抽雄期干旱胁迫与复水对不同玉米品种生长及产量的影响

[目的]探讨广西不同玉米品种在抽雄期对干旱胁迫及旱后复水的响应,为玉米抗旱机理研究、抗旱品种选育及广西玉米秋播用种选择提供理论依据.[方法]在大棚内采用桶栽法对桂单0810、迪卡008、正大619、琛玉969和桂单901等5个玉米品种在抽雄期进行4、8、12、16和20d的干旱胁迫处理及相应胁迫时间后的复水处理试验,每个品种均以正常浇水为对照.[结果]干旱胁迫下各玉米品种的冠干重、根干重、次生根数、最长根长和绿叶数均比对照下降,且各指标与对照比值随胁迫时间的延长而下降.复水后,各指标的恢复生长量随胁迫时问的增加而减少;除最长根长在干旱胁迫4 d后复水出现超补偿生长外,其他指标均未产生超补偿效应.桂单0810、迪卡008和正大619在干旱胁迫下各指标的降幅均小于琛玉969和桂单901;复水后,前者的恢复能力又高于后者桂单0810、迪卡008和正大619的抗旱系数和抗旱指数均高于琛玉969和桂单901,通过抗旱系数的聚类分析,可将5个玉米品种分为两大类,桂单0810、迪卡008和正大619归为抗旱性较强的品种,桂单901和琛玉969归为抗旱性较弱的品种.[结论]桂单0810、迪卡008和正大619在抽雄期受干旱胁迫时根、冠生长所受影响较小,且在复水后能够有效地恢复生长,从而保证较高的生物量及产量,可作为广两秋播玉米抗旱品种推广应用.     

抽雄期水分胁迫对玉米籽粒产量及其果穗性状的影响

以不同抗旱性玉米品种为试材，在不同强度水分胁迫下，玉米穗粒数的减少是抽雄开花期产量降低的主要限制因子，而秃尖增长和行粒数减少是穗粒数降低的主要因素。说明干旱导致雌穗发育受阻，花期不遇，籽粒败育率增加，抗旱性强的品种维持产量的能力较强。     

干旱胁迫对不同生长期不同玉米品种生长性状的影响

为探究干旱对玉米不同生长期的生长性状及果穗性状的影响,以QXH0121(耐盐碱型)、B73(野生型)、PHM57(盐碱敏感型)3种不同耐盐碱能力的玉米品种为试验材料,通过盆栽控水,分别于拔节期、大喇叭口期、抽雄期进行干旱处理。结果表明：相较于非胁迫处理,干旱胁迫下3种玉米品种在拔节期、大喇叭口期及抽雄期均表现为株高及产量构成要素降低,而茎粗则无显著差异。无论拔节期、大喇叭口期或者抽雄期胁迫,3个品种耐旱程度均表现为QXH0121>B73>PHM57。拔节期的干旱胁迫对玉米株高影响最大,株高低于大喇叭口期和抽雄期;抽雄期的干旱胁迫对果穗性状影响最大。     

吐丝期干旱胁迫对玉米生长及产量的影响

为促进玉米抗旱栽培,以先玉335为材料,采用大田小区对比试验,开展吐丝期干旱胁迫对玉米生长及产量影响的研究。通过对土壤含水量、玉米叶片形态和生理、果穗性状及产量等指标的测定,分析干旱胁迫对玉米生长及产量的影响。结果表明:土层0~20cm、20~40cm和40~60cm,不同处理的土壤含水量显著差异(P0.05),无干旱胁迫(T2)干旱胁迫5d(T3)干旱胁迫10d(T4)干旱胁迫15d(T5)自然生长(T1)。叶片卷曲度T1T5T4T3T2。叶片保绿性、相对含水量、SPAD值均为T2T3T4T5T1。T2叶片相对含水量分别比T1、T3、T4、T5高55.38%、5.31%、24.17%和37.91%,T2的SPAD值分别比T1、T3、T4、T5高38.70%、9.45%、18.97%和27.10%。干旱胁迫对玉米性状及产量具有影响,干旱导致玉米穗长缩短,秃尖变长,穗粗、行粒数减少,产量下降(P0.05),T2产量分别比T1、T3、T4和T5高50.25%、8.94%、15.06%和28.12%。     

