不同株型夏玉米冠层叶表观自由空间变化规律研究

以3种不同株型夏玉米为供试材料,采用盆栽试验研究了不同生育期及冠层不同叶位叶片表观自由空间的大小差异和变化规律。结果表明,在相同施肥水平下,随生育期推进,各株型夏玉米叶片表观自由空间逐渐降低;不同玉米品种冠层叶片表观自由空间在全生育期内存在极显著差异(P<0.01)。从不同株型品种叶片表观自由空间看,以紧密型品种陕单902叶片表观自由空间最大,中间型品种农大108与平展型品种陕单9号间较小,二者差异不显著;平展型品种各生育时期间叶片表观自由空间的差异较小,而紧密型品种的差异最大。全生育期内不同株型品种不同叶位间叶片表观自由空间存在明显差异,但缺乏普遍规律性;比较不同生育期内不同叶位,以拔节期不同叶位间差异较大;比较同株型品种不同叶位,以中间型品种农大108不同叶位间差异较大。以上结果说明了在研究和评价植物叶片表观自由空间时,不仅要考虑植物遗传特征,而且还需考虑植物生育期及叶位。     

密度对不同株型夏玉米光合特性与群体冠层结构的影响

为探明高产夏玉米群体光合生理基础及群体光合效率,选用紧凑型品种‘郑单958’与半紧凑型品种‘强盛101’,设置6.75×104 hm~(-2)(D1)、8.25×104 hm~(-2)(D2)、9.75×104 hm~(-2)(D3)3个种植密度,研究密度对不同株型玉米光合特性、群体冠层特征与产量的影响。结果表明,夏玉米叶面积指数(LAI)与产量(Y)均随密度的增加而升高,透光率(LT)、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、PSⅡ最大光化学效率(F_v/F_m)和PSⅡ实际量子产量(YE)随密度的增加而降低,其中‘强盛101’的F_v/F_m和YE小于‘郑单958’,其他各项指标均大于‘郑单958’,在生育后期能够保持较大绿叶面积,利于有机物的积累。2个株型品种同一密度下的产量并无显著差异,同一品种不同密度下均是D1的产量显著低于D2和D3。     

玉米群体冠层内蒸腾速率与气孔导度的变化特性

为了探明玉米群体内光合特性的变化规律，用Li-1600型稳态气孔仪分别测定了3个不同株型的玉米品种（“四密25”、“农大3138”、“吉单159”）群体冠层内的蒸腾速率和气孔导度的日变化和冠层变化。结果表明：3个品种群体冠层内蒸腾速率的日变化为单峰型，中午12：00达最大值；气孔导率的日变化近似单峰型，在上午10：00达最大值。蒸腾速率和气孔导度的冠层变化均为：上层叶＞中层叶＞下层叶：蒸腾速率与气孔导度呈正相关。      

株型调控对夏玉米冠层结构及生理性状的影响

以紧凑型玉米品种郑单958为材料,以"金得乐"化控试剂为调控株型的手段,在紧凑型的基础上进一步优化玉米的株型,挖掘玉米的增产潜力。试验设为3个密度:60 000、75 000和90 000株/hm2,每个密度下设置相同的化控处理:T(6+12)6、12叶展期分别叶面喷施2.25和1.5mL/L"金得乐"(EC)试剂;T(6+8)6、8叶展期分别叶面喷施1.5mL/L EC试剂;CK对照不喷施。结果表明:在不同的密度下存在着不同的理想株型。中低密度下较为理想的株型为穗位低(占株高的40%),穗位层短即棒三叶叶间距小(占株高的17%),穗位层叶面积大(占整株叶面积的29%),穗上层叶片紧凑,叶间距大。高密度下较为理想株型为穗位低(占株高35%),穗下叶面积大(占整株叶面积的47%),穗位及穗上叶片紧凑,穗位叶面积较小(占整株叶面积的26%)、穗位及穗上叶间距大。     

玉米不同株型群体冠层特性与光能截获量及产量的关系

研究结果表明,紧凑型玉米与平展型玉米相比,茎叶夹角较小(19.9°～23.6°),叶向值大(43.9～62.6),株型紧凑,群体内透光率随密度增加降低幅度较小,其受光态势优于平展型玉米.紧凑型玉米群体光能截获量达到90%的叶面积系数为4.85,远大于平展型玉米3.49.紧凑型玉米具有叶片净同化率相对稳定、叶面积系数适宜值大、耐密植、干物质生产效率高、单株生产力和产量潜力较大等特点.     

