不同基因型糯玉米氮素吸收利用效率的研究 工．氮素吸收利用的基因型差异

为明确糯玉米的氮素吸收利用特性及为因种施肥和氮素高效利用提供依据，开展了同一氮素供应水平下31个糯玉米品种氮素吸收利用的基因型差异研究。结果表明，生产鲜穗、鲜子粒和成熟子粒糯玉米的氮素利用效率品种间变异范围分别为57．82～ 98．65、39．43～ 61．31和31．70～ 53．70 kg／kg。聚类分析指出，无论其收获产品是鲜穗、鲜子粒还是成熟子粒，均属于高产、氮素高效吸收利用的品种有6个，其百公斤鲜穗、鲜子粒及成熟子粒需氮 量平均值分别为1．244、1．884和2．091 kg。通径分析表明，提高品种鲜穗和鲜子粒产量，改良吸氮总量起主导作用；提高成熟期子粒产量，改良吸氮总量和氮素利用效率并重。     

糯玉米淀粉RVA黏度的杂种优势分析

以糯玉米10个自交系为材料应用p+q+2pq交配设计组配了50个杂种，研究了淀粉RVA的7个黏度性状的杂种优势表现，结果表明，（1）淀粉RVA各性状均存在广泛的变异，其中以回落值的变异最大，最高的杂种达249 cP，最低的仅为122.33 cP；变异最小的是糊化温度，最高的为79.5℃，最低的为76.92℃；（2）所有性状之间的差异均杂种大于亲本，且峰值黏度、沉降值、回落值3个性状杂种平均数高于亲本；（3）沉降值存在显著的超中亲优势，峰值黏度和回落值仅存在极显著的超低亲优势，而谷值黏度、终值黏度、糊化温度和糊化时间均无杂种优势；（4）杂种与双亲淀粉RVA黏度性状之间的关系因性状而异，其中在峰值黏度、谷值黏度、沉降值、回落值四个性状上，杂种与母本、中亲值RVA参数均达到了极显著的正相关，而其余三个性状则因组合的不同而异，相关关系未达显著水平。     

糯玉米氮肥利用效率的基因型差异

以近年育成的31个糯玉米(Zea mays L. ceratina Kulesh)品种为试材，对其氮肥吸收利用率(RE)、氮肥生理利用率(PE)、氮肥农学利用率(AE)和氮肥偏生产力(PFP)的差异进行了比较。结果表明，各品种以收获鲜穗、鲜籽粒或成熟籽粒为目的，其AE、RE、PE和PFP均存在显著差异。聚类结果显示，无论收获产品是鲜穗、鲜籽粒还是成熟籽粒，属于高产、高氮肥利用效率(NUE)的品种有6个，即凤糯2146、京科糯267、京科糯218、粤白糯1号、SW42和SAUWX02。与其他品种相比，这6个糯玉米品种的鲜穗、鲜籽粒和成熟籽粒的平均产量分别高17.9%、18.1%和28.6%，平均AE分别高45.2%、50.2%和64.7%，平均RE分别高35.1%、35.1%和36.7%，平均PE分别高4.5%、9.7%和20.3%，平均PFP分别高17.9%、18.1%和28.6%。相关分析表明，提高糯玉米氮收获指数，增加氮素在植株体内的运转率有利于NUE的提高。     

不同基因型糯玉米氮素吸收利用效率的研究Ⅰ.氮素吸收利用的基因型差异

为明确糯玉米的氮素吸收利用特性及为因种施肥和氮素高效利用提供依据,开展了同一氮素供应水平下31个糯玉米品种氮素吸收利用的基因型差异研究。结果表明,生产鲜穗、鲜子粒和成熟子粒糯玉米的氮素利用效率品种间变异范围分别为57.829~8.65、39.436~1.31和31.705~3.70 kg/kg。聚类分析指出,无论其收获产品是鲜穗、鲜子粒还是成熟子粒,均属于高产、氮素高效吸收利用的品种有6个,其百公斤鲜穗、鲜子粒及成熟子粒需氮量平均值分别为1.244、1.884和2.091 kg。通径分析表明,提高品种鲜穗和鲜子粒产量,改良吸氮总量起主导作用;提高成熟期子粒产量,改良吸氮总量和氮素利用效率并重。     

三江平原湿地小叶章叶片叶绿素荧光特性对水分梯度的响应

以三江平原湿地典型沼泽(常年积水)、沼泽化草甸(季节性积水)和草甸(地表无积水)3个不同水分梯度下湿地类型小叶章(Deyeuxia angustifoli)为试验材料,利用叶绿素荧光技术研究了不同水分梯度下湿地小叶章叶片的PSII功能变化。结果表明,与沼泽小叶章相比,沼泽化草甸和草甸小叶章叶片的PSII最大光化学效率(Fv/Fm)和以吸收光能为基础的光合性能指数(PIABS)均有不同程度的增加,说明沼泽化草甸和草甸小叶章叶片的PSII光化学活性明显高于沼泽小叶章。通过对不同水分梯度下小叶章叶片OJIP曲线标准化后可以发现,沼泽化草甸和草甸小叶章叶片PSII供体侧OEC活性有所增加,PSII受体侧电子传递能力均明显高于沼泽小叶章。沼泽化草甸和草甸小叶章叶片的实际光化学效率(ФPSⅡ)和电子传递速率(ETR)在较高光强下也明显高于沼泽小叶章。另外,通过对不同水分梯度下小叶章叶片PSII光能利用情况可以发现,沼泽化草甸和草甸小叶章叶片PSII吸收光能以无效热能形式的耗散比例及分配到失活反应中心的比例有所降低,而将吸收光能更多地用于光化学反应中心,以提高其PSII反应中心光化学功能。季节性淹水及地表无积水的沼泽化草甸和草甸小叶章叶片的PSII功能无明显差异,说明小叶章叶片光合PSII功能对不同水分梯度具有较强的适应能力。     

