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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。