采用砂培培养方法,比较研究淹涝与否和不同氮形态(铵态氮、硝态氮以及铵硝态氮以1∶1混合)对苗期玉米伤流液流量及组分的影响。结果表明,与非淹涝胁迫条件相比,在淹涝胁迫处理的第3天,铵态氮处理玉米的根、茎鞘和整株的生物量干物质量显著增加,当胁迫延长至7 d时,其叶的生物量干质量的增加幅度也达差异显著性水平。此时,其根、茎鞘和叶的生物量干物质量明显高于硝态氮处理,且其中茎鞘的生物量干物质量也明显高于铵、硝混合处理。尽管在遭受淹涝胁迫3 d时,铵态氮处理的伤流液流量及其中的可溶性糖的量均明显降低,但当胁迫时间延长至7 d时,其根系活力明显增高,伤流液的流量及其中的可溶性糖的量也均恢复至非淹涝胁迫条件下...

采用砂培培养方法比较研究模拟淹涝胁迫和3种供氮形态NO-3-N、NH+4-N和NO-3-N与NH+4-N等体积混合(NO-3-NH+4)对苗期玉米的生长、植株根系、茎鞘和叶硝酸还原酶(NR)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性以及木质部伤流液和叶片硝态氮含量的影响。结果表明:根系是苗期玉米对淹涝胁迫最敏感的部位。在淹涝胁迫处理7 d后,整株生物量的抗淹涝胁迫系数从大到小依次为NH+4-N处理、NO-3-N处理、NO-3-NH+4处理。淹涝胁迫对NH+4-N处理的GS活性没有明显影响,但却导致NO-3-N处理叶片的NR活性明显下降,降低幅度高达60%以上;同时,淹涝胁迫也造成NO-3-N处理的木质部伤流...

【目的】研究苗期玉米根系对供氮形态和淹涝胁迫的适应特性,为玉米抗涝的氮营养生理调控提供理论依据。【方法】采用砂培模拟培养方法,比较研究2种水分条件(淹涝胁迫和非淹涝胁迫)以及不同供氮形态(NH4+-N(7.5mmol/L(NH4)2SO4)、NO3--N(7.5mmol/L Ca(NO3)2)和NH4++NO3--N(7.5mmol/L(NH4)2SO4与7.5mmol/L Ca(NO3)2等体积混合)对苗期玉米根体积、根系气体体积、伤流液流量、根系脱氢酶活性、植株氮累积量及根系氮、磷和钾含量的影响。【结果】在非淹水胁迫条件下培养3周,玉米植株的叶及茎鞘干质量均以铵、硝混合处理最高;但在淹涝胁...

为明确苗期玉米遭受不同时间淹涝胁迫后形态特征的变化，基于春玉米州玉２号２０１４年大田渍涝模拟试验前后株高、绿叶数，抽雄期株高、雄花长度、分枝数，乳熟期茎秆粗等形态特征数据，利用数理统计方法，分析苗期不同阶段（三叶期、七叶期）遭受不同持续时间的渍涝灾害影响后株型、花型等形态特征的变化特点。试验结果表明：渍涝处理前后，不同苗期阶段的株高变化率均与对照存在显著性差异。三叶期渍涝时间持续５．２ ｄ，七叶期４．４ ｄ，植株株高开始负增长。三叶期渍涝持续７．５ ｄ或以上，七叶期５．０ ｄ或以上，对玉米后期的恢复生长不太有利。２个渍涝处理阶段，叶片变化率均与渍涝持续时间呈二次曲线关系。三叶期渍涝持续时间２．．．．

