低钾胁迫对不同耐低钾玉米自交系钾素吸收和积累的影响

通过大田试验,研究4个不同耐性玉米自交系在低钾和正常供钾处理下的钾素吸收和积累差异,结果表明:在低钾条件下,玉米对钾素的吸收缓慢.但耐低钾玉米自交系钾素吸收和积累量明显高于不耐低钾玉米自交系.玉米对钾告素的吸收和积累高峰在抽雄开花期,此时钾积累量为全生育期总积累量的2/3,但因品种类型和处理方式等不同而有所差异.不同耐性玉米自交系体内钾吸收和积累能力的差异显著,耐低钾玉米自交系的干物重增加相对稳定,在低钾胁迫下能协调生长.     

耐低钾玉米自交系主要根系性状的遗传分析

以耐低钾玉米自交系90-21-3和低钾敏感玉米自交系D937及其F1、F2、BC1,BC2群体为试验材料,采用天然低钾大田种植,对玉米耐低钾的主要根系性状进行了遗传分析.结果表明:总根长和根表面积的遗传率较高,其狭义遗传力分别为63.05%和44.47%,两性状均为多基因控制的数鼍性状.存在主效基因作用.根体积、根平均直径、根千重和根含钾量的遗传率均较低,受环境影响较大.     

不同玉米自交系耐低钾的酶学特性研究

通过比较耐低钾与不耐低钾玉米自交系在低钾条件下酶学特性的变化,研究了玉米耐低钾的生物化学机制。结果表明:在钾浓度为100μmol.L-1的低钾条件下,耐低钾玉米品种根系钾吸收Km值低于不耐低钾品种;PEP羧化酶、Mg2+-ATPase和NAD激酶活性高于不耐低钾品种,Ca2+-ATPase活性低于不耐低钾品种。     

钾胁迫对不同耐低磷基因型玉米生长和磷吸收的影响

研究了不同耐低磷基因型玉米(Zea mays L.)幼苗对低钾胁迫适应性的差异。结果表明,低钾胁迫处理对株高有显著的抑制作用,低钾胁迫处理显著降低了植株的地上部和根系吸磷量,同时还使玉米根效比显著下降,且耐低磷基因型降低程度更为显著。低钾胁迫处理使地上部和根系的磷利用率增加,基因型间无明显差异。     

玉米耐低钾特性的遗传效应分析

利用数量遗传学方法,在低钾土壤上研究耐低钾基因型玉米植株茎秆长度性状和苗期叶片耐性指数的遗传模型及其关系。结果表明:耐低钾基因改变了植株高度、穗上茎长和穗位高度的各遗传效应;在所有遗传效应中,降低玉米耐性的遗传效应占主导地位:玉米耐低钾特性受主效基因和微效基因控制;主效基因是由增强耐性和降低耐性的两种基因类型构成,其互作增加玉米耐性,微效基因及其互作降低耐性。     

耐低钾水稻品种的筛选

在盆栽缺钾和施钾条件下选用50个早稻品种和47个晚稻品种进行耐低钾筛选试验。结果表明,在缺钾条件下早稻和晚稻的相对经济产量分别在29．59％～87．53％和18．7％～144．9％之间,相对生物产量分别在41．38％～92．5％和29．3％～138．4％之间,不同水稻品种耐低钾能力差异很大。早稻品种桂朝13、农林35、清晚秋,晚稻品种桂朝13、IR8选、本地粳等6个品种钾素利用率高,具有低钾条件下产量性状较好,吸钾量、钾利用指数、钾经济效率比高等特点,属于较耐低钾品种．尤其是桂朝13表现更为突出。水稻品种生物量与吸钾量之间存在显著的正相关关系。     

耐低磷,低钾水稻品种的筛选

水稻栽培品种对低磷、低钾的反应存在明显的基因型差异，这种差异在苗期表现在根长、根干重、苗高和地上部干重上。耐低磷主要表现在刺激根的伸长；耐低钾则主要表现在不阻碍地上部干重增加。结合其他性状进行定级，可在低磷、低钾条件下，筛选出耐低磷、低钾的水稻品系。     

