以贵州优质高产玉米黔玉22为研究材料,在土壤肥力和环境条件一致的前提下,研究和分析了玉米生育特性及生理特征对不同水分胁迫程度的感应关系。结果表明:水分胁迫对玉米的生长发育影响很大,在中度干旱条件下,叶片脯氨酸含量增多,细胞膜透性增加,导致叶片光合作用、硝酸还原酶活性和叶绿素含量降低,单株最大叶面积、叶片数和干物质积累量相对减少,玉米生长缓慢,生育进程推迟;随着水分胁迫程度的加剧和持续,玉米生长发育严重受阻,无法进行生殖发育,叶片脯氨酸含量持续增多,细胞膜透性进一步增加,叶片光合作用及硝酸还原酶活性进一步减弱,差异达到1%极显著水平。

【目的】观测高渗胁迫对玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)生长发育的影响,探讨甘油是否为病菌细胞中的渗透调节物质,分析STK1在高渗胁迫下的表达规律。【方法】采用2种高渗胁迫条件处理玉米大斑病菌,分析高渗胁迫对病菌生长发育的影响;检测高渗胁迫下菌丝细胞中甘油含量的变化,明确甘油是否为病菌中的渗透调节物质;利用半定量RT-PCR方法,分析高渗胁迫条件下STK1表达规律。【结果】玉米大斑病菌菌丝细胞的等渗液浓度为0.78 mol.L-1;在高渗胁迫条件下,菌落颜色均发生显著变化。1 mol.L-1NaCl处理后菌落呈红褐色,菌落的生长速率也受到到明显的抑制;在1 mol.L-1...

【目的】研究铜(Cu2+)胁迫条件下亚洲玉米螟(Ostrinia furnacalis Guenée)亲代及其子代的生长发育与生殖,为亚洲玉米螟的种群动态预测与防治提供依据。【方法】以亚洲玉米螟幼虫为材料,在标准人工饲料中添加不同浓度(25、50、100、200和500 mg·kg-1)的重金属Cu2+,在实验室条件下连续饲养亚洲玉米螟幼虫3代,系统观察重金属Cu2+胁迫对亚洲玉米螟亲代及其子代生长发育与生殖的影响。【结果】亚洲玉米螟的幼虫存活率、化蛹率和成虫羽化率与Cu2+胁迫浓度呈显著负相关,引起亲代、子一代和子二代幼虫存活率和成虫羽化率显著下降的最低Cu2+胁迫浓度分别为100、50、5...

【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。

为了探明不同耕层构造对春玉米产量形成和生长发育特征的影响,在农业部阜新农业环境与耕地保育科学观测实验站长期定位试验,设置了虚实并存耕层、全实耕层、全虚耕层、上虚下实耕层(CK)4种耕层结构,利用2011-2014年数据研究了不同耕层构造对春玉米产量形成及生长发育特征的影响。结果表明,4年平均产量虚实并存耕层与上虚下实耕层和全实耕层差异显著,分别增产17.64%,6.79%。无论在枯水年还是丰水年,虚实并存耕层构造增产的主要原因是百粒质量的提高。在干旱年份,特别是2014年遭遇严重伏旱的情况下,全实耕层表现出了一定的增产效果;枯水年(2011年)和丰水年(2012年)单株干物质虚实并存耕层比上虚...

利用温室管栽试验,研究水分胁迫效应对冬小麦生长发育的影响。结果表明:苗期水分胁迫,拔节期与开花期复水能激发冬小麦根、茎、叶、冠生物量显著增长,三叶至分蘖期控水的处理绿叶面积日增量最大;前期一直干旱灌浆期复水能明显减缓植株的衰老速率。冬小麦前期经受中度或重度水分胁迫,拔节期复水后增产效果最大,前期经受中度水分胁迫,开花期复水后水分利用效率最高。确定土壤含水量占田间持水量55％为冬小麦分蘖期水分胁迫效应增产节水的水分临界指标。

以无核白鸡心葡萄为试材,设置3个水平的水分处理和3个肥料配比,使用CARIS-1便携式光合仪和常规的试验方法研究水分胁迫下肥料配比对无核白鸡心葡萄光合速率、蒸腾速率、叶片脯氨酸含量以及丙二醛含量的影响。结果表明:生长前期,水分为田间持水量的55%～60%、施肥配比为N∶P∶K=2∶5∶3的水肥处理能促进新梢生长,有效提高光合速率,降低蒸腾速率,从而提高水分利用效率。生长后期维持正常含水量和适当增施钾肥可提高光合速率。随着水分胁迫程度的加剧,脯氨酸和丙二醛含量呈梯度增加;中度胁迫水平下,磷钾肥的增加可导致脯氨酸和丙二醛含量的增加,从而提高植株对水分胁迫的抵抗能力。