【目的】东北地区春旱频发严重影响玉米出苗与苗期生长,明确水分、氮素对玉米苗期生长和根系发育的影响及其耦合效应,可为东北春玉米水、氮调控措施的优化提供依据。【方法】2016—2017连续2年设置水分、氮素两因素盆栽试验,土壤相对含水量设4个水平,分别为重度干旱(W0,30%)、适度干旱(W1,50%)、水分适宜(W2,70%)和水分过量(W3,90%);施氮量设3个水平,分别为不施氮(N0,0)、低氮(N1,0.12 g N·kg-1土)和高氮(N2,0.24 g N·kg-1土)。【结果】水分、氮素均显著影响玉米苗期的植株生长、根系发育、氮素吸收与利用,且两因素对植株干重、根系形态、吸氮量和氮肥利用率交互作用显著。土壤水分亏缺或过量均抑制了植株生长、干物质累积、根系发育和氮素吸收。W0处理的负面影响最为严重,其地上部干重、根系干重和植株吸氮量与W2处理相比分别降低55.5%、60.1%和47.4%,氮肥利用率下降6.4个百分点,根长和根表面积分别减少58.2%和59.5%。施氮显著促进玉米苗期植株生长与氮素吸收,降低根冠比,且不同水分条件下氮肥效应及对根系发育的影响存在明显差异。水分适宜条件下施氮促进根系生长,显著增加根长、根表面积和根体积,植株干重和吸氮量增幅最高。干旱胁迫条件下施氮抑制了根系发育,显著降低根长和根表面积,氮肥效应偏低。水分过量条件下施氮改善根系生长,但施氮效应仍低于W2处理。各水分条件下,N1处理的根长和根表面积均高于N2处理,而体积接近或更小,说明低氮增加了细根的比例。水分、氮素不仅显著影响根系形态,也导致根系空间分布出现明显差异。干旱胁迫促进根系下扎,增加深层土壤的根长分布,W0和W1处理0—12 cm土层根长比例相比W2处理分别下降11.0和8.3个百分点,而24—36 cm土层分别提高9.5和6.9个百分点。与干旱胁迫相反,水分过量趋向于增加根系在表层土壤的聚集。施氮显著促进表层土壤的根系分布,N1和N2处理0—12 cm土层根长比例相比N0处理分别增加16.3和13.7个百分点,而24—36 cm土层分别下降11.5和12.5个百分点。所有水-氮处理中,W1N1处理根系的空间分布最为均衡。【结论】水分、氮素对玉米苗期生长和根系发育有显著的耦合效应,适宜的水、氮措施可优化根系形态与空间分布,增加植株干重和氮素吸收利用。春玉米生产中建议降低氮肥基施用量以发挥水氮耦合效应,促进根系下扎和细根增殖,提高植株耐旱性和氮肥利用率。

【目的】研究不同供氮水平铵态氮(NH4+-N)、硝态氮(NO3--N)对苗期淹水胁迫玉米氮、磷、钾含量及累积的影响,为采取氮营养调控途径优化玉米的氮、磷、钾营养特性及提高玉米的抗涝性提供理论依据。【方法】采用室内砂砾培养及模拟淹水胁迫的方法,研究2个玉米品种("利民15"和"皖玉9号")分别在苗期单独供应不同水平(3,7mmol/L)NH4+-N和NO3--N时,根、茎、叶中氮、磷、钾含量及累积量对淹水胁迫的响应。【结果】在2种氮形态和供氮水平下,淹水胁迫分别对低供NH4+-N处理(A3F)和高供NO3--N处理(N7F)苗期玉米生长的影响相对较小,且淹水胁迫对根系生长的抑制效应明显大于地上部...

采用水培培养的方式,比较Ca3(PO4)2模拟低磷胁迫下3种氮处理(NO3--N、NH4+-N和NO3--N与NH4+-N等体积混合)对玉米生物学特性及磷素吸收的影响。结果表明:当营养液中以Ca3(PO4)2形式供应磷素时,与对照(以KH2PO4形式供应磷素)相比,3种供氮处理玉米的整株生物量分别降低20.6%、12.9%和15.4%;同化物在根、茎和叶的分配也发生明显变化,表现为根冠比、根体积和茎叶比升高,其中硝态氮处理的根冠比升幅最大;对叶片生长的抑制作用最为明显,表现为叶片生物量和总叶面积显著降低,其中铵态氮处理的玉米植株叶面积和光合速率下降幅度最低;硝态氮处理的植株磷吸收量下降幅度最大...

