玉米光合性能与耐密性关系的研究

在大田条件下 ,通过密度试验 ,在群体和个体水平上 ,从 5个方面分析了玉米光合性能与品种耐密性的关系 ,结果表明 :(1)玉米光合性能对密度增加的反应较敏感 ,光合面积、光合效率及光合产物的分配对密度增加的反应尤其显著 ;(2 )光合面积中主要体现在叶面积的大小和分布上 ,耐密性强的品种 ,单株和群体叶面积对密度增加反应不敏感 ,群体上部叶面积的比例相对小 ;(3)叶片光合效率对密度增加的反应较敏感 ,叶绿素含量、光合速率和羧化效率的降低是主要原因 ,它们与单株产量呈显著的正相关 ,叶绿素、光合速率和羧化效率之间也呈显著的正相关 ,量子效率的降低是次要的 ;(4)群体产量与群体的叶面积和叶面积持续期呈正相关 ,但与个体性状呈负相关 ,个体性状的削弱程度越小 ,与群体的相关性越小 ,品种的耐密性越强。     

不同玉米杂交种光合性能研究

在高产栽培条件下,比较研究了6个玉米杂交种的光合性能。试验结果表明,不同玉米杂交种的光合性能存在很大差异。高产玉米杂交种群体具有较大的叶面积与光合势,后期叶片衰退慢,个体光合速率高．为光合产物的积累奠定了重要的物质基础．并形成了合理的产量结构。     

玉米群体粒叶比与光合特性及产量的关系

以４个玉为单交种为材料,在适宜密度条件下,于抽丝期剪叶或剪穗改变粒叶比与光合竺探讨不同品种群体粒叶比与产量、分配指数、光合速率及茎秆内可溶性糖含量的关系。结果表明：在适宜的叶面积指数（ＬＡＩ）条件下,同一品种群体粒叶比高,则分配指数和叶片光合速率高,茎秆中可溶性糖积累少,因此,高粒叶比具有强源畅流的作用。在适宜的ＬＡＩ范围内,扩大群体总库容,提高粒叶比有利于获得高产。     

玉米光合性状的相关性及 QTL 分析

为了探讨玉米光合性状的相关性及遗传机制,利用2个不同遗传背景的F2群体对叶绿素a质量分数、叶绿素b质量分数、叶绿素总质量分数、净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度和蒸腾速率等10个光合性状进行了相关性及QTL分析.在相关性分析中,对于Y群体,叶绿素质量分数a、叶绿素质量分数b和叶绿素总质量分数3个性状在不同时期的相关性不显著;而对于R群体,这3个性状在不同时期的相关性极显著,达到高度相关.对于其余性状间的相关,两群体表现一致性高.同一时期的叶绿素a质量分数、叶绿素b质量分数和叶绿素总质量分数间为高度相关,净光合速率与气孔导度的相关、净光合速率与蒸腾速率的相关、气孔导度与蒸腾速率的相关为高度相关,气孔导度与胞间CO2浓度的相关为中度相关,叶绿素质量分数与净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率间均为弱度相关.在QTL分析中,对于Y群体,五叶期检测到控制叶绿素a质量分数、叶绿素b质量分数、叶绿素总质量分数的QTL各1个,位于第4染色体的umc2391-mmc0371之间,单个QTL可解释表型变异的8.65%~9.87%;乳熟期检测到控制叶绿素a质量分数、叶绿素b质量分数、叶绿素总质量分数的QTL各1个,位于第10染色体的mmc0501-bnlg1451之间,单个QTL可解释表型变异的6.77%~6.93%;散粉期检测到1个净光合速率QTL,1个气孔导度QTL,2个胞间CO2浓度QTL,2个蒸腾速率QTL,单个QTL可解释表型变异的5.64%~7.73%.对于R群体,五叶期检测到3个叶绿素a质量分数QTL、2个叶绿素b质量分数QTL、3个叶绿素总质量分数QTL,其中1个控制叶绿素总质量分数的QTLqRFCt-1-2贡献率超过10%,为主效QTL;乳熟期检测到2个叶绿素a质量分数QTL、3个叶绿素b质量分数QTL、2个叶绿素总质量分数QTL;散粉期检测到2个净光合速率QTL,1个气孔导度QTL,1个胞间CO2浓度QTL,1个蒸腾速率QTL,单个QTL可解释表型变异的5.79%~9.24%.2个群体没有检测到"一致性"QTL,而且单个QTL的贡献率较小,说明光合性状是受微效多基因控制的数量性状,遗传机理复杂,需做进一步深入研究.     

