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编号:55368
施氮量对穗期高温胁迫下玉米叶片光合生理及产量的影响
http://www.100md.com 2022年11月10日 2022年第10期
叶绿素,1材料与方法,1试验地概况,2试验设计,3测定项目与方法,4数据处理,2结果与分析,1施氮量对高温胁迫下玉米叶片光合色素含量的影响,2施氮量对高温胁迫下玉米叶片光合参数的影响,3施氮量对高温胁迫下玉米
     马 昕,蔡丰乐,穆心愿,李鸿萍,邵瑞鑫,李树岩,徐佳敏,王帅丽,卢良涛,赵 霞,赵亚丽,刘天学*

    (1 河南农业大学农学院 / 省部共建小麦玉米作物学国家重点实验室 / 作物生长发育调控教育部重点实验室,河南郑州 450002;2 河南省农业科学院粮食作物研究所, 河南郑州 450002;3 河南省气象科学研究所 /河南省农业气象保障与应用技术重点实验室, 河南郑州 450003)

    玉米是我国三大粮食作物之一,在粮食安全和国民经济中有十分重要的地位[1]。玉米是喜温作物,温度是影响其生长发育的重要因素[2]。近60年来,随全球气候变暖,平均每10年我国气温约升高0.23℃,接近全球的两倍[3]。黄淮海地区是我国玉米的主要种植区,有研究表明,在该地区高温发生天数由东北向西南呈增加趋势,且穗期出现极端高温的频率最高[4]。

    玉米穗期是营养生长与生殖生长并进的阶段,是决定穗数和穗粒数的重要时期,也是对温度等环境因子最敏感的时期之一[5]。前人研究表明,高温会减少叶肉细胞数量,叶片变薄[6],引起光合性能下降[7],物质生产能力降低[8],活性氧含量增加[9],雌雄穗生长发育受阻[5],干物质分配到雌穗的比例减少[9],从而造成穗发育异常,产量下降[10]。诸多研究表明,通过调整播期、选用耐高温品种、合理灌溉、外源化学调控等栽培措施可缓解高温对作物的不利影响[11-12]。此外,高温胁迫也会降低作物吸收养分的能力,有研究发现,通过营养调控的方法,如在玉米生育后期追施钾肥会促进根系生长,增强抗逆性,提高生产力[11,13]。氮素是玉米生长发育过程中不可或缺的元素之一,合理施氮有利于改善植株叶片的光合速率和最大光化学效率[14],有利于花后叶片保绿,延长光合时间[15],促进植株生长。刘洪展等[16]研究发现适量氮素可提高小麦叶片光系统Ⅱ的最大光能转化效率和潜在活性,从而维持高温胁迫后叶片吸收利用光能的能力,而过量施氮则会加剧植株发生过氧化,导致过早衰老[17]。Wang等[18]研究发现适量施氮也可提高玉米抗高温能力,缓解高温引起的产量损失和籽粒品质下降。因此,进一步明确高温胁迫下不同施氮量对黄淮海地区玉米叶片光合荧光特性及产量构成的影响机制, 对指导夏玉米抗逆高产稳产栽培管理具有重要意义。

    光合生理是植物生长发育的基础。目前大量研究集中于高温、品种和施氮量等单一条件对光合生理指标的影响,关于施氮量、温度、品种三因子对玉米光合生理特性和产量影响的研究相对较少。为此,本研究选用热敏感型品种先玉335和耐热型品种郑单958为供试材料 ......

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