【目的】春旱频繁和过度施氮不利于春玉米苗期生长发育，并对后期生长和产量造成负面影响。研究干旱胁迫下局部供氮对玉米苗期生长、根系形态和水氮利用的影响，以期为促进玉米苗期根系发育、实现水氮高效利用和高产稳产提供技术依据。【方法】2021和2022年设置玉米水、氮两因素分根盆栽试验，设计5种供氮方式：不施氮（两侧均不施氮，N0/N0）、均匀低氮（两侧均低氮，LN/LN）、局部低氮（A侧低氮而B侧不施氮，LN/N0）、均匀高氮（两侧均高氮，HN/HN）和局部高氮（A侧高氮而B侧不施氮，HN/N0），供氮一侧LN和HN的施氮量分别为每kg干土中施氮0.12和0.24g；水分管理于三叶期开始并持续3周，设计3个土壤水分状况：重度干旱（35%田间持水量，W0）、适度干旱（55%田间持水量，W1）和正常水分（75%田间持水量，W2）。水分管理结束后测定植株生长性状、干重、根长、氮素吸收量、耗水量、水氮利用效率等指标。【结果】干旱胁迫显著抑制玉米苗期的植株生长、干物质累积和氮素吸收，但提高根冠比。相比W2,W0导致总根长平均降低48.0%，而W1对根长影响较小。干旱胁迫降低玉米的氮素回收利用率，W0和W1较W2平均分别下降10.1和4.6个百分点，W0还导致水分利用效率平均降低19.4%，而W1则使水分利用效率平均提高11.9%。供氮方式也显著影响玉米苗期的植株生长、干物质累积与氮素吸收利用，而且水氮两因素呈现出显著的交互作用。基于2022年结果，LN/LN地上部干重最高，W0、W1和W2条件下相比N0/N0分别提高8.3%、12.6%和23.6%。根系干重以LN/N0最高，3个水分条件下较N0/N0分别提高9.5%、17.0%和31.2%，且W1和W2条件下显著提高根冠比。HN/HN对玉米苗期生长的负面影响最严重，地上部干重在W0、W1和W2条件下较N0/N0分别下降30.1%、14.6%和7.0%，根系干重降幅更高（41.0%、44.2%和34.9%），因此显著降低根冠比。HN/N0对地上部干重影响较小，但显著降低根干重和根冠比。相比N0/N0,HN/HN和HN/N0均导致根长显著降低，而LN/N0通过促进未供氮一侧的根系增殖而显著增加总根长。施氮显著提高氮素吸收量，各水分条件下均以LN/LN较高，而LN/N0较低，氮素回收利用率则以LN/LN较高，而HN/HN较低。随干旱胁迫程度的减轻，各处理间氮素吸收量和氮素回收利用率的差异明显增大。植株耗水量和水分利用效率均以LN/LN和LN/N0较高，其次为HN/N0，而HN/HN最低。与不施氮相比，均匀或局部低氮对玉米苗期发育呈现促进作用，而均匀或局部高氮则呈抑制作用，而且干旱胁迫程度增加导致均匀或局部高氮供应的负面效应加剧。总体上，局部供氮方式较均匀供氮方式对根系生长的影响更大，诱导了根系的形态可塑性反应。相关分析发现，不同水分和供氮条件下，玉米苗期地上部干重、水分利用效率、氮素回收利用率与总根长均呈显著的正相关关系。对于局部供氮方式，未供氮一侧根长与地上部干重、水分利用效率和氮素回收利用率的相关性更高。【结论】与均匀供氮相比，局部供氮方式可促进玉米苗期根系在未施氮一侧的大量增殖而增加干重并提高总根长。推荐采用局部低氮供应方式施用基肥以促进苗期根系发育，提高水分利用效率和植株耐旱性。