小麦/玉米复合群体中玉米的光合特性研究

对小麦 /玉米复合群体中玉米的光合速率 (Pn)、光合有效辐射 (PAR)、蒸腾速率 (Tr)、水分利用率(We)、相对湿度 (RH % )、叶室温度 (CT)、叶片温度 (L T)、二氧化碳浓度 (CO2 )等生态生理指标的研究表明 :玉米群体的 Pn与 Tr、气孔阻抗 (Sr)相关性最好 ,其相关系数分别为 0 .94 2 9* * 和 - 0 .86 17* ;玉米群体不同冠层 Pn、Tr、PAR由高到低的排序为上部、中部、下部 ,而 Sr在冠层中的变化趋势与 Pn、Tr、PAR完全相反 ;灌浆期玉米群体的Pn与穗粒数、千粒重的相关系数分别为 0 .795 6 *、0 .80 16 * ,与经济产量的相关系数为 0 .8793* *。     

错株增密种植对夏玉米光合特性及产量的影响

【目的】增密是玉米增产的重要途径之一,但随种植密度的增大,往往会造成群体郁闭,光能利用率下降。因此,本研究探索通过改变种植模式削弱增密后对植株产生的负面效应。【方法】试验于2018和2019年,以登海605和郑单958为试验材料,设置67 500株/hm~2、82 500株/hm~2 2种密度,以常规对株种植为对照,研究错株种植和密度对夏玉米产量与光合特性的影响,以期探明错株种植与密度的互作机理,提出高产夏玉米适宜的种植模式。【结果】增密降低了群体整齐度,穗位叶净光合速率(Pn)、光合关键酶活性及叶绿素含量有所下降;光合关键酶活性在高密度下随生育期推进降幅更大,表明增密会使叶片衰老速率增大,不利于植株的光合作用。错株种植模式下群体整齐度提高,茎叶夹角增大,叶片更为平展,光能截获率增大,Pn、光合关键酶活性及叶绿素含量提高,群体干物质积累量及干物质向籽粒中的分配比例增大,进而显著提高了产量,错株种植较对株种植2个品种平均增产3.8%—6.1%。错株种植在保证群体数量的前提下削弱了群体内个体植株间对光温资源的竞争,保证玉米个体发育潜力的充分发挥,使玉米群体与个体协调发展。【结论】错株种植能显著改善群体冠层结构,优化群体的光照条件,增强其光合性能及物质生产能力,提高玉米产量。在本试验条件下,综合分析认为,82 500株/hm~2密度条件下错株种植的模式表现最好,可为创建玉米高产栽培模式提供借鉴。     

小麦套种玉米吨粮田复合群体光合机制的研究

通过对小麦套种玉米吨粮田复合群体干物质积累、光合性能以及群体冠层的研究表明,小麦套种玉米带田种植高产形成机理,一是合理增加了叶面积指数且与作物生物学要求、与当地最佳自然资源相吻合;二是改善了群体的通风透光状况,表现出良好的边际效应;三是群体冠层分布合理,光合势高,群体光合速率高,净光合积累多。进一步提高产量,可通过调整作物行比、提早玉米播期、适当推迟小麦播期,延长玉米生长期特别是灌浆时间来达到。其初步结论为麦田套种玉米的增产机理提供了理论依据。     