水稻苗期耐低钾种质资源筛选

将５００多份不同水稻品种幼苗，置于０．２５ｍｍｏｌ／ＬＫＳ２Ｏ４低钾介质溶液中，在温度３２℃、光强２０００ｌｘ下，吸收６小时，进行耐低钾水稻种质筛选。结果表明，水稻品种间的Ｋ＾＋吸收速度和Ｈ＾＋释放速率存在差异，不同品种间的Ｋ＾＋吸收和Ｈ＾＋释放速度两者呈显著的相相关。     

水稻耐低钾变异后代的苗期钾营养特性

以室内苗期低钾介质中筛选出的10个水稻耐低钾变异后代和其对应的5个受体为材料,比较它们在正常钾和低钾两个水平下的钾素营养特性.结果表明,低钾条件下耐低钾后代的植株鲜重、相对干重均比其受体大,吸钾量和钾素利用率也比其受体高,其中最典型的材料为A-1和B-12,苗期吸K 强度高,分蘖期单株吸钾量多,钾素利用率高,与对照品种(明恢63)反应特性一致,表现出对低钾逆境的较强抗性.     

不同磷水平下玉米自交系根系形态及吸收氮、钾差异研究

通过盆栽试验,研究4个自交系玉米在低磷和正常供磷2个磷水平下的磷效率差异、根系形态与磷效率的相关性及吸收氮、钾营养的差异。结果表明:在土培条件下,玉米的磷效率与吸磷量存在极显著正相关关系,根体积、根半径与磷效率之间均呈显著正相关,说明在缺磷条件下吸收效率高的基因型磷效率较高,且有较大根体积和根半径。同时,缺磷也导致玉米对氮、钾吸收的降低。     

玉米生长空间对根系吸收特性的影响

 在不供应和补充供应水、氮条件下 ,研究了限制根系生长空间对玉米根系生理特性、植株养分吸收及产量的影响。结果表明 ,限制根系生长空间虽严重影响了根系自身发育 ,降低了根系吸收总面积和TTC还原量 ,但却增加了根系的活跃吸收面积、比吸收表面、比活跃吸收表面 ,并提高了根系的TTC还原强度。这说明在限制根系生长的逆境条件下 ,作物并不是被动地忍受逆境的胁迫 ,而是主动地调节生理代谢过程 ,增强对水分和养分的吸收能力 ,从而减缓逆境的伤害。水、氮供应促进根系生长 ,增加根系吸收面积和活力 ,促进了根系对养分的吸收 ,从而提高了玉米产量 ,并减轻了因限制根系生长所引起的不良影响。     

培土厚度对玉米根系特性的影响

为探明培土厚度对玉米根系特性的影响,在田间试验条件下,设不培土、培土5 cm、培土10 cm、培土15 cm和培土20 cm 5个处理,测定了各处理气生根数、气生根干重、气生根层数以及地下根干重4个指标。试验结果表明,培土10 cm单株气生根数最多、气生根干重最重。培土厚度与气生根数和气生根干重呈负相关,与气生根层数达到极显著负相关,与地下根干重呈极显著正相关,气生根层数与地下根干重呈极显著负相关。     

不同基因型烟草根系对钾吸收的影响

选取4个典型基因型烟草,育苗后通过水培试验培育烟苗30天,分别测定其根系形态学特征和生理学指标及烟叶含钾量。通过比较发现,烟叶含钾量高的基因型烟草具有根系形态学和生理学上的优势,从而保证了烟草对钾的高效吸收和累积。相关参数和指标可以为钾高效基因型烟草的筛选和育种提供依据。     

灌水方式对玉米根系生长及产量和水分利用的影响

研究不同灌水方式对春玉米根系生长分布、产量及水分利用效率的影响。以"金穗四号"春玉米为供试材料,在大田条件下研究抽雄期、灌浆期和成熟期不同土层在交替隔沟灌溉、固定隔沟灌溉和常规沟灌3种灌水方式下玉米根系生长的状况。结果表明,不同位置根长占该土层根长的百分比:40~100cm土层,植株北侧成熟期固定隔沟灌溉处理较大;0~100cm土层,植株南侧固定隔沟灌溉处理较大,植株上交替隔沟灌溉处理较大,根系总量以交替隔沟灌溉处理较大。各层根长占整个土层根长百分比为灌浆期和成熟期60~100cm土层固定隔沟灌溉处理较大。监测时期内根系总量、产量和水分利用效率以交替隔沟灌溉处理较大,较固定隔沟灌溉,产量提高了17.38%,水分利用效率提高了16.16%。可见,交替隔沟灌溉更有利于玉米根系的生长,能显著提高作物产量和水分利用效率。     

