本文選題：夏玉米 + 大田淹水��； 參考：《山東農(nóng)業(yè)大學(xué)》2017年博士論文

【摘要】：澇害是世界上大多數(shù)國家面臨的重大自然災(zāi)害之一。本研究于2014-2016年在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)玉米科技園和作物生物學(xué)國家重點實驗室進行。選用鄭單958(ZD958)和登海605(DH605)為試驗材料,設(shè)置三葉期淹水3 d(V3-3)和6 d(V3-6)、拔節(jié)期淹水3 d(V6-3)和6 d(V6-6)、開花后10 d淹水3 d(10VT-3)和6 d(10VT-6),以不淹水為對照(CK),研究淹水對夏玉米產(chǎn)量、胚乳細(xì)胞增殖、葉片葉肉細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)、碳氮代謝酶活性和內(nèi)源激素含量與平衡以及土壤呼吸、微生物和酶活性等的影響,以期明確淹水影響夏玉米產(chǎn)量和生長發(fā)育的生理機制。設(shè)置噴施6-BA、增施Nitrapyrin、壟作和劃鋤等調(diào)控措施,研究不同措施對漬澇夏玉米的產(chǎn)量、光合特性和衰老特性等的影響,以期明確不同農(nóng)藝和化控措施對漬澇夏玉米產(chǎn)量和生長發(fā)育的調(diào)控機理,以期為夏玉米抗?jié)吃耘嗪陀N技術(shù)提供理論支持。主要研究結(jié)果如下:1.淹水影響夏玉米產(chǎn)量形成的生理機制1.1籽粒胚乳細(xì)胞增殖特性淹水抑制了夏玉米的胚乳細(xì)胞增殖。V3淹水對夏玉米籽粒胚乳細(xì)胞增殖的影響最大,V6淹水次之,10VT淹水對其的影響較小。淹水的持續(xù)時間越長,胚乳細(xì)胞數(shù)目和胚乳細(xì)胞增殖速率下降的幅度越大,即V3-6對其的影響最顯著,DH605的V3-6處理的胚乳細(xì)胞數(shù)目和平均胚乳細(xì)胞增殖速率較CK分別下降37%和52%,ZD958分別下降27%和51%。淹水后籽粒胚乳細(xì)胞增殖的變化導(dǎo)致夏玉米產(chǎn)量降低,DH605的V3-3、V3-6、V6-3、V6-6、10VT-3、10VT-6處理的產(chǎn)量較CK分別下降19%、30%、13%、19%、6%和14%,ZD958分別下降16%、30%、13%、21%、6%和13%。1.2葉片光合生理特性淹水后lai、spad值、pn、fv/fm和fm/fo等光合性能的指標(biāo)顯著降低,說明淹水后夏玉米葉片的光合性能顯著降低,進而導(dǎo)致夏玉米產(chǎn)量顯著下降。淹水后葉肉細(xì)胞內(nèi)葉綠體腫脹變圓,葉綠體內(nèi)基粒個數(shù)和單個基粒片層數(shù)均顯著降低,三葉期淹水6d對其的影響最顯著,dh605的葉綠體內(nèi)基粒個數(shù)和單個基粒片層數(shù)較ck分別下降25%和36%,zd958分別下降26%和35%。同時,淹水后mda含量增加,加劇了膜脂過氧化作用,生物膜結(jié)構(gòu)破壞,線粒體不同程度的損傷,都是導(dǎo)致葉片光合能力降低的重要因素。1.3葉片碳氮代謝特性不同生育時期淹水后玉米葉片中nr、gs、gogat和gdh活性顯著下降,三葉期淹水的影響最顯著,dh605的v3-wl處理的nr、gs、gdh和gogat活性較ck分別下降59%、46%、35%和26%,zd958分別下降60%、53%、31%和25%。此外,淹水導(dǎo)致玉米葉片中rubp和pep羧化酶活性顯著降低。三葉期淹水的影響最顯著,dh605分別下降46%和59%,zd958分別下降53%和55%�？梢�,淹水導(dǎo)致夏玉米碳代謝紊亂,氮代謝過程受阻,psii反應(yīng)中心的光化學(xué)效率顯著降低,進而導(dǎo)致夏玉米葉片光合同化作用下降,影響氮素的正常吸收與轉(zhuǎn)運,導(dǎo)致夏玉米產(chǎn)量顯著下降。1.4葉片內(nèi)源激素含量及平衡不同生育時期淹水后玉米葉片中zr、iaa和ga的含量顯著降低。三葉期淹水后zr、iaa和ga的含量下降幅度最大,dh605的v3-wl處理較ck分別下降25%、45%和39%,zd958分別下降19%、22%和40%。然而,淹水導(dǎo)致玉米葉片中aba含量顯著增加。dh605和zd958的v3-wl處理較ck分別增加30%和29%,v6-wl處理較ck分別增加25%和22%,10vt-wl處理較ck分別增加22%和20%�？梢�,淹水導(dǎo)致夏玉米葉片內(nèi)源激素含量及平衡失調(diào),進而會加快葉片的黃化和衰老,影響葉片的正常生理功能,導(dǎo)致產(chǎn)量的顯著下降。1.5土壤呼吸、微生物和酶活性淹水后土壤呼吸、土壤微生物活性和土壤微生物碳含量等均顯著降低。淹水后土壤呼吸、土壤微生物活性和土壤微生物碳含量較ck分別下降18%、5%和23%。