弱光胁迫对不同基因型玉米籽粒形成和产量的影响

来源 :西北农林科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:airleon29
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
黄淮海地区是我国夏玉米的主产区,该地区玉米生育后期多处于一年中的主要降雨时节,因阴雨连绵造成的光照不足严重影响了玉米生长发育和产量形成。本研究以早熟玉米品种陕单803(SD803)和中晚熟玉米品种农科大8号(NKD8)为试验材料,于西北农林科技大学农作物教学标本区进行,设置6个不同时期遮阴处理,即大喇叭口期后0-10d(S1)、10-20d(S2)、20-30d(S3)、30-40d(S4)、40-50d(S5)和50-60d(S6),研究遮阴对夏玉米生长发育和籽粒形成的影响,以期为光照日趋减少的背景下黄淮海地区夏玉米的高产抗逆栽培和育种策略提供一定的理论基础。主要研究结果如下:1.弱光胁迫导致玉米抽雄吐丝期和盛花期推迟,雌雄间隔期和散粉持续期延长。遮阴条件下2个基因型玉米的雄穗分支数下降,SD803 S1时期花粉量较对照升高10.80%,NKD8 S1和S2时期花粉量较对照分别升高19.88%和20.46%,但2个基因型玉米的花粉活力却显著低于对照。S1时期遮阴严重影响玉米吐丝授粉,玉米果穗小花受精率下降,籽粒败育率上升,导致玉米果穗穗粒数显著下降,是影响玉米产量最主要的因素;S3和S4时期处于籽粒灌浆关键时期,该时期遮阴导致玉米千粒重下降,粒重下降对产量的影响程度较小,是影响玉米产量的次要因素。2.弱光胁迫下两个基因型玉米的株高明显降低,SD803在S1处理下的株高较对照下降4.49%,NKD8下降5.73%。S1时期遮阴影响了植株的营养生长,导致植株光合绿叶面积明显减少,但中后期适度遮阴延缓了冠层衰老,提高植株的保绿能力,最终,SD803 S2-S6遮阴处理的单株绿叶面积较对照分别提高20.25%,36.76%,15.58%,71.87%和51.44%,NKD8分别提高-6.48%,14.81%,23.12%,33.91%和60.89%。不同品种比较,遮阴对早熟品种SD803单株绿叶面积的提高幅度大于中晚熟品种NKD8。弱光胁迫下玉米植株干物质积累量明显下降,其降低程度与遮阴时期有关。S1时期遮阴导致植株生长发育受阻,植株矮小,其余时期遮阴主要通过降低籽粒灌浆速率影响单株干物质积累,最终各处理单株干物质积累量表现为:SD803 CK>S6>S5>S3>S4>S2>S1,NKD8 CK>S6>S5>S4>S3>S1>S2。弱光胁迫对中晚熟品种NKD8干物质积累量的影响程度大于早熟品种SD803。弱光胁迫导致不同基因型玉米产量显著降低,遮阴对玉米产量影响程度表现为:抽雄吐丝期>籽粒灌浆期>生理成熟期。早熟品种SD803在S1-S6遮阴处理下的产量较对照分别下降32.08%,9.91%,25.03%,15.02%,7.35%和6.63%,中晚熟品种NKD8在S1-S6遮阴处理下的产量较对照分别下降40.08%,37.65%,18.96%,25.16%,5.48%和2.99%。3.弱光胁迫下两个基因型玉米叶片的净光合速率(Pn),气孔导度(Gs)和蒸腾速率(Tr)显著降低,胞间CO2浓度(Ci)明显升高,待光照恢复后,叶片Gs、Tr和Ci逐渐恢复至正常水平,但Pn一直低于正常对照。表明遮阴引起玉米叶片光合速率下降是气孔限制因素和非气孔限制因素共同作用的结果。弱光胁迫下植株穗位叶的最大光能转化效率(Fv/Fm)和实际光化学效率(ФPSII)下降,非光化学猝灭系数(NPQ)升高,说明弱光胁迫下叶片光合活性降低,光系统II吸收的能量用于光化学反应的比例下降,过多的能量以热量的形式耗散。待恢复至自然光后,Fv/Fm,ФPSII和NPQ逐渐恢复至正常水平。S1时期遮阴影响玉米正常营养生长,叶绿素合成能力下降,这种影响一直延续到成熟。抽雄吐丝期(S2)之后,叶片逐渐衰老,适度遮阴在一定程度上提高了叶片的保绿特性,延缓叶片衰老,SPAD值上升。4.弱光胁迫导致玉米籽粒灌浆速率放缓,籽粒充实度下降,导致各时期籽粒体积较对照明显下降。遮阴处理50d之后,籽粒体积开始下降,此时期遮阴在一定程度上降低籽粒脱水速率,延缓了籽粒体积下降。弱光胁迫下各处理的百粒鲜重和百粒干重明显降低,籽粒干物质积累量下降,最终导致产量降低。弱光胁迫下玉米籽粒可溶性糖含量和蔗糖含量较同期对照明显升高,淀粉含量下降。遮阴条件下作为淀粉合成关键底物的可溶性糖和蔗糖向淀粉转化速率下降,导致其在籽粒中大量积累。抽雄吐丝期和灌浆期遮阴对淀粉含量影响较大,成熟期遮阴影响较小,弱光胁迫对SD803籽粒淀粉含量的影响程度明显高于NKD8。
