【目的】研究花期前后高温胁迫对不同耐热性玉米光合特性及产量品质的影响。【方法】以耐热基因型浚单20和热敏感基因型驻玉309为材料,分别于花前(吐丝前0—8 d)和花后(吐丝后0—8 d)进行高温处理,测定叶片的叶绿素相对含量(SPAD)、光合及叶绿素荧光参数、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPCase)和核酮糖二磷酸羧化酶(RuBPCase)活性及籽粒的产量和品质。【结果】花期前后高温胁迫导致2个基因型玉米产量显著下降,浚单20产量下降幅度小于驻玉309,且花后高温处理影响大于花前处理;高温处理降低了穗位叶净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、最大光化学效率(Fv/Fm)、光量子产量(ΦPSII)...

【目的】全球季节性高温、干旱已经成为影响作物生长发育和产量形成的主要限制性因素,本研究通过人工模拟阶段高温干旱气候特征,旨在探究夏玉米花期高温、干旱以及高温干旱复合胁迫对其雄穗发育、生理特征及产量形成的影响。【方法】连续2年利用人工智能温室,采用盆栽试验,以郑单958(ZD958)和华农138(HN138)为试验材料,设置对照(CK)、高温胁迫(T)、干旱胁迫(D)和高温干旱复合胁迫(TD)4个处理,研究了夏玉米雄穗形态、花药、花粉结构、花粉活力及雄穗抗氧化指标和产量对花期高温、干旱的响应特征。【结果】2年结果表明,高温、干旱及复合胁迫使玉米雄穗分枝数、主轴小花数和分枝小花密度显著减少,T处理3个参数分别平均比CK减少17.31%、15.70%、13.56%,D和TD处理分别比CK减少33.85%、24.87%、27.08%和45.59%、32.02%、26.00%,干旱及复合胁迫使玉米雄穗主轴比CK平均显著缩短23.64%和27.51%。花期高温、干旱胁迫均导致花药皱缩变形,绒毡层细胞结构松散,花粉粒表面凸起,复合胁迫加剧了花药皱缩变形,绒毡层细胞裂解,药隔维管束变细减少,花粉粒网纹状凸起更为明显,萌发孔内陷。高温、干旱及复合胁迫显著降低雄穗日散粉量,T、D和TD处理日散粉量分别比CK平均减少22.18%、54.75%和67.28%,且使最大散粉量日期提前;T、D和TD处理高活力花粉所占比例显著低于CK,且两两间差异达显著水平。T处理雄穗SOD、POD酶活性升高,较CK平均提高21.91%、32.50%,D和TD处理较CK平均增加24.95%(SOD)、53.37%(POD)和17.12%(SOD)、67.24%(POD),峰值均与CK有极显著差异;T、D和TD处理下雄穗MDA含量较CK平均增加44.18%、64.24%和79.12%,■含量较CK平均增加22.55%、51.65%和72.29%,处理间峰值差异达显著水平。高温、干旱及复合胁迫导致玉米产量和行粒数大幅度降低,T、D和TD产量比CK平均降低18.05%、34.58%、46.24%,行粒数比CK平均减少24.58%、41.80%和52.99%。胁迫处理下,2个品种以HN138雄穗分枝数、主轴小花数和分枝小花密度下降幅度大于ZD958,且HN138的高活力花粉占比和散粉量比ZD958分别减少27.00%和17.28%;HN138花药和花粉结构畸变程度超过ZD958,其抗氧化酶活性升高幅度小于ZD958,但MDA和■含量比ZD958高13.07%和20.29%,2个品种以HN138对高温、干旱及复合胁迫响应更为敏感。【结论】玉米花期高温、干旱及复合胁迫显著抑制雄穗生长发育,导致花药和花粉形态结构畸变,抗氧化酶活性降低,散粉量显著减少,导致穗粒数减少,最终导致产量下降;且高温干旱复合胁迫对玉米雄穗的影响大于干旱胁迫大于高温胁迫,不同类型品种对高温、干旱的响应程度不同。

　在45000和75000株/hm2两个密度下,于吐丝期分别对大穗型玉米品种陕单902和小穗型玉米品种户单4号进行了剪50%叶、剪50%穗、断50%根等减源、减库处理,研究不同类型玉米品种库源调节与籽粒产量形成的关系。结果表明,减源处理对籽粒产量的影响大小为叶>根;源库变化对籽粒产量影响大穗型品种为源>库,小穗型品种为库>源;在源库同时减少50%时,两品种籽粒产量下降约50%。源不变,库容减少,源库比增加时玉米茎杆可溶性糖和物质残留率增加,干物质积累量和籽粒产量下降20%～30%;库容不变,源减少,源库比降低时玉米茎杆可溶性糖和物质产留率降低,干物质积累量和籽粒产量同样下降20%～30%。始终...