不同株型玉米品种冠层结构特性及产量的比较

［目的］为建立高效的玉米光合生产体系提供参考。［方法］采用紧凑型玉米（先玉335和郑单958）与平展型玉米品种（长城799和通吉100）为材料,通过田间试验,解析紧凑型玉米群体的冠层结构特性,比较不同株型玉米品种的产量。［结果］先玉335和郑单958茎叶夹角表现为：下层叶〉中层叶〉上层叶,长城799和通吉100茎叶夹角表现为：中层叶〉下层叶〉上层叶。紧凑型玉米品种上部茎叶夹角小,群体透光率较好,有利于增加叶面积指数;下部茎叶夹角相对较大,可充分利用光能;生育后期具有较高的叶面积指数和较强的生理活性,能够充分利用生育后期的光能资源,延长灌浆期,从而制造更多的干物质,为高产奠定基础。先玉335的产量最高,为13 716.3 kg/hm^2,紧凑型玉米品种与平展型玉米品种产量之间存在着显著差异。［结论］为探索合理的群体布局及保证玉米高产提供了理论依据。     

影响夏玉米单叶WUE的冠层因子分析

研究大田夏玉米单叶ＷＵＥ发现，不同叶层ＷＵＥ变化较大，以顶层第２叶ＷＵＥ最高；分析并得出了光照、叶温、水汽压、相对湿度、ＣＯ２等因子之间的定量关系，不同叶层间光合与蒸腾的变化主要受制于光照强度的变化；不同生育期每日不同时间ＷＵＥ各不相同，在玉米生长季节内单叶ＷＵＥ受多因子调控，而光照为主要因子。     

错株密植对夏玉米冠层特性和产量的影响

为探讨错株种植方式改善玉米密植群体冠层结构,实现增产的作用机制,以耐密品种‘郑单958’为材料,设置67 500(D₁)、82 500(D₂)和90 000(D₃)株/hm² 3个密度水平,常规对株(CK)和错株(S)种植2种方式,测定错株密植夏玉米群体冠层叶面积指数(LAI)、无截获散射(DIFN)、叶绿素荧光参数、SPAD、产量及其构成因素等指标。结果表明,密植水平和错株种植均对夏玉米冠层特性和产量产生了显著的影响。提高密植水平虽然显著增加了植株叶面积指数,降低了无截获散射;但对穗位叶叶绿素荧光参数和SPAD产生了不利影响,以90 000株/hm²密植水平下降幅最大。说明过高的密植水平不利于叶片对光能的吸收和利用。错株种植方式可有效削弱密植群体冠层叶片相互遮蔽的弊端。与对株(CK)种植相比,错株种植(S)可显著增加冠层叶面积指数,降低冠层无截获散射,优化了群体冠层结构,且对82 500株/hm²密植水平调控效果最优。同时,错株种植缓解了高密植水平对植株...     

不同氮素水平下夏玉米冠层光辐射特征的研究

对不同氮素水平(0、7.5和15 g&#183;m-2)下3个夏玉米品种的群体光辐射特征进行了研究.结果表明:叶面积指数(LAI)随生育进程呈抛物线单峰变化,且生长约55 d时各氮肥处理的LAI值及其差异性达到最大;平均叶簇倾斜角(MLIA)在抽雄期达到最大且随施氮量的增加而变小;散射辐射透过系数(TCDP)和直接辐射透过系数(TCRP)随生育进程和施氮量增加均呈递减的趋势,TCRP随天顶角增加呈先增后减的趋势,以37.5&#176;时最大;消光系数在抽雄期最小,且随天顶角增大而增大,随施氮量的变化因生长期而异;叶片分布(LD)值随生育进程和施氮量呈增加趋势,随方位角增大呈先增后减的趋势,以180&#176;～270&#176;最大.此结果为实现夏玉米冠层结构改良和高产、稳产目标奠定了基础.     