其他文献
耕地土壤有机碳(Soil Organic Carbon,SOC)是土壤健康的重要指标,也是农田固碳减排的主要来源。掌握区域SOC含量和空间分布状况对耕地地力提升、气候变化减缓和耕地资源可持续性利用具有重要意义。当前基于协同变量构建的随机森林模型(Random Forest,RF)正被广泛用于土壤有机碳空间制图,但环境变量的选择仍有不足。人类活动强烈影响耕地表层土壤有机碳含量分布,但目前耕地SOC空
学位
宁夏南部地区是典型的雨养农业区,降水有限且时空分布不均是该地区典型的气候特点,该地区农业生产中采用的集雨种植方式,能够提高资源的利用效率和作物产量。为进一步优化集雨种植技术,探明改变集雨种植的垄沟比例和种植密度对春玉米干物质和氮素累积的影响,于2020~2021年在宁夏彭阳设置了垄沟比与种植密度的两因素随机区组试验,开展了连续两年的定位研究。设置3个垄沟比(垄宽:沟宽为80cm:40 cm,R8F
学位
<正>省人大常委会机关学习贯彻习近平新时代中国特色社会主义思想主题教育动员部署会议召开后,机关各党支部迅速落实会议各项工作部署,把组织开展好主题教育作为重要政治任务,牢牢把握“学思想、强党性、重实践、建新功”的总要求,提高政治站位,加强组织领导,精心组织实施,推动主题教育不断走深走实,在以学铸魂、以学增智、以学正风、以学促干上取得扎实成效。
期刊
壳聚糖(Chitosan,CS)是一种天然生物大分子材料,在食品活性包装领域具有极大的应用潜力。然而纯CS膜的机械性能和抑菌性能不够突出,这极大的限制了CS在食品活性包装领域的应用。纳米银(Silver Nanoparticles,AgNPs)是广泛使用的一种广谱抗菌剂,可增强CS的抗菌活性。然而AgNPs易在CS基质中团聚,使其抑菌效果大打折扣。因此,寻找绿色、高效的固定AgNPs的载体,开发新
学位
小麦是世界上重要的粮食作物之一,在农业生产中占有非常重要的地位。穗发芽(Pre-harvest sprout,PHS)是指小麦在收获期遇到持续阴雨的天气,成熟的小麦未能及时收获,导致籽粒直接在穗上发芽的现象,穗发芽会严重降低小麦的产量和品质。本研究以收集的305份国内外小麦种质资源为材料,选用4个STS标记Tamyb10D、Vp1B3、PM19-A1、Dorm-1和11个SSR标记Xbarc310
学位
本文以生鲜大黄鱼为原料,设计乳酸菌发酵大黄鱼的工艺流程,通过单因素试验确定发酵大黄鱼的工艺条件。研究了发酵前后大黄鱼鱼肉的微生物群落演替规律,并测定游离氨基酸及挥发性风味物质。在此基础上,通过冷风干燥制成发酵半干大黄鱼成品,并与未发酵半干大黄鱼对比,分析其在贮藏期间质量指标的变化,初步研究了接种乳酸菌发酵对半干大黄鱼贮藏性的影响。主要研究结果和内容如下:(1)乳酸菌发酵大黄鱼工艺的研究。设计乳酸菌
学位
水产品和水产养殖在保障全球粮食安全、为人类提供必不可少的营养支持等方面做出了巨大贡献。我国是世界上第一养殖大国,但养殖业的迅猛发展也带来了一系列生态环境问题,尤其是养殖废水排放对近岸海域生态环境造成较大影响。当前,通过植物对废水中氮磷等的吸收从而实现水体净化是废水治理的重要方式,但废水中残留的杀虫剂、抗生素等药物对植物的去除效果具有明显的干扰作用,其影响程度以及作用机制随污染物不同而各有差异。因此
学位
我国锑(Sb)矿周边土壤受到严重污染,污染土壤中的Sb可被农作物吸收富集,特别是水稻。水稻在栽培过程中需长期淹水,淹水条件会导致土壤中Sb的释放以及水稻对Sb的富集。农作物富集的Sb可通过食物链在人体中富集。研究表明,外源添加适宜浓度硒(Se)可通过多种机制降低农作物对Sb的吸收或缓解Sb对农作物的毒害,例如,调控水稻根系系统发育(通过影响根系内源激素代谢)、调节根系细胞壁组分含量、相关酶活性和元
学位
本文基于苏泊尔的四次股权激励方案,通过与行业平均值进行对比,从偿债能力、营运能力、盈利能力及发展能力四个维度分析了苏泊尔股权激励方案的实施效果,并针对性地提出了上市公司股权激励的优化策略。
期刊
在当前的经济形势下,企业竞争越发激烈,各行各业对于人才的需求也在逐渐增大,这是可以提升企业市场竞争力的重要手段。股权激励是一种长期激励机制,一直以来在上市企业中被广泛采用。对于家电行业来说,研发创新能力更是企业需要着重提升的,所以需要大量的研发技术人才。近年来A公司一直位居小家电行业前列,先后在2011年、2014年、2018年进行了3次股权激励,所以本文对A公司的股权激励实施的动因和效果进行研究
期刊