拔节期和抽雄吐丝期干旱胁迫对黑龙江省玉米产量及农艺性状的影响

为了选育抗旱玉米品种,以12个玉米品种为材料,研究拔节期和抽雄吐丝期干旱胁迫对玉米产量及生长发育的影响。结果表明:拔节期和抽雄吐丝期干旱胁迫均会导致玉米减产,其中,抽雄吐丝期干旱胁迫减产最重,拔节期次之。抽雄吐丝期干旱胁迫导致穗长与穗粗大幅度减少,从而严重影响玉米的产量;拔节期干旱胁迫导致干物质积累减少、次生根条数和根体积减少、叶面积增长受阻严重,从而在一定程度上造成玉米减产。在供试品种中,嫩单15、龙单38、垦单10号、京单28在拔节期和抽雄吐丝期受干旱胁迫的影响较小,能获得较高产量。     

干旱胁迫对玉米雄穗发育特征及产量的影响

【目的】探究干旱胁迫对玉米雄穗发育特征及产量的影响,以期为中国东北地区玉米种植抗旱保产提供一定理论基础。【方法】采用盆栽试验,设置原土处理和添加土壤改良剂处理,并于玉米大喇叭口期至吐丝期进行不同程度的干旱胁迫：正常供水、轻度干旱胁迫、中度干旱胁迫和重度干旱胁迫,研究不同程度干旱胁迫对玉米的抽雄吐丝间隔、雄穗形态特征、生理指标以及产量的影响。【结果】干旱胁迫导致玉米雌穗吐丝时间延后,雌、雄穗开花吐丝不同步,且在重度干旱胁迫时达到最大值,其中原土处理较CK延长了6.33 d,添加土壤改良剂处理延长了4.67 d;不同程度干旱胁迫会导致玉米雄穗变小、主轴缩短,轻度干旱胁迫有利于雄穗积累干物质,原土处理和添加土壤改良剂处理的雄穗干物质分别比CK增加了5.18%和14.87%;干旱胁迫会促使雄穗分泌抗氧化系统酶以及渗透调节物质抵御逆境伤害,但重度干旱胁迫时雄穗内部产生过多丙二醛(MDA)以及有害物质,会导致抗氧化系统酶活性有所降低;干旱胁迫会造成玉米产量严重下降,重度干旱胁迫时原土处理的产量与CK相比下降了62.39%,添加土壤改良剂处理的产量则下降了57.77%。【结论】干旱胁迫会对玉米雄穗发...     

不同干旱胁迫对玉米产量的影响

[目的]筛选出适宜在广西干旱地区种植的玉米品种。[方法]选择在广西种植面积较大的12个玉米品种,在严格控水的条件下进行干旱胁迫试验,分析不同干旱胁迫对这12个品种产量的影响。[结果]不同干旱胁迫处理对玉米产量影响的差异达极显著水平;玉米品种先达901、桂单0810和迪卡008表现出较好的抗旱性,能够在正常灌水和干旱胁迫下达到较高的产量,可以抵御一定的干旱胁迫。[结论]干旱胁迫发生在玉米生长前期对产量的影响较大,且此影响即便遇后期降水也不可消除;在干旱地区选择种植抗旱品种可减少不必要的损失。     

不同发育阶段干旱胁迫对玉米株高、果穗性状及产量的影响

摘要：为研究同一品种不同发育阶段干旱胁迫对玉米植株高度、果穗性状以及产量的影响程度,设置全生育期供水充足、大田自然干旱、拔节期控水、抽雄期控水、拔节期控水-复水、抽雄期控水-复水6种处理的对比试验,用对比分析的方法比较不同处理下玉米的株高、果穗性状以及产量之间的差异。结果表明：干旱胁迫使玉米植株矮小,果穗长减小7.88%~54.55%,果穗粗减小14.58%~52.08%,秃尖长度增大66.67%~258.33%,百粒重减小0.99%~41.36%,单株产量减少15.03%~94.41%,最终导致减产23.57%~90.03%。不同发育阶段干旱胁迫对产量的影响差异显著,全生育期干旱最为严重,几乎无产量,拔节期次之,抽雄期干旱胁迫影响最小,复水后由于部分补偿了前期干旱胁迫所减少的生物量,果穗性状、百粒重均有好转,减产幅度减轻。     