不同氮素水平下夏玉米冠层光辐射特征的研究

对不同氮素水平(0、7·5和15g·m-2)下3个夏玉米品种的群体光辐射特征进行了研究。结果表明:叶面积指数(LAI)随生育进程呈抛物线单峰变化,且生长约55d时各氮肥处理的LAI值及其差异性达到最大;平均叶簇倾斜角(MLIA)在抽雄期达到最大且随施氮量的增加而变小;散射辐射透过系数(TCDP)和直接辐射透过系数(TCRP)随生育进程和施氮量增加均呈递减的趋势,TCRP随天顶角增加呈先增后减的趋势,以37·5°时最大;消光系数在抽雄期最小,且随天顶角增大而增大,随施氮量的变化因生长期而异;叶片分布(LD)值随生育进程和施氮量呈增加趋势,随方位角增大呈先增后减的趋势,以180°~270°最大。此结果为实现夏玉米冠层结构改良和高产、稳产目标奠定了基础。     

不同类型饲用玉米的生长发育规律研究

为掌握不同类型饲用玉米生长发育规律,试验以目前普遍采用的青贮型玉米科多8号和粮饲兼用型玉米陕单310为材料,设置4.8万株/hm2、5.85万株/hm2、6.9万株/hm2、7.95万株/hm2和9.0万株/hm2等5个密度进行生育期、叶面积、干物质积累和植株含水量等性状研究,结果表明:两类型饲用玉米收获期的植株含水量均在60%以上。不同类型品种比较,科多8号生育期较短,单株叶面积大,干物质积累主要集中在吐丝以前,后期植株含水量下降较慢;陕单310的生育期较长,单株叶面积小,干物质积累主要集中在吐丝以后,后期植株含水量下降较快。     

不同株型玉米叶片净光合速率差异研究

采用大田试验研究了平展型玉米(农大364)和紧凑型玉米(郑单958)不同叶位叶片的净光合速率差异.结果表明,①比较植株净光合速率的变化及差异时,应选取植株上不同部位的代表性叶片,取其光合速率的平均值,以减少误差.②两种株型玉米最大净光合速率均表现为穗位叶>第10叶>第6叶>第22叶>第3叶,给予中下部叶片良好的光照条件...     

柑橘气孔性状及开张度日变化规律研究

[目的]为柑橘冬季管理提供理论依据。[方法]以尾张温州蜜柑（Citrus unshiu Marc. cv. Owari）和琯溪蜜柚[C. grandis（L.） Osbeck. cv. Guanxim iyou]为试验材料,测定了叶片不同部位气孔密度、气孔纵径和横径,观测了冬季晴天气孔开张度的日变化。[结果]在所观测的2个柑橘叶片的3个部位中,叶片中部的气孔横径、纵径和气孔密度均比其他部位的要大 琯溪蜜柚的气孔密度比尾张温州蜜柑要小 2种柑橘气孔开张度变化趋势趋于一致。[结论]冬季柑橘应加强田间管理,以保护叶片的正常生理功能。     

超高产春玉米冠层结构及其生理特性

 【目的】研究超高产春玉米群体冠层结构和功能特性,揭示超高产形成的生理机制,为春玉米超高产栽培提供理论依据。【方法】以金山27为供试品种,设超高产栽培（SHY）和普通高产栽培（CK）2个处理,于2009年和2010年连续2年的田间试验,测定超高产春玉米冠层结构及生理指标的变化规律。【结果】与普通高产栽培相比,超高产栽培春玉米叶面积指数大,在生育期上表现为吐丝之后更为明显,在叶位上表现为棒三叶最为突出;不同叶位的叶倾角超高产栽培均小于普通高产栽培,而叶向值均大于普通高产栽培,在棒三叶表现最为明显;随着生育时期的推移,超高产栽培与普通高产栽培光合势的差幅增大;吐丝期和乳熟期,两种栽培模式间净光合速率的差异不显著,但冠层光合能力的差异均达到极显著水平;吐丝后40 d内,超高产春玉米叶片SOD和POD酶活性总体上高于普通高产栽培,而MDA含量低于普通高产栽培。【结论】超高产栽培春玉米叶面积指数高,群体光合势大;叶倾角小、叶向值大,冠层结构合理;叶片SOD 和POD活性强,MDA含量低,衰老缓慢,净光合速率相对较高,冠层光合能力强。在合理的栽培技术调控下,超高产春玉米群体结构与个体功能实现了协同增益。     