采用负压式土壤湿度计严格监测土壤水势,于不同生育期进行不同强度的控水处理,研究土壤水分对寒地水稻生长发育、产量的影响及补偿效应,并从生态学和农学两方面探讨了胁迫后的可补偿性及意义。结果表明,分蘖期不同强度的控水处理使两个品种的叶龄进程变缓,复水后叶龄得到不同速度的补偿逐渐与对照接近;使两个品种的株高低于CK均达到极显著水平,但复水后株高迅速补偿生长,最终与对照间的差异不显著;但复水后茎数补偿较小,最终穗数仍低于CK,达极显著水平。长穗期不同强度的控水处理对株高的影响复水后不能得到补偿,两品种各个处理的最终株高低于CK,均达到显著或极显著水平,主要是控水处理显著或极显著降低了植株第2~4节间的长...

【目的】了解不同高渗胁迫条件对玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)菌丝发育及胞内黑色素含量的影响,明确在病菌菌丝细胞中起主要作用的渗透调节物质的种类及这些物质在不同高渗胁迫条件下的变化规律。【方法】采用3种不同浓度梯度(0.4、0.8、1.2 mol·L-1 Na Cl)的高渗胁迫条件处理玉米大斑病菌,分析高渗胁迫对菌落生长、菌丝发育及菌丝胞内黑色素含量的影响;利用高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)技术测定3种高渗浓度

利用郑单958为材料,探讨播种时底墒差异对夏玉米生长发育、水分利用及产量的影响,以确定适宜的灌水量。试验设置4个处理,播种后不灌水(CK)、播种后立即灌水30mm(GS-30)、45mm(GS-45)、60mm(GS-60)。结果表明:1)6月中旬播种灌溉底墒水有其必要性;2)土壤储水量及水分利用效率在不同处理间存在一定的差异,其中GS-60的土壤储水量最多,WUE的差异不显著;3)播种后不灌水(CK)处理下的出苗率显著低于3个灌溉处理,即CK比灌溉处理低27.8%～30.3%;3叶展时CK处理下单株干物重比GS-60显著降低了16%,但与其他处理间无显著差异,6叶展时单株干物重以GS-60显...

以消落带适生植物双穗雀稗（ＰａｓＰａｌｕｍ ｄｉｓｔｉｃｈｕｍ ｌ．）为实验材料，通过水培试验，研究了外源重金属ｃｒ（Ⅵ）、Ｐｂ（Ⅱ）单一及复合处理时对双穗雀稗生长及ｃｒ、Ｐｂ在双穗雀稗中的迁移富集情况。结果表明：１低浓度ｃｒ（≤８０μｍｏｌ／ｌ）、Ｐｂ（≤４００μｍｏｌ／ｌ）对双穗雀稗生长有促进作用，根系耐性指数大于１，双穗雀稗叶片的叶绿素质量分数明显上升；而随着ｃｒ、Ｐｂ浓度的增加，双穗雀稗的生长显现出中毒现象，叶尖发黄且叶片叶绿素质量分数下降，根部变成黑褐色，根系耐性指数小于１；２双穗雀稗主要通过地下部和地上部迁移富集ｃｒ和Ｐｂ，随着处理浓度的增加，迁移富集量逐渐增大，ｃｒ（Ⅵ）、Ｐｂ（．．．

为探讨不同浓度镉(Cd)胁迫对不同烟草品种生长发育及生理生化指标的影响,以‘吉烟九号’、‘吉烟十号’和‘延晒六号’3个烟草品种为材料,采用盆栽法,分别测定不同烟草品种对Cd的生理响应。结果表明:Cd胁迫对烟草生长表现为"低促高抑",3个烟草品种中‘延晒六号’对Cd胁迫最敏感;Cd胁迫下,叶绿素含量、CAT活性和SOD活性随着Cd浓度的增加呈先增加后降低的趋势,POD活性、MDA含量和游离脯氨酸含量随着Cd浓度的增加而增加;Cd在烟草植株中的富集量均随Cd浓度的增加而升高,3个烟草品种中,‘延晒六号’对Cd的富集能力最强。

