花期弱光不同持续时间对玉米产量及生理特性的影响

来源 :河南农业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:SANDWICHSZHANG
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本研究于2015-2016年6-9月在郑州市农业气象试验站试验田内进行,选用黄淮海平原主推夏玉米品种浚单29为材料,采用70%透光率的遮阴网,从对弱光处理反应最敏感的时期(抽雄期)开始设置不同遮阴处理时间长度,探讨玉米花期弱光持续时间对籽粒产量及生理特性的影响。其主要研究结果如下:1.随着玉米花期弱光处理时间的延长,玉米散粉结束日期和吐丝日期均延长,且吐丝日期延迟时间比散粉结束日期的延迟时间长,玉米苞叶生长速率变慢,快速增长期延长,到抽雄后12d仍然保持较高的生长速率,最终苞叶长度没有显著变化,玉米干物质积累速率显著降低,裸穗长和干物质重也显著降低,玉米花丝伸长速率也降低,并且对玉米果穗顶部的花丝影响最大,造成吐丝散粉间隔期延长,吐丝数降低,授粉和结实率下降。2.玉米花期弱光处理影响玉米穗位叶光合生理,在持续处理3天的叶绿素含量(叶绿素A、叶绿素B、叶绿素(A+B)和类胡萝卜素)以及在2000μmol·m-2·s-1条件下净光合速率(P2000)、气孔导度(Cond2000)和胞间二氧化碳浓度(Ci2000)与对照间的差异均不显著;弱光处理6天以上的叶绿素含量与对照间差异达到显著水平,6-9天的弱光胁迫使P2000较对照降略有降低,至12天及以上的弱光处理使P2000显著低于对照。弱光胁迫导致的蒸腾速率(Tr2000)有不同程度的升高,且随着弱光胁迫持续时间的延长,而Cond2000和Ci2000则表现为显著高于对照,说明时间过长的弱光胁迫将造成叶片光合生产能力不可逆的降低。弱光胁迫影响玉米穗位叶的衰老生理,弱光处理加快了超氧阴离子的产生,MDA含量增加,随着胁迫程度的增加,使SOD、POD、CAT酶活性呈现降-升-降的趋势,可溶性蛋白含量与对照相比呈现先升高后降低的趋势,除CAT酶活性在第3天与对照间差异达到显著,SOD、POD和可溶性蛋白含量均在第6天及其以上达到显著,且可溶性蛋白含量在第6天达到最大。3.弱光处理使叶片可溶性糖含量降低,且在6天及其以上达到显著(P<0.05);籽粒淀粉含量先略微下降后上升。弱光胁迫造成叶片Rubp、PEPc和SPS活力显著降低(P<0.05)。与CK相比,除弱光胁迫3d果穗下部籽粒外,弱光胁迫使果穗上部籽粒蔗糖合成酶(SS)活性降低,中下部籽粒SS活性升高。淀粉合成酶(SSS)则表现为上部籽粒降低,玉米果穗中下部籽粒活性在弱光处理第3-12d均低于CK,至第15d,活性才逐渐与CK持平。持续3-9 d的弱光处理结束后,玉米干物质增长速率呈现恢复性增长,但仍显著低于对照。4.花期弱光处理使秃尖长度除了处理第3d与对照差异不显著外,其余处理均比对照显著升高,百粒重与对照间差异不显著,玉米秃尖长对和空杆率显著增加,穗长、穗粗等产量构成要素以及单位面积产量均显著下降(P<0.05)。除百粒重外,产量及产量构成要素的多项指标与抽雄期起的弱光持续时间(抽雄后3-9 d)呈现显著的线性相关关系,抽雄期起持续9 d及以上弱光造成95%以上的产量损失,几近绝收。
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