玉米抽雄期不同叶位叶片生理特性的研究

以紧凑型玉米郑单958为材料,应用农学和植物化学技术,研究了抽雄期玉米不同叶位叶片的形态和生理特性的区别.结果表明:抽雄期玉米植株中部的第12～14叶位叶片的叶面积较大,叶绿体色素含量、净光合速率、干物质重量、含水量以及蛋白质含量较高,并且各性状之间具有相关性,而下部的衰老叶片和上部的新展开叶片生理活性不稳定,叶绿体色素含量、净光合速率及蛋白质含量均低于中部叶片.对于具有22～23片叶的紧凑型玉米,以第12～14叶的生理性状代表抽雄期玉米植株的生理特性较为适宜.     

玉米营养生长生理与栽培管理(下)

(续第3期第36页)三、影响光合作用的内部因素1.基因型据研究,玉米的光合作用属于遗传学性状,不同基因型的玉米光合强度有所不同。通过测定发现常规种与杂交种之间的净光合强度相差最大可达50%。2.植株器官玉米植株的叶片、叶鞘、茎秆、果穗叶、雄花序等都可以进行光合作用,但各个器官的光合强度存在着显著的差异。玉米植株进行光合作用的主要器官是叶片,因此玉米要获得高产,必须保证有足够的叶面积。     

种植方式对玉米单株叶片光合性能及产量的影响

为探讨种植方式对玉米单株叶片光合能力和产量的影响,以先玉335为试材,在田间试验条件下,设宽窄行种植和均匀垄种植两个处理,测定了玉米单株全部叶片净光合速率、叶绿素含量以及产量指标。研究结果表明,通过方程式模拟计算出宽窄行种植单株叶片净光合速率最高值较均匀垄种植高8.0%。同时,出现最高净光合速率的玉米叶片位置有所降低,均匀垄种植净光合速率最高出现在可见绿叶第9.9片叶上,而宽窄行种植出现在可见绿叶第9.5片叶上;两种种植方式玉米单株纵向叶片叶绿素含量变化均呈"M"型趋势,宽窄行种植第9叶、第10叶和第11叶叶绿素含量较均匀垄种植分别高10.07%、8.88%和10.06%;从产量水平来看,两种种植方式产量差异达到显著水平。     

日光温室内不同栽培部位和着生位置切花百合叶片光合作用的比较

采用活体测量的方法,分析了日光温室中不同栽培部位和不同着生位置切花百合品种索蚌叶片的光合作用,以及温度、光照、CO2浓度等因素对其净光合速率的影响.结果表明,日光温室内百合的栽培部位和叶片着生位置不同,叶片的净光合速率也不相同,同一畦面以畦面中部植株叶片净光合速率最大,其次为畦面北侧和南侧植株的叶片;同一植株以上部叶片净光合速率最大,其次为中部和下部的叶片.     

赤霞珠净光合速率随物候期变化趋势的研究

利用LI-6400便携式光合作用测定仪研究了赤霞珠(Cabernet Sauvignon)不同节位叶片净光合速率(Pn)随葡萄物候期的动态变化规律。结果表明:(1)在不同物候期,赤霞珠新梢叶片净光合速率(Pn)的变化存在一定差异,果实成熟期叶片净光合速率(Pn)的变化相对较小,开花期次之,果实转色期稍大,浆果膨大期最大。(2)在开花期、浆果膨大期,赤霞珠新梢第1节位至第10节位叶片净光合速率(Pn)随着叶片节位的升高呈先上升后下降的趋势,最大值分别出现在第5节位(15.60μmol.m-2.s-1)和第7节位(17.11μmol.m-2.s-1)。(3)在果实转色期和果实成熟期,赤霞珠新梢叶片净光合速率(Pn)随节位的升高而逐渐升高,最大值均出现在第10节位(15.55μmol.m-2.s-1,17.28μmol.m-2.s-1)。叶片净光合速率(Pn)峰值随着时间推移有向较高节位叶片移动的趋势。     

