花期弱光淹水复合胁迫对玉米碳氮代谢的影响

来源 :河南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:zhu_2009
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
本文以郑单958和浚单20为试验材料,采用大田盆栽种植,在玉米花期模拟弱光、淹水及其复合胁迫处理,胁迫处理天数分别为3d、6d、9d,探索了不同胁迫及天数对玉米碳、氮代谢的影响,主要研究结果如下:1.弱光淹水复合胁迫对玉米的生长发育的影响玉米花期弱光淹水复合胁迫增加了株高、穗位高,其中W、S、WS的株高和穗位高分别比CK增加了8.3%、15.7%、19.2%和5.7%、9.8%、9.0%。随着胁迫时间的延长,对株高和穗位高的影响愈加明显。弱光淹水复合胁迫降低了玉米干物质的积累,各处理变化表现为CK>W>S>WS,W、S、WS分别比CK降低了7.2%、9.9%、13.5%。胁迫处理的时间越长,干物质增长速度变慢。处理9d时,处理间干物质的差异最大,W、S、WS分别比CK降低了5.5%、12.2%、14.8%。弱光淹水复合胁迫影响茎、叶、穗的干物质积累和分配,弱光淹水胁迫增加了茎、叶的物质积累和分配,降低了果穗中的物质积累和分配;随着胁迫时间的延长,茎、叶、穗中的干物质积累差异显著性,在胁迫处理3d、6d、9d时、成熟期茎中物质量WS比CK分别高14.8%、40.2%、57.4%,而果穗中的则低18.4%、31.4%、45.9%,且随着处理天数的增加,分配比例差异增加。弱光淹水复合胁迫对郑单958的生长发育造成的影响大于浚单20。2.弱光淹水复合胁迫对玉米碳代谢的影响在弱光淹水复合胁迫下,叶片叶绿素的含量下降,处理间变化趋势为WS<S<W<CK,其中处理W、S、WS分别比CK降低了4.2%、7.2%、9.0%(叶绿素a)、6.1%、11.6%、17.2%(叶绿素b)、5.0%、8.5%、12.0%(叶绿素总量)。随着胁迫时间的延长,叶绿素a的含量持续下降,叶绿素b含量和叶绿素总量表现为先降后升。弱光淹水复合胁迫使光合酶Ru BP羧化酶、PEP羧化酶、SPS酶活性下降,处理间表现为WS<S<W<CK,其中处理WS、W、S酶活性比对照分别低16.0%、18.3%、26.6%(Ru BP羧化酶)、16.0%、19.6%、25.2%(PEP羧化酶)、6.9%、8.1%、16.2%(SPS酶)。随着胁迫时间的延长,酶活性下降的幅度越大,其中胁迫3d时,WS处理酶活性比CK降低了16.9%、12.3%、13.1%,胁迫9d时WS处理酶活性比CK降低,36.7%、38.1%、19.0%。弱光淹水复合胁迫抑制了植株的可溶性糖含量的积累,处理间可溶性糖含量表现为WS<S<W<CK,W、S、WS的可溶性糖含量分别减少了10.1%、9.4%、15.8%。随着胁迫时间的延长,可溶性糖含量降幅增大。在抽雄期,胁迫处理3d、6d、9d分别降低了5.9%、14.4%、21.8%。不同器官可溶性糖含量受胁迫影响不同,其中成熟期处理W、S、WS的茎中可溶性糖比CK增加65.0%、98.5%、139.0%,处理W、S、WS的籽粒中糖含量比CK降低了28.7%、30.7%、48.3%。弱光淹水复合胁迫下郑单958的碳代谢比浚单20降低的较为明显。3.弱光淹水复合胁迫对玉米氮代谢的影响弱光淹水复合胁迫下,叶片的NR酶活性和可溶性蛋白含量下降,处理间变化趋势为CK>W>S>WS,W、S、WS分别比CK降低了19.2%、16.4%、33.6%(NR酶活性)、21.6%、22.4%、34.3%(可溶性蛋白含量)。随着胁迫时间的延长,NR酶活性和可溶性蛋白降幅增大,胁迫3d、9d时,酶活性和可溶性蛋白分别降低了13.5%、31.9%和16.5%、36.5%。