高温胁迫对河南省2种主要玉米品种萌发及早期生长的影响

以河南省2种主要玉米品种濮单6号和晋单51号为材料,研究高温胁迫下,这2种玉米在种子萌发、幼苗相对电导率、丙二醛(MDA)含量、游离脯氨酸含量、可溶性糖含量等生理指标的变化规律.结果表明:1)濮单6号和晋单51号萌发率都随温度的升高而降低,而濮单6号下降得更为明显;2)随温度升高,濮单6号和晋单51号幼苗叶片的电导率都会增加,其中濮单6号增加得更显著;3)丙二醛、脯氨酸和可溶性糖含量都随温度的升高而增大,且晋单51号较濮单6号的积累量更多.在高温胁迫下,晋单51号的耐受性比濮单6号强.     

水稻高温胁迫及耐热性育种

高温胁迫是水稻高产、稳产、优质的一个重要限制因素,水稻高温胁迫与耐热性的研究具有重要的理论与实践意义。本文对有关的重要成果进行了阐述,包括：1.高温胁迫对水稻生长发育、产量性状和品质以及主要生理生化过程的影响;2.水稻的耐热性表现。最后,就有关耐热性育种提出了几点建议。     

高温胁迫对4个红掌盆栽品种生理特性的影响

为进一步了解红掌耐热机理和选择耐热育种亲本提供参考依据,以皇冠、阿瑞博、骄阳和粉冠军4个红掌盆栽品种为材料,研究了39℃高温对它们生理特性的影响,并比较其耐热性。分别测定胁迫不同时间后各品种叶片的相对电导率、相对含水量(RWC)、叶绿素含量和保护性酶活性等10个生理指标,并分析各指标随胁迫时间延长发生的变化。结果表明:随着高温胁迫时间延长,4个品种的叶片相对电导率和丙二醛含量(MDA)呈上升趋势,RWC呈下降趋势,脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)均呈现先上升后下降的趋势,叶绿素总含量和类胡萝卜素含量变化趋势不一致。通过10个生理指标变化趋势以及胁迫48 h后指标值大小的综合分析,可初步认为,皇冠和阿瑞博的耐热性较强,而骄阳和粉冠军的耐热性较差,与实际生产表现相一致。     

高温对玉米生产的危害及防御措施

全球气候变暖导致的极端高温天气,对玉米生长发育和产量构成产生严重的不利影响。探讨高温条件下玉米热害产生的原理和方式,对玉米生产实践具有现实的指导意义。分析了高温对玉米生产的影响途径及方式,并提出了选用耐热抗逆品种、进行耐热性锻炼、改善农田小气候、人工授粉、调整播期等适当的防御措施,可以缓解高温对玉米生产的危害。     

持续高温干旱胁迫对春玉米生长的影响

为了探究高温和干旱对春玉米生长的影响,本研究以春玉米‘科河28号’为材料,设置正常灌溉、持续干旱和持续高温3种处理,探求干旱区高温干旱发生发展过程对春玉米生长的影响。结果表明：（1）持续高温处理下,春玉米苗期缩短9～13天,穗期生育间隔延长6～12天,花粒期不完整;而持续干旱处理,春玉米营养生长与生殖生长并进期延长3～8天,无法正常灌浆成熟。（2）持续高温处理,春玉米前期生长快,抽雄后高度不再增加;而持续干旱处理,春玉米生长缓慢,拔节期之后植株高度显著偏小;持续高温和干旱处理,单株总叶面积和比叶面积拔节期之后均较对照偏小。（3）干物质分配率在持续高温处理中呈现茎>叶片>叶鞘,在持续干旱处理中呈现叶片>茎>叶鞘,穗很小,造成经济产出少,而在对照处理中呈现穗>茎>叶片>叶鞘。（4）持续高温和干旱处理下含水率呈现叶鞘>茎>叶片。受高温和干旱胁迫,产量不保时,抽雄期进行粮转饲较合适。本研究可以为科学抗旱减灾工作提供理论依据。     

氮素对高温胁迫下玉米籽粒发育的调控效应

明确籽粒建成期高温胁迫下氮素对玉米籽粒发育的调控效应,对合理施肥、缓解高温危害、实现玉米丰产稳产具有重要意义。以热敏感品种先玉335（XY335）和耐热品种郑单958（ZD958）为材料,设高温处理（T）和对照（CK）,研究不同施氮量（90,180,270 kg/hm²,分别记为N90、N180、N270）对籽粒建成期高温胁迫玉米籽粒发育及产量的影响。结果表明,高温胁迫打破了玉米籽粒内源激素间的平衡,使得2个玉米品种的N180和N270的籽粒脱落酸（ABA）含量、郑单958的N180和N270的生长素（IAA）含量降低;上部籽粒可溶性酸性蔗糖转化酶（SAI）活性降低,籽粒体积膨胀及干物质积累受阻,败育率增加,穗粒数减少,进而导致产量显著降低。热敏感品种先玉335受高温胁迫的影响程度高于耐热品种郑单958。随施氮量增加,高温对玉米籽粒发育的负面影响加剧。高温胁迫下,与低氮（N90）处理相比,中氮（N180）、高氮（N270）处理下,先玉335和郑单958籽粒ABA/GA₃降低,IAA和ZR含量升高,籽粒体积和干物质减少更加严重,败育率分别显著增...     