石蒜属植物忽地笑的光合特性研究

为了研究石蒜属植物忽地笑的光合特性及相关生理生态因子,为确定合理栽培措施提供参考。采用LI-6400便携式光合测定系统等方式测定忽地笑植株不同叶位叶片和同一叶片不同部位的叶绿素含量及其净光合速率(Pn)、光响应曲线以及Pn日变化规律,并通过相关性分析探讨了Pn与生理生态因子的关系。结果表明,忽地笑植株不同叶位叶片和同一叶片不同部位的叶绿素含量及其净光合速率均存在差异,并且后者之间存在显著差异;光饱和点为1190.5μmol.m-2.s-1,光补偿点为28.2μmol.m-2.s-1;Pn日变化呈双峰曲线型,有典型的光合午休现象。因此,影响石蒜属植物忽地笑叶片净光合速率的最主要生态因子是空气相对湿度(RH)和叶片温度(Tl),其次大气CO2浓度(Ca)和光合有效辐射(PAR)等;最主要生理因子是气孔导度(G s),其次是蒸腾速率(Tr)和胞间CO2浓度(C i)等。     

水氮互作全膜覆盖玉米光合特性和叶水势的日变化

针对水氮互作提高限量灌溉玉米水分利用效率理论依据薄弱问题,通过田间试验,设置了不同水氮处理,研究了绿洲灌区不同灌水量和施氮组合对玉米光合特性及叶水势日变化的影响,以期为干旱地区以氮调水、提高作物水分利用效率提供依据.结果表明:玉米的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、叶水势均随灌水量的增加而提高,但叶片WUE随灌水量的增加而降低.在同一灌水量下,360kg/hm2的施氮量有利于提高玉米叶片的光合速率、蒸腾速率、气孔导度和叶片WUE,施氮量达到540kg/hm2时玉米的光合速率、蒸腾速率、气孔导度较360kg/hm2施氮处理呈下降趋势.适于玉米高效进行光合作用的施氮量在360~540 kg/hm2之间.在低灌水量(5 700m3/hm2)的条件下,增施氮肥降低了叶水势;灌水量增加时,玉米叶水势随氮肥施用量的增加而提高.灌水量和施氮量对玉米净光合速率、蒸腾速率、叶水势、WUE的互作效应明显,但二者对气孔导度的互作效应不显著;施氮量对WUE的影响大于灌水量的影响,水分胁迫导致玉米净光合速率和水分利用效率的降低可通过增施氮肥得到部分补偿.水氮协同调控是优化玉米光合特性的可行途径.     

夜间低温后恢复期番茄幼苗光合作用和生长发育的变化

研究了番茄(Lycopersicon esculentum Mill.)经过夜间不同亚低温处理后,苗期净光合速率和生长发育的变化。结果表明:苗期夜间不同亚低温(25/12℃,25/9℃,25/6℃)处理降低了番茄植株的净光合速率(Pn),导致生物积累量减少,温度越低,对植株的影响越大。Pn在恢复期的第1天就迅速恢复到对照水平,第3天显著高于对照的Pn;亚低温对叶片叶绿素含量影响不大,但严重影响植株的干物质质量分配:降低了根、茎的干物质积累,增加了叶的干物质积累,并在恢复期保持了这种分配关系;9℃和6℃处理与对照相比较,总干物质降低,恢复期总干物质积累差异呈加大的趋势;亚低温处理对株高生长的影响要大于对茎粗生长的影响。     

灰枣、骏枣不同枝条叶片净光合速率的对比研究

以直播建立果园的灰枣、骏枣为试材,研究其不同枝条叶片净光合速率日变化规律,结果表明:灰枣、骏枣不同枝条叶片净光合速率日变化趋势相似,均呈单峰曲线.灰枣不同枝条叶片最高峰均出现在13:00左右.骏枣枣头叶片峰值在13:00,其余枝条叶片在15:00.灰枣枣头枝叶片始终大于骏枣枣头枝叶片,13:00-17:00灰枣枣拐叶片净光合速率高于骏枣,上部枣吊叶片净光合速率变化基本相同,基部枣吊叶片净光合速率变化较大.不同叶片净光合速率大小依次为上部枣吊叶片＞枣拐叶＞枣头叶＞基部枣吊叶片.枣吊叶序叶片净光合速率呈现高-低-高-低的变化,中部叶序叶片净光合速率较高,顶部叶片最小.     