三江平原草甸小叶章群落对不同形态氮的吸收偏好

为探讨三江平原植被对不同形态氮的吸收偏好,以三江平原典型植物群落——草甸小叶章群落为研究对象,利用¹⁵N示踪技术,施加标记的NH⁺₄-N和NO^-₃-N。结果表明：草甸小叶章群落5种植物均表现出喜硝性,且优势种小叶章吸收的铵态氮和硝态氮最多。优势种小叶章不同器官短期内偏好硝态氮的优先顺序为叶>茎>根。土壤中大部分外源氮被植物吸收,土壤残留的铵态氮多于硝态氮。     

模拟氮沉降对三江平原小叶章湿地土壤细菌多样性的影响

利用黑龙江省科学院自然与生态研究所三江平原湿地生态定位研究站内的模拟氮沉降试验平台,应用Miseq测序技术对细菌16SrDNA进行序列测定和分析,探讨添加氮对三江平原小叶章湿地土壤细菌群落结构的影响。结果表明,与对照相比,添加氮增加土壤细菌群落多样性,低氮(4g·hm~(-2)·a~(-1))时土壤细菌多样性最高,高氮(8g·hm~(-2)·a~(-1))次之。模拟氮沉降导致湿地土壤细菌群落的结构以及丰度发生变化,低氮、高氮和对照地的优势种群均为酸杆菌门(Acidobacteria),变形菌门(Proteobacteria)次之,随着氮沉降的增加,酸杆菌门的丰度逐渐下降,变形菌门的丰度则先升高后降低。外源氮的输入使得土壤的理化性质发生了改变,导致细菌群落的组成以及细菌的相对丰度发生改变。16SrDNA heatmap分析则表明,不同的细菌群落对氮沉降的响应不同。本研究为预测未来大气氮沉降对三江平原湿地土壤微生物的影响以及湿地生态系统的变化提供基础数据和理论参考。     

鲜食糯玉米不同品种授粉后籽粒品质主要成分的变化

 【目的】试图阐明糯玉米籽粒品质主要成分授粉后的变化动态。【方法】以15个糯玉米品种为材料，采用完全区组设计，分析灌浆期籽粒粗淀粉、可溶性糖、蛋白质含量变化规律，及与品尝品质和产量的相关性。【结果】影响品质的主要因子是：外观品质、糯性和柔嫩性。灌浆各时期籽粒粗淀粉、可溶性糖、蛋白质含量的品种间差异显著。籽粒粗淀粉积累呈“S”型增长曲线，符合Richards方程，y=K/(1+Ae-Bx)1/N，粗淀粉积累起始增长势高、活跃增长期长、快增期灌浆速率高有利于籽粒粗淀粉积累。可溶性糖含量随授粉后天数的增加呈下降趋势，下降速率以吐丝后4～12 d较快，12～20 d渐慢，20～24 d又变快，24 d后又转慢，到成熟期降至最低值。蛋白质含量与授粉后天数的变化符合方程Y=a×ebx，b绝对值小有利于籽粒蛋白质含量的提高。【结论】授粉后糯玉米不同品种籽粒品质主要成分分别具有一致的变化规律，方程参数值不同体现了籽粒品质成分品种间差异。     

糯玉米不同品种的果穗增重与籽粒灌浆特性

以15个糯玉米杂交种为材料,研究不同品种果穗增重、籽粒灌浆动态。结果表明,鲜穗产量与籽粒产量品种间差异极显著,同时两者相关极显著。果穗增重与籽粒灌浆不同品种间表现一致,均随花后天数的增加呈“S”型曲线增长,符合Richards方程。方程参数分析表明,果穗最大增重速率高、快速增重阶段的速率大和持续时间长有利于提高品种的鲜穗产量;籽粒灌浆活跃生长期长、灌浆最大增长速率高、快增期的灌浆速率大和持续时间长有利于提高籽粒产量。果穗含水率与籽粒含水率随花后天数的增加均呈直线下降趋势,下降速率因品种而异,各品种鲜穗重达峰值时果穗含水率为61.96%~72.98%。     

糯玉米钾素分配转移特性的基因型差异

在同一供肥水平下研究31个糯玉米品种的钾素分配转移特性,分析糯玉米钾素分配转移规律及其与钾素吸收利用的关系,揭示钾素分配转移的基因型差异及其对产量形成的作用。结果表明,糯玉米生育期间钾素在各器官的分配与氮、磷不同,钾素不随生长中心的转移而转移,在生育期间钾素主要分配在叶片和茎秆中,开花前主要分配在叶片中,开花后钾素分配到茎秆中最多。糯玉米不同品种各器官钾素转移率存在显著差异。相关分析表明,钾素转移率主要影响产量和钾素利用效率的高低,而对钾素吸收总量及钾收获指数影响较小。通径分析表明,鲜穗、鲜子粒及成熟子粒中高产品种叶片的钾素转移率较高,叶鞘的钾素转移率高有利于品种鲜穗、鲜子粒及成熟子粒钾素利用效率的提高。