弱光淹水复合胁迫降低了玉米植株的含氮量,W、S、WS分别比CK含氮量分别降低了23.4%、6.2%、25.7%。随着胁迫时间的延长,植株的含氮量下降的幅度增大,在抽雄期,胁迫3d、9d分别降低了10.6%、21.4%。弱光淹水复合胁迫对不同器官的含氮量的影响不同,W、S、WS分别比CK的茎和籽粒的含氮量分别减少了10.7%、-30.2%、4.5%和34.5%、26.0%、44.6%。随着胁迫程度的增加,茎的含氮量逐渐增加,籽粒的含氮量逐渐减少,叶和穗的含氮量变化较小。弱光淹水复合胁迫下郑单958对氮代谢的影响大于浚单20。4.弱光淹水复合胁迫对玉米抗氧化酶的影响在弱光淹水复合胁迫下,玉米植株的抗氧化酶体系遭到破坏,穗位叶的抗氧化酶SOD、POD、CAT活性下降,W、S、WS分别比CK降低了22.4%、23.0%、40.7%(SOD)、18.5%、20.1%、27.7%(POD)、14.9%、16.9%、30.3%(CAT),抗氧化酶产物MDA、H2O2积累量上升,W、S、WS分别比CK升高了11.0%、15.1%、30.1%(MDA)、2.6%、7.0%、11.2%(H2O2)。随着胁迫程度的增加,SOD、POD、CAT活性下降的幅度增大,MDA、H2O2积累量增加的较快,胁迫3d时,SOD、POD、CAT、MDA、H2O2分别减少了20.1%、11.7%、14.4%、-13.0%、1.3%,胁迫9d时,SOD、POD、CAT、MDA、H2O2分别减少了31.0%、35.6%、27.4%、-24.3%、-15.5%。复合胁迫对抗氧化酶体系破坏最大,加快叶片的衰老。郑单958叶片中抗氧化酶变化程度明显高于浚单20。5.弱光淹水复合胁迫对玉米籽粒碳氮比及产量的影响弱光淹水复合胁迫后明显改变籽粒的C/N,降低玉米产量。W、WS胁迫下,籽粒的C/N有明显的增加,S降低了玉米籽粒的C/N,胁迫6d,各处理的差异达到最大,郑单958各处理籽粒C/N具体表现为W>WS>CK>S,W、S、WS分别比CK的籽粒C/N分别上涨了25%、-5.46%、9.45%。弱光淹水复合胁迫下,玉米穗长变短,穗粗变细,行粒数减少,穗粒数减少,百粒重增加,最终造成玉米的籽粒产量下降,W、S、WS分别比CK的单株产量分别降低了20.0%、30.2%、45.2%。随着胁迫时间的延长,产量下降的越多,胁迫9d时,W、S、WS分别比CK的产量分别降低了31.9%、42.9%、60.5%。弱光淹水复合胁迫对郑单958产量的影响明显高于浚单20。6.弱光淹水复合胁迫对碳氮代谢的影响处理W、S、WS对玉米的碳氮代谢都有不同程度的降低。W主要降低玉米的氮代谢能力,降低酶活性,植株的全氮含量;处理S主要降低碳代谢,降低光合色素含量,光合酶和代谢酶活性,进而降低了植株的可溶性糖含量;WS对碳氮代谢途径都产生了干扰,造成植株的碳氮代谢水平到达一种新的平衡。
其他文献
执行功能作为一种高级的认知机制和能力,是指有机体对其思想和行动进行有意识控制的心理过程,被证实与儿童的语言、心理和数学能力等方面的发展存在密切的相关。非标准空间测量能力作为数学认知的重要内容,对于培养儿童的数学能力具有重要作用。研究采用执行功能中灵活转换任务、Six-boxes任务、昼—夜Stroop任务三种经典研究范式和汪光珩改编的研究工具《3-6岁儿童非标准空间测量能力测查手册》,通过教育测量
植物病害防治一直是农业生产上的重大课题。与传统化学农药相比,来源于植物、微生物等天然产物抗病药剂,具有广谱性,持续性,非特异性,且来源广泛,对环境无害等优势,符合农业可持续发展发展需求。青霉菌灭活菌丝体(Dry mycel ium of Penicillium chrysogenum,DMP)作为制药企业提取青霉素后剩余的副产物,由发酵残余物、菌丝体、代谢物组成。实验室的前期研究表明,青霉菌灭活菌
