本文關鍵詞：不同群體結構下玉米避陰反應的生理生化機制及其調控研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《中國農業(yè)大學》 2015年

不同群體結構下玉米避陰反應的生理生化機制及其調控研究

王慶燕  

【摘要】：增加密度是玉米增產的重要手段,但是增加密度會引起群體郁閉,冠層光透過性降低,不利于植株生長,避陰反應是植物響應高密度下光照信號的重要機制,對提高植物耐密性具有重要意義。本研究以不同株型品種‘農大4967’和‘鄭單958’為材料,研究了不同結構群體下玉米的避陰反應及田間光照分布特征,探討了乙烯和赤霉素在玉米避陰反應中的作用,分析了光照強度對玉米避陰反應的影響。主要結果如下： (1)一定密度范圍內,增加種植密度可誘導玉米呈典型的避陰反應特征。表現(xiàn)為中下部莖葉縱向伸長增加,橫向生長受到抑制,葉片直立；單株總葉面積減小,生物量積累減少,單株產量降低；試驗密度范圍內農大4967群體產量隨密度增大逐漸增大,鄭單958群體產量隨密度增大呈先增大后減小的趨勢。 (2)隨栽培密度增加,玉米冠層下部光輻射尤其是光合有效輻射(PAR,400-700nm)顯著降低,其中400-500nm和600-700nm光輻射強度下降劇烈,在總輻射(400-800nm)中所占比值減小,700-800nm光輻射下降緩慢,在總輻射中所占比例增大,紅光與遠紅光比值(R/FR)顯著減小。 (3)栽培密度增大可以顯著促進玉米內源GA4、乙烯、IAA、ZR和iPA的生物合成。其中,高密度下GA4的積累主要是由ZmCPSl和ZmKSl的表達上調引起的。乙烯的合成增加體現(xiàn)在ACC的積累和ACO活性增加上,栽培密度增大還可以誘導乙烯信號途徑相關轉錄因子的表達。 (4)乙烯利處理可以顯著抑制玉米節(jié)間的伸長,降低植株對密度的響應。外源GA3處理可顯著誘導玉米的避陰反應,促進莖葉縱向伸長生長,抑制橫向生長,GA3處理同時還增大了不同密度間玉米基部節(jié)間伸長的差異；PAC處理可顯著抑制低密度下玉米的生長,在高密度下對玉米生長的抑制作用較小,可以提高玉米收獲指數(shù),對高密度下玉米產量有增加趨勢。 (5)17%的遮陰(S1)可顯著誘導玉米的避陰反應,促進玉米節(jié)間和葉片的伸長生長,抑制葉寬和節(jié)間直徑的增大,降低植株生物量積累和產量；但50%遮陰(S2)對玉米生長的影響則主要表現(xiàn)為抑制作用。 (6)種植行向對玉米的形態(tài)建成和產量形成存在顯著影響。主要表現(xiàn)為,與南北行向(N-S)相比,東西行向(E-W)可顯著促進玉米莖葉生長和植株干物質積累,提高收獲指數(shù),增加穗粒數(shù)和粒重,提高產量。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：中國農業(yè)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：S513
【目錄】：

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