土壤深松下磷肥施用深度对夏玉米根系分布及磷素吸收利用效率的影响

采用大田试验与土柱试验相结合的方式,设置距离地表-5 cm (P5)、-10 cm (P10)、-15 cm (P15)和-20 cm(P20)施用磷肥处理,以不施磷肥为对照(CK),研究磷肥施用深度对夏玉米根系分布、干物质积累与产量形成及磷肥吸收和利用效率的影响。结果表明,磷肥施用深度显著影响夏玉米根系干重及根长,表现为P15P10P20P5CK。与常规磷肥施用深度(P5)处理相比,P15处理玉米籽粒产量两年平均提高23.1%,根干重及总根长两年平均提高13.1%、22.9%; P15、P20处理均增加了-20 cm以下土层的根干重比例及根长比例,土柱试验分别达到35.4%和36.4%、58.7%和59.3%,大田试验根干重两年均达到19.0%,根长比重分别达到39.8%和39.9%。根系分布的优化促进了植株磷素积累与转运, P10、P15、P20处理较P5处理磷积累量2年平均提高10.6%、25.2%和14.7%,磷转运量平均提高46.9%、76.6%和57.6%,籽粒产量相应增加12.9%、23.1%和10.6%。P15比P5处理的磷肥偏生产力、农学利用效率和表观利用效率两年平均值分别提高19.1 kg kg~(–1)、19.1 kg kg~(–1)和25.2%。磷肥深施能够增加深层土壤根系的分布比例,提高植株对磷肥的吸收、利用效率,显著提高夏玉米产量,在本试验条件下以磷肥集中施用在-15 cm处效果最好。     

种植密度对不同株高夏玉米品种茎秆性状与抗倒伏能力的影响

倒伏是影响夏玉米在密植条件下获得高产的重要限制因素之一,本研究旨在探讨种植密度对不同株高夏玉米品种茎秆性状与抗倒伏能力的影响。以矮秆品种登海661 (DH661)和高秆品种鲁单981 (LD981)为试验材料,通过设置4.50×10⁴株 hm^-2、6.75×10⁴株 hm^-2和9.00×10⁴株 hm^-2 3个种植密度,研究茎秆节间长度、茎秆穿刺强度、茎秆显微结构以及倒伏率等方面的变化。结果表明,随种植密度增加,夏玉米的基部第3茎节间和穗位节间变细,茎秆穿刺强度显著下降,较密度4.50万株 hm^-2,DH661和LD981 6.75万株 hm^-2、9.00万株 hm^-2地上第3节间茎秆穿刺强度分别降低了8.5%、22.6%和13.3%、29.6%;茎秆皮层和维管束内部厚壁细胞厚度及维管束数目均随种植密度的增加显著下降,倒伏风险增加,但矮秆品种的下降幅度小于高秆品种,而产量的增加幅度大于高秆品种,说明矮秆品种在高密度下能够保持较好的抗倒伏性能,有助于其在高密度种植条件下获得高产、稳产。     

玉米不同朝向叶片原初光化学反应日变化的差异

利用快速叶绿素荧光诱导动力学测定和JIP-test数据分析方法,研究了晴天条件下玉米不同朝向叶片原初光化学反应的日变化。上午朝西叶片的光合性能指数（PI_ABS）和PSⅡ最大量子效率（φ_Po）下降快,光抑制较严重;下午朝东叶片的光抑制相对较严重。一天中两组叶片的K相可变荧光占Fj－Fo振幅的比例（W_k）先上升后下降,朝东叶片捕获的激子将电子传递到电子传递链中QA-下游的其它电子受体的概率（Ψ_o）几乎没有变化,而朝西叶片的Ψ_o先下降后上升,表明不同朝向叶片PSⅡ受体侧和供体侧受到的伤害不同。从单位面积和单位反应中心热耗散（DI_o/CS,DI_o/RC）的日变化看出,上午朝西叶片过剩的激发能较多;下午朝东叶片过剩的激发能较多。与φPo相比,由JIP-test导出的其他参数如PIABS,能更好地反映光抑制的程度。且叶片的朝向不同对光抑制日变化的影响不同,在研究光合机构光抑制的日变化时,要注意叶片朝向的选择。     

