蚜虫胁迫对不同抗性玉米品种叶片内抗氧化指标及活性氧代谢的影响

【目的】明确玉米蚜吸食抗、感玉米品种后对叶片内抗坏血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)含量、抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性及活性氧代谢的影响。【方法】测定被玉米蚜吸食24、48和96 h后感蚜品种蠡玉16和抗蚜品种郑单958叶片中AsA、GSH、O_2~-、H_2O_2和OH~-的含量以及APX活性。【结果】被玉米蚜刺吸24、48和96 h后,蠡玉16玉米幼苗叶片中的AsA含量与对照相比显著增高(P0.05);被玉米蚜吸食48和96 h后,郑单958幼苗叶片内的AsA含量显著高于对照(P0.05);被玉米蚜吸食24 h后,郑单958幼苗叶片中的GSH含量显著低于对照(P0.05),被玉米蚜吸食48和96 h后,蠡玉16和郑单958幼苗叶片中的GSH含量均显著高于对照(P0.05);随着吸食时间的增加,蠡玉16和郑单958叶片中的APX活性逐渐降低;被玉米蚜取食24、48和96 h后,蠡玉16幼苗中的H_2O_2含量均显著高于对照(P0.05);而被玉米蚜吸食24 h后,郑单958叶片中的H_2O_2含量与对照差异不显著(P0.05),但在48和96 h后显著高于对照(P0.05);被玉米蚜吸食48和96 h后,蠡玉16幼苗叶片中的OH~-含量高于对照,而在24、48和96 h后郑单958幼苗叶片中的OH~-含量均高于对照;被蚜虫吸食48和96 h后,郑单958幼苗叶片中的O_2~-含量高于对照,而在24、48和96 h后蠡玉16幼苗叶片中的O_2~-含量均高于对照。【结论】被玉米蚜吸食后,抗蚜和感蚜品种叶片中的AsA、GSH、APX含量及活性氧代谢均发生相应的变化,对感蚜品种蠡玉16的活性氧影响较大,对抗蚜品种郑单958影响较小。     

氮肥对不同氮效率玉米氮代谢酶和氮素利用及产量的影响

【目的】本文探究了供氮水平对不同氮效率玉米氮代谢及产量的影响。【方法】选择郑单958(低氮高效品种)和绥玉7号(低氮低效品种)为试验材料,试验设置6个供氮水平,分别为0、100、140、180、220和260 kg·hm-2(记为N0、N1、N2、N3、N4和N5),分析其氮代谢相关酶活性、叶片和茎秆内的氮素含量、产量的变化规律,旨在阐明不同氮效率玉米品种氮素利用效率差异的原因。【结果】不同供氮水平下,硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、谷氨酸合成酶和谷氨酰胺合成酶活性、玉米氮素吸收转运、氮肥生理利用率、玉米产量及产量因子表现为郑单958显著高于绥玉7号。【结论】郑单958相对于绥玉7号具有更高的氮相关酶活性,从而提高氮素利用效率,并获得更高产量,此研究为黑龙江适宜品种选用及合理施肥提供理论和实验依据。     

基于代谢组学探究金线莲对铅胁迫的响应机制

【目的】通过分析铅胁迫后金线莲代谢产物变化,探讨金线莲对铅胁迫的响应机制。【方法】金线莲苗经铅胁迫处理后,于第0、7、14和30 d采样,测定全株金线莲黄酮、可溶性糖、游离氨基酸和金线莲苷等活性物质含量,分析铅胁迫对金线莲代谢产物的影响。【结果】随着铅胁迫时间的延长,芦丁和水仙苷2种黄酮及可溶性糖含量均呈现先增加后减少的变化趋势。在金线莲中检测出21种游离氨基酸,其中,天冬氨酸含量最高;脯氨酸（Pro）在胁迫后含量快速上升,并维持高位;其余游离氨基酸组分则直至第14 d后,开始出现显著上升（P<0.05）。非靶向代谢组学结果显示,第7、14和30 d差异代谢物数量分别为92、108和67,其中上调为6、32和10,下调为86、76和57,差异代谢物主要集中于脂肪酰基、氨基酸及其衍生物、异戊烯醇磷脂和有机酸类。存在极显著差异的代谢通路包括N-聚糖生物合成（上调）,类胡萝卜素生物合成（上调）,油菜素甾体生物合成,缬氨酸、亮氨酸和异亮氨酸降解,以及不饱和脂肪酸的生物合成。【结论】铅胁迫初期,金线莲可通过调节脂质代谢、氨基酸代谢及黄酮化合物的合成,从而减少胁迫损伤,但长期高含量铅胁迫会导...     

