玉米不同基因型气孔阻力的变化及其与光合,蒸腾作用的关系

在田间条件下，研究了生产上广泛应用的１７个玉米自交系的气也阻力及其与光合速率，蒸腾速度的关系，主要结果是；１．不同自交系之间ＲＳ具有显著的差异，相关最大可达２．３倍以上．２．ＲＳ随生育进程的推延而增大；３．ＲＳ同ＰＨ，ＴＲ及ＷＵＥ在玉米生长的主要阶段存在极显著的指池数关系，而在某一特定的生育期则表现出极显著的直线关系；４．ＲＳ与ＰＨ，ＴＲ，ＷＵＥ及Ｒ的相关度从大到小依次是ＴＲ－ＰＨ－ＷＵＥ－Ｒ，５     

节水灌溉对夏玉米蒸腾效率的影响

对高、中、低三个不同代水量下的夏玉米蒸腾效率研究结果表明，在强光照下，供水不足引起ＷＵＥ明显下降，而在北光照下，不同供水量的ＷＵＥ相差不大，灌浆期复水后则产。供水不足时ＷＵＥ由供水量和光照共同决定，这是由于在强光照下不同供水量之间Ｐｎ差异很大，Ｔｒ无差异，而在弱光照下，Ｐｎ无差异，Ｔｒ差别明显所致，在强光照下，供水４４５ｍｍ的ＷＵＥ明显高于供水３５０ｍｍ和２８０ｍｍ的ＷＵＥ；在弱光照下，上述三个供     

玉米杂交种及其亲本子粒脱水速率初步研究

以辽宁省推广面积较大的6个玉米杂交种及其12个玉米亲本自交系为供试材料,采用随机区组设计,系统分析了玉米子粒脱水速率和收获时子粒含水量变化规律及脱水速率与主要性状的相关性。结果表明：杂交种和自交系的子粒鲜重在灌浆中前期呈上升趋势,灌浆后期略有降低;杂交种和自交系的子粒脱水速率在整个灌浆期逐渐下降,下降速率逐渐变小,最后趋近于零;杂交种和自交系的子粒脱水速率在不同灌浆时期和品种间差异显著;杂交种和自交系子粒的自然脱水速率和收获时子粒含水量在不同品种间差异显著,不同密度间差异不显著。子粒脱水速率与灌浆日数呈显著负相关,灌浆时间越长,脱水速率越慢;自然脱水速率与收获时子粒含水量、穗行数和百粒鲜重呈显著负相关。     

不同来源玉米自交系植株性状特征分析

为了获得优良的玉米自交系，从而培育优良的玉米新品种，本研究通过统计分析和聚类分析对211 份不同来源的玉米自交系的11 个植株性状进行分析，并与玉米杂交种‘郑单958’和‘先玉335’的亲本自交系进行比较，从而筛选性状优良的玉米自交系。结果表明，自交系间除第一层气生根数呈显著差异外，其余均为极显著差异；各植株性状的变异系数均较大，其中雄穗分枝数的变异系数最大为27.99%，叶长的变异系数最小为6.04%；聚类分析将211 份自交系划分为9 个类群，G1~G4 类群包含192个自交系，占91%；与优良玉米杂交种‘郑单958’和‘先玉335’的亲本自交系进行比较，筛选出14 个植株性状优良的自交系。总之，本研究采用的211 份不同来源的玉米自交系材料之间遗传差异大，代表类型丰富，研究结果具有代表性。11 个植株性状之间均存在不同程度的相关性。聚类分析筛选出14 个植株性状优良的自交系，可为优良植株性状新品种选育提供参考。     

西南山地丘陵生态区主要玉米自交系SSR遗传多态性及其与杂种优势的关系

选用遍布玉米全基因组的SSR引物，检测西南山地丘陵生态区主要玉米自交系的遗传多态性，以此估算自交系间DNA分子遗传距离并进行聚类分析，将119个自交系划分为14个类群，与自交系的亲缘关系具有较好的一致性。西南山地丘陵生态区的地方种质资源中，蕴藏着丰富的遗传变异，不能将其简单地划入任何杂交优势群。再从不同及相同类群中选取相互间遗传距离呈梯状分布，全国大面积推广杂交种的9个亲本自交系，组配成36个完全双列杂交组合，测定杂交种籽粒产量及其一般配合力和特殊配合力。简单相关、多元回归和通径分析表明，虽然杂交种的平均单株籽粒产量及其特殊配合力，与亲本自交系间分子遗传距离相关不显著，但亲本自交系间分子遗传距离通过父本自交系一般配合力对平均单株籽粒产量的间接作用较大，平均单株籽粒产量与母本自交系一般配合力、父本自交系一般配合力和双亲自交系间分子遗传距离的多元回归关系达极显著水平，可以此预测杂交种75％的产量变异。     

