【摘 要】
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山东省是我国重要的粮食主产区,而且夏玉米是山东省重要的粮食作物。夏玉米生长期多处于高温季节,充足的水分是作物生长和发育的重要因素,也是作物获得高产的关键因子,而且山东省降水量年际变率大,季节分布不均匀,影响夏玉米的正常生长发育。有限的水资源制约着作物产量的增加,所以水资源的利用和分配直接影响着农业可持续发展。在雨养条件下,选育高产稳产的品种以及选取简单准确的指标作为指示植物水分利用效率（WUE）是
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山东省是我国重要的粮食主产区,而且夏玉米是山东省重要的粮食作物。夏玉米生长期多处于高温季节,充足的水分是作物生长和发育的重要因素,也是作物获得高产的关键因子,而且山东省降水量年际变率大,季节分布不均匀,影响夏玉米的正常生长发育。有限的水资源制约着作物产量的增加,所以水资源的利用和分配直接影响着农业可持续发展。在雨养条件下,选育高产稳产的品种以及选取简单准确的指标作为指示植物水分利用效率（WUE）是当前农业研究的一个重要方面。本试验选取3个不同抗旱性夏玉米品种,分别为不抗旱品种屯玉808（TY808）、中等抗旱品种登海605（DH605）、较抗旱品种郑单958（ZD958）,在雨养条件下进行种植,研究不同抗旱夏玉米品种的生长发育、WUE和不同器官稳定碳同位素分辨率(Δ13C)的差异,以及Δ13C值与产量（Y）和WUE的关系,初步探究分析Δ13C与植物WUE和产量的关系,明确Δ13C值可以用于指示夏玉米的WUEy和Y具有一定的可行性,可为抗旱稳产、高水分利用效率品种的选择提供理论依据。试验结果表明:1.与不抗旱品种TY808相比,中等抗旱品种DH605、较抗旱品种ZD958能够增大夏玉米地上部干物质积累量、叶绿素含量和叶面积指数（LAI）,抗旱性能够增加夏玉米各器官的同化物向籽粒的转运量,因此为保证高产稳产提供了良好的生理条件。2.与不抗旱品种TY808相比,中等抗旱品种DH605和较抗旱品种ZD958能够增加穗行数,中等抗旱品种DH605产量及WUEy最高,因此DH605品种的产量较其他两种品种比较稳定。3.与不抗旱品种TY808相比,中等抗旱品种DH605和较抗旱品种ZD958在夏玉米生育期内能够提高植物的光合速率（Pn）和蒸腾速率（Tr）。在夏玉米主要生育期内,气孔导度（Gs）和细胞内外二氧化碳浓度比值（Ci/Ca）呈现相同的趋势,表明不抗旱品种TY808,在生育前期受到干旱胁迫时,会降低叶片Gs,进入叶片细胞的CO2会随之减小,导致Ci/Ca值降低,而抗旱品种能够抵抗干旱,提高叶片Gs,增大Ci/Ca值。因此,中等抗旱品种DH605和较抗旱品种ZD958较不抗旱品种TY808增大了Gs和Ci/Ca。4.与不抗旱品种TY808相比,中等抗旱品种DH605和较抗旱品种ZD958均增加了叶片碳同位素分辨率(Δ13C),且中等抗旱品种DH605高于较抗旱品种ZD958。不同抗旱品种对夏玉米茎秆Δ13C的影响与叶片Δ13C的影响相一致。5.夏玉米主要生育期内的叶片Δ13C和茎秆Δ13C呈现显著正相关关系,植物叶片和茎秆器官间未发生稳定碳同位素的分馏。各个品种叶片Δ13C、茎秆Δ13C与籽粒Δ13C呈现显著性差异,且叶片Δ13C和茎秆Δ13C显著大于籽粒Δ13C。6.在整个生育期内,叶片Δ13C与WUEi（叶片水平水分利用效率）未出现显著性相关;在成熟期,ΔL（成熟期叶片碳同位素分辨率）、ΔF（成熟期籽粒碳同位素分辨率）与WUEi呈现负相关（P＞0.05）,但ΔL与WUEi相关性较优于ΔF,表明ΔL相对于ΔF能够更好的反映叶片水平上的WUE。ΔF与WUEy（产量水平水分利用效率）和Y（产量）呈现显著负相关关系（P＜0.01）,ΔL与WUEy和Y也呈现显著负相关（P＜0.05）,表明ΔF和ΔL能够更好的反映产量水平上的WUE和Y。根据试验结果得出,与不抗旱品种比较,抗旱性品种能够增加夏玉米各器官的同化物向籽粒的转运量,但是由于降雨量的增加,会使具有不抗旱和抗旱性品种之间不具有显著差异。DH605品种的光合特性、WUEy以及产量构成要素穗数、穗行数以及千粒重表现较优,因此DH605品种的产量较其他两种品种比较稳定。通过对稳定碳同位素的探究,结果表明ΔF与WUEy和Y呈现显著负相关关系（P＜0.01）,ΔL与WUEy和Y也呈现显著负相关（P＜0.05）,表明ΔF和ΔL可作为准确评估夏玉米WUEy和Y的量化指标。
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