抗菌药对紫花苜蓿萌发的生态毒性作用

【目的】探明土霉素、磺胺嘧啶和氧氟沙星残留对紫花苜蓿种子萌发和幼苗生长的影响,了解3种药物对牧草的生态毒理效应,以期为评价畜禽排泄物中抗菌药污染对生态安全的影响提供科学依据。【方法】试验采用水培法,3种药物均设7个浓度梯度,分别为0（CK）、0.1、0.5、1.0、5.0、10.0和50.0μg/mL,分析不同浓度药物对紫花苜蓿种子萌发特性、幼苗生长及叶绿素含量的影响。【结果】≥50.0μg/mL的土霉素能显著抑制紫花苜蓿种子萌发（P<0.05）,其余2种药物对紫花苜蓿种子的萌发均无显著影响（P>0.05）。除≤0.5μg/mL磺胺嘧啶对紫花苜蓿株高有促进作用外,其他药物对紫花苜蓿幼苗根长和株高均起抑制作用,且抑制作用整体上表现为根长>株高,高浓度（5.0~50.0μg/mL）抑制作用相对较强;不同浓度土霉素处理均能增加紫花苜蓿幼苗干重,而磺胺嘧啶和氧氟沙星在较低浓度时（≤1.0μg/mL）可不同程度地增加紫花苜蓿幼苗干重,高浓度（>5.0μg/mL）时则减少紫花苜蓿幼苗干重;随浓度的增加,磺胺嘧啶和土霉素可降低紫花苜蓿幼苗含水量,而氧氟沙星处理下紫花苜蓿幼苗含水量先减后增。3种药物对紫花苜蓿幼苗叶片叶绿素含量的影响表现为氧氟沙星>磺胺嘧啶>土霉素,且土霉素和氧氟沙星处理的叶绿素含量均随药物物浓度的增加而降低。【结论】磺胺嘧啶和氧氟沙星各浓度下对紫花苜蓿种子萌发基本无影响,高浓度土霉素可抑制种子萌发;3种抗菌药对根长、株高、干重、含水量及叶绿素均有不同程度影响,主要损伤体现在对根长、株高的伸长和叶绿素合成的抑制。     

钙对低温胁迫下玉米种子萌发及幼苗生长的影响

【目的】研究外源钙对低温胁迫下玉米幼苗根系保护酶活性、玉米种子萌发及幼苗生长的影响,以期为提高玉米苗期抗寒性及玉米抗寒育种提供理论依据.【方法】以‘郑单958’玉米种子为试验材料,用不同浓度(0、5、10、15、20mmol/L)的CaCl2溶液处理低温胁迫下的玉米种子,研究低温胁迫下CaCl2对玉米种子萌发和幼苗生长的影响.【结果】低温明显抑制了玉米种子的萌发,影响了玉米苗高和根长的增加,抑制了脯氨酸和可溶性糖含量的累积,提高了丙二醛(MDA)含量.一定浓度的外源钙(5~15mmol/L)可提高低温胁迫下玉米种子的发芽率,提高玉米幼苗根系脯氨酸含量的积累,抑制丙二醛含量的增加.【结论】不同浓度钙对低温胁迫的缓解程度不同,适宜浓度的外源钙(5~15mmol/L)能明显改善低温胁迫对玉米幼苗生长的抑制作用,提高玉米幼苗对低温胁迫的适应性,增加玉米种子萌发和幼苗正常生长的能力.浓度为10mmol/L的CaCl2溶液处理对玉米低温胁迫的缓解效果最佳.     

