低温冷害对玉米生长影响及相关研究

黑龙江省玉米生产在适应国际和国内市场需求下,发展迅猛。低温冷害是限制生产的关键气象因素之一。综述了低温对玉米光合作用、呼吸作用、可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸、电导率等生理指标的影响,在不同生长阶段,低温对营养生长和生殖生长均产生不同程度的影响,提出提高玉米抗寒机制研究。     

低温对孕穗期玉米根系生理特性的影响

【目的】探讨玉米孕穗期根系对低温的生理响应机制,分析不同低温胁迫时间下,玉米根系生理指标的动态变化规律,以期为玉米抗低温冷害生理研究提供重要的理论依据.【方法】以2种耐寒性不同的玉米品种先玉335和东单213为试验材料,于孕穗初期(出苗后第45天)移至人工气候室内进行低温处理,研究低温对孕穗期玉米根系保护酶活性及相关生理性状的影响,并对各项生理指标的相关性进行分析.【结果和结论】随着低温胁迫时间的延长,先玉335的平均SOD、POD和CAT活性以及脯氨酸(Pro)、可溶性蛋白和可溶性糖含量均高于东单213,丙二醛(MDA)含量则相反.相关分析表明,先玉335根系活力与SOD活性和可溶性糖含量呈极显著正相关;东单213根系活力与CAT活性呈显著正相关;2个品种根系活力均与Pro含量呈显著正相关,与MDA含量呈显著负相关.     

低温胁迫下玉米幼苗生理变化的研究

利用5份玉米自交系,研究了低温胁迫条件下玉米幼苗的生理变化,分析了SOD、POD、丙二醛、可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸等指标.结果表明,4 ℃低温条件下玉米幼苗中丙二醛和脯氨酸含量一直升高,SOD活性和可溶性蛋白含量变化趋势为先降低后升高,POD的活性基本是略有降低后又大幅升高,而可溶性糖含量随胁迫时间的延长升高后又降低.这些生理指标的变化可以如实地反映玉米幼苗受低温胁迫的程度.     

低温弱光胁迫对网纹甜瓜嫁接苗与自根苗某些物质含量的影响

在9℃±0.5℃、光强14μmo1.m-2.s-1条件下,对以鲁厚甜1号为接穗、全能铁甲为砧木的嫁接苗及接穗自根苗处理4d,调查冷害指数,测定脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白的含量并研究其变化规律。结果表明,嫁接苗冷害指数较自根苗低,说明嫁接苗耐寒性比厚皮甜瓜自根苗明显提高。嫁接苗脯氨酸、叶片中可溶性糖含量明显高于自根苗,在低温弱光胁迫后叶片中可溶性蛋白质、游离脯氨酸以及根系中可溶性糖含量增加幅度较自根苗大。     

低温胁迫对不同基因型玉米幼苗的影响

以不同基因型玉米品种郑单958、京科968、先玉335、农大108、京农科728和正大615为试验材料,在玉米苗期进行低温胁迫,分别在0、2、4d采集玉米植株样品进行测定,通过比较玉米幼苗株高、株重、丙二醛含量、脯氨酸含量以及可溶性糖含量的变化,研究低温对不同基因型玉米幼苗的影响.结果表明,在常温(25℃)和低温胁迫(5℃)的培养条件下,京科968和京农科728的株高均高于先玉335、郑单958、正大615和农大108,其中京科968的株高显著高于其他基因型玉米幼苗.5℃低温胁迫条件下,京科968和京农科728的株重显著高于先玉335、郑单958、正大615和农大108.低温胁迫(5℃)0、2和4 d条件下,京科968和京农科728种子的丙二醛(MDA)含量和脯氨酸均低于其他基因型玉米幼苗,可溶性糖含量在不同基因型玉米幼苗间呈相反趋势,在低温胁迫4d后优势更明显.在低温胁迫下,京科968、京农科728表现出较强的耐冷性,该研究为解决目前玉米生产中遇到的低温冷害问题提供理论参考依据.     

