国家自然科学基金(30971722)
- 作品数：17 被引量：714H指数：13
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- 干旱胁迫对玉米苗期植株生长和光合特性的影响被引量：120
- 2011年
- 以2个不同抗旱性玉米品种郑单958(抗旱性强)和陕单902(抗旱性弱)为材料,采用盆栽控水试验,设置轻度干旱、中度干旱、重度干旱和正常灌水处理,研究了干旱胁迫对2个玉米品种苗期植株生长、气体交换和叶绿素荧光参数的影响。结果显示,干旱胁迫抑制2个玉米品种植株生长和相对生长速率,导致整株生物量显著下降。随着干旱胁迫程度加剧,叶片最大净光合速率(Pnmax)、表观量子效率(AQY)、光饱和点(LSP)、气孔导度(Gs)、气孔限制值(Ls)、最大电子传递速率(ETRm)、光能利用效率(α)、光系统II的实际量子产量(ΦPSII)和光化学猝灭系数(qP)均下降,而胞间CO2浓度(Ci),光补偿点(LCP)和非光化学猝灭系数(qN)均升高。可见,干旱胁迫下叶片光合能力和电子传递速率降低是2个玉米品种生物量减少的主要因素。但郑单958变化幅度小于陕单902,表明郑单958植株生长发育和光合特性比陕单902受干旱胁迫的影响小,较高的电子传递速率、较强的光能转化能力和较大的相对生长速率是郑单958适应干旱环境的重要生理特性。
- 张仁和薛吉全浦军赵兵张兴华郑友军卜令铎
- 关键词：玉米干旱胁迫光响应叶绿素荧光参数植株生长
- 玉米叶片光合作用和渗透调节对干旱胁迫的响应被引量：42
- 2013年
- 以2个不同抗旱性玉米品种郑单958(抗旱性强)和陕单902(抗旱性弱)为材料,采用盆栽控水试验,设置3个干旱处理(轻度干旱、中度干旱、重度干旱)和正常灌水,研究了干旱胁迫对2个玉米品种气体交换、叶绿素荧光参数和渗透调节物质的影响。结果显示,重度干旱造成2个玉米品种叶片光合机构紊乱,破坏细胞膜完整性;同时增加了渗透调节物质,这对增强叶片的保水能力,维持光合速率有重要的作用。但与陕单902相比,干旱胁迫下郑单958表现出较高的最大净光合速率(Pn,max),表观量子效率(AQY),光饱和点(LSP),最大电子传递速率(Jmax),最大羧化速率(Vc,max),PSⅡ的实际量子产量(ΦPSⅡ)和光化学猝灭系数(qP);较高的脯氨酸(Pro)和可溶性糖含量(SS);较低的丙二醛含量(MDA)。这些结果表明,干旱胁迫下抗旱品种郑单958具有较强的渗透物质能力,减轻细胞膜质过氧化程度,维持较高的光合性能是其适应干旱环境的生理基础。
- 杜伟莉高杰胡富亮郭德林张改生张仁和薛吉全
- 关键词：玉米干旱胁迫光响应叶绿素荧光参数
- 种植密度、氮肥和水分胁迫对玉米产量形成的影响被引量：59
- 2010年
- 为阐明种植密度、氮肥和水分胁迫对不同玉米品种产量形成的影响,选用6个玉米品种,在两种密度(45000株hm-2和75000株hm-2)、两种施氮水平(纯氮112.5kghm-2和337.5kghm-2)和两种水分(前期干旱控水和正常灌水)处理下进行大田试验,调查玉米源库性状的主要生理参数和籽粒产量。结果表明,在环境压力较小时(低密度、高氮和正常灌水),玉米品种间籽粒产量、源性状(叶面积指数、穗位叶净光合速率和群体源供应能力)、库性状(群体库容量)、源库协调性状(群体库源比值、籽粒灌浆速率和收获指数)以及成熟期干物质积累量和吐丝期至成熟期干物质积累量差异较小,而逆境胁迫下(高密度、低氮和干旱),差异较大。环境压力较大时(高密度、低氮和干旱),叶面积指数、群体源供应能力、成熟期干物质积累量、吐丝期至成熟期干物质积累量、群体库容量和收获指数与籽粒产量呈显著或极显著正相关。由此说明,在玉米品种产量改良中要强化逆境人工选择,以适应自然选择,改善玉米品种逆境下的群体源库性状,增强吐丝期至成熟期叶片的光合生产效率,强源促库,提高逆境下的生产能力和适应性。
- 薛吉全张仁和马国胜路海东张兴华李凤艳郝引川邰书静
- 关键词：玉米逆境源库性状
- 干旱胁迫对玉米苗期叶片光合作用和保护酶的影响被引量：240
- 2011年