不同pH值对甘蔗幼苗生长和生理特性的影响

【目的】探讨不同pH值对甘蔗幼苗生长和生理特性的影响,为甘蔗育苗及生产提供参考。【方法】以桂糖21号（GT21）和新台糖22号（ROC22）甘蔗品种为材料,利用营养液培养法,研究不同pH值下甘蔗幼苗生长和生理特性的变化。【结果】在pH 4.5~7.5范围内的培养液对甘蔗幼苗的生长和发育不会产生显著的不良影响,而在pH 6.0时两个甘蔗品种幼苗株高最高,叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白含量最高,而相对电导率、丙二醛和脯氨酸含量最低,表明在此pH值下甘蔗蔗株各种生理代谢高度协调。【结论】甘蔗生长的pH值适应范围较广,pH 6.0为甘蔗幼苗生长的最适pH值。     

不同pH值对甘蔗幼苗生长和生理特性的影响

【目的】探讨不同pH值对甘蔗幼苗生长和生理特性的影响,为甘蔗育苗及生产提供参考。【方法】以桂糖21号（GT21）和新台糖22号（ROC22）甘蔗品种为材料,利用营养液培养法,研究不同pH值下甘蔗幼苗生长和生理特性的变化。【结果】在pH4.5~7.5范围内的培养液对甘蔗幼苗的生长和发育不会产生显著的不良影响,而在pH6.0时两个甘蔗品种幼苗株高最高,叶绿素、可溶性糖、可溶性蛋白含量最高,而相对电导率、丙二醛和脯氨酸含量最低,表明在此pH值下甘蔗蔗株各种生理代谢高度协调。【结论】甘蔗生长的pH值适应范围较广,pH6.0为甘蔗幼苗生长的最适pH值。     

基于GC-MS技术的蹄叶炎奶牛血浆代谢谱分析

【目的】利用气相色谱/质谱联用技术(gas chromatograph tandem mass spectrometer technology,GC-MS)对奶牛血浆进行代谢组学分析,以明确奶牛发生蹄叶炎时血浆中代谢物的变化,进一步揭示其发病机制。【方法】根据蹄叶炎奶牛的临床症状和活动量情况,选取蹄叶炎患病组S和健康对照组C奶牛各10头,采集血浆样品,经衍生化处理后,利用GC-MS方法对两组奶牛的血浆进行全部代谢物检测。用SIMCA-P 11.5软件进行主成分分析(principal component analysis,PCA)和偏最小二乘法分析(supervised partial least squares-discriminant analysis,PLS-DA),对蹄叶炎组奶牛和健康组奶牛检测数据进行模式识别分析,筛选差异代谢物,并利用生物信息学方法进行代谢通路富集分析。为进一步验证代谢组学的试验结果,检测了与差异代谢通路相关的脂质代谢指标和抗氧化能力指标。【结果】利用GC-MS方法,在奶牛血浆中共检测到242种代谢物,通过多元统计分析结合t-检验筛选出37种差异代谢物(VIP1,P0.05),其中在蹄叶炎奶牛血浆中3种物质含量上调(FC1),分别是氨基氧乙酸、油酸、乳糖,34种物质含量下调(FC1),包括脂肪酸、氨基酸等。经代谢通路富集分析,发现变化显著(P0.05)的代谢通路包括脂肪酸生物合成通路,甘氨酸/丝氨酸/苏氨酸代谢通路,不饱和脂肪酸生物合成通路,嘌呤代谢通路,甲烷代谢通路,苯丙氨酸代谢通路和氰基氨基酸代谢通路。在验证试验中,发现两组奶牛血浆中脂质代谢相关指标差异显著,且蹄叶炎患病牛血浆抗氧化能力显著低于健康牛,与代谢组学结果一致。【结论】利用GC-MS技术分析了蹄叶炎患病牛与健康奶牛血浆代谢谱的变化,发现两组间代谢物存在显著差异,并筛选出了37种差异代谢物,而这些差异分子可能成为奶牛蹄叶炎早期诊断或群体监测的潜在生物标记物。本结果全面揭示了奶牛蹄叶炎发生后血浆代谢物的代谢规律,为进一步阐明其发病机制提供理论依据。     

