

【目的】近年来全球太阳辐射不断下降已经成为作物生产的一个限制性因素,弱光成为影响夏玉米生长发育和产量形成的重要非生物逆境之一。本研究旨在探讨花粒期不同光照强度对夏玉米根系生长和产量的影响。【方法】2012—2014年,大田条件下选用玉米品种登海605(DH605)为试验材料,种植密度为67 500株/hm~2,设计花粒期遮阴(S)和花粒期增光(L)两个试验处理,遮光度为60%,阴雨天气下增光的光照强度可达到8×10~4—10×10~4 lx,以自然光照作为对照(CK),研究夏玉米根系生理特性、叶片光合性能、干物质积累量及产量对花粒期光照强度的响应。【结果】本试验表明,花粒期遮阴导致玉米根系特性降低,产量降低;而补充光照有利于生育后期根系活性保持,显著提高籽粒产量。2012—2014年间,遮阴处理的产量较对照分别降低79%、61%和60%,增光处理较对照则分别增加13%、7%和15%。具体表现为花粒期遮阴处理使地上部功能叶片光合速率降低,干物质积累量减少,根冠比显著下降,根系直径和根长密度降低,根系总吸收面积和活跃吸收面积显著降低,致使夏玉米产量降低;花粒期增光处理则有利于玉米根系的健壮生长和根系活力提高,增光后根系总吸收面积和活跃吸收面积显著增加,即根系吸收能力增强,使产量显著提高。在花后20 d、40 d和成熟期,增光处理的0—30 cm和30—60 cm土层根系总吸收面积较对照分别增加17%、18%、17%和21%、27%、27%,根系活跃吸收面积分别增加11%、18%、17%和27%、33%、28%,有助于夏玉米植株从土壤中吸收更多的水分和养分来供给地上部的生长,增加穗数和千粒重,进而提高产量。【结论】花粒期遮阴导致夏玉米生育后期根系特性降低和产量降低,而增光有利于保持根系活力和提高产量。针对近年来黄淮海区域夏玉米生育后期阴雨寡照天气频发的情况,本研究建议适当调整播期,使夏玉米生育后期避开阴雨天气;通过蹲苗或者合理的水肥调控措施促进根系下扎和健壮生长,提高抗逆能力,以减轻阴雨寡照的不利影响。     

遮阴对凤仙花生长和开花的影响1）

以凤仙花为试验材料,研究了一层遮阴（遮光度为45％,简称S45）、二层遮阴（遮光度为70％,简称S70）、CK（全光照）对凤仙花生长和开花的影响。结果表明：与CK相比,S45和S70的凤仙花株高分别增加了48．02％、34．16％,叶片数分别减少了8．28％、68．98％;两个遮阴处理组叶片叶绿素总质量分数分别比CK增加了1．31、1．39 mg· g－1,均达到极显著水平（ p＜0．01）,净光合速率分别减少了0．93、4．52μmol· m－2· s－1,也达到了极显著水平（ p＜0．01）;S45和S70的开花持续时间分别比CK减少了18、19 d,植株成活率分别降低了17．63％、33．75％,同时,CK、S45和S70在盛花期当日的平均开花量分别为2．78、4．20、3．50朵·株－1,至观测结束,CK、S45和S70的平均结实量分别为89．13、112．29、54．00个。因此,适度的遮阴有利于增加凤仙花植株的单株开花量,提高凤仙花的观赏价值,而过度的遮阴则会对凤仙花的生长甚至繁育产生不良影响。     

施肥对不同时期遮阴小麦光合、产量和品质的影响

为探究通过施肥能否减缓太阳辐射减弱对小麦生长发育及产量形成的不利影响,通过田间模拟试验,研究了不同生育期遮阴下施肥对冬小麦植株光合生理、产量和品质的影响。采用3因素3水平正交试验设计,遮阴设3水平,即不遮阴（S0,遮阴率0）、开花-成熟期遮阴（S1,平均遮阴率68%）、分蘖-成熟期遮阴（S2,平均遮阴率68%）;复合肥（N-P₂O₅-K₂O）施用量设3水平,即100 kg·hm^-2（F1）、200 kg·hm^-2（F2）和300 kg·hm^-2（F3）;硅肥施用量（以SiO₂计）设3水平,即0（R0）、200 kg·hm^-2（R1）和400 kg·hm^-2（R2）。结果表明：S1提高冬小麦开花-灌浆期旗叶净光合速率（Pn）,S1和S2降低开花-灌浆期气孔导度（Gs）和灌浆期蒸腾速率（Tr）,提高胞间CO₂浓度（Ci）;S1和S2降低千粒质量、结实率、产量,减少籽粒直链淀粉含量和总淀粉含量,提高籽粒蛋白质含量。F1、F2分别提高开花期Pn、Gs、Tr和灌浆期Pn、Gs、Tr;F3提高籽粒千粒质量、结实率、产量、直链淀粉含量和总淀粉含量。施硅提高冬小麦灌浆期旗叶Pn,R1提高千粒质量、结实率和产量,降低籽粒直链淀粉含量、总淀粉含量和蛋白质含量。研究认为,尽管开花-成熟期遮阴提高冬小麦开花-灌浆期旗叶Pn,但抑制小麦灌浆期叶片蒸腾作用,影响产量形成,而施复合肥300 kg·hm^-2配施硅肥200 kg·hm^-2可促进冬小麦光合和蒸腾作用,提高产量和改善品质,缓解遮阴带来的不利影响。     