不同品种青贮玉米群体光合性能指标的变化

通过对不同青贮玉米品种群体光合性能指标的研究结果表明,不同青贮玉米品种叶面积指数、光合势、群体生长率在整个生育期均呈单峰曲线变化,峰值出现在散粉至乳熟期间,因不同品种而异。净同化率则呈“马鞍”型曲线变化。多分蘖品种科试1号、植株高大品种东陵白与农大647在生育期间叶面积指数和光合势均较高,东陵白生育前、中期群体生长率显著高于其它品种,且高值持续时间较长,这是其生物产量高的生理基础。生产中,采取合理栽培措施,克服此类品种植株高大、个体繁茂、群体郁蔽导致植株病害和倒伏严重的不足,可实现青贮玉米群体生物产量的进一步提高。     

不同密度对复播青贮玉米光合特性和产量的影响

[目的]为北疆地区复播青贮玉米栽培推广提供科学理论依据和技术指导.[方法]研究两个青贮玉米品种新玉15号(XINYU15)、新饲玉10号(XINSIYU10)在麦后复播条件下,不同密度群体各生育期叶面积指数(LAI)、干物质积累(DMA)动态变化特征,并分析主要动态特征参数与产量及产量构成的关系,探讨复播青贮玉米高密度高产群体叶面积系数动态变化特征对产量的效应.[结果]各密度群体LAI动态变化呈单峰曲线趋势,随密度增加峰值增大,相同密度下新饲玉10号群体LAI大于新玉15号.群体的最大LAI在抽雄吐丝期、灌浆期.此阶段群体LAI对产量的影响最大,表明此时期是产量形成的关键期.[结论]密度是通过调控群体的LAI、穗数和穗重来影响产量构成和最终干物质产量,两个品种高产的适宜密度范围是5 000 ～6000株/667 m2.     

不同模式下春玉米物质生产与群体光合性能研究

[目的]构建高产春玉米良好的群体结构,提高春玉米光能利用率,充分发挥春玉米的增产潜力。[方法]在大田试验条件下,从玉米品种、密度和肥料管理方面研究了3种模式（农户模式、优化模式、高产模式）对春玉米物质生产与群体光合生理指标的影响。[结果]优化模式和高产模式较农户模式分别增产10.79%、27.62%,秃尖长度显著减少。3种模式的叶面积指数（LAI）,群体光合势（LAD）,干物质累积（DMA）以及生长率（CGR）规律依次为高产模式＞优化模式＞传统模式。[结论]优化品种、合理增密以及加强养分资源管理是春玉米获得高产的关键措施。     

两种纬度生态条件下热带,亚热带玉米群体的鉴定

比较了热带、亚热带玉米群体在中、低两种纬度生态条件下的产量和农艺性状表现。在长日照生态条件下,热带、亚热带群体具有明显的光周期敏感性。营养生长与生殖生长严重失调是光周期敏感表现的最突出矛盾。不同性状和不同群体的光周期敏感反应存在明显差异。根据对各性状光周期敏感系数（ＲＤ）的比较,ＡＳＩ、吐丝期、穗位高、株高等可作为反映光周期敏感特性的指标。热带、亚热带群体营养生长的生育时期、株高、穗位高在２种纬度环境之间显著相关,产量和多数果穗性状在２种纬度环境之间显著负相关。说明长日照下热带、亚热带群体的生育时期、株高、穗位高与短日照环境下群体基因的表现有关,但长日照条件下产量较高的群体,短日照条件下反而产量较低。长日照条件下不能准确鉴定热带群体的产量潜力。     

两种纬度生态条件下热带、亚热带玉米群体的鉴定

比较了热带、亚热带玉米群体在中、低两种纬度生态条件下的产量和农艺性状表现.在长日照生态条件下,热带、亚热带群体具有明显的光周期敏感特性.营养生长与生殖生长严重失调是光周期敏感表现的最突出矛盾.不同性状和不同群体的光周期敏感反应存在明显差异.根据对各性状光周期敏感系数(RD)的比较,ASI、吐丝期、穗位高、株高等可作为反映光周期敏感特性的指标.热带、亚热带群体营养生长的生育时期、株高、穗位高在2种纬度环境之间显著相关,产量和多数果穗性状在2种纬度环境之间呈显著负相关.说明长日照环境下热带、亚热带群体的生育时期、株高、穗位高与短日照环境下群体基因型的表现有关,但长日照条件下产量较高的群体,短日照条件下反而产量较低.长日照条件下不能准确鉴定热带群体的产量潜力.     