两种C4作物不同叶位光合及叶绿素荧光特性比较

为探明同为C4植物的玉米和高粱抽雄期叶片光合生理的差异,对两种植物不同叶位相对叶绿素含量、光合生理特性、叶绿素荧光特性参数进行比较研究。结果表明:在该生育期,玉米上部叶位叶片SPAD值显著(P<0.05)高于高粱,下、中部叶位差异不显著(P>0.05);玉米不同叶位净光合速率(Pn)、水分利用效率(WUE)和光能利用效率(LUE)等光合参数显著高于高粱,不同叶位上玉米表现较强的光响应能力,玉米不同叶位羧化速率(CE)和CO2饱和点(Cisat)分别比高粱高13.29%和29.33%;对比不同叶位实际光化学效率(ΦPSⅡ)和光化学猝灭(qP),玉米显著高于高粱,但初始光能转化效率(Fv/Fm)差异不显著(P>0.05)。由此可见,玉米的光合适应性能强于高粱,其光合系统对环境有效光合辐射利用能力高于高粱。     

侧向垂直断根对不同根型夏玉米品种叶片光合性能及产量的影响

【目的】探明距离植株中心不同距离处根系对玉米叶片光合特性及产量形成的作用,为生产上通过筛选理想根系构型进一步提高玉米产量和资源利用效率提供理论依据。【方法】以高产夏玉米品种登海661(深根型,DH661)和郑单958(浅根型,ZD958)为材料,于大喇叭口期(V12)的植株为中心,沿行向分别在植株两侧10 cm(T-10)、20 cm(T-20)处侧向垂直断根,断根深度60 cm,以不断根处理为对照(CK),共6个处理,研究在玉米植株两侧不同水平距离处侧向垂直断根对不同根型夏玉米品种叶片光合性能及产量形成的调控作用。【结果】深根型品种DH661在距离植株10 cm范围内其根系干重(RDW)、总根长(RL)、根表面积(RSA)、根系体积(RV)分别占总体根系的83.18%,69.55%,68.74%,66.44%,浅根型品种ZD958则分别为75.19%、51.17%、53.85%、56.49%,DH661根系的分布主要集中在距离植株中心0—10 cm范围内,相对于ZD958根系在横向分布上更为紧缩。在距离玉米植株两侧10 cm及20 cm处垂直断根对于DH661各根系指标的影响较ZD958要小。断根显著影响了两玉米品种叶片的光合性能,抑制了花前叶片的生长,加速了花后叶片的衰老。两年中DH661的T-20处理在抽雄期(VT)叶绿素含量下降4.29%和6.32%,净光合速率(Pn)下降5.16%和4.66%,T-10处理降幅分别为6.37%和6.86%,6.47%和8.66%;ZD958的T-20处理降幅分别为6.52%和9.91%,6.48%和9.15%,T-10处理降幅分别为15.40%和15.01%,11.89%和15.49%。断根同时造成地上部生物量、籽粒产量显著下降,各指标的下降幅度均为T-10T-20,且对深根型品种DH661的影响显著小于浅根型品种ZD958。【结论】侧向垂直断根显著降低了两种不同根型夏玉米品种的穗位叶净光合能力、植株生物量和最终产量,降幅随着侧向垂直断根距离植株中心靠近呈显著增加趋势。两品种相比,深根型夏玉米品种(登海661)对于远距垂直断根(T-20)的响应明显弱于浅根型夏玉米品种(郑单958)。深根型与浅根型夏玉米品种从根系构型、分布和垂直断根后保留的根系功能方面相比,深根型品种根系性能更适宜纵向压缩的栽培空间,是其较浅根型耐密种植的主要原因之一。     