关中奶山羊睾丸发育和衰老代谢谱分析

【目的】对体成熟和老龄关中奶山羊睾丸进行代谢组学分析,探究关中奶山羊睾丸衰老代谢规律,为睾丸衰老症提供代谢标志物。【方法】根据关中奶山羊年龄、体质量和精液质量,选择体成熟（24月龄,C组）和老龄（60月龄,T组）关中奶山羊公羊各6只,采集双侧睾丸组织样本,使用液相色谱串联质谱（LC-MS/MS）方法对睾丸组织代谢物进行检测分析,利用多维和单维相结合的统计方法对2组不同代谢物进行检测、对比与鉴别,通过富集差异代谢物筛选关中奶山羊睾丸发育和衰老代谢中的潜在关键通路。【结果】LC-MS/MS检测到2组关中奶山羊睾丸中有129种差异代谢物,与T组相比,C组有74种代谢物显著上调,55种显著下调;对前35个差异代谢物进行比较鉴定发现,21个显著上调,14个显著下调。通过对不同代谢产物的富集和分析,获得了9条潜在的关键代谢途径,即铁死亡、ABC转运蛋白、谷胱甘肽代谢、精氨酸生物合成、氨基酸糖和核苷酸糖代谢、胆碱在肿瘤中的代谢、精氨酸和脯氨酸代谢、嘌呤代谢及牛磺酸和亚牛磺酸代谢。【结论】筛选出了与关中奶山羊睾丸发育和衰老相关的129种差异代谢物,鉴定了前35种差异代谢物,获得了9条潜在的关键代谢通路。     

氨基酸水溶肥对枇杷幼苗生长及养分吸收的影响

【目的】探讨氨基酸水溶肥对枇杷生长及养分吸收的影响。【方法】以1 a生‘大五星’幼苗（Eriobotrya japonica L.）为试材,喷施稀释0（对照,蒸馏水）、50、100、150和200倍的氨基酸水溶肥,测定相关生理指标。【结果】氨基酸水溶肥增加了枇杷幼苗的生物量,且100倍时枇杷幼苗根系和地上部生物量最大,分别较对照增加了21.45%和44.41%。氨基酸水溶肥提高了枇杷幼苗全氮、全磷和全钾含量,且100倍时枇杷幼苗地上部全氮和全磷含量最高,分别较对照提高了70.01%和32.49%;150倍时地上部全钾含量最高,较对照提高了36.44%。相关分析和灰色关联度分析表明,枇杷幼苗全氮、全磷和全钾含量与生物量密切相关,表明氨基酸水溶肥促进枇杷幼苗吸收养分进而促进幼苗生长。【结论】氨基酸水溶肥可有效促进枇杷幼苗的生长和养分吸收,并以稀释100倍时效果最佳。     