细胞质雄性不育玉米的根系特性和氮效率研究

【目的】探讨细胞质雄性不育玉米的根系特性和氮素吸收利用规律。【方法】在土柱栽培条件下,选择目前生产中广泛应用的骨干自交系478和齐319的细胞质雄性不育系（CMS）和其同型保持系（可育系）为试验材料,比较分析雄性不育系及其可育系灌浆期根系特性的差异及对缺氮的响应。【结果】CMS玉米的籽粒产量和千粒重均高于其同型可育植株（P＜0.05）,生物产量差异不显著（P＞0.05）,收获指数明显较高（P＜0.05）,且缺氮条件下优势更为明显。CMS玉米灌浆期具有较高的根系干重、根系体积和根系总活力,且深层根系分布相对较多,根系活力较强,有效延长了根系的功能期,促进了植株对养分和水分的吸收。CMS玉米氮素积累总量高于其同型可育系（P＜0.05）,成熟期氮素在茎秆和籽粒中分配较多;低氮水平下,CMS玉米的氮素转移率、贡献率和氮素利用率均显著高于其同型可育系（P＜0.05）;CMS玉米单株氮效率较高,氮响应度相对较低。【结论】细胞质雄性不育玉米籽粒产量高、氮效率高与其深层根量多、根系活力强密切相关。     

隔沟交替灌溉对玉米根系分布和产量的影响及其节水效益

于１９９７～１９９８年在甘肃民勤干旱沙漠绿州区采用隔沟交替灌溉方式,研究了ＣＲＡＩ在大田条件下玉米生长、根系分布和对产量的影响及其节水效应。结果表明,隔沟交替灌溉后灌溉用水效率明显增加,可由常规灌水的２．６～２７ｋｇ／ｍ＾２提高到４ｋｇ／ｍ＾３以上,总用水效率可达２．９８ｋｇ／ｍ＾３以上,两年试验籽粒产量保持８０００ｋｇ／ｈａ以上高产水平的同时,灌溉用水量可由３２５０ｍ＾３／ｈａ隆至１５７５ｍ＾３     

旱塬地覆盖玉米高产生理机制初探

采用三种覆盖模式(二元覆盖模式、垄覆沟种模式、膜侧种植模式),研究了隰县试区旱塬地玉米同化产物积累及氮、磷、钾吸收、分配等问题。结果表明,以二元覆盖种植方式最好,其亩产量为602kg,比对照增产10.14%;同化产物(干物质)积累至9月2日总增重353.17g/株,比对照高39.5%;8月上旬叶面积最大,比对照高7.9%;灌浆期比对照提早7～8天,持续时间长7～8天;每一亩 N、P、K 吸收量分别为19.3kg、2.0kg、9.8kg。同时对叶面积增长与干物质和地上部与地下部消长相关性进行了探讨。     

玉米秸秆还田对小麦根部病害化感作用的模拟研究

在不同时期提取玉米秸秆腐解液,并通过测定其对小麦种子萌发、幼苗株高、茎叶干重、根干重等生长指标及对小麦纹枯病、全蚀病、根腐病病原菌的影响,室内模拟研究了还田玉米秸秆对小麦根部病害的化感作用。结果表明玉米秸秆腐解液对小麦种子萌发、根干重均具有抑制作用,且随腐解液浓度增加抑制作用增强,高浓度腐解液对小麦幼苗株高、茎叶干重的抑制作用较强。小麦根系活力随玉米秸秆腐解液浓度增高而降低,不同时期提取的腐解液对三种小麦根病病原菌菌丝生长具有不同程度的抑制作用。