干旱对不同授粉方式玉米籽粒生长和光合特性的影响

玉米早期籽粒建成过程中干旱胁迫会导致果穗顶部籽粒的败育,使穗粒数降低,进而减少玉米产量.为探明干旱胁迫对玉米籽粒生长发育影响的生理机制,利用旱池控水和控制授粉技术,在授粉后前10 d设置轻度干旱、中度干旱和正常供水3个处理,研究了2个玉米品种统一完全授粉和底部不授粉植株籽粒生长和光合特性等.结果表明,干旱胁迫使玉米的光合速率(Pn)和叶绿素相对含量(SPAD值)显著降低,复水后二者均恢复到正常.干旱胁迫降低了植株干重、穗重和穗粒重,水分胁迫期间植株干重的降低幅度相对明显.干旱胁迫使统一完全授粉处理玉米顶部籽粒干重和体积分别在授粉后12～16或16d显著或极显著下降,最终表现为败育或灌浆不充实,导致籽粒干重和体积的显著降低.而底部不授粉玉米由于从根本上阻止了底部籽粒的生长,确保了中上部籽粒有相对充足的同化物供应,干旱胁迫处理顶部籽粒生长发育正常.说明籽粒建成初期需要光合产物的持续供应,干旱胁迫通过降低同化物生产而增大了籽粒败育与生长不良的可能性,同化物供应不足是干旱胁迫诱导玉米籽粒败育和生长不良的根本原因.     

不同类型玉米品种冠层结构及其光合特性对深松增密的响应

【目的】探究深松增密对不同类型玉米品种冠层结构及其光合特性的影响,为进一步提升玉米综合生产力提供理论依据。【方法】2015-2016年,在大田条件下,采用再裂区试验设计,以耕作方式(常规浅旋15cm(RT)和深松40cm(SS))为主区,密度(82 500株/hm2(D1),105 000株/hm2(D2))为副区,不同类型玉米品种为副副区,测定了不同类型玉米品种群体叶面积指数和冠层透光率、植株形态、光合特性、产量等指标,研究不同耕作方式和种植密度条件下上述指标的变化情况。【结果】深松增密显著提高耐密玉米品种产量,增产11.9%～14.7%,非耐密品种增产-8.1%～0.6%;耐密品种产量对深松增密的响应程度显著高于非耐密品种,耐密品种主要通过增穗数、保粒数、稳粒重来实现增密增产。深松耕作能有效缓解增密产生的簇拥效应,提高植株叶片的自我调节能力;降低增密后茎粗变小的趋势,增加穗上茎节长度,缓解株型的变化,耐密品种缓解作用高于非耐密品种。增密后,深松耕作能延缓玉米生育后期LAI和穗位层透光率的下降速率以及叶片衰老程度,降低净光合速率的下降幅度,吐丝期后耐密品种叶片叶绿素相对含量和Pn高于非耐密品种。【结论】耐密玉米品种对增密后产生的形态和生理上的变化有更强适应能力,增密后深松耕作使耐密玉米品种能长时间维持较高的LAI,延缓叶片衰老程度,保证充足的光合面积,稳定较高的净光合速率,有利于植株进行光合生产,获得较高产量。     

玉米无卫型气孔突变体细胞系植株的再生和遗传

通过玉米花药培养建立了能长期继代再生的单倍体胚性细胞无性系。继代培养２年后，在加入较高浓度的２．４－Ｄ的继代培养基上，再生小植株叶片出现了无卫型气孔结构的变异，建立起Ｓｍｌ玉米无卫型气孔变异体细胞系。移栽成活植株仍存在无卫型等异常气孔，经秋水仙碱加倍，获得极少雄花不育加倍植株，用其他自交系花粉授粉，得到异交结实后代，对其中ＥＡ＿１株系多代套袋自交。无卫型气孔在Ｆ＿１代植株叶片上不出现，而在其他自交后代中出现，但自交后即纯合。遗传分析表明无卫型气孔结构变异是受一对隐性基因控制，从而首次在玉米中获得无卫型气孔突变体纯系。