不同生长阶段不同玉米品种玉米须多糖含量的变化

[目的]分析不同生长阶段不同玉米品种玉米须多糖的含量。[方法]采用微波法提取玉米须多糖,对不同日期采摘的农大610、郑单958、东单213、啃黏4个品种玉米须中多糖含量进行了比较。[结果]4个品种玉米须中多糖含量随着出须时间的延长逐渐升高,达到最高值之后下降。不同品种间乳熟期玉米须多糖含量为东单213〉郑单958〉啃黏〉农大610;成熟期玉米须多糖含量为郑单958〉啃黏〉农大610〉东单213;农大610、郑单958、东单213和啃黏乳熟期玉米须中多糖含量是成熟期的9.79、10.28、16.98和9.60倍。[结论]该研究可以为玉米须多糖制品的生产厂家更合理地利用玉米须提供理论依据。     

不同株型玉米品种冠层结构特性及产量的比较

［目的］为建立高效的玉米光合生产体系提供参考。［方法］采用紧凑型玉米（先玉335和郑单958）与平展型玉米品种（长城799和通吉100）为材料,通过田间试验,解析紧凑型玉米群体的冠层结构特性,比较不同株型玉米品种的产量。［结果］先玉335和郑单958茎叶夹角表现为：下层叶〉中层叶〉上层叶,长城799和通吉100茎叶夹角表现为：中层叶〉下层叶〉上层叶。紧凑型玉米品种上部茎叶夹角小,群体透光率较好,有利于增加叶面积指数;下部茎叶夹角相对较大,可充分利用光能;生育后期具有较高的叶面积指数和较强的生理活性,能够充分利用生育后期的光能资源,延长灌浆期,从而制造更多的干物质,为高产奠定基础。先玉335的产量最高,为13 716.3 kg/hm^2,紧凑型玉米品种与平展型玉米品种产量之间存在着显著差异。［结论］为探索合理的群体布局及保证玉米高产提供了理论依据。     

陕西关中灌区高产夏玉米品种光合物质生产特性

在多年高产试验基础上,对郑单958号、先玉335和陕单8806三个玉米品种叶面积、光合物质积累与转运、籽粒灌浆等特性进行分析。结果表明,3个品种灌浆后期在保持较高光合速率的同时可维持叶面积指数下降缓慢,灌浆期间可较快达到最大灌浆速率并维持较快灌浆速率和较长生长活跃期,促进花后干物质利用。这可能是其获得高产的重要生理原因。     

不同成熟度玉米叶片光合生理对高温胁迫的响应特征及其基因型差异

为了探索玉米叶片光合生理对高温胁迫的响应特征,以郑单958(ZD958)和先玉335(XY335)为材料,从第9片叶展开期至抽雄期,每天8:30—17:30进行大田人工模拟增温试验,研究了不同成熟度玉米叶片的光合参数和Ru BP羧化酶、PEP羧化酶、蔗糖磷酸合成酶(SPS)活性的变化。结果表明,高温胁迫下,叶片的SPAD值除了ZD958幼嫩叶片略高于对照(自然生长)外,其余处理均显著低于对照;净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)均显著下降,且成熟叶片的下降幅度高于幼嫩叶片;胞间CO_2浓度(Ci)增加,幼嫩叶片的增加幅度高于成熟叶片;成熟叶片和幼嫩叶片的PSⅡ最大光化学效率均下降,且幼嫩叶片的下降幅度达到显著水平。高温胁迫下,2个品种成熟叶片和XY335幼嫩叶片的Ru BP羧化酶和SPS活性显著降低,ZD958成熟叶片和2个品种幼嫩叶片的PEP羧化酶活性显著增加。可见,高温胁迫显著降低了玉米叶片的光合性能,且对成熟叶片的影响大于幼嫩叶片,对XY335的影响大于ZD958。     

高产高效栽培下春玉米生育后期冠层结构及其光合特性的研究

以郑单958为供试品种，设高产高效栽培(GCGX)和农户传统栽培(CK)2个处理，于2012年和2013年连续2 a进行田间试验，测定春玉米生育后期冠层结构及其光合特性的变化规律。结果表明：吐丝期和乳熟期株高、穗位高产高效栽培略高于农户传统栽培。与农户传统栽培相比，高产高效栽培春玉米叶面积指数较大，在生育期上表现为吐丝之后更为明显，在叶位上表现为棒三叶以下叶片最为突出；不同叶位的叶倾角高产高效栽培显著小于农户传统栽培，而叶向值均显著大于农户传统栽培，在棒三叶表现最为明显；高产高效栽培生育后期净光合速率显著高于农户传统栽培，冠层光合能力极显著高于农户传统栽培。高产高效栽培下春玉米产量为14.009 t·hm^-2(2012)和13.255 t·hm^-2(2013)，均极显著高于农户传统栽培。     