穗期干旱胁迫对玉米单交种产量影响的研究

2004～2005年在黑龙江省农科院嫩江农科所抗旱大棚内,选用6个玉米单交种作为试材,在穗期设置正常供水、轻度干早胁迫和中度干早胁迫3个水分处理,研究不同水分处理条件下,不同玉米品种穗部生长发育的变化与产量的关系.试验结果表明:穗粗、行粒数、轴粗、百粒重、出籽率和轴重等6个指标与产量的相关性达到了显著或极显著水平,但不同供水条件下,穗部性状差异的显著性因品种而不同.     

基于Faster R-CNN的大田玉米雄穗识别及抽穗期判定研究

目前田间玉米雄穗数量监测主要依靠人工进行,效率低且易出错.为了实现在复杂的田间环境下对玉米雄穗自动识别和计数的任务,使用无人机平台和田间作物表型高通量获取平台采集的田间玉米顶视图像构建数据集,使用Resnet 50作为新的特征提取网络代替原始的VGG 16来优化Faster R-CNN模型.再根据表型平台所获取的高时序、连续图像,进一步使用改进后的模型对试验小区内玉米抽穗期前后20 d的雄穗数量进行监测,以此为依据进行抽穗期判定.该方法在田间作物表型高通量平台获取的图像数据测试集中类平均精度为90.14％,平均绝对误差为4.7328;在无人机平台获取的图像数据测试集中类平均精度为82.14％,平均绝对误差为9.6948.试验结果表明:该模型在田间作物表型高通量获取平台上的检测结果优于无人机平台,且具备一定的应用价值.     

干旱胁迫对不同基因型油菜农艺性状和产量的影响

研究干旱胁迫下初花期油菜的农艺性状和产量,为油菜耐旱机制研究和耐旱新品种选育奠定基础。在人工控水条件下,以30个油菜品种(品系)为材料,研究初花期干旱胁迫对不同基因型油菜株高、分枝数、主花序长、角果数、角果粒数、千粒质量、产量等的影响。结果表明,干旱胁迫下,油菜株高、一次分枝数、主花序长、主花序角果数、单株角果数、角果粒数、单株产量显著减小,而千粒质量表现出增加的趋势。株高、一次分枝数、主花序长、主花序角果数、角果长度、单株角果数、角果粒数、单株产量的耐旱系数与耐旱性综合评价值呈极显著相关,这些指标可以作为耐旱性鉴定的辅助指标。以耐旱性综合评价值为标准进行聚类分析,将供试30个品种(品系)划分为耐旱型、较耐旱型、不耐旱型3种类型,其中耐旱型品种为丰油730、阳光2009、浔油8号。     

开花期干旱胁迫对不同基因型玉米生理特性和产量的影响

以耐旱性不同的3份玉米自交系为材料,在花期进行干旱胁迫处理,研究了耐旱系廊黄和昌7-2与旱敏感系TS141的花期耐旱性差异。结果表明,花期干旱胁迫后,3份玉米自交系的生长受到抑制,地上部和地下部鲜重以及株高下降,枯叶率升高,相对含水量下降,相对电导率升高,渗透调节剂脯氨酸、可溶性糖含量、保护酶SOD和POD活性增加。但是各个指标在不同自交系内变化的幅度不同。与旱敏感系TS141相比,耐旱系廊黄和昌7-2的生长受抑制程度较小;叶片相对含水量下降、相对电导率升高幅度较小;脯氨酸和可溶性糖含量、保护酶SOD和POD活性升高的幅度较大。干旱胁迫后,3份玉米自交系的开花时间间隔（ASI）延长,雄穗一级分枝数减少,产量降低。与旱敏感系TS141相比 ,耐旱系廊黄和昌7-2的ASI延长时间较短,雄穗一级分枝数减少的幅度较小,产量下降幅度较小,特别是单穗重和穗粒数表现更为明显。     