- 以玉米品种郑单958(抗旱性强)和陕单902(抗旱性弱)为材料,采用盆栽控水试验,设置3个干旱处理(轻度干旱,中度干旱,重度干旱)和正常灌水,研究了干旱胁迫对玉米苗期叶片光合速率、叶绿素荧光以及相关生理指标的影响。结果表明:(1)干旱胁迫下2个品种叶片净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)显著下降,胞间CO2浓度(Ci)出现了先下降后上升,而气孔限制值(Ls)上升后下降,说明中度干旱胁迫下叶片Pn下降是气孔因素引起的,重度干旱胁迫下Pn降低主要由非气孔因素引起的。(2)随着干旱胁迫的加剧,2个品种叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)的实际量子产量(φPSⅡ)、电子传递速率(ETR)和光化学猝灭(qP)一直下降,而非光化学猝灭(qN)上升后下降,说明中度干旱下热耗散仍是植株重要光保护机制,重度干旱时叶片光合电子传递受阻,PSⅡ受到损伤。(3)干旱胁迫下2个品种叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性先升高后降低,而丙二醛(MDA)含量一直升高,说明干旱胁迫初期对保护系统酶活性升高有诱导作用,重度胁迫下活性氧清除酶的活性下降,导致细胞膜伤害。这些结果暗示,轻度和中度干旱胁迫下2个玉米品种通过减少光捕获、热耗散和酶活性调节协同作用稳定了光合机构功能,是Pn下降的气孔限制因素;而重度干旱胁迫下光系统Ⅱ和抗氧化酶系统损伤,是Pn下降的非气孔限制因素;郑单958的各生理参数比陕单902受旱影响小,干旱胁迫下仍具有较高的光合效率和较强的保护酶活性是郑单958抗旱的主要生理原因。
- 张仁和郑友军马国胜张兴华路海东史俊通薛吉全
- 关键词：玉米干旱胁迫气体交换叶绿素荧光保护酶
- 干旱胁迫对玉米苗期叶绿素荧光参数的影响被引量：30
- 2010年
- 采用盆栽试验,以抗旱性强的郑单958和抗旱性弱的陕单902玉米品种为材料,研究干旱胁迫对玉米苗期叶片光能利用和能量耗散的影响。结果表明,随着干旱胁迫的增加,2个玉米品种叶片叶绿素含量(Chl),实际量子效率(φPSⅡ)、电子传递速率(ETR),光化学淬灭(qP)下降,最大电子传递速率(ETRm)和光量子利用效率(α)都有不同程度的降低,非光化学淬灭系数(qN)增加,而PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)变化不明显。表明2个品种在中度干旱下没有造成光合机构的破坏,只是通过减少光能的利用和增加热耗散维持光合机构的稳定。但品种间存在基因型差异,与陕单902相比,郑单958各项生理参数值变化幅度小,且干旱胁迫下保持较高的电子传递速率和转化能力,是其高产抗旱的重要生理基础。
- 张仁和马国胜柴海张兴华路海东薛吉全
- 关键词：玉米干旱胁迫叶绿素荧光
- 干旱胁迫下氮肥对玉米叶片生理特性的影响被引量：27
- 2012年
- 采用盆栽控水试验,研究干旱胁迫下氮肥水平对玉米光合作用及保护酶活性的生理响应。结果表明,与正常灌水处理相比,干旱胁迫降低玉米叶片的气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)、PSⅡ量子产量(φPSⅡ)和光化学猝灭系数(qP);增加胞间CO2浓度(Ci)、非光化学猝灭系数(qN)和丙二醛(MDA)含量;保护酶活性(SOD、POD和CAT)升高。干旱胁迫下适量施氮(225 kg/hm2)提高玉米叶片的Gs、Tr、Fv/Fm、φPSⅡ和qP;降低Ci和qN;同时显著提高保护酶活性(SOD、POD和CAT),降低膜质过氧化程度,全面改善叶片光合功能和内在的生理特性。不施氮肥和过量施氮(450 kg/hm2)均表现出与适量施氮处理相反的变化趋势。
- 张仁和郭东伟张兴华路海东刘建超李凤艳郝引川薛吉全
- 关键词：玉米干旱胁迫氮素光合特性保护酶活性
- 陕西榆林春玉米高产田土壤理化性状及根系分布被引量：31
- 2010年
- 调查分析了陕西榆林2块19500kg·hm-2以上超高产春玉米田的产量构成、干物质分配和0～100cm土层根系分布及土壤理化性状指标.结果表明:其种植密度为105000～123000株·hm-2、成穗率97.7%～102.2%、千粒重320g以上,果穗干物质积累量占整株干物质积累量的60.2%～65.5%.0～100cm土壤平均容重为1.28～1.33g·cm-3,层间(每层20cm)土壤容重、孔隙度和田间持水量均呈"M"型变化.玉米根系主要分布在0～60cm,0～20cm土层根系量占根系总量的64.8%～72.1%,20～60cm土层根系量占根系总量的23.30%～28.17%.根系分布与土壤理化性状关系密切,0～20cm土层玉米的根系量与土壤有机质、全氮和全磷含量呈显著正相关,20～60cm土层根系量与土壤容重和田间持水量显著相关.因此,选择通透性和保水保肥能力良好的土壤,实行宽窄行双株密植栽培是获得玉米高产的关键.