密度对不同玉米品种产量形成和耗水量的影响

不同密度条件下,用农大108和郑单958为材料,分析了两者的产量形成和耗水量之间的差异及原因。结果表明：同等密度条件下,郑单958产量高于农大108,并随着密度的增加,郑单958与农大108之间的产量差异增大,郑单958在高密度下产量优势更加明显;低密度下,农大108穗粒数多,郑单958百粒重大,两者产量差异不大;高密度下,郑单958的穗粒数、百粒重均高于农大108,增加密度对郑单958形成产量更有利。从干物质积累和转化的角度分析表明,低密度下,郑单958增产途径主要来源于提高收获指数;高密度下,生物量增加和收获指数提高是郑单958产量高于农大108的主要原因。在试验密度范围内,农大108和郑单958的耗水量在390-422mm,密度相差1倍左右情况下,生育期耗水量相差约30mm,耗水量差异主要来源于出苗至大喇叭口生育阶段。     

不同熟期夏玉米品种生长发育特性与产量形成的关系

【目的】研究不同熟期夏玉米品种生长发育特性与产量形成的关系,以期为早熟、高产、适应机械粒收的玉米新品种的筛选提供理论依据。【方法】2017年以早熟玉米品种登海518（DH518）、衡早8号（HZ8）和中晚熟玉米品种登海605（DH605）、郑单958（ZD958）为试验材料,2018年以早熟玉米品种登海518（DH518）、京农科728（JNK728）和中晚熟玉米品种登海605（DH605）、郑单958（ZD958）为试验材料,种植密度为75 000株/hm²,研究玉米生长发育过程中的叶片建成规律、穗部发育特性以及各生育阶段对光温需求的差异。【结果】不同熟期夏玉米品种各生育阶段的光温需求大小表现为吐丝期（R1）—生理成熟期（R6）>出苗期（VE）—吐丝期（R1）>播种期（sowing）—出苗期（VE）。不同品种花后对积温的需求高于花前,中晚熟和早熟夏玉米品种对积温需求的差异主要在拔节期—吐丝期,具体表现为第9—16片叶建成期;花后对积温的需求品种间差异不显著。相关性分析表明,不同熟期夏玉米品种的产量与穗位高、穗高系数呈极显著正相关关系。不同熟期夏玉米品种的雄穗发育特性不同,晚熟品种的雄穗长度显著低于早熟品种,但晚熟品种的雄穗分枝数、雄穗总小花数、小花败育率、有效小花数显著高于早熟品种;而雌穗分化到籽粒形成受品种基因型影响较大。【结论】不同熟期夏玉米品种生长发育特性具有较大差异,在75 000株/hm²条件下,中晚熟品种的产量显著高于早熟品种;植株总叶片数较少,拔节期—吐丝期所需时间短,后期脱水速率快是早熟宜机收玉米品种的典型特征。     

不同玉米品种氮素利用率差异性的研究

试验选用辽单565、先玉335、郑单958、丹玉2166、丹玉39等5个玉米品种,每个品种设4个氮素水平处理。经农艺、生理性状的分析研究,结果表明：就同一玉米品种而言不同氮素水平对各个性状的影响有一定的差异,同一品种株高、穗位变化随着氮素水平的增加而增高,穗长、穗行数、行粒数变化基本稳定。辽单565、郑单958在不同氮素水平下百粒重之间差异很大;随着氮素水平的增加,光合速率有上升的趋势;叶面积指数有下降趋势,不同氮素水平间其差异较大;不同品种的叶绿素含量不同,随氮素的变化,差异也较大;辽单565在不同氮素水平下的产量差异不显著,其次是丹玉39,而先玉335、郑单958、丹玉2166不同的氮素水平间产量达显著水平,说明辽单565和丹玉39属于对氮素利用较高的品种。