短时高温诱导小麦雄性不育过程中光合作用的变化

赵明等首次利用透明塑料薄膜简棚进行田间诱导雄性不育的研究在小麦上取得了良好的结果后,系统研究温度与小麦雌、雄器官育性的关系。然而对叶片在此条件下的生理变化还缺乏系统研究。杀雄过程中,小麦叶片的伤害程度及其以后的恢复能力如何?是直接关系到杀雄后小麦干物质生产,进而影响制种产量的问题。本文从叶片的光合强度、叶片电解质渗漏量、叶绿素含量变化,分析短时高温处理后,叶片的伤害程度和恢复能力及对干物质生产的影响。 1 材料与方法     

玉米杂交种与亲本主要光合性状的比较

对５在自交纱及其组配的４个杂交种光合性能的分析表明，杂交种较其亲本在光合面积上表现三种关系类型即居中，偏高亲，超高亲，而在光合时间上表现为负优势；在光合速率上表现为正优势；幅度在３．１％～２３．４％，超高亲２．４％～９．３％，光合速率杂种优势与叶绿素含量有关。杂交种的叶绿素ａ／ｂ和胡萝卜素／叶绿素较亲本有降低的趋势。结合产量及有关性状分析表明，杂交种较自交系不仅在源上而且在库系统均有明显改善。     

改变授粉时间对半多育型玉米杂交种果穗性状及^14C同化物分配的影响

本研究以半多育型玉米交杂种农大高光效1号为材料，以套袋方式控制上、下果穗的授粉时间、探讨其对不同库位果穗性状及^14CO2同化物分配的影响。结果表明，改变穗库间的授粉时间后，尤其是第2果穗早于第1果穗3d的 粉处理，明显提高第2果穗的库强，有利于双穗均衡，同步生长发育；改变穗库的授粉时间使果穗在穗长、穗粒数、穗重以及^14CO2同化物的分配上都较自然授粉明显增加。由此认为，玉米在扩大单株容，提高单株产量上还有很大潜力，关键是采取育种、化控、栽培等技术手段解决双果穗同步抽丝或同步授粉的问题。     

双季青贮玉米模式物质生产及资源利用效率研究

随着畜牧业产品需求不断增加,“节粮型”草食牲畜的高效舍饲畜牧业已向农区转移。为建立与农区畜牧业发展相适应的资源高效利用的新型饲料生产技术体系,2004—2005年在热量资源限制的两熟北缘区北京地区进行了双季青贮玉米周年高产的技术探索,对双季青贮玉米与冬小麦-夏玉米和单季春玉米不同模式的物质积累量和生育过程的光、温、水资源的实际利用效率进行系统测定分析。结果表明,双季青贮地膜玉米-玉米模式优于传统模式冬小麦-夏玉米,其全年干物质生产率提高10.3%,能量提高12%,总辐射利用效率提高12.5%,热量资源生产效率提高22.5%,水分生产效率增加36.3%。与单季春玉米模式相比,在干物质生产率、能量、总辐射利用效率、光能生产效率上更具有明显优势。由此可见,通过利用全年两季C₄玉米的高光效,早春覆膜栽培以及两季品种有效配置,不但可以充分利用两熟区的自然资源,而且为该区畜牧发展提供了一条新型的高产高效种植模式。     

论作物高产挖潜的补偿机制

挖掘作物产量潜力,探索作物高产新途径,实现产量新突破一直是作物科学的艰巨任务。本文在分析作物逆境反应的补偿基本规律和机制基础上,提出了作物广义补偿的概念,即作物系统的构成因子间发生不平衡变化,并通过系统调节使得不同程度变化因子之间产生补偿效应统称为作物补偿。按其变化因子间的变化程度不同,可分为得失补偿和差异补偿。得失补偿是指作物系统在一定层次上,有些因子损失原有的性能为代价以换取另外因子的改善和提高,这通常出现在逆境条件中,是作物最普遍最基本的一种补偿。差异补偿是指作物系统在一定层次构成因子共同增效中,增量多的因子与增量少的因子间通过相互作用而获得补偿的特殊现象。作物补偿在补偿效果上可分为超量补偿、等量补偿和部分补偿;在补偿的层次和范围上也表现出多元化的特征,即在作物与环境、作物内部各因子间以及从群落到分子水平各层次均可存在补偿机制。基于作物于广义补偿和产量分析的“三合结构”基本框架,指出作物高产突破是基于得失补偿基础上重点突破差异补偿,所采取的技术途径是结构性挖潜和功能性挖潜,两条途径在作物超高产实践中一直发挥着重要作用。进一步深入研究作物补偿机制及其挖潜途径将更加有力地推动高产突破的进程。     

生态因子对玉米多育性的影响

利用在冀西北坝上高寒地区筛选出的不同多育性的玉米材料,研究了它们在坝上(春播)、河北香河(春播)、北京(夏播)和海南(秋播)等4个不同生态条件下的双穗性状以及其他性状的表现,并初步分析了影响双穗性状的主要生态因子。结果表明:在4个不同生态环境中,坝上的高寒生态条件对双穗性状有明显的促进作用,并使株高、穗位降低,茎粗增加,穗分化开始时的叶龄增加。因此推测坝上高寒地区温度低、太阳辐射强的生态条件延迟了生殖器官的发育,同时促进了营养器官的生长,使得孕穗阶段上部多个雌穗的分化进程比较接近,并最终导致双穗抽丝和成穗同步性的增强。     

玉米自交系株型及其光合特性的研究

对50个玉米自交系叶向值与单叶光合速率（Pmax）及单株叶面积（S）关系的研究表明：①玉米株型与单叶光合速率之间没有显著的相关关系。50个自交系按BLOV（穗上叶叶向值）和Pmax两性状可明显地分为12类。我国现常用玉米自交系以株型较松散而光合速率较高的类型为主（占32．0％）,缺乏株型紧凑、光合速率低和株型松散、光合速率高或低的类型;②玉米株型与单株叶面积呈显著的负相关关系,即我国目前常用紧凑型玉米自交系单株叶面积往往偏小。以上结果表明为了取得玉米株型与光合生态、生理有种进展,需要进行遗传重组。     

我国常用玉米自交系光合特性的研究

对我国14个省、市（区）132份玉米自交系资源叶片光合特性的研究表明,在同一测定条件下自交系内各单株光合速率的变异系数集中在3%～18%,而自交系间的为24.73%,经方差分析玉米自交系间光合速率存在极显著差异。我国目前常用132份自交系光合速率(CO#-2)平均值为26.66μmol/(m#+2·s),变幅在40.80～10.48μmol/(m#+2·s),呈偏常态分布。132份自交系可明显地被聚成光合速率高、较高、中等和低4种类群,并以光合速率中等（占47.0%）和较高(占31.1%)两种类群为主。光合速率高的自交系为沈137、多05、武TP、T#-1/R#-（mo17）O#-2、中群14、11-43、多18-15、5005、多9116、金黄98和中系042,是一组光合生理育种利用价值高的特异种质资源材料。此外,玉米自交系在典型高产区（河北万全）比在北京表现出光合速率绝对值高（31.30%）和种间差异小的趋势。