密植和行距配置对夏玉米群体光分布及光合特性的影响

为探求不同行距配置下高密夏玉米群体光合性能及产量形成对群体光环境变化的响应,本试验在75 000(D1)和90 000(D2)株/hm2 2个种植密度下,研究了3个行距配置(等行距S1:60cm+60cm;大宽窄行S2:80cm+40cm;小宽窄行S3:60cm+45cm)对夏玉米(郑单958)群体光分布、全株叶片光合特性及产量的影响。结果表明:1)随着种植密度增加,夏玉米群体上层光截获显著增加,下层光截获显著降低。与等行距相比,大宽窄行处理中下层透光率增加,但群体光总截获降低。小宽窄行处理显著增加了穗位层的光截获。2)全株叶片SPAD值、最大光能转换效率(Fv/Fm)和同一光照水平下净光合速率(Photosynthetic rate,Pn)随冠层垂直深入呈现出单峰曲线变化,峰值出现在穗位层;随密度增加全株叶片SPAD值、Fv/Fm和Pn呈现降低趋势,下部叶片降低显著,行距配置之间全株叶片光合生理活性总体上表现为小宽窄行大宽窄行等行距。叶片Pn与冠层内光照强度具有极显著正相关关系,表明光照强度是限制玉米冠层中下部叶片Pn的主要原因。3)密度增大后产量增加,但未达显著水平。同一密度处理下,小宽窄行处理产量显著增加。随着密度增加,宽窄行增产效应增加。总体表明,密植条件下,小宽窄行处理下玉米冠层内光分布比较合理,群体穗位层截获光合有效辐射较多,光合能力和干物质生产能力增强,更有利于夏玉米产量提高。     

密度对江苏春玉米品种干物质积累及光合速率的影响

以江苏春玉米品种苏玉30、苏玉20和农大108为试验材料,在6.0、7.5和9.0万株·hm-2 3个密度条件下,研究高产条件下种植密度对春玉米品种产量、干物质积累、籽粒灌浆及光合速率的影响。结果表明:3个玉米品种的群体干物质积累量随密度的增加而增加,而单株产量、收获指数均随密度的增加而降低,群体产量随密度的增加呈先增加后降低的趋势。3个品种在7.5万株·hm-2密度下群体产量均达到最大值,苏玉30和苏玉20在各密度下的产量均高于农大108。与农大108相比,苏玉30、苏玉20在高密度下具有较高叶面积指数(LAI)、光合速率(Pn)、叶绿素含量(SPAD)、理论粒重(A)、最大灌浆速率(Gmax)、灌浆活跃期(P),为其干物质的积累和高产的形成奠定了基础,具有耐密植的特点。适当提高种植密度和选用耐密品种有利于江苏春玉米产量潜力的挖掘。     

小麦/玉米复合群体中小麦的光合特性研究

对小麦／玉米复合群体中小麦的光合速率（Pn)，光合有效辐射（PAR），蒸腾速率（Tr)，水分利用率（We)，相对湿度（RH％），叶室温度（CT），叶片温度（LT），二氧化碳浓度（CO2）等生态生理指标的测定分析的研究表明：小麦群体的Pn与Tr，气孔阻抗(Sr)相关性最好，相关系数分别为0.9125和－0．7982；小麦群体中不同冠层Pn,Tr，PRA的排序为上部，中部，下部，而Sr在冠层中的变化趋势与Pn,Tr,PAR完全相反，灌浆期小麦群体的Pn与经济产量，穗粒数，千数重的相关系数分别为0.9548,0.7058,0.9009,均达到了极显著水平。     

