夏玉米籽粒发育动态研究

以郑单958为试材,采用大田种植及室内测定相结合的方法,研究了夏玉米籽粒以及穗轴发育的形态特征和生理特性.结果表明,从果穗不同部位的籽粒长度、重量、干物质累积速度和体积方面看,中部籽粒的发育状况明显优于顶部籽粒.果穗不同部位籽粒和穗轴中可溶性糖分、淀粉、蛋白质含量变化趋势虽然不同,但12DAA是分水岭,三项指标均在12DAA后出现变化.本研究对认识夏玉米籽粒发育规律和指导夏玉米高产优质栽培具有重要意义.     

玉米果穗维管束系统的发育及其与穗粒库容的关系

应用徒手切片和石蜡切片,系统观察了玉米穗、粒发育期间穗轴及小穗柄内维管束的分化、发育和联络,测量了不同维管束的横截面积;收集测定了果穗发育过程中果柄伤流液;探讨了穗、粒维管束的发育与穗粒库容的关系。结果表明,果穗内维管束联络系统的分化发育与穗分化相一致;穗柄—穗轴—籽粒的维管联络在双小穗期初步建成,     

14C-同化物在玉米果穗上的分布与籽粒败育关系

通过^14C-示踪方法，研究了在籽粒发育前期饲喂果穗叶后^14C-同化物在植株及果穗不同部位的分布。结果表明，果穗是灌浆期的主要库器官；^14C-同化物在果穗不同部位的分布不均一，在穗轴中^14C-同化物的分布呈现为基部〉中部〉上部，而在籽粒中则表现为中部〉基部〉上部。顶端穗轴中糖分含量不低于中部穗轴（P〉0．05），而败育粒中还原糖含量高于中部粒（P〈0．05）。因此认为，顶端的败育可能并非源于营养供应不足，而应归因于籽粒库活性不足。     

玉米果穗乳熟期水分运动变化

旨在明确玉米果穗乳熟期穗轴、籽粒、苞叶、穗柄水分运动变化。本文利用生育期一致，乳熟期籽粒脱水速率差异的品种‘先玉696’、‘合玉29’为供试材料，采用烘干减重法（《ISTA水分测定手册》2007）测定乳熟期穗轴、苞叶和籽粒含水量与不同时期变化量与吸湿法测定穗柄中水分运动，结果显示不同脱水类型品种玉米穗轴、苞叶和籽粒展现出相同的趋势苞叶＞籽粒＞穗轴，先玉696快于合玉29。脱水快品种先玉696表现出随着生育期推移茎秆向果穗输水逐渐下降，苞叶含水量前期快速降低，籽粒含水量下降较快。脱水慢品种合玉29茎秆向果穗输水量高于先玉696并且输水量没有发生变化，苞叶水分降低缓慢，籽粒含水量下降缓慢。本研究也显示籽粒脱水与苞叶、穗轴的脱水速率密切相关。籽粒生理成熟后自然脱水过程中水分并没有由果穗向茎秆转移，茎秆对果穗脱水起负效应，但不同品种输水量和变化量不同（差异不显著）。     

14C同化物在玉米果穗上的分布与籽粒败育关系

通过¹⁴C示踪方法，研究了在籽粒发育前期饲喂果穗叶后14C-同化物在植株及果穗不同部位的分布。结果表明，果穗是灌浆期的主要库器官；¹⁴C-同化物在果穗不同部位的分布不均一，在穗轴中¹⁴C-同化物的分布呈现为基部＞中部＞上部，而在籽粒中则表现为中部＞基部＞上部。顶端穗轴中糖分含量不低于中部穗轴(P>0.05)，而败育粒中还原糖含量高于中部粒(P<0.05)。因此认为，顶端的败育可能并非源于营养供应不足，而应归因于籽粒库活性不足。     