棉花叶片水分利用效率及其影响因素的研究

在北疆棉区田间自然条件下对棉叶水分利用效率（ＷＵＥ）及其影响因素的研究表明，（１）棉叶ＷＵＥ日变化呈多峰型，最低谷出现在午后光合午休及蒸腾作用最旺盛的１５－１７时。（２）棉花生育后期，叶片ＷＵＥ随主茎叶片自上而下降低，但上部叶片变幅较小，同时随生育时期推延、叶片衰老而降低。（３）高产棉田ＷＵＥ比普通棉田高。（４）由于基因型间叶片ＷＵＥ存在显著的差异以及ＷＵＥ与光合速率的关系比与蒸腾速率更密切，因此，通过育种途径或栽培措施增加棉叶光合速率是提高ＷＵＥ的关键。     

RAPD在玉米品种鉴定和纯度分析中的应用

以7个优良玉米自交系和它们的7个单交种为材料,从种子中提取DNA,进行RAPD扩增,探索利用RAPD标记鉴定玉米品种和纯度分析的可能性。研究结果表明,自交系间、杂交种间、自交系和杂交种间均有明显差异,利用3个引物可将14个材料完全分开。RAPD技术用于玉米品种鉴定和纯度分析是可行的。     

不同育种年代玉米自交系和杂交种的过氧化物酶和酯酶同工酶的研究

对不同育种年代的１１个玉米自交系和８个杂交种进行了过氧化物酶和酯酶的同工酶研究。结果表明，用过氧化物酶同工酶区分不同材料的灵敏性高于酯酶同工酶。尽管不同育种年代玉米自交系和杂交种在同工酶谱带上差异明显，但未表现出随育种年代变化的趋势。根据过氧化物酶同工酶或酯酶同工酶谱带的变化很难预测玉米杂种优势的表现。     

西南山地丘陵生态区主要玉米自交系SSR遗传多态性及其与杂种优势的关系

选用遍布玉米全基因组的SSR引物,检测西南山地丘陵生态区主要玉米自交系的遗传多态性,以此估算自交系间DNA分子遗传距离并进行聚类分析,将119个自交系划分为14个类群,与自交系的亲缘关系具有较好的一致性.西南山地丘陵生态区的地方种质资源中,蕴藏着丰富的遗传变异,不能将其简单地划入任何杂交优势群.再从不同及相同类群中选取相互间遗传距离呈梯状分布,全国大面积推广杂交种的9个亲本自交系,组配成36个完全双列杂交组合,测定杂交种籽粒产量及其一般配合力和特殊配合力.简单相关、多元回归和通径分析表明,虽然杂交种的平均单株籽粒产量及其特殊配合力,与亲本自交系间分子遗传距离相关不显著,但亲本自交系间分子遗传距离通过父本自交系一般配合力对平均单株籽粒产量的间接作用较大,平均单株籽粒产量与母本自交系一般配合力、父本自交系一般配合力和双亲自交系间分子遗传距离的多元回归关系达极显著水平,可以此预测杂交种75%的产量变异.     

不同来源玉米自交系籽粒品质性状及其相关分析

为提供玉米育种品质改良的依据,研究了不同来源的211份玉米自交系籽粒品质性状间的差异及相关性。采用近红外光谱分析仪测定籽粒粗蛋白、粗脂肪、粗淀粉、赖氨酸含量4个籽粒品质性状,并在系统聚类分析的基础上进行了类群间各性状变异分析。结果表明,各性状不同自交系间、年份间、地点间、年份×自交系、自交系×年份×地点均存在显著或极显著差异;不同自交系间粗蛋白、粗脂肪和赖氨酸的含量存在明显差异,赖氨酸含量变异系数最大(22.77%),粗淀粉含量变异系数相对较小(1.89%);各品质间的相关性分析显示粗脂肪和粗蛋白、赖氨酸和粗蛋白、赖氨酸和粗脂肪含量间呈显著正相关,粗淀粉和粗蛋白、粗脂肪、赖氨酸含量间呈负相关;供试自交系可分为9类,其中类群G1~G5包含205个自交系,占97.16%,品质性状优良的自交系以类群G1、G2、G4和G5最多,与‘郑单958’和‘先玉335’两大杂交种的4个亲本自交系比较,本研究共选出32份籽粒品质优良自交系,为玉米自交系籽粒品质性状的改良提供参考。     

玉米自交系叶片水分利用效率差异性及其生理变化

为选育抗旱性强、耗水少、水分利用效率高的品种.以22个玉米自交系为材料,采取正常灌溉和适度水分胁迫处理,对自交系叶片水分利用效率(WUE)、光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、相对叶绿素值( SPAD)和荧光动力学参数进行研究.结果表明,不同自交系WUE差异显著,而且对水分的敏...     

