年际气象差异对西南丘陵区玉米物质积累与产量的影响

基于2011-2016年大田试验和气象数据资料,研究了年际气象差异对西南丘陵区玉米物质积累与产量的影响,以期为西南丘陵区玉米生产的高产稳产提供理论支持。结果表明：西南丘陵地区雨热资源丰富,但气象因素存在明显的年际波动,降水量波动最大,积温波动最小,且玉米各生育阶段降水、积温和光照配置也有所不同。积温是该区玉米生育前期形态建成的主要限制因子,花前积温、花后日照和降水共同调控玉米的干物质积累与转运,而后期产量形成是各气象因子综合作用的结果。花后日照直接影响玉米穗部性状（穗长、穗粗）和产量构成（穗粒数、千粒重）,从而调控玉米的产量;花后积温和降水则通过影响玉米的穗粒数和千粒重对最终产量产生影响。因此,西南丘陵地区玉米在生产过程中可以通过调整播期,适当提高生育前期积温,促进植株生长发育,提高源器官的形态建成,为花后光合生产奠定良好的基础;减少花后降水量,提高花后日照时数,改善籽粒灌浆,提高籽粒充实度,从而实现高产。     

施氮量和穗粒肥比例对稻米营养品质及中微量元素含量的影响

通过田间试验研究了施氮量和穗粒肥比例对稻米氨基酸和蛋白质含量及Fe、Zn、Cu、Mn、Mg、Ca含量的影响。结果表明,稻米氨基酸和蛋白质含量均随着施氮量和穗粒肥比例的提高而增加,但施氮量和穗粒肥比例对氨基酸含量的影响程度因品种和氨基酸种类而异。合系39的氨基酸含量受施氮量和穗粒肥比例的影响较滇屯502的大;His、Val、Gly、Pro和Lys受施氮量和穗粒肥比例的影响较大,Ile、Arg、Asp和Glu受施氮量和穗粒肥比例的影响较小。稻米中Fe、Zn、Cu、Mn、Mg、Ca的含量和产量均随着施氮量的增加先上升后下降;从稻谷和蛋白质的产量、6种矿质元素的含量和产量看,供试粳型品种合系39的适宜施氮量较籼型品种滇屯502高。     

群体密度对夏玉米穗下茎秆性状及抗倒伏力学特性的影响

设置5个密度处理,2015～2016年研究种植密度对川中丘区夏玉米穗下茎节性状和抗倒伏力学特性的影响。结果表明,随群体密度增加,穗下由基部向上第2～5节节长增长;第3、5节7.50万株/hm~2密度处理较4.50万株/hm~2分别增加了19.04%、13.93%(2015)和22.84%和26.76%(2016);第6～8节变化不显著,穗下各节节粗变细。节干重、单位茎长干物质重、穿刺强度和压碎强度均随密度的增加而降低。相关分析结果表明,茎秆倒伏率与茎秆节间直径、茎秆干重、单位茎长干物质重呈极显著负相关,与种植密度、节间长度呈显著正相关;与第3～5节和第8节(穗下第1节)穿刺强度和压碎强度均呈极显著负相关,茎秆压碎强度和外皮穿刺强度相关系数为r=0.96**。     

液态有机肥对酚酸胁迫下马铃薯生长发育和土壤酶活性影响

为明确液态有机肥对土壤酚酸导致马铃薯的连作障碍的缓解效应,采用盆栽试验,将阿魏酸与香草酸等量混合后按不同浓度(0,50,100,150 mg/kg)施加于马铃薯基质土壤中,模拟马铃薯连作分泌的有机酸自毒物质,并施加不同浓度梯度液态有机肥(0,225,450,675 kg/hm^2),探讨酚酸胁迫下液态有机肥对马铃薯生长发育以及土壤酶活性的影响。结果表明:单一施加外源酚酸对马铃薯株高、茎粗、叶面积以及干物质量皆有不同程度的抑制作用,随酚酸浓度增加,土壤中脲酶、酸性磷酸酶、蔗糖酶活性相对对照分别降低2.74%~10.95%,11.11%~20.55%,5.29%~12.96%,过氧化氢酶、多酚氧化酶活性升高,FDA水解酶活性表现为低促进高抑制。施加液态有机肥后提高了马铃薯株高、茎粗、叶面积以及干物质量,土壤酶活性均有提高,脲酶、酸性磷酸酶、蔗糖酶、过氧化氢酶、多酚氧化酶、FDA水解酶活性相对对照处理最高分别提高了10.80%,21.40%,18.20%,29.60%,37.69%,12.31%,但是液态有机肥浓度过高降低了其对磷酸酶、脲酶、过氧化氢酶的提升效果,抑制了FDA水解酶活性。因此合理施加液态有机肥可以促进马铃薯生长发育,提高土壤酶活性,增强马铃薯的抗逆性,从而缓解酚酸对马铃薯的胁迫作用。     