对40个我国常用玉米自交系和22个不同类型玉米材料测定的结果表明，玉米基因型间呼吸速率存在显著的差异，可做为基因型分析的重要生理指标。40个自交系呼吸速率平均值为（CO2）6．64mgdm－2h－1，变异系数为22．03％。不同玉米类型间呼吸速率高低依次是普通杂交组合、妹妹系、自交系、糯质玉米和甜质玉米，与类型间光合速率高低的排列是一致的。杂交种呼吸速率呈明显的正优势，超中亲率平均为24．58％，范围为-1．81％～44．11％，并且F1与母本的相关关系比父本更密切。呼吸速率低的基本型一般叶面积更大，植株更繁茂，于物质的积累也较多。不同自交系间呼吸速率与净光合速率间无明显的相关关系（r=8．7...

为明确花期不同梯度高温对玉米开花特性和花粉活力的影响,以热敏感基因型玉米品种‘驻玉309’为试验材料,于花期(吐丝前8d～吐丝后8d)进行不同程度高温(31、34和37℃)处理,测定受精结实率、雄穗性状、开花时间、花粉活力及花粉超显微结构,分析生育期前后的高温对受精结实、开花特性及花粉活力的影响。结果表明,花期高温胁迫显著降低玉米受精结实率,对抽雄吐丝间隔期无显著影响,但盛花期提前;极端高温则导致玉米抽雄期显著提前、开花期和盛花期延后,抽雄吐丝间隔期延长;花期高温使花粉粒形态皱缩、萌发孔内陷,显著降低花粉活力,且温度越高,花粉活力降低幅度越大。因此,花期前后高温通过影响玉米影响雄穗开花特性、延长抽雄吐丝间隔期、影响花粉粒形态、降低花粉活力,从而降低玉米的小花受精率和籽粒结实率。

【目的】科学客观评价秸秆直接还田的综合效应,对提高秸秆资源利用率、促进农业绿色可持续发展意义重大。本研究在黄淮海冬小麦-夏玉米一年两熟区设置大田定位试验,探究不同基因型夏玉米对秸秆还田量的响应,为该区秸秆还田技术的综合评价和秸秆还田量的优化提供依据。【方法】试验于2017年10月至2018年10月在河南原阳进行,采用裂区试验设计,设置秸秆还田量和基因型两个因素。秸秆还田因素为主区,设置4个秸秆还田量处理,分别为秸秆不还田(S0)、半量秸秆还田(S1)、全量秸秆还田(S2)和倍量秸秆还田(S3);基因型为副区,供试品种分别为浚单20(XD20)和郑单958(ZD958)。分析2个品种在不同秸秆还田量处理下叶面积指数(LAI)、干物质积累与转运、产量性状的差异。【结果】与秸秆不还田处理相比,秸秆还田能维持玉米花后较高的叶面积指数,且基因型与秸秆还田量间存在显著的交互作用。玉米开花期,XD20和ZD958的LAI均随秸秆还田量的增加而增加,在S3处理下最高。玉米成熟期,XD20和ZD958的LAI降幅随秸秆还田量增加而呈先降后升的趋势,XD20在S1处理下最低,ZD958在S2处理下最低;且2个品种成熟期LAI随秸秆还田量增加呈先升后降的趋势,XD20在S1处理下最高,ZD958在S2处理下最高。花后较高的叶面积指数有利于玉米花后维持较高的干物质生产能力,从而显著提高花后干物质积累量,优化干物质积累与分配特性。基因型和秸秆还田量互作显著影响花前营养器官的干物质转运量(DMR)和转运率(DMRE)、花前干物质转运对籽粒干物质积累贡献率(DMRCG)、花后干物质积累量(DMAA)及其对籽粒干物质积累贡献率(DMAACG)。随秸秆还田量增加,XD20花前营养器官(茎鞘+叶片)的DMR、DMRE和DMRCG呈先降后升趋势,均在S1处理下最低,而花后DMAA和DMAACG则呈先升后降趋势,均在S1处理下达到最高值;ZD958花前营养器官(茎鞘+叶片)的DMR、DMRE和DMRCG以及花后DMAA均呈先升后降趋势,均在S2处理最高。玉米花后干物质积累量的增加,有利于增加粒重,进而提高籽粒产量。与S0处理相比,S1、S2和S3处理均提高了玉米籽粒产量,但玉米籽粒产量并未随着还田量的增加而持续增加;XD20在S1处理下2年籽粒产量最高,2年平均高于其他处理3.5%—17.7%,ZD958在S2处理下2年籽粒产量最高,2年平均高于其他处理0.4%—16.8%。【结论】在黄淮海冬小麦-夏玉米一年两熟潮土区,适量秸秆还田可延缓玉米生育后期叶片衰老进程,优化玉米干物质积累与分配特性,提高花后干物质积累量,增加粒重,进而提高玉米籽粒产量。但不同基因型玉米对秸秆还田量的响应有很大差异,在推广秸秆还田时,不仅要考虑秸秆还田量,还要考虑作物遗传因素对秸秆还田效应的影响。