用萤光显微镜测定纤维板的含胶量

萤光显微法常用于实验室研究胶黏剂在人造板里的分布,用这个方法作为人造板生产线品质控制的指标还不广泛。本实验利用萤光显微技术配合电脑图像分析,先测定实验室制作的一组高密度纤维样板里的异氰酸酯含胶量,再用同法测定工厂产的高密度纤维板里的异氰酸酯含胶量。实验室样板施胶量为2%、3%、4%、6%及8%的高密度纤维板各2张,3张高密度纤维样板是从工厂生产线上在4h之内不同时间取得。结果显示,实验室各种施胶量的样板,用萤光显微法测得的含胶量分别为2.06%,2.901%,4.00%,6.17%及9.07%,测得含胶量与施胶量的相关系数为r=0.996 0。用同法测得3张工厂样板的含胶量分别为3.53%、3.54%及3.56%,与生产时设定的3.50%施胶极为接近。本实验结果显示,萤光显微分析法可迅速并准确地测出高密度纤维板里的异氰酸酯含胶量,用该法检测工厂样板的结果表示,该工厂在4h取样期间内施胶情形良好而且稳定,胶黏剂效率高,产品品质优良。     

不同胚乳类型玉米籽粒淀粉粒的粒度分布特征

以超甜玉米(华威6号)、爆裂玉米(特爆2号)、糯玉米(西星黄糯6号)及普通玉米(郑单958)为材料,利用激光衍射粒度分析仪及投射电镜,分析其籽粒淀粉粒粒度分布特征。结果表明,玉米淀粉粒体积分布均为三峰曲线。粒径<2 μm淀粉粒所占的体积最小;>15 μm玉米淀粉粒所占体积较大(超甜2~15 μm淀粉粒体积占的比例最大)。淀粉粒平均粒径为糯>爆裂>普通>超甜。单粒重及总淀粉含量与>2 μm的淀粉粒体积百分比显著相关;其他籽粒品质与淀粉粒分布相关性不显著。普通及超甜玉米淀粉粒大多呈圆形,淀粉粒折叠的花纹多,普通玉米淀粉粒排布稀疏,脂滴含量较丰富,超甜淀粉粒分布非常松散,脂滴较少;爆裂玉米淀粉粒相互挤压成长条形或方形,淀粉粒折叠的花纹粗大,数量少,淀粉粒排布非常致密,脂滴含量非常丰富;糯玉米淀粉粒呈圆形或椭圆形,淀粉粒折叠成的花纹浅且少,淀粉粒分布致密,脂滴含量丰富。由扫描图片知,普通、超甜及糯玉米淀粉粒呈球形,普通玉米凹陷的淀粉粒数量少;糯玉米淀粉粒大小均匀,具凹陷的淀粉粒数量大;超甜玉米淀粉粒表面分布了许多网状结构,淀粉粒未见凹陷,淀粉粒及淀粉粒之间的填充物未充满整个细胞;爆裂玉米淀粉粒为多面体,有凹陷的淀粉粒极少。     

高油玉米源、库生理特性研究 Ⅰ.高油玉米产量受叶源的限制

以大田放任生长的种植密度在开花期减源和半量不饱和授粉的疏库处理，比较研究了高油玉米的源、库特性。结果表明，在1.5株/m2密度下，与普通玉米相比，高油玉米单株籽粒产量显著低于普通玉米，产量构成中穗粒数差异不显著，千粒重较低（达显著水平）；两类型玉米的单株库容量相当，但高油玉米籽粒灌浆速率低，籽粒充实度低，     