不同生育时期的干旱胁迫对豌豆干物质积累及产量的影响

豌豆是旱区主要的轮作倒茬作物,研究干旱胁迫后豌豆的复水效应可为充分发挥补偿作用而降低减产损失奠定理论基础.试验采用土培方法,单因素4水平试验,研究了全生育期正常供水的对照(W1),花荚期+成熟期50%相对含水量胁迫(W2)、孕蕾期+成熟期50%相对含水量胁迫(W3)和孕蕾期+花荚期50%相对含水量胁迫(W4)4种处理对豌豆干物质累积和产量的影响.结果表明:相对于全生育期正常供水的对照(W1),干旱胁迫显著降低了豌豆的干物质积累量;花荚期及成熟期的干物质量均呈现W1W3W2W4的趋势,孕蕾期+花荚期(W4)缺水对豌豆干物质积累的降低作用最大.与对照相比,3种干旱胁迫方式下单株豆荚数和单株籽粒产量均显著降低,但W3的籽粒产量比W2及W4高18%~26%.3种胁迫处理中,孕蕾期+成熟期50%相对含水量胁迫(W3)具有显著的复水补偿效应.     

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.     

干旱胁迫下AM真菌对矿区土壤改良与玉米生长的影响

以神东矿区塌陷区退化土壤为供试基质,以玉米为宿主植物,研究在干旱胁迫下,丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi)对玉米生长和养分吸收的影响,以及对矿区退化土壤的改良作用。结果表明:干旱胁迫下,接种AMF显著提高了玉米根系侵染率和生物量,玉米叶片相对含水量和叶色值明显高于对照组;接种组玉米地上部分磷、氮、钙和根系部分磷、钾、钙含量显著增加;接种AMF后,玉米根际土壤总球囊霉素和易提取球囊霉素含量分别增加了36.2%和33%,且根际土壤中有机质含量显著增加。由此可见,接种AMF促进了玉米对矿质养分的吸收,缓解了干旱造成的玉米生长的不利影响,提高了根际土壤中有机质含量,对矿区退化土壤改良有重要意义。     

4个高羊茅品种幼苗期抗旱性比较研究

本试验以4个不同品种的高羊茅为材料,在幼苗期对其进行5种不同水势(0MPa、-0.3MPa、-0.6MPa、-0.9MPa、-1.2MPa)的PEG-6000人工模拟干旱胁迫,从丙二醛(MDA)、脯氨酸(Pro)和类胡萝卜素(Car)含量以及抗氧化保护酶活性等几个生理生化指标着手,对其抗旱性进行了对比研究.试验数据表明,随着干旱胁迫的加剧,高羊茅幼苗叶片中MDA、Pro和Car含量呈上升趋势;超氧化物歧化酶(SOD)活性呈先降后升的趋势,而过氧化物酶(POD)活性呈先升后降的趋势.同时发现,高羊茅幼苗期的耐旱极限范围可能在-0.9MPa水势左右.最后利用综合聚类分析法得出这4个高羊茅品种的抗旱性强弱为:贝克的抗旱性较强,家园的抗旱性较弱,火凤凰和爱瑞3的抗旱性一般.     