航天搭载对玉米自交系SP_1的诱变效应

航天诱变是创造变异的有效手段,通过卫星搭载3个玉米自交系干种子,研究其诱变当代(SP1)主要性状的诱变效应。结果表明,航天辐射处理畸变率增大,生育期不同程度延长,主要株型性状表现出不同程度的抑制作用,而成苗率和成株率、主要雄穗性状和果穗性状等差异较大,表现既有促进作用也有抑制作用;SP1群体内各性状的变幅和变异系数均大于对照,表明航天搭载能创造丰富的变异,而其是否为遗传性变异有待进一步验证。     

玉米航天诱变系的配合力分析

对K305的7个诱变系和698-3的8个诱变系配合力分析发现,与对照相比,其多数性状的GCA效应表现出显著或极显著差异,同时不同诱变系杂交组合在不同性状上的SCA效应与对照也存在较大差异,其中部分诱变系组配的组合优于原对照组配的组合,说明诱变系有可能组配出更加优良的组合。研究还表明,诱变系与对照相比各具特点,尤其是698-3诱变系1227为具高产潜力的矮秆材料,应用时应注意根据育种目标选择利用。     

航天搭载玉米自交系SP3的变异研究

为了解航天诱变对3个玉米自交系SP3株系在主要性状上与地面同源对照种子的变异情况,研究其变异规律,为其后代的选育和研究提供理论依据。对诱变后代主要性状的变异幅度、变异系数和平均值与对照进行对比,并对性状平均值进行差异显著性测验。3个玉米自交系SP3株系的多数性状均产生明显变异,为选择不同类型的种质材料提供了基础。其中株系株型性状变异偏植株变矮,叶面积变小,利于选择矮杆叶疏的变异材料;果穗性状变异较小,选择意义不大;而生育期和雄穗性状的变异差异较大。航天诱变处理对不同材料不同性状的诱变效果差异较大,应根据具体的育种目标选择适合的诱变材料,从中选择有利的变异。     

~(60)Co-γ射线对玉米自交系的诱变效应

用3种不同剂量60Co-γ射线辐射处理6个玉米自交系种子,研究对玉米自交系M1主要性状的诱变效应,结果表明:①主要株型性状都表现出不同程度的抑制作用,而主要雄穗性状和果穗性状却既有促进作用也有抑制作用;②处理后群体内各性状的变幅和变异系数均大于对照,表明60Co-γ射线能创造丰富的遗传变异。同时结合不同性状的诱变效应,探讨了在实践中对研究材料适宜的60Co-γ射线辐射剂量。     

不同供Fe~(3+)水平对玉米苗期生长的影响

采用不同浓度Fe3+-EDTA(0、10、50、100、250、500μmol/L)处理2叶1心去胚乳的正红505玉米幼苗,16 d后测定其株高、茎粗、叶面积、根长、根体积、根鲜重、茎叶鲜重、叶绿素、活性铁含量等玉米生长发育指标,利用DPSv7.05统计分析软件进行统计分析。结果表明,低浓度供Fe3+抑制玉米地上部的生长,高浓度供Fe3+则明显抑制地下部的生长;正红505玉米苗期生长的最为适宜的供Fe3+浓度为100μmol/L。叶片活性铁和叶绿素含量均随供铁浓度增加而增加,二者相关性达到极显著水平,与供铁浓度符合逻辑斯蒂函数模型,并且与植株生长状态(株高、茎粗、叶面积、茎叶重量等)相关性也达到显著水平。活性铁含量和叶绿素含量可作为玉米早期潜在性缺铁诊断的综合指标。     

低氮胁迫对不同氮效率玉米品种苗期叶片碳氮代谢的影响

研究低氮胁迫对不同氮效率玉米品种幼苗生长及叶片碳氮代谢的影响,分析比较不同氮效率玉米品种对低氮胁迫响应的差异。采用水培方法,以氮高效品种郑单958、正红311和氮低效品种川单428、先玉508为试验材料,在低氮胁迫(0.04 mmol/L)、正常氮(4 mmol/L)和低氮恢复处理3个氮水平下,分别测定苗期干物质积累量、叶片碳氮代谢产物含量及碳氮代谢相关酶活性,比较不同氮效率品种间的差异。结果表明,低氮胁迫显著降低玉米叶片和整株干物质重量、叶片氮代谢指标(硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性、可溶性蛋白和游离氨基酸含量),提高根系干重、根冠比、叶片碳代谢指标(蔗糖合成酶和蔗糖磷酸合成酶活性、可溶性总糖和淀粉含量)。不同品种间各指标的变化幅度随着时间的延长表现出不同规律,氮高效品种在氮素胁迫下对碳氮代谢的平衡能力更强,受低氮环境影响较小,植株的恢复能力较强,对胁迫环境具有更强的耐性和适应性。