为探究不同氮效率夏玉米品种间作的氮肥增产效果，采用田间试验研究了不同施氮水平下，不同氮效率夏玉米品种间作种植模式对其产量、氮素积累量、地上部生物量、光合特性及氮肥利用效率的影响。结果表明，不施氮水平下，郑单９５８和浚单２０间作较郑单９５８和浚单２０单作产量分别增加８．８２％和６．３４％，吐丝期净光合速率分别增加４７．６８％和３０．８９％；施氮２４０ ｋｇ／ｈｍ～２水平下，间作较郑单９５８和浚单２０单作产量分别增加７．１９％和５．８８％，吐丝期净光合速率分别增加２７．３１％和２２．１６％；施氮４５０ ｋｇ／ｈｍ～２水平下，间作较郑单９５８和浚单２０单作产量分别增加６．５３％和５．３１％，吐丝期净．．．

为了研究不同基因型玉米自交系幼胚愈伤组织的培养特性,选取19个玉米自交系(属于5个杂种优势类群)为试验材料,以授粉后10～12 d的玉米幼胚为外植体,研究不同基因型和培养基对玉米幼胚愈伤组织诱导率的影响。结果表明,供试材料均能通过幼胚愈伤诱导培养形成愈伤组织,其中11个自交系的愈伤组织能分化获得再生植株。Reid、旅大红骨和其他种质3个杂种优势类群中的B73、黄C、478,综31,178、501、先早17、旱21等8个自交系具有较好的幼胚培养特性和植株再生特性,愈伤组织诱导率高,且愈伤整齐、大小适中、植株再生率高,适宜作为受体材料进行遗传转化。幼胚在附加4 mg／L 2,4-D且去掉水解酪蛋白...

采用盆栽试验系统研究了不同耐低磷特性的5个玉米自交系在生长过程中苗期、拔节期、孕穗期和吐丝期的磷营养特性。结果表明,在玉米苗期和拔节期,磷吸收效率是决定耐低磷特性的主要变异来源,低磷胁迫下,耐低磷自交系99180和99239植株相对吸磷量均显著高于敏感自交系99152。孕穗期,玉米自交系耐低磷特性主要体现在上部叶磷累积量较高,能保证玉米后期正常生长发育。吐丝期,耐低磷自交系99180和99239即使在低磷胁迫下,磷吸收效率和再分配效率仍明显高于敏感自交系99152。不同耐低磷自交系的磷营养特征也存在差异,99239主要表现为吸收效率较高,而99180则表现出更强的再分配能力。　

【目的】比较不同氮素利用效率夏玉米的根系时空分布特性及其氮素吸收利用的差异,探讨玉米氮高效的生理机制。【方法】以氮高效玉米杂交种蠡玉13(LY13)和氮低效玉米杂交种鲁单981(LD981)为试验材料,以大田箱式土柱栽培方式,研究两个氮素水平下(0和4.29 g N/plant)玉米根系时空分布及氮素吸收利用的差异。【结果】LY13开花后具有较高的根系干重,根冠比显著高于LD981(P<0.05),土壤深层根系分布多,根系空间分布合理,后期根系活力高,根系功能期长,导致其库容量大,库调节能力强,氮素积累总量高,氮素转移率、贡献率和氮素利用效率均显著高于LD981(P<0.05),施氮条件下优势...