采用温室盆栽试验,研究复混肥料中不同氮素形态配比对2种土壤玉米苗期生长及氮肥利用效率的影响。结果表明,在黑土上,施用酰胺态氮为单一氮素形态的复混肥料时,玉米的出苗率明显下降;而用部分铵态氮替代酰胺态氮后制成的混合态氮和由铵态氮与硝态氮构成的复混肥对玉米的出苗率影响较小;不同氮素形态配比的复混肥对潮土上生长的玉米出苗影响较小,各处理的出苗率可达到90%以上。生长45 d玉米苗的地上和地下部的生物量,在黑土上均以全酰胺态氮的配方最高,地上部干重较其他配方增加10%左右;而在潮土上则以铵态氮与硝态氮配方的效果最好,铵态氮和酰胺态氮混合的配方在2种土壤上均较差。玉米苗期的氮素累积量及氮肥利用率,在2种...

【目的】叶绿素是参与光合途径最为重要的光合色素。叶绿体的发育及叶绿素的合成在很大程度上依赖于质体基因组与核基因组之间的双向信号传导来精确协调基因表达。通过对白化表型的CRISPR/Cas9-ZmpTAC2转基因阳性纯合突变材料进行RNA-seq研究,筛选和鉴定参与叶绿素合成的相关基因,为明确叶绿素的合成途径奠定基础。【方法】以CRISPR/Cas9-ZmpTAC2玉米转基因编辑纯合突变株系为研究材料,使用透射电镜观察叶绿体超微结构和分光光度法测定叶片叶绿素含量,确定叶绿体发育状态及叶绿素合成情况。对转基因阴性材料(CK)和CRISPR/Cas9-ZmpTAC2转基因纯合编辑材料(zmptac2)苗期叶片取样进行转录组测序。通过生物信息学分析,寻找CK与zmptac2间差异表达的基因;qRT-PCR对差异表达基因进行验证。通过酵母双杂交筛选与玉米pTAC2互作的蛋白质。【结果】共获得15株T0转基因植株,包括绿色植株(7株)和白色植株(8株)。绿色幼苗中3株为转基因阴性材料,4株为转基因阳性(2株为未编辑,2株为杂合编辑突变),白色植株(8株)均为转基因阳性纯合编辑。与CK相比,突变体(zmptac2)叶绿体发异常,叶绿素含量显著降低。RNA-seq的结果显示,CK与zmptac2之间共检测到1 367个基因差异表达,其中618个基因上调表达(zmptac2/CK),749个基因下调表达(zmptac2/CK)。GO富集分析显示,下调基因显著富集到叶绿体和质体中。KEGG分析表明下调表达基因显著富集在苯丙氨酸代谢、酪氨酸代谢和异喹啉生物碱生物合成等途径。选取的15个差异基因表达模式均与测序数据相一致,表明测序结果是可靠的。与CK相比,zmptac2中依赖PEP(plastid-encoded RNA polymerase)转录的基因表达量显著降低,而依赖NEP(nuclear gene-encoded RNA polymerase)转录的基因表达量则显著上升。通过对玉米cDNA文库筛选和互作验证,鉴定出ZmpTAC3与ZmpTAC2存在互作。【结论】ZmpTAC2突变会导致叶绿体早期生物合成受阻,该基因参与叶绿体发育及叶绿素合成,且该种作用是由ZmpTAC2调控PEP相关基因表达而实现的。