籽粒灌浆期高温对不同耐热型玉米品种强弱势粒发育的影响

【目的】灌浆期高温会对玉米籽粒的生长和发育造成不利的影响,是影响玉米稳产和高产的重要因素之一。比较灌浆期高温对不同耐热型玉米品种籽粒形成和生长发育的影响,以期寻找相应的预防和应对措施,避免和缓解高温胁迫伤害。【方法】采用玉米籽粒离体培养技术,以耐热型品种郑单958和热敏感型品种德美亚1号为材料,研究了籽粒灌浆期(授粉后17—28 d)高温对玉米籽粒发育的影响机制。【结果】高温加快了两品种玉米强势粒前期的灌浆速率,但降低了强、弱势粒中后期灌浆速率,总体导致灌浆持续时间缩短,籽粒千粒重下降。在授粉后40 d,郑单958强、弱势粒的干重分别比对照低10.58%和18.95%,德美亚1号强、弱势粒的干重分别比对照低24.78%和28.08%。德美亚1号籽粒干重下降幅度大于郑单958,且差异显著。籽粒灌浆期高温显著降低了玉米籽粒淀粉合成酶的活性,从而影响两品种玉米籽粒的淀粉含量。在授粉后40 d,郑单958强、弱势粒的淀粉含量较对照分别降低了5.20%和6.46%,德美亚1号强、弱势粒的淀粉含量较对照分别降低了13.68%和16.39%,均差异显著。德美亚1号强、弱势粒淀粉合酶的活性较对照分别降低了19.67%和30.03%,均差异显著,郑单958强、弱势粒的淀粉合成酶的活性分别较对照降低了13.70%和11.26%。高温处理后,两种品种玉米籽粒的ABA和IAA含量均上升,ZR含量均下降,而强势粒的GA3含量均上升,弱势粒的GA3含量无明显变化。【结论】籽粒灌浆期高温对德美亚1号强、弱势粒发育的影响均显著高于郑单958,对两品种弱势粒的影响显著高于强势粒。     

玉米蚜在8个玉米品种（系）上取食行为的比较分析

【目的】明确玉米蚜（Rhopalosiphum maidis）在8个玉米品种（系）上的取食行为,筛选出合适的刺吸电位（EPG）参数作为对不同玉米品种（系）进行抗蚜性分类的指标,为抗性玉米材料的筛选提供借鉴。【方法】利用直流型刺吸电位仪（DC-EPG Giga-4）记录玉米蚜在8个玉米品种（系）上的取食行为并进行比较分析,8个品种（系）分别为浚单20、郑单958、良玉88、先玉335、濮改340-1-1、旱21、87-1和齐319;以不同EPG参数为指标,对供试玉米品种（系）的抗蚜性进行分类,并与田间抗蚜性鉴定结果进行比较,之后选择合适的EPG参数,建议其可作为利用EPG技术筛选抗蚜性玉米材料的指标。【结果】玉米蚜在玉米上的EPG波形主要有Np、C、Pd、E1、E2和F波,其中Np、F、E1和E2波与玉米品种（系）的抗蚜性有关。到达韧皮部前：玉米蚜在抗性材料浚单20上的第1次刺探持续时间明显长于感性材料齐319,可能在浚单20叶片表皮上存有阻碍玉米蚜取食的因子;此外,玉米蚜在抗性材料浚单20、郑单958和良玉88上取食时,其F波总时间及平均持续时间显著长于或长于其他玉米品种（系）,说明玉米蚜取食这3个玉米品种时,其口针遇到的机械阻力较大。到达韧皮部后：玉米蚜在抗性材料浚单20和郑单958这两个玉米品种上的第1次E1波出现时间晚,持续时间长,表明这两个品种在韧皮部层次上对玉米蚜的抗性水平较其他玉米品种（系）高;玉米蚜在感性材料齐319和旱21上的E2波总时间及持续吸食时间相对较高,显著大于良玉88,说明玉米蚜喜好取食感性材料齐319和旱21的韧皮部汁液。此外,以各取食波形平均持续时间为指标对各玉米品种（系）进行聚类分析,可把供试玉米品种（系）划分为3类,其抗性强弱为：第Ⅰ类（浚单20、郑单958和良玉88）>第Ⅲ类（濮改340-1-1、旱21和87-1）>第Ⅱ类（先玉335和齐319）。【结论】玉米蚜在不同玉米品种（系）上的取食行为有一定差异,高抗玉米品种浚单20和郑单958在叶片表面和韧皮部层次上对玉米蚜存有一定的抗性。以E和Np波平均持续时间为指标,对各玉米品种（系）抗蚜性进行排序,其结果与笔者课题组前期田间调查结果基本一致。因此,在利用EPG技术筛选抗蚜性玉米材料时,建议以E和Np波作为评价抗性强弱的指标。     