为解决生产中氮肥过度施用造成的资源浪费和环境污染问题，选择适宜的玉米氮高效品种至关重要。在不同施氮水平下，对不同基因型玉米籽粒发育及氮效率的差异进行了比较，采用田间试验，对屯玉９９（ＴＹ）、潞玉１９（ＬＹ）、先玉３３５（ＸＹ）３个玉米品种在４个施氮水平Ｎ０、Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３（０，８０，１６０，２４０ ｋｇ／ｈｍ２）条件下的籽粒发育和氮效率进行对比分析。结果表明，各品种玉米的籽粒干质量与氮含量差异在Ｎ３水平下最大，依次表现为Ｎ３＞Ｎ２＞Ｎ０＞Ｎ１；随着施氮量的增加，双高效型先玉３３５和高氮高效型屯玉９９籽粒发育速率加快，籽粒干质量和籽粒氮含量在各生长时期都有明显增加，增施氮肥可以有效提高其氮肥利．．．

【目的】阐明保绿型玉米和非保绿型玉米双列杂交后代抽丝后氮素代谢特征。【方法】选育氮高效品种是实现玉米高产高效生产的根本途径。为明确不同基因型玉米双列杂交后代的氮代谢和利用特征,筛选出保绿型玉米氮高效品种,采用大田试验的方法,选择保绿型(SG,stay-green)玉米自交系Q319、CZ01、VA91和非保绿型(NSG,non-stay-green)玉米自交系BM、B73、MO17,以此组配6×6完全双列杂交,以双列杂交后代为材料,系统研究不同玉米品种主要生育时期叶片、茎鞘、籽粒氮含量和粗蛋白质含量的变化,抽丝前后氮素积累、分配和氮收获指数,叶片氮代谢关键酶硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(...

为了探讨玉米不同基因型和杂种优势在气孔及蒸腾上的特征,对3个高产杂交种(农大108、农大103和中原单32)及其所有亲本进行了气孔形态、气孔频率和叶温差的观察与测量。结果表明,3个玉米杂交种在气孔特征及叶温上都表现出显著的杂种优势,其中农大108和农大103的杂交种气孔长度都表现正向超亲,杂种优势率分别为10.55%和9.30%,但气孔频率为负向超亲(杂种优势率分别为39.25%和20.43%);中原单32的杂交种在气孔长度和气孔频率都表现正向超亲,杂种优势率分别为9.47%和16.48%;但从3个杂交种组合均值看,气孔长度为正向超亲,气孔频率为负向超亲。3个玉米杂交种的叶温差都表现正向超亲。...

为探索缺锌导致玉米生长受抑和体内激素代谢的关系,用溶液培养的方法研究不同供锌水平下,玉米体内的色氨酸、IAA、GA3、GA4和ABA含量变化,并在缺锌处理一段时间后施用色氨酸或IAA检验其对缺锌症状的影响。结果表明,缺锌与低锌均使玉米体内的色氨酸和IAA含量降低,敏感基因型比非敏感基因型降低的更多,同时IAA由地上部向根部的运输受阻;缺锌早期非敏感基因型茎叶的ABA和GA4的含量升高,而敏感基因型则降低,这与调节它们的抗性大小和代偿性生长有关。在同一时期缺锌,不同基因型玉米GA3含量均升高;色氨酸与IAA对敏感基因型玉米的缺锌症状有一定的恢复作用,但对非敏感基因型玉米的缺锌则没有恢复作用。缺锌...

基于湖南祁阳红壤试验站长达19年的定位试验,于2009年进行了不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、单施有机肥(OM)与有机肥无机肥配合施用(NPKM)对春玉米净光合速率、叶面积指数及产量影响的比较研究。结果表明:与单施化肥相比,单施有机肥处理不仅能够显著增加春玉米叶面积指数,同时也有利于提高主要生育期的叶片净光合速率,干物质累积量显著增加,其穗粒数、百粒重及收获指数均显著增加,表现为最终产量增加333.23%。在本试验处理条件下,单施有机肥处理与有机肥无机肥配合施用处理除苗期净光合速率有显著性差异外,在其他光合特性和产量性状上无显著性差异。综合土壤养分及历年平均产量来看,有机肥无机肥配合施用为...