为明确缺氮胁迫对谷子幼苗生长发育的影响,以‘冀谷45’为试验材料,采用苗期水培法,以全氮营养液培养(15mol/L N)为对照(CK),测定缺氮(0mol/L N,N_0)胁迫下幼苗生物量、根系性状、叶片光合色素含量等生理指标,并进行Pearson相关性分析。结果表明:1)缺氮胁迫下,幼苗已展开的真叶出现叶尖干枯症状;与CK相比,缺氮胁迫谷子幼苗的地上部鲜、干重和苗高均显著下降;但幼苗地下部鲜重、地下部干重、根冠比、总根长、根投影面积、根表面积和平均直径等根系性状指数均显著提高;缺氮胁迫下,谷子幼苗叶片的叶绿素a和b含量分别比CK减少32.3%和34.5%,说明缺氮显著抑制幼苗叶片叶绿素的合成。2)缺氮胁迫幼苗叶片的SOD、POD、CAT酶活性和可溶性蛋白质含量分别比CK降低24.9%、43.1%、33.9%和7.0%;MDA和可溶性总糖含量分别比CK提高46.2%和92.5%。3)相关性分析表明,缺氮胁迫下,可溶性总糖含量与幼苗地下部干、鲜重均呈正相关,POD活性与SOD活性呈极显著正相关(R~2=0.969),POD与CAT活性呈正相关(R~2=0.020),CAT与SOD活性呈正相关(R~2=0.425)。一方面,谷子幼苗在缺氮胁迫下地上部鲜重和干重分别比CK减少73.6%和34.6%,显著抑制幼苗叶片的生物量积累;幼苗叶片的叶绿素a、b含量和叶绿素总含量均显著下降,抑制叶片叶绿素的合成;谷子幼苗根系的总根长、根总投影面积、根表面积和根平均直径比CK均显著增加,缺氮胁迫促进了幼苗根系的伸长生长。另一方面,缺氮胁迫下谷子幼苗叶片MDA含量显著增加,活性氧累积,3种抗氧化酶活性均显著降低,膜脂过氧化,谷子幼苗生长受到显著抑制。

播期和密度是影响玉米产量的2个关键因素。为明确不同玉米品种在黄淮海地区对夏播播期和密度的响应特征，以中农大788和科河699为试验材料，设置6月10日、17日、24日3个播期，以及67 500(A),75 000(B),82 500(C)株/hm~2 3个播种密度，调查其生育进程、形态指标、产量及产量构成因素。结果表明，随着播期推迟，玉米吐丝前的生育进程加快，籽粒灌浆期延长，第3播期(6月24日)的籽粒无法正常成熟。晚播(第3播期)相较于早播(第1播期即6月10日),中农大788穗位高和科河699株高、穗位高均显著增加，2个品种茎粗均显著减小；2个品种空秆率和倒伏率均随播期推迟而增加；中农大788主要由于千粒质量降低，导致产量降低21.8%,科河699穗数、穗粒数、千粒质量均显著降低，导致减产41.3%。密度C较密度A,2个品种株高、穗位高、空秆率、倒伏率均显著增加，茎粗则显著减小。中农大788在密度B获得最大产量且显著高于密度A,分别为12 450,11 097 kg/hm~2。随密度增加科河699空秆率增加，导致穗数并未显著增加，穗粒数减少，密度C较密度A产量显著降低，分别为7 548,9 464 kg/hm~2。播期密度互作仅对倒伏率有极显著影响，对植株形态指标、空秆率、产量及产量构成因素影响不显著。综合来看，中农大788平均产量高于科河699,前者在晚播和高密条件下空秆和倒伏率低，产量更稳定。实际生产中，夏玉米应尽量早播，晚播可通过选择适宜的品种减少产量损失，选育耐密品种是增密增产的关键。

【目的】为了探究不同生长阶段水分胁迫对旱区冬小麦生长发育和产量形成的影响,通过2012—2013和2013—2014两个生长季在遮雨棚人工控水试验,对比分析不同分段受旱条件下冬小麦的株高、叶面积指数、生物量、物候期和产量等生理生态指标的动态变化过程。【方法】试验将冬小麦整个生育期划分为越冬、返青、拔节、抽穗和灌浆5个主要生长阶段,每相邻两个生长阶段连续受旱,形成4个不同的受旱时段水平(D1—D4),根据小麦生育期的需水量,设置灌水定额分别为40和80 mm两个水平(I1和I2),共形成8个处理,每处理3次重复,在遮雨棚内采用裂区试验布置,此外在旁边设置1个各生育期全灌水的对照处理。【结果】在冬...