作者于1996～1997年在河南封丘等四地采用小区和大田试验，就种衣剂包衣玉米种子防治苗期病害及对生长和产量的影响进行研究。用20％克福种衣剂（含10％克百威、10％福美双及微肥、成膜剂等其他助剂80％）包衣处理郑单8、丹玉13、豫玉15、掖单19和掖单20共5个玉米品种种子。结果表明，①能提高出苗率10．43％～40．65％，②对玉米粗缩病及苗枯病防治效果分别为60．00％～86．47％和56．86％～8419％，③使苗期植株高度及鲜重分别增加8．41％～38．70％和4．90％～74．00％，④玉米增产幅度10．00％～29．40％。

为了研究重金属Ｃｄ对玉米生理生化特性的影响及体内的转运规律，探索玉米应答Ｃｄ胁迫的品种差异和耐性机理。以低积累型品种郑单９５８和高积累型品种成单３０为材料，采用室内溶液培养方法，在不同浓度（０，５０，１００，２００，４００μｍｏｌ／ｌ）胁迫不同时间后测定玉米幼苗生长，部分生理生化特性以及植株叶片和根系的Ｃｄ含量，分析Ｃｄ对玉米苗期形态特征，生理生化特性及Ｃｄ在叶片的转运能力的影响。结果表明，随着Ｃｄ浓度的增加和胁迫时间的延长，总根长、株高、整株鲜质量以及叶绿素（ａ＋ｂ）含量，富集能力和转运能力均明显下降，叶片的相对电导率显著上升。相关性分析进一步证实，叶片Ｃｄ含量分别与叶片Ｓｏｄ、ＣａＴ活性、．．．

为探索谷子与玉米实行轮作倒茬的种植模式，本试验采用完全随机设计，研究不同品种谷子秸秆的水浸提液对玉米种子萌发及盆栽苗期生长的影响。结果表明：以不同品种、植株部位和提取液浓度的谷子水浸提液处理时，随着处理浓度的降低，对玉米种子萌发的根长和芽长表现出了促进生长的作用，促进作用差异显著，尤其在稀释５０倍液处理下，张杂１０号茎秆处理下根长增加了３３％，叶片处理下芽长增加了２０％；谷子茎秆和叶片水浸提液处理下，玉米苗期叶绿素荧光参数Ｙ（Ⅱ）和ＥＴＲ呈现先增加后下降的趋势，稀释５０倍液处理下达到最高值，张杂１０的叶片和晋谷２１的茎秆均表现出较强的促进作用，光系统Ⅱ最大光合效率（Ｆｖ／Ｆｍ）呈现先降低后上升．．．

在控制水分、肥料的条件下，用盆栽试验研究土壤容重对玉米苗期生长的影响。结果表明，土壤容重对玉米苗期生长影响显著．随着土壤容重的变化，玉米根系及地上部都随之发生一定的变化。在一定范围内，随着土壤容重的增加，玉米的根长逐渐变短，而其直径则逐渐变粗。同时根干重及株高等均与土壤容重呈显著或极显著的线性回归关系，表现为负相关。而就地上部干重及Ｔ／Ｒ值（冠／根比值）来讲，则呈现二次曲线关系，当容重为１．３０ｇ／ｃｍ３左右时达到最大值。另外土壤容重对玉米叶片生长也有一定的影响．

【目的】在春播和夏播条件下研究种子大小对机播玉米出苗、苗期生长及产量的影响，为进一步提高机播质量和玉米产量提供理论依据。【方法】以长玉１９、正红３１１和正红５０５ ３个玉米品种为材料，在室内测定种子的活力差异，田间采用裂区设计，研究不同籽粒大小对幼苗生长、干物质积累和产量的影响。【结果】玉米大、中粒种的发芽率、发芽指数和活力指数较高，田间机播后幼苗和植株的长势较旺，植株较高，茎粗和叶面积较大，干物质积累较多，尤其是生育前期，生育后期的效应缩小，但仍表现出一定的增产效果，品种和播期间表现出的规律基本一致，其中正红３１１植株生长前期慢、后期快，大、中粒种增产最明显；各品种夏播条件下的效应增强且持续．．．