此外,淹水后土壤轉(zhuǎn)化酶和脲酶活性顯著下降。v6、vt和r6時期的淹水處理土壤轉(zhuǎn)化酶的活性較ck分別下降34%、6%和5%,土壤脲酶的活性較ck分別下降40%、49%和52%。2.不同措施對淹水后夏玉米產(chǎn)量形成的調(diào)控2.1噴施6-ba外源噴施6-ba有利于緩解淹水后夏玉米葉面積指數(shù)和葉片光合色素含量等的下降幅度,有利于光合性能的提高。外源噴施6-ba有利于緩解淹水脅迫對葉片超微結(jié)構(gòu)的影響,葉綠體內(nèi)基粒個數(shù)和單個基粒片層數(shù)較wl處理顯著提高。同時,噴施6-ba可以顯著降低淹水后夏玉米葉片mda含量。此外,噴施6-ba有利于緩解淹水后籽粒iaa,zr和ga3含量的下降以及aba含量的升高,進而有利于淹水后夏玉米籽粒生長發(fā)育的改善,籽粒胚乳細(xì)胞數(shù)目增加,產(chǎn)量顯著提高。dh605和zd958的v3-wl+ba處理的產(chǎn)量較v3-wl處理分別提高21%和19%,v6-wl+ba處理的產(chǎn)量較v3-wl處理分別提高13%和25%�？梢�,噴施外源6-ba可以有效改善漬澇玉米葉片的超微結(jié)構(gòu),進而有利于淹水后光合性能的提高;可以有效改善漬澇玉米籽粒胚乳細(xì)胞增殖和籽粒灌漿特性,顯著提高籽粒產(chǎn)量,進而有效調(diào)控漬澇夏玉米籽粒的生長發(fā)育。2.2增施nitrapyrin施用nitrapyrin有助于淹水后夏玉米氮效率的提高。dh605的v3-6-n處理的nuenhi和npfp較v3-6處理分別提高9%10%和24%,zd958分別提高13%11%和33%。施用nitrapyrin可顯著提高淹水后夏玉米葉綠素含量和葉面積指數(shù),提高保護酶活性。dh605的v3-6-n處理的sod、pod和cat活性較v3-6處理分別提高24%、16%和37%。zd958分別提高23%、14%和22%。此外,施用nitrapyrin有利于緩解淹水對夏玉米葉片mda含量的影響。可見,增施nitrapyrin有利于提高淹水后夏玉米氮積累和氮素利用效率,緩解淹水后夏玉米葉片衰老和葉綠素分解,有效地延長葉綠素緩降期,減輕葉片褪綠癥狀,淹水后夏玉米光合特性改善,進而有利于淹水后光合同化物的積累與分配,夏玉米產(chǎn)量顯著提高,dh605和zd958的v3-6-n處理的產(chǎn)量較v3-6處理分別提高22%和33%。2.3壟作壟作可顯著提高淹水后夏玉米的葉綠素含量和葉面積指數(shù),降低透光率,緩解淹水對光合和光能有效輻射的影響。dh605和zd958的wl+r處理的穗位層透光率較wl處理分別下降12%和19%。壟作有利于緩解淹水對夏玉米葉片保護酶系統(tǒng)的破壞,保護酶活性顯著提高,mda含量顯著降低,dh605和zd958的wl+r處理的mda含量較wl處理分別下降17%和15%�？梢�,壟作有助于緩解淹水后夏玉米葉片衰老和葉綠素分解,有效地延長葉綠素緩降期,減輕葉片褪綠癥狀,淹水后夏玉米光合特性改善,進而有利于淹水后夏玉米產(chǎn)量的顯著提高,dh605和zd958的wl+r處理的產(chǎn)量較wl處理分別提高39%和50%。2.4劃鋤劃鋤可顯著提高淹水后夏玉米葉片SPAD值和葉面積指數(shù),進而有助于淹水后夏玉米光合性能的改善。劃鋤有利于緩解淹水對夏玉米葉片保護酶系統(tǒng)的破壞,保護酶活性顯著提高。DH605的WL+H處理的SOD、POD和CAT活性較WL處理分別提高27%、15%和31%。ZD958分別提高34%、31%和29%。此外,劃鋤有利于緩解淹水對夏玉米葉片MDA含量的影響。DH605和ZD958的WL+R處理的MDA含量較WL處理分別下降7%和10%�？梢�,劃鋤有助于緩解淹水后夏玉米葉片衰老和葉綠素分解,有效地延長葉綠素緩降期,減輕葉片褪綠癥狀,淹水后夏玉米光合特性改善,進而有利于淹水后夏玉米光合同化物的積累與分配,產(chǎn)量顯著提高,DH605和ZD958的WL+H處理的產(chǎn)量較WL處理分別提高38%和42%。
[Abstract]:The effects of different measures on the yield , photosynthetic characteristics and senescence characteristics of summer maize were studied by using Zhengdan 958 ( ZD958 ) and sea level 605 ( DH605 ) .

【學(xué)位授予單位】：山東農(nóng)業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：S513

【參考文獻】

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本文編號：1890869