春玉米取代部分冬小麥-夏玉米輪作體系,可以緩解華北平原水資源短缺問題,而春玉米產(chǎn)量增加的主要障礙是灌漿期高溫脅迫,同時華北平原復雜的天氣變化又增加了玉米倒伏的風險。施用植物生長調(diào)節(jié)劑是提高作物抗逆性和控制倒伏的有效措施。本研究于2015-2016年在田間條件下研究了新型植物生長調(diào)劑1-(2,4-二氯甲�；h(huán)丙羧酸)B2緩解春玉米灌漿期高溫脅迫的影響;于2016-2017年在田間條件下研究了冠菌素(COR)對玉米抗倒伏能力的影響及不同基因型玉米對COR的敏感性差異,在溫室條件下研究了 COR對玉米節(jié)間生長相關(guān)基因的調(diào)控機制,以期為華北平原玉米高產(chǎn)高效抗逆減災可持續(xù)栽培技術(shù)體系提供理論依據(jù)。主要研究結(jié)果如下:1.B2緩解春玉米灌漿期高溫脅迫的效應機理。B2通過增加千粒重和減小禿尖長顯著增加了春玉米產(chǎn)量,增產(chǎn)8.5%。B2顯著增加了春玉米穗位葉SPAD值和ABA含量,提高了凈光合速率和耐熱性;B2顯著提高了籽粒灌漿速率,增加了籽粒體積和籽粒干重,有利于促進產(chǎn)量的提高;此外,B2顯著降低了株高和穗位高,而ABA對此無影響。B2與ABA具有相似的生物活性,有利于春玉米在高溫脅迫下維持較高的光合能力、籽粒灌漿速率和耐熱性,從而穩(wěn)定地提高了產(chǎn)量。2.COR抗倒伏的效應機理。COR顯著降低了先玉335和鄭單958的株高、穗位高、單株葉面積、基部節(jié)間長度和節(jié)間干重,顯著增加了基部節(jié)間直徑、抗折斷力、單位節(jié)間干重和結(jié)構(gòu)物質(zhì)含量,且隨著COR濃度的增加效應越顯著。COR促進玉米根系生長,隨著COR濃度的增加,顯著改善了根部性狀。先玉335和鄭單958對COR的敏感性不同,先玉335抗倒伏的最適濃度為10μmolL-1,鄭單958抗倒伏的最適濃度為1μmolL-1。綜合來看,在生產(chǎn)應用中既能延緩節(jié)間伸長、增強節(jié)間性能、提高植株抗倒伏性能,又能增加產(chǎn)量的COR最適濃度范圍為 1-10 μmol L-1。3.不同基因型玉米對COR的敏感性差異及轉(zhuǎn)錄組分析。篩選出對COR敏感的自交系為:Mo17、B73、87-1和PH6WC,研究COR調(diào)控節(jié)間伸長效應機制的最適COR濃度為10μmol L-1。利用轉(zhuǎn)錄組測序技術(shù)獲得了 COR調(diào)控玉米節(jié)間生長差異表達基因的圖譜,發(fā)現(xiàn)在不同時間點和不同部位COR誘導的差異表達基因及參與的生長發(fā)育過程,為后續(xù)研究工作提供了依據(jù)。
【學位單位】：中國農(nóng)業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位年份】：2018
【中圖分類】：S513
【部分圖文】：

抗逆境脅迫（Ｚｅｅｖａａｒｔｅｔａｌ．，?１９８８）。植物激素ＡＢＡ在細胞內(nèi)的信號轉(zhuǎn)導涉及信號的受體ｉＲ別、??第二信使傳遞、可逆蛋白磷酸化、逆境基因表達、ＲＮＡ代謝以及氧化還原調(diào)控等多種機制，是??一個復雜的信息傳遞網(wǎng)絡（圖１－２）。??Ｐｌａｓｍａ?ｍｏｍｉｘ，ｍｏ?Ｉ?ＡＡＡ??ＮＡＯＰＨ?????網(wǎng)視—??＼＼?－?－ＰＡ??峨５１?？［?ＡＢＡ?ＰＰ２Ｃ?，?＼｜?．Ｃ＾??他咖＊?＊?１?．?，?ＭＡＰＫ，?＼?＝??＇?急ｍ??—?…＾??二?礞４?Ｇｅｎｅ＾－－??Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ??—?ｍＲＮＡ??｜?Ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ??＿輸一妙??圖１－２ＡＢＡ細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導機制（Ｓａｇｉ?ｅｔａ丨．，２００２）??Ｆｉｇ．?１－２?Ａｓｓｅｍｂｌｉｎｇ?ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ?ｏｆ?ｔｈｅ?ＡＢＡ?ｒｅｓｐｏｎｓｅ?ｉｎｔｏ?ａ?ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｏｆ?ｔｈｅ?ｃｅｌｌｕｌａｒ?ＡＢＡ?ｒｅｓｐｏｎｓｅ?（Ｓａｇｉ?ｅｔ?ａｌ．，?２００２）??３??

?Ｓｅｐ?Ｏｃｔ??圖２－３?（Ａ）?２０１５年吳橋春玉米季日平均氣溫（線）和日降雨量（柱）（Ｂ）?２０１６年吳橋春玉米季日平均氣溫（線）??和日降雨量（柱）??Ｆｉｇ．２－３?（Ａ）?Ｄａｉｌｙ?ｍｅａｎ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?（Ｌｉｎｅ），?ａｎｄ?ｄａｉｌｙ?ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ?（Ｂａｒ）?ｄｕｒｉｎｇ?ｓｐｒｉｎｇ?ｍａｉｚｅ?ｇｒｏｗｉｎｇ??ｓｅａｓｏｎｓ?ｉｎ?２０１５?ａｔ?Ｗｕｑｉａｏ．?（Ｂ）?Ｄａｉｌｙ?ｍｅａｎ?ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ?（Ｌｉｎｅ），?ａｎｄ?ｄａｉｌｙ?ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ?（Ｂａｒ）?ｄｕｒｉｎｇ??ｓｐｒｉｎｇ?ｍａｉｚｅ?ｇｒｏｗｉｎｇ?

