冠菌素对玉米基部节间和根部特性的调控研究

为研究冠菌素(COR)调控玉米节间伸长生长增产的相关机理,在大田条件下,以‘先玉335’和‘郑单958’玉米品种为材料,拔节期叶面喷施不同浓度(0、0.01、0.10、1.00和10.00μmol/L)冠菌素(COR),系统分析对玉米基部节间形态性状、结构物质、抗折断力和根部的性状的影响。结果表明,COR显著提高玉米基部节间的直径、单位节间长度干重、抗折断力、半纤维素含量、纤维素含量和木质素含量,显著降低基部节间长度和节间干重,且随着COR浓度的增加,效应越明显。此外,COR还可促进玉米根系生长,随着COR浓度的增加,玉米植株气生根层数、入土气生根条数、气生根直径、气生根角度、根体积和根干重显著增加。综上所述,‘先玉335’和‘郑单958’对COR的敏感性不同,‘先玉335’抗倒伏的最适浓度为10.00μmol/L,郑单958抗倒伏的最适浓度为1.00μmol/L。     

冠菌素对玉米抗倒伏能力及产量的影响

在田间条件下，以玉米品种先玉335和郑单958为材料，在八展叶时于叶面喷施不同浓度 (0、0.01、0.1、1和10 μmol/L) 冠菌素 (COR)，研究了COR对玉米抗倒伏能力及产量的影响。结果表明:经10 μmol/L COR处理后，先玉335的株高和穗位高分别比对照降低了7.0%和19.9%，郑单958分别降低了20.8%和18.2%，单株叶面积、节间抗折断力、穗下第8~14节间长度和节间最大直径与对照间亦差异显著。且随着COR浓度的增加，先玉335和郑单958的株高、穗位高、单株叶面积和穗下第8~14 节间长度均逐渐降低；第8~14节间最大直径和节间抗折断力逐渐增大。经1 μmol/L COR处理后，2个供试玉米品种的产量、穗数、穗粒数和千粒重较对照均有所增加，其中先玉335的产量较对照增加了9.9%，郑单958增加了4.3%。综上所述，COR可以提高玉米的抗倒伏能力，不同品种玉米对COR的敏感性不同，其中先玉335抗倒伏的最适COR浓度为10 μmol/L，郑单958抗倒伏的最适COR浓度为1 μmol/L。     

丙环唑对玉米幼苗生长的调控及其相关机制

丙环唑(propiconazole,简称Pcz)作为一种杀菌剂被广泛应用于作物生产,它同时具有调节作物生长发育的作用,但关于丙环唑在玉米上的应用研究较少。本研究以玉米品种郑单958为材料,研究丙环唑(Pcz)对玉米苗期植株生长、细胞形态和激素信号的影响。结果表明,Pcz处理显著抑制玉米中胚轴与胚芽鞘的生长,降低株高,缩短叶片和叶鞘长度,减小叶夹角,同时显著抑制叶片和叶鞘细胞的纵向伸长,促使叶枕细胞排列由疏松变为紧密;Pcz处理显著降低玉米中赤霉素(GA1和GA3)的含量,下调GA合成酶基因GA3ox1基因的表达,上调GA钝化酶基因GA2ox5和GA2ox8表达,而GA合成酶基因GA20ox1的表达呈现先上调后下调模式;Pcz处理显著降低油菜素内酯(BR)含量,但BR合成基因CPD和DWF4的表达上调,可能是由于反馈调节。此外,Pcz处理下调扩张蛋白基因EXPA4、EXPA5和木葡聚糖内糖基转移酶/水解酶基因XTH1、XET1的表达。综上所述,Pcz处理调节GA和BR信号转导途径,抑制GA和BR在植株内积累,调控扩张蛋白、木葡聚糖内糖基转移酶/水解酶基因表达,操纵细胞生长,有效调控株型。     

雨养条件下植物生长调节剂对冬小麦根系生长和产量形成的调控研究

为了探讨雨养模式下植物生长调节剂协同调控冬小麦根系生长和产量形成的机理,在华北平原雨养条件下,研究烯效唑和矮壮素复配剂以及清水对照对冬小麦产量形成、群体数量和根系生长的影响。结果表明:植物生长调节剂处理显著提高冬小麦穗数和籽粒产量,但是对小穗数和穗粒数没有显著影响。植物生长调节剂可以促进冬小麦冬前分蘖,明显提高生育前期群体数量。植物生长调节剂处理下,冬小麦分蘖期单株根系根长和根表面积显著降低,但是冬小麦单株根直径、根条数、根重和根冠比显著增加。植物生长调节剂处理主要影响冬小麦分蘖期0~30 cm土层的根长密度和0~50 cm土层的根重密度,而对深层土壤中的根长密度和根重密度影响较小。植物生长调节剂可以协同调控冬小麦根系生长和分蘖形成,从而有利于塑造合理群体结构和提高产量。     

棉花品种间苗期钾吸收效率的差异研究

在水培条件下研究了转基因抗虫棉中棉所41和常规棉中棉所36、中棉所35三个品种苗期钾吸收效率的差异及其机制.结果表明,在营养液中钾浓度为0.5 mmol·L-1,可使棉花幼苗生长速率达到最高生长速率80%左右的条件下,中棉所35和中棉所41在6～7叶期的生物量和体内钾吸收量显著高于中棉所36.中棉所35的吸钾量多主要与其根系活跃吸收表面积大有关;中棉所41的吸钾量多可能是相对较大的根系活跃吸收表面积和相对较高的Imax综合作用的结果.中棉所36的Imax虽然显著高于其它两个品种,但体内钾累积量却比较低,这与其较小的根系活跃吸收表面积有关,该品种体内较高的钾浓度也可能对吸收产生反馈抑制作用.在本试验条件下,转基因抗虫棉中棉所41的苗期钾吸收能力与常规棉相比并不低.     