Changes of Antioxidative Enzymes and Lipid Peroxidation in Leaves and Roots of Waterlogging-Tolerant and Waterlogging-Sensitive Maize Genotypes at Seedling Stage

To better understand the physiological and biochemical mechanisms of waterlogging tolerance, waterlogging effects on lipid peroxidation and the activity of antioxidative enzymes were investigated in leaves and roots of two maize genotypes, HZ32 （waterlogging-tolerant） and K12 （waterlogging-sensitive）. Potted maize plants were waterlogged at the second leaf stage under glasshouse conditions. Leaves and roots were harvested 1 d before and 2, 4, 6, 8 and 10 d after the start of waterlogging treatment. Through comparing the activities of superoxide dismutase （SOD）, ascorbate peroxidase （APX）, glutathione reductase （GR）, catalase （CAT） and guaiacol peroxidase （POD） between waterlogging-tolerant and waterloggingsensitive genotype, we deduced that CAT was the most important H2O2 scavenging enzyme in leaves, while APX seemed to play a key role in roots. POD, APX, GR and CAT activities in conjunction with SOD seem to play an essential protective role in the O2^- and H2O2 scavenging process. Lipid peroxidation was enhanced significantly only in K12 （P 〈 0.001） and there was no difference （P 〉 0.05） in HZ32 up to 6 d after waterlogging stress. These results indicated that oxidative stress may play an important role in waterlogging-stressed maize plants and that the greater protection of HZ32 leaves and roots from waterlogging-induced oxidative damage results, at least in part, through the maintenance of increased antioxidant enzyme activity.     

弱光涝渍复合胁迫对夏玉米产量及光合特性的影响

【目的】旨在探讨不同生育时期弱光涝渍复合胁迫影响夏玉米产量和光合特性的生理机制。【方法】选用DH605为试验材料,通过在大田条件下设置不同生育时期遮阴、淹水以及遮阴+淹水处理,即分别为三叶期淹水（V3-W）、拔节期淹水（V6-W）、开花期淹水（VT-W）;三叶期遮阴（V3-S）、拔节期遮阴（V6-S）、开花期遮阴（VT-S）;三叶期遮阴淹水（V3-S-W）、拔节期遮阴淹水（V6-S-W）、开花期遮阴淹水（VT-S-W）,并以自然光和常规水分处理为对照（CK）,以模拟不同生育时期的寡照、涝渍及其复合胁迫,研究不同生育时期遮阴淹水复合处理对夏玉米产量、光合特性以及干物质的积累与分配的影响。【结果】遮阴淹水后,夏玉米叶面积指数（LAI）下降,叶片叶绿素相对含量（SPAD值）显著降低,净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）显著下降,胞间二氧化碳浓度（Ci）小幅上升,其中V3-S-W、V6-S-W和VT-S-W处理的Pn较CK分别下降43.7%、41.1%和35.1%,且遮阴淹水复合处理后夏玉米净光合速率的下降幅度大于遮阴、淹水等单一胁迫。遮阴淹水复合处理引发夏玉米光合性能降低,导致夏玉米干物质积累能力及向籽粒分配比例的下降并最终导致产量降低。从2018年和2019年的产量平均值来看,V3-S-W、V6-S-W和VT-S-W处理的产量较CK分别降低32.5%、28.3%和24.7%。与单一遮阴和淹水处理相比,V3-S-W处理的产量较V3-S和V3-W处理分别降低26.3%和13.1%;V6-S-W处理的产量较V6-S和V6-W处理分别下降14.9%和6.2%;VT-S-W处理的产量较VT-S和VT-W处理分别降低2.9%和15.0%。【结论】遮阴淹水复合处理导致夏玉米群体叶面积指数显著降低,叶绿素相对含量下降,光合性能受到抑制,进而导致夏玉米光合同化物的积累与分配受阻,最终导致产量显著下降。三叶期遮阴淹水对夏玉米光合特性和产量的下降幅度的影响最大,拔节期次之,花期的影响较小。同时,遮阴淹水复合处理造成的光合特性及产量下降程度高于任一单处理。