随着人们对替代(非传统)医学的兴趣日益浓厚,因此,发展针对中药材的快速便利有效准确的真伪鉴定和道地性鉴别也变得越来越重要。本文报道了一种免化学计量学的近红外(NIR)条形码策略,用于智能识别中国人参的真伪和道地性。该方法首先采集中国人参对照品和中国人参样品的NIR光谱,分别通过光谱预处理、二阶导数转换和取正,然后将数值0(或1)分配给低于(或高于)取正二阶导数NIR光谱峰强度的平均值所对应的波数,
阅读教学在初中英语教学中一直都占据着非常重要的地位。深度阅读在强调学生掌握基本语言知识的同时,更加强调知识的归纳整合,注重学生的高阶思维能力的培养和语言综合能力的提升。但在目前的初中英语阅读教学中,课堂中的师生对话仅在教师向学生提出问题时产生,这种主要以教师讲学生听的教学模式及对话缺位、对话不足、对话失真的现状阻碍了初中生英语深度阅读能力的发展。基于此背景,笔者将开展课堂对话的初中生英语深度阅读能
木瓜(学名:Chaenomeles sinensis(Thouin)Koehne)是蔷薇科木瓜属木本植物,为落叶小乔木或者灌木,因其果皮干燥后光滑且不皱缩,又称光皮木瓜。光皮木瓜是我国特有的植物,其用途广泛,集食用药用及观赏于一身,成熟后的果实色泽金黄、香气袭人,深受人们喜爱。近年来,随着加工工艺的改进,木瓜逐渐成为加工罐头、果脯、果汁和果冻的理想原料。然而,目前木瓜苗木扩繁受季节和环境影响,难以
当今社会,能源短缺及环境污染问题日益凸显,煤炭、石油等传统能源的枯竭逐渐威胁到人类的能源安全,开发利用新的环境友好型能源愈来愈受到重视,地热能是一种清洁的新型能源,具有开发简单、零污染、节约能源等优点。冀中坳陷中部地区位于华北平原区冀中坳陷中部,地热资源分布范围广、资源量丰富,开发利用潜力巨大。本文在充分调研区域地热地质条件和地球物理特征基础上,利用搜集到的地热井测温资料绘制各储层温度等值线图,结
小麦黑胚病是一种在世界范围内普遍发生的籽粒病害,该病害不仅影响小麦籽粒外观,降低种子发芽率和出苗率,而且感病籽粒会有毒素污染,影响小麦用种安全与食品安全。近年来,随着小麦生育期气候变化、植株矮化及栽培措施的改善,小麦黑胚病有加重趋势,已成为小麦生产上亟待解决的问题之一。目前,已鉴定的抗黑胚病小麦种质资源很少,抗黑胚病标记也相对缺乏,这些因素制约着抗黑胚病育种的进展。本研究利用课题组前期已鉴定的三种
传承中华民族优秀传统文化是学校教育立德树人义不容辞的责任,语文学科工具性与人文性统一的性质定位也规定语文教学应当以履行这个责任为己任。在新一轮课程改革的推动下,提升学生的语文核心素养成为语文教学的价值追求,其中“审美的鉴赏与创造”与“文化的传承与发展”处于重要地位。如何传承传统优秀文化自然成为一线语文教师亟待解决的新课题,但由于受知识本位、教育功利化等因素的影响,优秀传统文化传承呈现机械背诵、知识
传统的大气监管已很难适应当前的大气管理形势,必须利用各种先进大气管理技术和方法找准传统监管薄弱点,对症下药,提高管理效率和水平。本文通过文献研究、实地调研和访谈等方法,以N市L区为个案,从技术驱动的精准监管的视角,研究地方政府落实大气污染治理的机制,研究发现地方政府利用污染源自动监控设备、配电监管系统、走航监测系统和空气质量自动监控站等技术设备,精准监管大气质量,取得积极成效;然而,技术驱动的精准
女教师作为国内高中英语教师团体中重要成员,其专业发展对于中学阶段英语教育和国内学生的英语水平起到举足轻重的作用。虽然二语教师教育与发展研究自20世纪90年代起始愈发受到重视,但针对中国高中英语女教师这一特殊群体的研究很大程度上仍属空白。本研究结合Wenger(1998)的实践共同体理论以及Mockler(2011a,b)教师职业身份理论,采用多重个案分析,聚焦四位不同年龄段国内高中英语女教师的职业