高温胁迫下白三叶种子萌发特性及耐热性研究

通过不同温度处理,对7个白三叶品种的种子萌发特性和耐热性进行了研究。结果表明,40℃胁迫下种子不发芽;在20～35℃范围内,白三叶种子发芽率随温度升高而降低,变温(20℃16 h,35℃8 h)处理可改善高温对种子萌发的抑制程度;相比变温和低温处理,高温(25～35℃)处理缩短了种子萌发所需的时间。高温处理可促进胚根的发育,变温处理对胚根也有这种作用,但抑制胚芽的生长。不同品种对高温的耐受能力不同,通过耐热性综合评价,可将白三叶品种划分为3个耐热等级,其中胡依阿属于耐热性强的品种,雷托、克劳和鄂牧1号耐热性中等,海法、路易斯安那和G 18耐热性较弱。     

高温胁迫对国稻6号开花结实习性的影响

为研究杂交稻对开花结实期高温胁迫的生理生态适应性, 选用具代表性的主栽杂交稻组合国稻6号、两优培九等, 人工设计极值高温40℃, 自始穗后第15天每天6 h进行热害处理, 以自然气候条件为对照, 测评结实的热害指数, 并从中选择对开花结实期高温胁迫反应差异较大的国稻6号与协优46, 观察高温胁迫对其开花结实习性的影响。结果表明, 国稻6号具较高耐热性似与其“被动避热”适应性有关, 主要表现在开花结实习性的变化, 首先是花期缩短, 花期集中, “粒间顶端优势”有所减弱; 其次是花时分散, 开花峰期峰值下降, 虽未见花时提前, 但见日初花量增加与花时向后延长2 h。     

植物生长调节剂对玉米生长特性的效应研究

为探索不同植物生长调节剂对玉米生长发育特性的影响,以及对玉米产量的调控作用,为植物生长调节剂在玉米大面积生产上的应用提供科学的依据。以玉米新品种‘渝单30’为试验材料,5种植物生长调节剂为处理试剂,采用随机区组试验,对各处理进行叶片喷雾法实施。结果表明：施用5种调节剂均不同程度的降低了玉米株高和穗位高等植株性状,增强了茎粗、抗倒等抗逆性,改良了穗长、穗粗、穗粒数等重要的经济性状。其中矮壮素可溶性粉剂(AZ)的产量最高,达7526.67 kg/hm2,比对照净增产量828.34 kg/hm2,增产率12.37%,增产达极显著水平;其余各处理比CK净增产量123.34~613.34 kg/hm2,增产幅度达1.84%~9.16%。     

不同分级粒型对玉米自交系种子活力及植株生长发育的影响

选用齐319、9801、昌7-2、郑58和Ph 6 wc 5个玉米自交系不同分级粒型种子为试验材料,通过种子长度、宽度、厚度及千粒重测定、幼苗生长测定、田间出苗率测定以及植株生长发育和成熟有关指标观测,研究不同分级粒型对玉米自交系种子活力及植株生长发育的影响.结果表明:5个玉米自交系4～5种分级粒型(大扁、大圆、小扁、小圆和不分级)中,均以大扁种子活力较高,大多数自交系分级粒型对抽雄盛期、株高、穗位高、开花始期、开花盛期、吐丝初期、吐丝盛期、成熟时间和穗粒数均无显著影响,而对收获种子千粒重均有显著影响.     

生健剂对玉米幼苗生长及生理特性的影响

采用室内生理检测及生物化学方法,研究了生健剂对玉米幼苗各生长时期及幼苗生理特性的影响。结果表明,用一定浓度的生健剂对玉米浸种和茎叶处理,对玉米幼苗的株高、根长、株鲜重和根鲜重有显著的影响,特别是对根鲜重的影响,促进率最高可达26%,同时增强了幼苗根系活力,最大可以提高85.2%,并且提高了叶绿素含量、超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性,这为生健剂在玉米田推广应用、提高玉米产量提供了重要理论依据。     

镉对植物生长的影响和植物耐镉机制研究进展

镉污染不仅影响植物的生长发育,而且严重威胁到人类健康,是目前国内外研究的热点问题。笔者就近年来镉对植物的毒害以及植物对镉的耐受机制等相关研究进行了综述。主要包括镉对植物生长和体内代谢的影响,植物对镉的吸收、转运、分布特征以及植物通过吸收转运、区域化作用和螯合作用、体内酶活性和渗透调节物质的变化等方面探讨了植物对镉的耐受机制,并对今后的探索方向提出了一些新思路。     