Leaf Carbon Isotope Discrimination as an Accurate Indicator of Water‐Use Efficiency in Sunflower Genotypes Subjected to Five Stable Soil Water Contents

Leaf carbon isotope discrimination (CID) has been suggested as an indirect tool for breeding for water‐use efficiency (WUE) in various crops. This work focused on assessing phenotypic correlations between WUE and leaf CID and analysing genotypic variability in four sunflower genotypes grown in a greenhouse in pots with five different stable levels of soil water content (SWC). We measured WUE at whole plant and leaf (intrinsic) level. At whole plant level, WUE was derived from the ratio of total dry aerial biomass (BM) to cumulative water transpired (CWT). At leaf level, intrinsic WUE was calculated as the ratio of light‐saturated CO₂ assimilation to stomatal conductance (A/g_s) in younger expanded leaves. Significant differences among the four genotypes and the five SWCs were observed for whole plant and leaf WUE and CID. Strong negative correlations were observed between whole plant WUE and CID as well as between intrinsic WUE and CID with decreasing water availability. No relationships appeared between BM production and WUE or CID. Our results can help agronomists and breeders to evaluate sunflower lines with high WUE for adaptation to drought conditions and for reducing water consumption and crop water needs. Leaf CID appears to be a pertinent and valuable trait to select sunflower genotypes with high WUE.     

Drought Tolerance and Water‐Use Efficiency of Biogas Crops: A Comparison of Cup Plant,Maize and Lucerne‐Grass

The cup plant (Silphium perfoliatum L.) is discussed as an alternative energy crop for biogas production in Germany due to its ecological benefits over continuously grown maize. Moreover, a certain drought tolerance is assumed because of its intensive root growth and the dew water collection by the leaf cups, formed by fused leaf pairs. Therefore, the aim of this study was to estimate evapotranspiration (ET ), water‐use efficiency (WUE ) and the relevance of the leaf cups for the cup plant's water balance in a 2‐year field experiment. Parallel investigations were conducted for the two reference crops maize (high WUE ) and lucerne‐grass (deep and intensive rooting) under rainfed and irrigated conditions. Root system performance was assessed by measuring water depletion at various soil depths. Transpiration‐use efficiency (TUE ) was estimated using a model approach. Averaged over the 2 years, drought‐related above‐ground dry matter reduction was higher for the cup plant (33 %) than for the maize (18 %) and lucerne‐grass (14 %). The WUE of the cup plant (33 kg ha^?1 mm^?1) was significantly lower than for maize (50 kg ha^?1 mm^?1). The cup plant had a lower water uptake capacity than lucerne‐grass. Cup plant dry matter yields as high as those of maize will only be attainable at sites that are well supplied with water, be it through a large soil water reserve, groundwater connection, high rainfall or supplemental irrigation.     

对生玉米叶面积分布、 蒸腾速率和水分利用率的研究

研究了6个品种(系)的对生和互生玉米的叶面积分布、 蒸腾速率(Tr)和水分利用率(WUE)。 结果表明, 对生玉米单株叶数和叶面积比互生玉米分别高出192%～220%和130%～190%。 两者的不同叶位与叶面积之间均呈极显著的二次抛物线回归关系, 即判断得最大叶面积的叶位数为6。 后期(灌浆期起), 对生玉米叶绿素含量高于互生的, 差     

Planting density and sowing proportions of maize–soybean intercrops affected competitive interactions and water-use efficiencies on the Loess Plateau,China

In field trials on the Loess Plateau, China, in 2012–13, maize (Zea mays L.) and soybean (Glycine max L.) were sole cropped and intercropped at three densities and with three sowing proportions. Maize was generally more growth efficient for biomass accumulation than soybean during the entire growth interval, as assessed using the relative efficiency index (REI_c). However, most of sowing proportion at each density displayed a trend of decreased growth with development. Throughout the growth period, the dry matter production and leaf area index (LAI) of maize increased as the plant density increased irrespective of whether it was grown as a sole crop or as an intercrop. However, the effect of increasing cropping density was less obvious for soybean. The LAI values of the sole crop treatment for both maize and soybean were greater than that of the intercropping system, indicating that the presence of maize and soybean together suppressed the respective growth of the two crops. At the final harvest, land equivalent ratios (LER) of 0.84–1.35 indicated resource complementarity in most of the studied intercrops. Complementarity was directly affected by changes in plant densities; the greatest LER were observed in 2 rows maize and 2 rows soybean intercrops at low density. The water equivalent ratio (WER), which characterized the efficiency of water resource use in intercropping, ranged from 0.84 to 1.68, indicating variability in the effect of intercropping on water-use efficiency (WUE).     