氮肥与涝渍胁迫时间对抽雄期夏玉米叶片生理特性的影响

为了探究氮肥与涝渍胁迫时间对抽雄期夏玉米生理特性的影响，选用裕丰333为试验材料，采用盆栽试验，施氮量设置3个水平处理，分别为0、180和300 kg·hm^-2，记为N0、N1和N2。共设置3个胁迫时长处理，分别为3 d、5 d和7 d，记作S3、S5和S7；3个胁迫恢复时长2 d、4 d和6 d，记作R2、R4和R6。在涝渍胁迫-恢复期间分别测定夏玉米叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD)的活性，丙二醛(MDA)以及叶绿素含量。研究表明，在涝渍胁迫期间，高氮素水平下，涝渍胁迫时长增加会减少SOD活性但会增加CAT活性。相同的施氮水平下，MDA和叶绿素含量没有显著性变化，说明涝渍胁迫对于玉米叶片MDA和叶绿素的含量影响较小。在涝渍胁迫与恢复期间，抗氧化酶活性随着氮素水平的提高而显著增大。在高氮素水平下，叶绿素含量在淹水3 d达到最大。高氮素水平有利于改善抽雄期夏玉米生理特性。     

孕穗期干旱胁迫对寒地粳稻籽粒氮素形成及产量的影响

为探究孕穗期干旱胁迫对寒地粳稻籽粒氮素形成及产量影响,以水稻松粳6(不耐旱型)和东农425(耐旱型)为材料,通过盆栽控水方式于孕穗期不同梯度干旱处理(土壤水势分别为:0、-10、-25、-40 k Pa),20 d后恢复正常管理。结果表明,与对照相比,轻度干旱胁迫下(土壤水势为-10 k Pa)籽粒氮代谢关键酶(GS、GPT、GOT)活性显著升高,东农425增幅高于松粳6;重度干旱胁迫(土壤水势为-40 k Pa)下酶活性显著降低,东农425降幅小于松粳6,品种间差异显著。干旱胁迫可提高籽粒蛋白质及各组分含量,籽粒清蛋白、球蛋白含量升高主要受GS、GPT和GOT活性变化影响,醇蛋白含量升高与籽粒GS活性关系密切,谷蛋白含量变化主要受籽粒GPT、GOT活性影响。孕穗期干旱胁迫显著降低寒地粳稻产量,随土壤水势降低,产量降幅逐渐增大,东农425降幅显著低于松粳6,产量降低主要影响因素是穗粒数、结实率和千粒重。文章从氮代谢关键酶调控角度分析孕穗期干旱胁迫对寒地粳稻籽粒灌浆过程中蛋白质及各组分含量和产量影响,为揭示干旱胁迫下寒地粳稻产量及品质形成机制提供理论依据。     

不同生育时期干旱胁迫对甘蔗形态指标及生理特性的影响

[目的]探明云南甘蔗主栽品种受干旱胁迫影响最大的生育时期,为旱地甘蔗抗旱生产提供理论依据.[方法]以粤糖86-368、粤糖93-159、云引3号和新台糖22号4个云南甘蔗主栽品种为试验材料,以正常浇水为对照(CK),分别测定各品种在苗期、分蘖期和伸长期干旱胁迫后的株高和茎粗等形态指标及超氧化物歧化酶(SOD)活力、可溶性糖含量、脯氨酸含量和叶绿素含量,并对各指标变幅进行模糊隶属函数分析.[结果]不同生育时期干旱胁迫下,甘蔗株高净生长值整体呈降低趋势,其中苗期干旱胁迫对粤糖86-368和粤糖93-159的影响较大,二者株高净生长值分别比CK降低84.26%和78.86%,伸长期干旱胁迫对云引3号和新台糖22号影响较大,二者株高净生长值分别比CK降低80.51%和77.08%;除苗期干旱胁迫对粤糖93-159和云引3号茎粗生长有促进作用外,其他生育时期干旱胁迫下各品种茎粗净生长值均比CK降低.不同生育时期干旱胁迫下,各品种叶片SOD活力、可溶性糖和叶绿素含量有升有降,未表现出较一致的变化规律,脯氨酸含量则整体呈升高趋势.模糊隶属函数分析结果表明,粤糖86-368各生育时期模糊隶属函数值为伸长期>分蘖期>苗期,其他品种均为伸长期>苗期>分蘖期.[结论]综合各指标变幅及模糊隶属函数值分析,伸长期干旱胁迫对甘蔗生长影响较大,苗期和分蘖期干旱胁迫对甘蔗生长的影响相对较小.