- 路海东薛吉全马国胜郝引川张仁和马向峰
- 关键词：春玉米土壤理化性状根系分布
- 低氮胁迫对不同基因型夏玉米源库性状和灌浆特性的影响被引量：20
- 2010年
- 2007和2008年连续2年在低氮(105kg·hm-2)和正常施氮(337·5kg·hm-2)两种施肥水平下,分析了6个不同基因型玉米品种的群体源库关系及籽粒灌浆特性间的差异·结果表明:低氮胁迫对不同基因型玉米品种的群体产量、叶面积指数(LAI)、群体源库性状和籽粒灌浆特性影响明显,在低氮胁迫下,先玉335、郑单958等耐低氮能力较好品种的籽粒活跃灌浆期较长、最大灌浆速率高、最大叶面积指数持续期较长,群体库源关系比较协调;陕单902和豫玉22等耐低氮能力较差品种吐丝后的籽粒活跃灌浆时数、最大灌浆速率、灌浆速率最大时的生长量及LAI较低,源的供应能力显著下降;低氮胁迫明显加剧了不同基因型玉米品种间的产量差异·
- 路海东薛吉全马国胜张仁和张兴华
- 关键词：玉米氮肥基因型灌浆特性源库性状
- 吐丝期干旱胁迫对玉米生理特性和物质生产的影响被引量：40
- 2012年
- 以玉米品种郑单958(抗旱性强)和陕单902(抗旱性弱)为材料,采用抗旱池栽控水试验,研究了2个品种叶片光合特性、保护酶活性以及干物质转运对吐丝期干旱胁迫的响应。结果表明,在吐丝期干旱胁迫下2个品种产量分别降低39.10%和44.87%;叶片净光合速率(Pn)和气孔导度(Gs)显著下降,胞间CO2浓度(Ci)先升后降。PSII最大光化学效率(Fv/Fm)、实际量子产额(ΦPSII)、光化学猝灭(qP)降低,非光化学猝灭(qN)升高;抗氧化酶(SOD、POD和CAT)活性先升高后降低,而丙二醛(MDA)含量一直升高。吐丝期干旱胁迫增加了花前营养器官贮藏同化物转运量(率)及其对籽粒转运的贡献率;但郑单958受干旱影响程度小于陕单902。抗旱品种郑单958具高抗氧化酶活性清除活性氧,使得膜脂过氧化程度轻,维持较高的光化学效率,延长叶片光合功能期,促进花前营养器官贮藏同化物转运量对籽粒的贡献率。这可能是其在干旱胁迫下仍能获得较高产量的重要原因之一。
- 张仁和郭东伟张兴华路海东刘建超李凤艳郝引川薛吉全
- 关键词：玉米干旱胁迫生理特性籽粒产量
- 种植密度对春玉米干物质、氮素积累与转运及产量的影响被引量：30
- 2013年
- 以玉米品种陕单609和郑单958为材料,设置4.5(D1)、6.0(D2)、7.5(D3)、9.0(D4)万·hm-2 4个种植密度,研究种植密度对春玉米产量及干物质、氮素转运的影响。结果表明,在D1到D4密度区间,2个品种产量均随密度的增加而增加,在D4密度下最高,分别为13 660.5和13 452kg·hm-2。与D1密度相比,陕单609在D2、D3、D4密度下的产量分别增加16.75%、28.74%、35.34%;郑单958在D2、D3、D4密度下的产量分别增加16.38%、29.96%、37.06%。通过回归方程可知,陕单609最高产密度为10.238万·hm-2,郑单958为9.049 8万·hm-2。叶面积指数、光能截获率随种植密度增加显著增大,而底层透光率显著减小。2个品种的群体干物质积累量和各器官的干物质及氮素积累量、转运量(率)、物质转运对籽粒的贡献率均随种植密度增加而增大。各器官中,氮素积累量、转运量与干物质积累量、转运量呈显著性相关。说明,种植密度通过干物质积累与转运来影响氮素的积累与转运。增加玉米种植密度,有助于增加光合面积、提高有效光能截获率、提高干物质及氮素的积累量和转运量,从而提高玉米籽粒产量。
- 胡富亮郭德林高杰路海东张仁和薛吉全
- 关键词：玉米种植密度