耐低磷新疆春玉米基因型筛选及其磷效率

【目的】筛选耐低磷及磷高效玉米品种是充分利用土壤磷素和减施磷肥的有效途径,挖掘玉米利用土壤磷素的生物学潜力,为培育磷高效利用玉米品种提供理论依据。【方法】采用盆栽试验,在低磷(P₂O₅:20 mg/kg)和正常磷(P₂O₅:100 mg/kg)条件下,以8个新疆自育的春玉米品种和1个对照品种(郑单958)为供试材料。【结果】筛选耐低磷基因型,划分不同磷效率类型,鉴定出对磷高效的玉米品种。施用磷肥对玉米生长有明显的影响,玉米地上部干物质重、单株产量及植株氮磷累积量在各品种之间差异显著。鉴定出4个耐低磷品种,分别为新玉29号、新玉47号、新玉54号 和新玉69号。依据磷效率综合值对玉米基因型磷效率类型进行了划分。【结论】新玉47号、新玉54号和新玉69号为耐低磷且低磷高效品种,郑单958为不耐低磷且正常磷高效品种,新玉110号为不耐低磷且磷低效品种,新玉24号、新玉29号、新玉80和新玉102号为磷低效品种。     

不同熟期夏玉米品种生长发育特性与产量形成的关系

【目的】研究不同熟期夏玉米品种生长发育特性与产量形成的关系,以期为早熟、高产、适应机械粒收的玉米新品种的筛选提供理论依据。【方法】2017年以早熟玉米品种登海518（DH518）、衡早8号（HZ8）和中晚熟玉米品种登海605（DH605）、郑单958（ZD958）为试验材料,2018年以早熟玉米品种登海518（DH518）、京农科728（JNK728）和中晚熟玉米品种登海605（DH605）、郑单958（ZD958）为试验材料,种植密度为75 000株/hm²,研究玉米生长发育过程中的叶片建成规律、穗部发育特性以及各生育阶段对光温需求的差异。【结果】不同熟期夏玉米品种各生育阶段的光温需求大小表现为吐丝期（R1）—生理成熟期（R6）>出苗期（VE）—吐丝期（R1）>播种期（sowing）—出苗期（VE）。不同品种花后对积温的需求高于花前,中晚熟和早熟夏玉米品种对积温需求的差异主要在拔节期—吐丝期,具体表现为第9—16片叶建成期;花后对积温的需求品种间差异不显著。相关性分析表明,不同熟期夏玉米品种的产量与穗位高、穗高系数呈极显著正相关关系。不同熟期夏玉米品种的雄穗发育特性不同,晚熟品种的雄穗长度显著低于早熟品种,但晚熟品种的雄穗分枝数、雄穗总小花数、小花败育率、有效小花数显著高于早熟品种;而雌穗分化到籽粒形成受品种基因型影响较大。【结论】不同熟期夏玉米品种生长发育特性具有较大差异,在75 000株/hm²条件下,中晚熟品种的产量显著高于早熟品种;植株总叶片数较少,拔节期—吐丝期所需时间短,后期脱水速率快是早熟宜机收玉米品种的典型特征。     

吐丝前高温胁迫对不同耐热型夏玉米产量及穗发育特征的影响

【目的】吐丝前高温是影响玉米雌雄穗发育的重要因素之一,对玉米产量形成至关重要。探明吐丝前高温胁迫对玉米产量及雌雄穗发育进程的影响,为玉米稳产高产提供保障。【方法】以花粒期耐热型玉米品种郑单958和热敏感型玉米品种联创808为供试材料,采用盆栽试验,在第9片叶展开期至吐丝期,移入人工智能温室进行高温胁迫(最高温度/最低温度为40/30℃),对照的最高温度/最低温度为35/25℃,研究高温胁迫对不同耐热型玉米产量、雌雄穗生长发育及外观形态结构、花粉花丝微观结构和光合特性的影响。【结果】第9片叶展开期至吐丝期高温胁迫显著降低了夏玉米穗长、行粒数、穗粒数和粒重,进而导致产量显著下降。与对照相比,高温胁迫下郑单958和联创808行粒数分别降低22.21%和24.59%,穗粒数分别降低29.85%和27.80%,千粒重分别降低24.04%和17.47%,导致籽粒产量分别降低44.98%和40.88%,差异均达显著水平。高温胁迫抑制了2个玉米品种雌雄穗发育,雌、雄穗干重和雌穗长度显著降低,光合性能显著降低,开花吐丝间隔期(ASI)拉长。高温胁迫后,郑单958和联创808吐丝期雄穗干重分别降低39.4...     