种植行向对玉米茎叶形态建成与产量的调控效应

以玉米品种郑单958为材料,2012–2013年采用田间不同行向种植设计,研究了种植行向对玉米茎叶形态建成和产量的调控。结果表明,种植行向对玉米叶和茎的形态建成影响显著。与南北行向(N-S)相比,东西行向(E-W)显著促进了中上部叶片(第11~第17叶)的伸长,增加了叶面积,但对叶宽影响不显著。种植行向显著影响了玉米茎秆质量,E-W种植方式显著促进了植株中下部节间的伸长和增粗,增加了第9和第10节间单位长度干重和茎秆折断强度。种植行向对拔节期植株干重没有显著影响,但E-W种植方式在大口期至成熟期的单株总生物量积累显著高于N-S种植,同时促进了干物质由叶、茎向雌穗的转移,显著提高了收获指数。E-W种植方式显著增加了玉米千粒重,提高了产量。因此,华北地区E-W种植方式可显著促进玉米茎叶生长和植株干物质积累,增加粒重,提高收获指数,提高产量。     

化控种衣剂对大豆幼苗侧根原基的发生 和内源激素含量的影响

以垦农4号为试验材料,利用垂直板发芽试验研究了化控种衣剂 (HK)和常规种衣剂(ND)对大豆幼苗侧根原基发生的影响,并对侧根原基发生过程中植物内源激素含量的动态变化进行了相应的分析。结果表明：(1)种衣剂包衣后,侧根原基发生区长度明显比对照(不包衣的种子为对照,用CK表示)增加,从大到小依次为：HK＞ND＞CK;(2)种衣剂处理加快了侧根原基的发生进程,总的趋势是HK＞ND＞CK,经F检验表明,处理和对照差异极显著;(3)侧根原基的发生状况与侧根原基发生区内源激素的含量有一定的关系,侧根的发生是几种植物内源激素相互协调、综合作用的结果,其中生长素类物质在诱导侧根原基的发生过程中起主导作用;(4)应用种衣剂可以提高侧根原基发生的数量,缩短侧根原基的发生时间,其中以化控种衣剂效果最好。     

植物生长调节剂BR和SHK-6对大豆生物产量和根瘤固氮活性的激素调控研究1

应用快生根瘤菌(S inorhizobium xinjiangensis,CCBAU110^T)和慢生根瘤茵(Brady rhizobium japonicum^T，USDA6^T)接种大豆，在无菌沙培条件下叶面喷施植物生长调节剂BR和SHK-6研究调节剂对大豆植株及根瘤固氮的激素调控效应。结果表明：1)不同根瘤菌接种条件下，BR和SHK-6处理大豆根干重和茎干重得到显著增加，提高了根瘸数、根瘤重和根瘤固氮活性。2)BR和SHK-6处理提高了根瘤固氮能力，根瘤、根和茎的含氮量得到明显提高。3)BR和SHK-6处理通过改变激素平衡来调控根瘤固氮，其中CTK／GA、CTK／IAA对根瘤固氮有正调控作用，IAA／ABA和GA／ABA有负调控作用。     

SHK - 6对大豆株型、产量及其生理基础的调控

以中黄4号为试验材料,在大田条件下,利用新型植物生长调节剂SHK - 6为调节手段,研究大豆株型、 产量品质的形成及其生理基础。试验于分枝期叶面喷施SHK - 6,结果表明: 1)促进有效分枝数和百粒重的增加, 显著提高了单株荚数、粒数和产量,提高了籽粒蛋白质和氨基酸以及必需氨基酸含量; 2)修饰株型,显著降低结荚 高度,有效延缓了处理后3～4个节间的伸长,促进了上部节间的伸长; 3)显著改善了叶片生理功能,如叶片可溶性 蛋白含量、硝态氮、硝酸还原酶的活性明显提高; 4)显著提高了根系生理活性,如显著提高根系活力、伤流量、伤流 中的硝态氮、氨态氮、速效磷的含量。SHK - 6可以通过塑造株型,改善叶片和根系生理功能,实现产量和品质的协 同改善。     

植物生长调节剂SHK-6对大豆叶片氮素代谢的调控效应

以鲁豆11号为材料,在大田条件下,研究了植物生长调节剂SHK-6号对大豆叶片氮素代谢调控的效应.结果表明:1)SHK-6处理提高了叶片蛋白质含量和改善了氨基酸组分;2)SHK -6处理增加了叶片中可溶性蛋白含量和游离氨基酸含量;3)SHK-6处理提高了各生育时期大豆主茎叶片中硝酸还原酶活性和硝态氮含量;同时,肽酶活性在初花期和盛荚期SHK-6处理均比对照低,而在盛花期(此期遇到干旱且高温)和子粒发育期均比对照高.