复合外源物质对玉米幼苗抗寒性的影响

[目的]明确复合外源物质对玉米幼苗抗寒性的影响以及抗寒机理。[方法]以豫玉22号、金穗1203和宇辉早甜粘玉米品种为材料,利用人工模拟低温方法,研究在5℃低温和不同时长处理下复合外源物质对玉米幼苗抗寒性的影响。[结果]在5℃低温条件下,随着低温胁迫时间的延长,3种玉米品种遭受低温伤害的程度逐渐加剧,尤其在胁迫第5天最明显。在5℃低温条件下,玉米幼苗叶片中丙二醛含量、游离脯氨酸含量、相对电导率和可溶性蛋白含量随着胁迫时间的延长呈增加趋势,恢复生长3 d后又开始下降;超氧化物歧化酶活性随着胁迫时间的延长不断降低;可溶性糖含量先上升后下降,在第3天胁迫时达到最大。在5℃低温条件下,随着低温胁迫时间的延长,复合外源物质对玉米幼苗叶片中丙二醛含量、游离脯氨酸含量、相对电导率、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量和超氧化物歧化酶活性的影响程度越明显。[结论]复合外源物质能增强玉米幼苗适应低温胁迫的能力。     

低温胁迫对玉米发芽及幼苗生理特性的影响

为探究低温胁迫对玉米发芽及幼苗生理特性影响,文章以杂交玉米品种天农9和天合1为试验材料,采用低温培养(发芽期6℃,苗期4℃)方法,分析低温胁迫下玉米发芽(发芽率)、幼苗农艺性状(株高、根长、地上部及地下部干鲜重)和生理生化指标(SPAD值、Pn、MDA含量、POD活性、SOD活性、脯氨酸含量和可溶性蛋白含量)变化。结果表明,低温胁迫抑制玉米种子发芽和幼苗生长,降低幼苗株高、根长、地上部地下部干鲜重、叶绿素含量和净光合速率提高MDA含量、POD活性、SOD活性、脯氨酸含量和可溶性蛋白含量。不同品种间差异显著,天合1对低温胁迫更敏感。研究成果为解决玉米生产冷害问题提供理论依据。     

钙对低温胁迫下玉米幼苗氧化损伤的保护作用

采用室内盆栽试验,利用不同浓度的CaCl₂（0、5、10、15、20 mmol·L^-1）处理低温胁迫下的玉米幼苗,研究了钙对玉米幼苗抗冷性的作用。结果表明：与对照相比,低温处理明显抑制了玉米幼苗的生长,减缓了可溶性蛋白和可溶性糖含量的积累,抗氧化酶活性下降,脯氨酸含量减少,丙二醛（MDA）含量增加,质膜透性增大。适宜浓度的钙（5～10 mmol·L^-1）能减缓低温胁迫下玉米幼苗质膜相对透性和丙二醛（MDA）含量的增加,促进脯氨酸(Pro)、可溶性糖和可溶性蛋白的积累,提高超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化氢酶（CAT）和过氧化物酶（POD）活性,其中10 mmol·L^-1 Ca²⁺处理的效果最为明显。     

海水胁迫下水杨酸对玉米幼苗抗性的影响

将4种海水梯度和3种水杨酸梯度按体积1∶1比例组合为12种培养液处理玉米种子,观察种子发芽状况。实验表明:在海水胁迫下抑制了玉米根的生长,而在海水胁迫的同时用水杨酸处理,则可提高玉米根对抗海水胁迫的作用,使玉米能在海水胁迫下生长。通过测定根中可溶性糖、可溶性蛋白质及脯氨酸含量发现,1/2海水胁迫时,用0.05%的水杨酸处理玉米种子,玉米根中可溶性糖含量明显增加;用0.1%水杨酸处理玉米种子,玉米根中可溶性蛋白的含量最高。在1/4海水胁迫的同时用3种水杨酸浓度处理玉米种子,玉米根中均可获得较高的脯氨酸含量。海水胁迫时,水杨酸能使玉米根内的可溶性糖、可溶性蛋白质及脯氨酸含量增加,从而使玉米获得较高的抗盐能力。     

玉米抗低温灾害调控技术研究进展

东北地区是中国春玉米的主产区,低温冷害成为高纬度地区玉米减产的重要气象因子.低温冷害不仅影响玉米生理代谢过程,在玉米有机物质积累方面也有抑制作用.因此,减少低温灾害对玉米产量影响成为实现玉米高产稳产的重要方向之一.笔者从玉米抗低温调控技术进展角度出发,综述了低温冷害影响玉米生长发育机制、玉米低温胁迫下发芽相关因素、如何...