淹水弱光复合胁迫对夏玉米根形态结构、生理特性和产量的影响

【目的】随着全球气候变化,玉米生长季气象灾害频发,阴雨寡照已成为黄淮南部地区玉米的主要非生物灾害之一。本研究通过比较2个敏感性不同玉米品种在花期淹水弱光复合胁迫的根系生长动态、结构特征和生理特性,以期探明玉米根系对花期阴雨寡照胁迫的响应特征。【方法】以郑单958和豫玉22为材料,设对照(CK)、淹水(W)、弱光(S)、淹水+弱光(WS)4个不同胁迫处理,采用盆栽试验比较不同胁迫处理下玉米根干重、长度、根表面积、根体积、节根层数的动态变化特征,探明根形态结构、根生理指标及产量对淹水、弱光及复合胁迫的响应特征。【结果】淹水、弱光及其复合胁迫下玉米根总干重、根总长度、根表面积和根体积均显著下降,3种逆境以淹水弱光复合胁迫降幅最大,其次是淹水、弱光单一胁迫,W、S、WS处理的单株根干重和根长度平均比CK降低15.21%、5.08%、21.07%和14.86%、5.52%、18.14%,根表面积和根体积则比CK平均降低9.83%、4.62%、12.72%和12.62%、6.61%、16.23%;WS处理的根干重、根长度、根表面积和根体积比W处理平均降低6.64%、3.84%、3.21%和4.12...     

吐丝期干旱对夏玉米叶绿素荧光特性和产量的影响

【目的】探讨吐丝期干旱胁迫造成夏玉米减产的叶绿素荧光生理机制,为夏玉米抗旱栽培提供理论依据。【方法】以夏玉米品种郑单958和先玉335为试验材料,利用具有遮雨棚的抗旱池,设充分灌水［CK,0～20 cm土层含水量为田间最大持水量的（75±5）%］和吐丝期干旱胁迫［0～20 cm土层含水量为田间最大持水量的（45±5）%］2个处理。测定吐丝期（0 d）及吐丝后10、20和40 d穗位叶叶片SPAD值及叶绿素荧光参数,调查成熟后穗部性状及产量。【结果】吐丝期干旱胁迫显著降低了夏玉米吐丝期及吐丝后的叶片SPAD值,以吐丝后20 d降幅最大,分别为15.38%（郑单958）和17.65%（先玉335）。干旱胁迫下,2个夏玉米品种穗位叶光系统Ⅱ（PSⅡ）最大光化学效率（F_v/F_m）和PSⅡ潜在活性（F_v/F_o）均显著下降（P<0.05,下同）,且随着干旱胁迫时间延长而加剧,以吐丝后20 d降幅最大,分别达0.036和0.574（郑单958）、0.039和0.593（先玉335）。同时,干旱胁迫还降低了穗位叶光合性能综合指数（PI_ABS）,影响程度随着干旱胁迫时间的延长而加剧,以吐丝后20 d胁迫强度最大,分别降低12.30%（郑单958）和16.87%（先玉335）。此外,在干旱胁迫结束恢复供水后,干旱胁迫处理吐丝后40 d的叶片叶绿素含量和叶绿素荧光参数仍低于CK,但与CK间差距缩小。干旱胁迫增加了2个夏玉米品种秃尖长,显著降低了穗粒数和千粒重,最终导致郑单958和先玉335分别显著减产10.29%和11.83%。【结论】吐丝期干旱胁迫对夏玉米穗位叶叶绿素造成了不可逆的损伤,导致叶片SPAD值、F_v/F_m、F_v/F_o和PI_ABS显著下降,限制叶片光合作用,造成减产。     