玉米种子萌发过程中Na+、K+和Ca2+含量变化与耐盐性的关系

玉米耐盐品种登海9号和盐敏感品种浚单18在含0、50、100、150和200 mmol L^-1 NaCl的营养液中萌发生长, 采用等离子质谱分别测定其萌动种子种皮、胚、胚乳和幼苗根、根颈、叶中Na⁺、K⁺、Ca²⁺的含量。结果表明, 随着培养液中NaCl浓度的增加, 玉米体内Na⁺含量逐渐升高, 在幼苗中表现地下部(根和根颈)显著高于地上部(叶); 在萌动种子中, 胚中Na⁺积累量显著高于种皮和胚乳。根系积累Na⁺能力较强, 胚拒Na⁺能力较弱, 种皮具有一定的Na⁺累积能力。随NaCl浓度的增加, K⁺和Ca²⁺含量逐渐降低, 尤其是Ca²⁺含量急剧减少, 达38.4%~55.9%(登海9号)和65.6%~78.2%(浚单18)。玉米根、根颈、种皮的Na⁺积累能力、叶的拒Na+能力和幼苗选择吸收Ca²⁺的能力可能与品种耐盐性有关。     

高油115籽粒灌浆期光能利用效率

在种植密度为3万株 hm^-2的大田条件下,研究了高油115上、中和下部叶片灌浆期光能利用和耗散特性。结果表明,高油115净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、气孔导度（G_s）、叶色值等均显著低于普通玉米农大108（P<0.05）,细胞间隙CO₂浓度（C_i）和水分利用效率（WUE）略低于普通玉米（P>0.05）;PSⅡ最大光能转化效率（F_v/F_m）显著低于农大108;PSⅡ活性（F_v/F_o）略低于普通玉米（P>0.05）。高油115表观电子传递速率低于农大108,在相同光能下,高油玉米热耗散比例较普通玉米高,光能利用效率明显低于普通玉米叶片,3个叶位中中部叶差异最大,表明高油115光合速率较低主要是因光能利用率偏低造成的。在高油玉米育种和栽培中应选用高光效自交系配组和改善肥水条件以提高光能利用率。     

玉米自交系18-599(白)转化受体体系的建立和转barnase基因植株的获得

以抗病优质综合性状优良的玉米自交系18-599（白）为试材,优化其遗传转化受体体系,并进行了barnase基因的转化。结果表明,在基于N6和MS培养基的8个方案中,N6-4培养基是转化受体系统建立的最佳培养基;幼胚的最佳接种长度为1.6 mm;用于转化的幼胚愈伤组织继代次数最好控制在5次之内。利用18-599（白）优化受体体系进行了barnase基因的基因枪转化,用除草剂Basta作筛选剂,其致死浓度为8 mg L^-1,3轮筛选的Basta浓度依次为6、8和6 mg L^-1。对转化植株的分子检测和大田不育性状观察表明,获得了转barnase基因的雄性不育18-599（白）转化植株。     

不同类型玉米品种果穗维管束的比较研究

选用不同株型和穗型的3个玉米高产杂交种掖单4号、掖单13和沈单7号,利用植物显微技术与生理生化相结合的方法,比较了不同品种间果穗维管束发育的差异及对种植密度的响应,激素对维管束发育的调控。结果表明,在穗柄（轴）大维管束数、总维管束数、单个大维管束的平均面积、大维管束总面积、维管束总面积上,大穗型品种掖单13和沈单7号显著优于小穗型品种掖单4号;在维管束密度及维管束相对面积上,则紧凑型品种掖单4号和掖单13大于平展型品种沈单7号;密度对果穗维管束的数目、面积及穗粒库容影响显著,不同类型品种间对密度的反应有差异;促进类生长调节剂GA3和6-BA处理能显著增加穗柄内大维管束的数目和面积,显著增加籽粒体积,提高单粒胚乳细胞数和千粒重。