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试验于2011年-2013年在沈阳农业大学南试验基地(北纬41。49’,东经123。34’)进行。以易空秆和不易空秆的成对近等基因系沈农98A和沈农98B,易空秆杂交种东单90、东单80,不易空秆杂交种郑单958为试材,在遮荫胁迫处理下,研究比较两种类型品种(系)对弱光胁迫的敏感性差异。明确引起玉米空秆的弱光胁迫时期,探讨不同遮荫胁迫及光照转换后光合速率及荧光特性的动态适应性变化,以期解释寡照天气引起弱光敏感型玉米发生异常性空秆的生理机制,为耐密植(耐荫)玉米新品种选育及对弱光敏感型品种鉴定技术体系的构建奠定基础。主要研究结果如下：1.沈农98A、东单80和东单90属于容易发生空秆的自交系和杂交种即这里所说的空秆型品种(系),其中沈农98A是与不空秆自交系沈农98B相对应的近等基因系。与不空秆品种(系)相比,空秆型品种(系)在三方面显示出明显差异：一是在相同的光胁迫强度下,发生空秆的比率大大高于不空秆型品种(系)；二是诱发空秆的光胁迫强度低于不空秆型品种(系)；三是诱发空秆的光胁迫强度范围清晰明显。进一步证实了玉米中遗传缺陷性空秆的存在。2.抽雄至吐丝末期是玉米遗传缺陷性空秆的弱光敏感时期。此期的弱光胁迫将产生大量不吐丝或吐丝严重不良而形成空秆,其中吐丝株数降低是弱光敏感品种(系)大量空秆的主要原因。诱发具有空秆遗传缺陷的自交系沈农98A空秆基因表达的遮荫胁迫强度为38%遮荫胁迫；诱发正常自交系沈农98B和昌7-2空秆的遮荫胁迫强度范围应为38%-60%遮荫,即遮荫38%以2上且接近38%的光照胁迫是区分沈农98B、昌7-2与沈农98A的光强界限。3个杂交种中,郑单958对弱光的适应性相对较强,特别是75%遮荫时东单90和东单80基本都空秆,而郑单958空秆率只有50%。3.遮荫使玉米雌穗幼穗发育迟缓、变短、变细,穗粒数减少、败育粒数增加；雄穗主轴长、第一分枝数、第一分枝长度和雄小穗总数大幅度下降,并随遮荫强度的增加而加重,易空秆品种(系)的反应更为强烈；株高对遮荫的反应较复杂,轻度遮荫(38%遮荫)可以促进株高的增加,但长时期重度遮荫(75%遮荫)却会降低株高。此外,遮荫胁迫还会使玉米叶面积、比叶重、叶片各部分干重降低,茎秆变细,茎秆强度下降。4.不同自交系对弱光的适应性差异较大,其表现由自交系对弱光的敏感性所决定。不论是在自然光照还是遮荫胁迫下,弱光敏感型自交系沈农98A的净光合速率均低于沈农98B。38%遮荫的光照胁迫是导致弱光敏感型自交系沈农98A与其近等基因系沈农98B产生明显差异的界限光强。此外,弱光敏感型品种(系)的叶绿素含量总体上也低于不敏感型品种(系)。5.遮荫及光照转换对玉米的叶绿素荧光参数有明显影响。遮荫处理后,弱光敏感型自交系沈农98A的最大光化学效率(Fv/Fm)、非循环光合电子传递速率(ETR)、实际光化学效率(φ)psn)和光化学猝灭系数(qP)始终低于沈农98B。恢复光照后,两个自交系的净光合速率(PN)能很快恢复到正常光照的水平,且除沈农98B的qP低于对照外,其余参数均高于对照。弱光敏感型自交系沈农98A的叶绿素荧光参数均低于不敏感型自交系沈农98B,表明沈农98B的对光照转换的适应能力要优于沈农98A。