【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...

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...

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...

【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。

【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...

采用室内水培试验法 ,选择高水肥型玉米品种 ,以 PEG6 0 0 0模拟干旱胁迫 ,Hoagland全营养液和无磷营养液控制磷素水平 ,用压力室法测定了三叶期的玉米根系导水率 (L pr)的变化规律。结果表明 :缺磷植株根系的导水率显著降低 ,但在复磷后 4～ 2 4 h内导水率能恢复到与供磷对照植株接近的数值 ;干旱胁迫可导致玉米根系导水率急剧降低 ,但供磷处理的导水率仍然大于无磷处理 ;复水后 ,供磷植株 Lpr 恢复能力较无磷植株强 ,表明磷处理植株对干旱有较强的忍受能力和恢复能力。 Hg Cl2 处理表明磷营养可通过影响水通道蛋白的活性或表达量来调节根系导水率。

为探讨不同形态氮素营养对水分胁迫条件下水稻幼苗吸收氮素的影响,采用室内营养液培养及聚乙二醇(PEG6000)模拟水分胁迫处理的方法,在苗期设置3种供氮形态(NH4+-N,NO3--N以及NH4+-N和NO3--N相同浓度下等体积混合)和2种水分条件(非水分胁迫及水分胁迫)的耦合处理进行研究。结果表明,在非水分胁迫条件下,全NO3--N营养水稻比全NH4+-N营养水稻的氮素消耗多。在水分胁迫条件下,全NO3--N营养水稻的氮素消耗略有增加;同时供应NH4+-N和NO3--N显著促进水稻对氮素的消耗;对全NH4+-N营养水稻氮素消耗的影响不明显。在水分胁迫条件下,同时供应NH4+-N和NO3--N...

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】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。

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．．．．

为研究甜高粱和玉米受土壤Ｐｂ胁迫后植株生长状况和生理指标变化的规律，采用盆栽毒理试验方法，并运用隶属函数值法对其抗性进行了综合评定。结果表明：土壤Ｐｂ胁迫下，甜高粱和玉米的株高、生物量和叶绿素含量下降，而叶绿素ａ／ｂ的值升高，ＭＤａ和脯氨酸的含量增多，细胞膜透性增加，各指标变化幅度不同，单一指标难以评判作物的抗性。而利用隶属函数值法综合评价，晋甜杂１号、晋甜杂２号、晋甜杂３号和大丰３０的隶属函数综合评价值依次为０．３２７ ２、０．２８７ ０、０．８８５ ８和０．２７４ ８，则对铅的抗性能力综合评定结果为：晋甜杂３号＞晋甜杂１号＞晋甜杂２号＞大丰３０。因此，甜高粱晋甜杂３号抗性最强，更适宜在Ｐｂ．．．

为研究水分胁迫下硅素对玉米苗期生理生化性状的影响,利用水分与硅肥的耦合效应,通过试验分析玉米苗期株高、叶面积、茎粗、根系长度、根系活力、丙二醛含量、脯氨酸含量、光合作用等生理生化性状指标。结果得出,在同一水分处理条件下随着施用硅素的增加,株高、叶面积、茎粗、根系长度、根系活力、叶绿素含量均有不同程度的增加,而丙二醛含量以及脯氨酸含量有不同程度的减小;在同一单硅酸浓度条件下,随着土壤相对含水量的增加,株高、叶面积、茎粗、根系长度、根系活力、叶绿素含量也均有不同程度的增加,丙二醛含量以及脯氨酸含量有不同程度的

为了了解导入Bt基因是否会引起玉米对磷元素利用能力发生改变,本研究采用转基因抗虫玉米Bt 38及其背景材料郑单958(ZD 958)为试验材料,进行水培试验,设置正常供磷(1mmol/L)和低磷(1μmol/L)两个水平。结果表明:在相同磷浓度下,ZD 958与Bt 38的某些生物性状、生理性状显著地不同,在生物性状上,正常供磷条件下与ZD 958相比,Bt 38根长极显著降低,全展叶叶面积极显著减小,低磷条件下与ZD 958相比,Bt 38株高、根长、茎粗、叶长,叶宽、地上鲜重、地下鲜重均极显著增加,根冠比显著下降;在生理特征上,相同供磷条件下,与ZD 958相比,抗虫玉米心叶、全展叶叶绿素...

为研究低磷胁迫(LP)、正常条件(HP)2个处理对转Bt基因玉米和郑单958根系形态以及磷利用效率的影响。以转Bt基因玉米(Bt799)和受体郑单958为试验材料,进行温室水培试验。研究证明:1)低磷胁迫后Bt799的根长、根鲜重和根冠比升高幅度高于郑单958,就总根长、根系投影面积总和、根表面积、根平均直径、单位立方米总根长和根总容积而言,Bt799玉米的LP/HP是郑单958玉米LP/HP的1.13、1.19、1.33、1.18、1.14和1.55倍。2)低磷胁迫降低各叶位Bt蛋白量,根部除根基处1~7cm Bt蛋白量上升以外,其余根系均下降。在正常处理下,Bt799全株和根系Bt蛋白总量...

为探明水稻关键生育期形态特征对淹涝胁迫环境的敏感性,以常规稻湘早籼45为供试材料,分别在分蘖期、拔节期、抽穗期、乳熟期等4个生育期,设计不同淹水深度及淹水持续时间的淹涝胁迫试验,利用数理统计方法分析淹涝胁迫对湘早籼45的茎、叶等形态特征的影响。结果表明:1)与淹前相比,淹涝处理后0 d时,2/3淹处理在乳熟期的绿叶数减少最明显,3/3淹处理在分蘖期的减少最不明显,4个生育期均是2/3淹处理较3/3淹处理减少明显;淹后2 d时,各生育期绿叶数变化情况存在明显差异。2)除乳熟期外的其余3个生育期均存在高位分蘖情况,在拔节期最明显,其次是在抽穗期,且3/3淹处理的高位分蘖率高于2/3淹处理的。3)除...