玉米籽粒发育早期的乙烯代谢研究

本文对籽粒败育与乙烯的关系进行了探讨。采用两类不同基因型(果穗顶端败育类型和正常类型)玉米杂交种为材料,对籽粒发育前期乙烯的代谢变化进行了双向比较研究。结果表明：籽粒的乙烯释放量在授粉后的0~8天((0~8DAA)出现高峰。同期败育类型玉米籽粒的乙烯释放量显著高于正常类型;在同一类型中又表现为顶部高于中部。这种乙     

离体条件下玉米籽粒发育动态研究

采用玉米籽粒离体培养的方法研究了不同培养方式对玉米籽粒发育的影响,并对籽粒体积、粒重、可溶性糖、淀粉、蛋白质含量以及呼吸的变化动态进行了测定。结果表明,采用籽粒∶穗轴为3∶10的培养方式较好。离体籽粒的发育与大田玉米相同,该技术可以广泛应用于玉米生理研究。     

玉米灌浆期果穗不同部位籽粒碳水化合物积累与淀粉合成相关酶活性变化

玉米果穗顶部籽粒通常较中、下部籽粒充实差,粒重轻,其机制不清楚。本研究旨在探明玉米果穗不同部位籽粒淀粉合成相关酶活性变化及其与籽粒灌浆的关系。以玉米品种登海11为材料,分别进行春播和夏播试验,观察果穗不同部位籽粒中可溶性糖、蔗糖和淀粉的含量及淀粉合成相关酶活性变化。结果显示,与夏播玉米相比,春播玉米具有较多的每穗粒数、较高的百粒重和产量。虽然产量在春播和夏播间有差异,但两季玉米籽粒的最大灌浆速率、平均灌浆速率、百粒重、可溶性糖和蔗糖含量、最大淀粉积累速率、平均淀粉积累速率均表现为果穗下部籽粒中部籽粒上部籽粒。灌浆期果穗不同部位籽粒腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)、淀粉合酶(St S)和淀粉分支酶(SBE)活性变化均呈单峰曲线,果穗上部籽粒AGPase、St S和SBE活性峰值和平均值均显著低于果穗中、下部籽粒。相关分析表明,淀粉积累速率、籽粒灌浆速率与AGPase、St S和SBE活性均呈极显著正相关。说明玉米果穗顶部籽粒较低的AGPase、St S和SBE活性是其灌浆较差、粒重较低的重要原因。春播玉米粒重较高,与其灌浆期较强的淀粉合成能力有关。     

基于控制授粉技术的玉米籽粒建成与碳、氮供应关系

以郑单958和超试1号为材料,通过控制玉米果穗底部花丝不授粉使顶部籽粒正常结实,比较研究了玉米籽粒早期碳、氮含量动态变化及其与败育的关系。结果表明,控制底部花丝不授粉,提高了顶部穗轴的可溶性糖浓度,增加了对顶部籽粒的物质供应,顶部籽粒的可溶性糖、蔗糖含量提高,淀粉快速积累,顶部籽粒的氮含量增加,籽粒C/N比值提高,籽粒重量快速增加,发育转为正常,表现出与中部籽粒一致的碳、氮变化动态特征以及籽粒生长动态;相反,统一完全授粉处理顶部穗轴的可溶性糖浓度低,顶部籽粒的物质供应少,可溶性糖、蔗糖含量低,淀粉含量提高缓慢,氮含量也较低,籽粒的C/N比值偏低,表现为粒重增加缓慢,最后败育。2个品种表现出一致的规律性。总之,玉米顶部籽粒的正常发育伴随着碳、氮等物质的充足供应,物质供应不足可能是顶部籽粒不能正常发育的根本原因。     

多胺与玉米籽粒败育关系研究

以典型的顶端败育类型玉米杂交种为材料,在籽粒发育的早期,对果穗中部正常籽粒与上部败育籽粒内源精胺(Spm )、亚精胺(Spd)和腐胺((Put)的含量进行了比较研究。结果表明,败育籽粒在授粉后8~12天阶段三种多胺(PAs)含量明显低于正常籽粒。研究认为,果穗顶部籽粒较低的多胺含量与其籽粒败育密切相关。讨论了多胺、乙烯代谢的