ｏｆ?ｓｐｒｉｎｇ?ｍａｉｚｅ?ｉｎ?２０１５?（Ｂ）?Ｓｕｐｅｒｉｏｒ?ｇｒａｉｎ?ｖｏｌｕｍｅ?ｏｆ?ｓｐｒｉｎｇ?ｍａｉｚｅ?ｉｎ?２０１５?（Ｃ）?Ｉｎｆｅｒｉｏｒ?ｇｒａｉｎ?ｖｏｌｕｍｅ?ｏｆ?ｓｐｒｉｎｇ?ｍａｉｚｅ??ｉｎ?２０１６?（Ｄ）?Ｓｕｐｅｒｉｏｒ?ｇｒａｉｎ?ｖｏｌｕｍｅ?ｏｆ?ｓｐｒｉｎｇ?ｍａｉ／ｃ?ｉｎ?２０１６??噴施Ｂ２和ＡＢＡ顯著提高了高溫脅迫下春玉米籽粒的體積，如圖２－７所示，授粉后０－２８ｄ??籽粒體積快速增長，籽粒體積逐漸增大，授粉后３５ｄ籽粒體積增長緩慢，平均軒？粒體積均表現(xiàn)??為ＡＢＡ＞Ｂ２＞Ｃｏｎｔｒｏｌ，２０１５年與２０１６年籽粒體積變化趨勢基本一致。高溫脅迫下授粉后３５ｄ，??Ｂ２和ＡＢＡ處理弱勢粒體積在２０１５年分別比對照增加了?６．９％和１２．０％，?２０１６年增加了?４．７％和??８．６％；?Ｂ２處理較對照強勢粒體積２０１５年和２０１６年分別增加了?３．２％和丨．０％，?ＡＢＡ處理分別??增加了?６．８％和２．６％。說明噴施Ｂ２和ＡＢＡ能夠增加玉米籽粒體積
【參考文獻】

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2 隆春艷;古洪輝;汪正香;蔣雄;楊翠芹;秦耀國;;外源脫落酸對高溫脅迫下菠菜光合與葉綠素熒光參數(shù)的影響[J];四川農(nóng)業(yè)大學學報;2017年01期

3 TAO Zhi-qiang;CHEN Yuan-quan;LI Chao;ZOU Juan-xiu;YAN Peng;YUAN Shu-fen;WU Xia;SUI Peng;;The causes and impacts for heat stress in spring maize during grain filling in the North China Plain——A review[J];Journal of Integrative Agriculture;2016年12期

4 解美佳;殷麗華;劉濤;鄭殿峰;周雅芳;馮乃杰;劉春娟;;植物生長調(diào)節(jié)劑對寒地春玉米形態(tài)指標和產(chǎn)量的影響[J];黑龍江八一農(nóng)墾大學學報;2016年03期

5 葉德練;王慶燕;張鈺石;李建民;段留生;張明才;李召虎;;乙烯利和氮肥對玉米基部節(jié)間性狀和抗折斷力的調(diào)控研究[J];中國農(nóng)業(yè)大學學報;2015年06期

6 程云;王枟劉;楊靜;張子學;劉正;李文陽;;種植密度對夏玉米基部節(jié)間性狀與倒伏的影響[J];玉米科學;2015年05期

7 王慶燕;葉德練;張鈺石;李建民;張明才;李召虎;;種植行向?qū)τ衩浊o葉形態(tài)建成與產(chǎn)量的調(diào)控效應[J];作物學報;2015年09期

8 葉德練;王玉斌;周琳;李建民;段留生;張明才;李召虎;;乙烯利和氮肥對夏玉米氮素吸收與利用及產(chǎn)量的調(diào)控效應[J];作物學報;2015年11期

9 張倩;張明才;劉明;譚偉明;肖佳雷;來永才;李召虎;段留生;;氮肥-生長調(diào)節(jié)劑對寒地春玉米植株形態(tài)及產(chǎn)量的互作效應研究[J];中國農(nóng)業(yè)大學學報;2014年05期

10 張倩;周繁;趙威;譚偉明;李煒;來永才;張明才;李召虎;段留生;;新型膦酸鹽類化合物(DHEAP)對春玉米植株性狀及產(chǎn)量的影響[J];農(nóng)藥學學報;2014年03期

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1 高飛;脫落酸光降解機理、穩(wěn)定方法及其生理效應評價[D];中國農(nóng)業(yè)大學;2016年

2 王旭;基于比較基因組學和轉(zhuǎn)錄組學技術(shù)揭示單增李斯特菌毒力因子的研究[D];上海海洋大學;2016年

3 葉德練;乙烯利和氮肥運籌對玉米氮素吸收利用和基部節(jié)間生長的調(diào)控研究[D];中國農(nóng)業(yè)大學;2015年

4 張倩;調(diào)節(jié)劑對不同密度和氮肥水平下寒地春玉米莖稈質(zhì)量與產(chǎn)量形成的調(diào)控機制[D];中國農(nóng)業(yè)大學;2014年

5 周于毅;冠菌素對小麥耐熱性的調(diào)控效應及生理機制[D];中國農(nóng)業(yè)大學;2013年

6 周繁;基于Pyrabactin的ABA功能類似物設計、合成及其生物活性[D];中國農(nóng)業(yè)大學;2013年

本文編號：2840369