玉米高产种质抗旱性鉴定及生理机理研究

将玉米种子萌发期、苗期及整个生育期相结合,研究了玉米种子耐旱指数(GSI)、不同生理性状和抗旱指数(DRI)及其相互关系。结果发现:正常条件下叶片水势值较高、胁迫后降低幅度较大以及渗透势较高、胁迫后降低幅度较小的品种,抗旱指数较大;正常条件下水势低、胁迫后降低幅度中等以及胁迫前后渗透势降低幅度较大的品种抗旱指数较低;正常条件下植株POD活性较低、而胁迫后酶活升高幅度较大的品种,抗旱指数较大,而本身酶活较高,胁迫后升高幅度较小的品种,抗旱指数较低;胁迫下升高幅度较小、而本身脯氨酸含量较高的品种,抗旱指数较大;胁迫下升高幅度较大且本身脯氨酸含量较低的品种,抗旱指数一般较小;正常条件下丙二醛(MDA)含量较低的品种,抗旱指数也较大。种子耐旱指数低的品种,抗旱指数也低。综合认为,萌发期种子耐旱指数、苗期叶片水势、渗透势、POD活性与抗旱指数的一致性较高,脯氨酸和丙二醛含量次之,从机理上解释了玉米抗旱性差异。     

夏玉米的干旱适应性及其生理机制的研究

1987～1988年,分别在大田和遮雨塑料棚条件下,测定并分析了三个抗性不同的夏玉米杂交种与干旱适应性有关的一些生理特性.结果表明,夏玉米杂交种受旱后,对干旱均表现出了程度不同的适应性;高抗杂交种以较强的根系活力、气孔调节能力和广泛的水分适应性体现其抗旱性,在耐旱性上则主要表现为受害后叶绿素含量较稳定,膜损伤小,游离脯氨酸积累量大.二者综合作用的结果、使其抗旱系数大,经济产量高.此外,还对夏玉米抗旱机理以及气孔扩散阻力、游离脯氨酸积累与抗旱性的关系进行了初步探讨.     

玉米小孢子高频再生培养技术程序研究

以大田种植的玉米供体植株为实验材料,以提高游离小孢子存活率及成胚率为重点进行了技术优化研究。摸索出了一些行之有效的技术措施,提高了游离小孢子的离体培养反应,获得了一批再生植株。通过技术优化,建立玉米小孢子离体培养高频再生技术程序,在此基础上构建了玉米DH育种技术平台。应用这一技术平台,可以在当年获得玉米DH纯系的种子,第二年即可安排大田纯系鉴定。     

不同种植密度对夏玉米品种株型及产量性状的影响

为了阐述不同玉米品种株型及产量性状对密度响应,以目前生产上广泛种植的6个品种（‘郑单958’、‘先玉335’、‘伟科702’、‘浚单20’、‘金海5号’、‘利民33’）为材料,研究4个种植密度(60000、90000、112500、127500株/hm2)下不同品种株型和产量性状的变化。结果表明：6个品种棒三叶面积及茎粗系数均随着密度增加而减小,但减小幅度在不同品种或不同叶位存在差异。产量构成因素如穗长、穗粗、穗行数、行粒数、穗粒数和千粒重随着密度增加而减小。4个种植密度中,‘金海5号’、‘伟科702’、‘郑单958’在密度为90000株/hm2时产量为最高;其他3个品种随密度增加,产量降低。回归分析发现在10个已知影响玉米产量因素中,穗粒数对产量的直接影响最大,其次为行粒数。此结果为玉米品种选育和生产上高效栽培提供理论依据。     

玉米小孢子培养高频再生技术程序的研究

以大田种植的玉米供体植株为实验材料，以提高游离小孢子存活率及成胚率为重点进行了技术优化研究。摸索出了一些行之有效的技术措施，提高了游离小孢子的离体培养反应，获得了一批再生植株。通过技术优化，建立玉米小孢子离体培养高频再生技术程序，在此基础上构建了玉米DH育种技术平台。应用这一技术平台，可以在当年获得玉米DH纯系的种子，第二年即可安排大田纯系鉴定。     

植物高温胁迫响应分子机制研究

作为固着生物,植物需要面对持续变化的环境,不断地受到温度和其他非生物因素的影响.未来植物所面临的平均环境温度将会随着全球气候变暖逐渐上升,因此高温愈发成为影响植物生长发育、地理分布及产量的非生物胁迫因子.了解植物对高温胁迫的适应机制,有助于开发耐热品种,改善温暖气候地区植物的生长状况以及提高作物的生产力.植物体中,在分...