玉米根系活力杂种优势及其与光合特性的关系

对大田不同水分处理条件下玉米杂交种及其亲本在经济产量形成期的根系活力及其衰退的杂种优势进行了研究,并分析了根系活力与叶片光合特性之间的关系。结果表明,水分亏缺显著降低了玉米的根系活力;充分供水和水分亏缺条件下,玉米杂交种根系活力都具有显著的杂种优势;杂交玉米种根系活力衰退速率具有显著的负优势,抽雄后灌水能够显著降低玉米根系活力衰退速率。杂交玉米种在抽雄期各水分处理下的光合速率显著大于亲本;玉米根系活力与光合速率之间具有显著的正相关关系,随着根系活力的增高,玉米光合速率、气孔导度和蒸腾速率均增高。因此,杂交种较高的抗旱性是根冠共同作用的结果。在玉米育种和栽培中,要充分地考虑到根系对地上部生理活性的影响。     

小麦/玉米复合群体光合特性与作物生产力间的相关性

高水肥集约栽培条件下,小麦／玉米复合群体的光合特性及作物生产力主要决定于作物本身的生理特性,而与诸生态因子间的相关性不显著。小麦组分的 Ｐｎ（光合速率）与 ＣＧＲ（作物牛产率）呈显著的正相关,而玉米组分的经济产量与抽雄期到灌浆期的Ｐｎ呈显著正相关。因此生产中可通过培育高光效品种或高水分利用效率的品种来实现作物的高产。     

不同模式下春玉米物质生产与群体光合性能研究（英文）

[目的]构建高产春玉米良好的群体结构,提高春玉米光能利用率,充分发挥春玉米的增产潜力。[方法]在大田试验条件下,从玉米品种、密度和肥料管理方面研究了3种模式(农户模式、优化模式、高产模式)对春玉米物质生产与群体光合生理指标的影响。[结果]优化模式和高产模式较农户模式分别增产10.79%、27.62%,秃尖长度显著减少。3种模式的叶面积指数(LAI),群体光合势(LAD),干物质累积(DMA)以及生长率(CGR)规律依次为高产模式优化模式传统模式。[结论]优化品种、合理增密以及加强养分资源管理是春玉米获得高产的关键措施。     

种植密度对春玉米灌浆期光合特性及产量的影响

[目的]揭示玉米（Zea mays L.）光合生理指标和产量间的关系,以期为玉米高产、高效生产及合理密植提供理论依据和技术支持.[方法]研究了3个春玉米品种（紧凑型品种铁研124和郑单958,半紧凑型品种丹玉39）在4.5万、6.0万、7.5万株/hm2种植密度条件下灌浆期光合特性和产量的变化.[结果]种植密度对春玉米灌浆期光合速率、蒸腾速率和气孔导度有负影响;铁研124与郑单958在7.5万株/hm2种植密度下均获得了较高的产量,丹玉39在6.0万株/hm2种植密度下产量最高.相关分析表明,铁研124与郑单958的群体产量与单株光合速率、蒸腾速率和气孔导度均呈负相关;丹玉39的群体产量与单株光合速率、蒸腾速率和气孔导度均呈正相关.[结论]郑单958与铁研124的产量增加得宜于群体数量的增加,适宜密植.丹玉39主要来源于单株产量,不适宜密植.     

菜豆光合特性研究

本研究测定了６个菜豆品种单个壮龄叶片及３个菜豆品种群体的光合速率与光照强度、ＣＯ２浓度及土壤水分含量之间关系。结果表明蔓生类型的菜豆单个壮龄叶片的光合速率均高于矮生类型，而且光合速率日变化呈双峰曲线型，有明显的光合“午休现象”。矮生类型菜豆单个壮龄叶片光合速率低且光合速率日变化呈单峰曲线型。两种类型菜豆群体光合速率差异不显著，这可能是由于两种类型菜豆的株形、群体结构不同造成截获光能多少不同所致。提