种植密度、氮肥和水分胁迫对玉米产量形成的影响

为阐明种植密度、氮肥和水分胁迫对不同玉米品种产量形成的影响,选用6个玉米品种,在两种密度(45 000株 hm^-2和75 000株 hm^-2)、两种施氮水平(纯氮112.5 kg hm^-2和337.5 kg hm^-2)和两种水分(前期干旱控水和正常灌水)处理下进行大田试验,调查玉米源库性状的主要生理参数和籽粒产量。结果表明,在环境压力较小时(低密度、高氮和正常灌水),玉米品种间籽粒产量、源性状(叶面积指数、穗位叶净光合速率和群体源供应能力)、库性状(群体库容量)、源库协调性状(群体库源比值、籽粒灌浆速率和收获指数)以及成熟期干物质积累量和吐丝期至成熟期干物质积累量差异较小,而逆境胁迫下(高密度、低氮和干旱),差异较大。环境压力较大时(高密度、低氮和干旱),叶面积指数、群体源供应能力、成熟期干物质积累量、吐丝期至成熟期干物质积累量、群体库容量和收获指数与籽粒产量呈显著或极显著正相关。由此说明,在玉米品种产量改良中要强化逆境人工选择,以适应自然选择,改善玉米品种逆境下的群体源库性状,增强吐丝期至成熟期叶片的光合生产效率,强源促库,提高逆境下的生产能力和适应性。     

小麦叶片水分利用效率及相关生理性状的关系研究

利用19个抗旱性不同的小麦品种,对干旱状态下叶片水分利用效率和光合速率、蒸腾速率等12个指标之间的关系进行了研究。结果表明,叶片水分利用效率与叶片光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间二氧化碳浓度、水势和叶片离体失水速率之间的关系密切,说明这些生理性状是瞬间和短时期叶片水分利用效率的直接影响因素;而与叶片抗氧化酶活性、蜡质含量、叶片湿度和相对含水量相关性不大。因此认为,应该有针对性地研究与水分利用效率关系密切的生理性状,为小麦抗旱节水遗传育种研究提供理论依据。     

覆盖对夏玉米产量及水分利用效率的影响

研究不同土壤水分状况下秸秆覆盖对夏玉米生长发育指标、产量和水分利用效率的影响。试验在防雨棚下的测坑中进行,设计了秸秆覆盖和土壤水分控制下限（占田间持水率的75%,65%和55%）两个因素,分析夏玉米生长指标、产量及水分利用效率的变化规律。结果表明,秸秆覆盖对夏玉米生长发育有促进作用,在不同的水分状况下,覆盖处理的夏玉米叶面积指数、产量和水分利用效率均优于不覆盖处理。中水分条件覆盖处理下的夏玉米产量较对照条件下的高水分夏玉米产量无显著降低,而且其水分利用效率最高。建议在夏玉米覆盖生产方式中采用中水分灌溉方式,可以达到节水高产的目的。     

不同土壤水分条件下棉花库源比变化对产量形成的调节效应

在新疆气候生态条件下,以不同叶型棉花品种为材料,设置不同土壤水分处理,采用人工减源疏库的方法,研究不同土壤水分条件下库源比变化对棉花产量形成的影响。结果表明,中叶型品种新陆早13号在中水(控制0～60 cm土壤相对含水量的下限为田间持水量的70%～75%)条件下,叶源轻度胁迫显著增强剩余叶片光合能力,但光合物质累积量及向生殖器官的分配率和单株结铃数、铃重均未发生明显变化,子棉产量与对照无明显差异;鸡脚叶型品种标杂A1在高水(控制0～60 cm土壤相对含水量的下限为田间持水量的85%～90%)条件下,库容轻度胁迫后叶片光合速率和光合物质累积量与对照无明显差异,但光合产物向蕾铃的分配加快,铃重增大,子棉产量有所增加;小叶型品种新陆早10号减源或疏库后子棉产量均显著低于对照。因此,依据不同类型棉花源库关系对土壤水分的响应不同,通过棉田水分管理对源库进行调节,建立合理的库源比,可进一步提高水分利用效率和棉花产量。     

春玉米群体库特性的研究

在不同密度、施氮量处理下,研究了春玉米两种株型品种的群体库特性及其在产量形成中和。其结果表明：春玉米果穗花丝数品种间差异显著,栽培措施影响较小。群体花丝数与种植密度密切相关,在适宜的密度范围内,随密度的增大而增多。适呈施用氮肥可提高受精结实率和双穗率,有利于扩大库容。群体总粒数是构成产量的主要因素,且与花粒期群体干物质积累量呈显著正相关。子粒体积与子粒灌浆速率、干物重呈极显著正相关,且随密度、施氮