锌氮配施对玉米生长及氮素吸收的影响

为明确锌氮配施对玉米生长及氮素吸收的影响,选用大面积种植的郑单958和浚单20两个玉米品种,设置3个氮水平(0.08、4、8 mmol·L~(-1))和3个锌水平(0、10、100μmol·L~(-1)),共9个处理(N0.08Zn0、N0.08Zn10、N0.08Zn100、N4Zn0、N4Zn10、N4Zn100、N8Zn0、N8Zn10、N8Zn100),于2015-06进行水培试验。结果表明,在一定氮素范围内,施锌显著影响玉米幼苗的生长及氮素吸收。在N4Zn100处理下,郑单958和浚单20的株高和生物重数值达到最大;在N4Zn100处理下,郑单958的分根数和根尖数达到最大,而在N8Zn10水平下,浚单20达到最大值;在N4Zn100处理下,郑单958和浚单20的植株氮含量达到最大。而且随着植株氮吸收量的升高,植株氮素生理利用率显著下降。因此,适宜的氮水平下施锌能够调节根系和地上部的关系,促进根系发育和地上部生长,增加根系对氮的接触面积,提高植株对氮素的吸收。     

种植密度对旱地不同株型春玉米品种光合特性与产量的影响

【目的】研究种植密度对渭北旱塬不同株型春玉米品种光合特性与产量差异的影响,旨在揭示旱地不同株型玉米品种对种植密度的响应规律,确定与降水资源相适应的适宜种植密度。【方法】于2015—2016年以豫玉22、郑单958和先玉335为供试品种,设置D1(5.25万株/hm~2)、D2(6.75万株/hm~2)、D3(8.25万株/hm~2)和D4(9.75万株/hm~2)4个种植密度处理,研究玉米各生育时期光合特性、叶面积指数(LAI)、干物质量和产量相关性状的变化规律。【结果】(1)随着种植密度增加,光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)均降低,而LAI增加,密度每增加1万株/hm~2,Pn降低1.32μmol CO2·m-2·s-1,Tr降低0.297 mmol·m-2·s-1,LAI增加0.181。(2)有效穗数随种植密度增加而显著增加,但穗粒数和千粒重显著降低(P0.05),密度每增加1万株/hm~2,穗粒数平均减少45粒,千粒重平均减小12 g。3个品种籽粒产量均以D2密度最高,2015年豫玉22、郑单958、先玉335产量分别为10.52、9.59、9.14 t·hm-2,2016年分别为11.37、9.73、9.77 t·hm-2。密度从5.25万株/hm~2增加到6.75万株/hm~2,两年内平均籽粒产量分别提高了21.9%、19.5%和7.5%;密度从6.75万株/hm~2增加加到9.75万株/hm~2,籽粒产量分别降低了19.8%、15.4%和7.7%。(3)春玉米基部茎粗、穗长随种植密度增加而逐渐减小。密度每增加1万株/hm~2,穗长平均降低0.86 cm,基部茎粗平均减小0.09 cm,豫玉22和郑单958倒伏率随之增高,但先玉335各密度下均未出现倒伏。(4)收获指数在两年间差异较大,平均表现为2015年高于2016年,品种间表现为先玉335郑单958豫玉22。水分利用效率和光能利用率均随着种植密度增加而先增大后降低。【结论】渭北旱塬旱地豫玉22、郑单958和先玉335最适种植密度分别为7.25、7.40、7.32万株/hm~2,其中豫玉22稳产性和丰产性较高,不同类型玉米品种最适种植密度范围为7.26—7.40万株/hm~2,稀植型品种宜采用较低密度,密植型品种宜采用较高密度。