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高密度种植条件下去叶对不同株型夏玉米群体及单叶光合性能的调控
  • ISSN号:0496-3490
  • 期刊名称:作物学报
  • 时间:2014
  • 页码:143-153
  • 分类:S812[农业科学—草业科学;农业科学—畜牧学;农业科学—畜牧兽医]
  • 作者机构:[1]山东农业大学农学院/作物生物学国家重点实验室,山东泰安271018
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(31171497); 国家公益性行业(农业)科技项目(20120306); 国家现代农业产业技术体系建设专项(nyhyzx07-003,CARS-02); 国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2011CB100105); 山东省良种工程重大课题(鲁科农字[2011]186号)资助
  • 相关项目:冬小麦-夏玉米周年氮水耦合对氮素流向和籽粒产量的影响
中文摘要:

当前玉米产量的提高部分归因于种植密度的增加,但过高的种植密度使冠层中下部叶片光照条件变差,致使单株生长速率降低。因此,如何缓解该条件下群体光合与单株光合性能的矛盾成为当前玉米高产栽培中急需解决的问题。为此,在种植密度为105 000株hm–2的大田试验条件下,研究了紧凑型玉米品种郑单958及半紧凑型玉米品种金海5号的群体光合速率(CAP)、叶面积指数(LAI)、穗位叶净光合速率(Pn)及抗氧化酶活性等对不同程度去叶的响应,以期为高密度栽培条件下稳定或提高单株生产力探讨新的技术途径,同时也为耐密高产品种选育提供借鉴。开花后3 d分别2个品种做不同程度去叶处理,包括去除植株顶部2片叶(S1)、4片叶(S2)、6片叶(S3),以不去叶植株为对照(S0)。结果表明,去叶可显著改善玉米生育后期群体透光率(LT),然而S2和S3处理显著降低了LAI,增加了生育后期的漏光损失,不利于光能利用率的提高,致使其实际光化学效率(ΦPSII)和最大光化学效率(Fv/Fm)较低;去除植株顶部两片叶(S1)可显著提高籽粒灌浆期间CAP并延长LAI高值持续期,形成较高的籽粒产量,而过度去叶(S2和S3)则显著降低产量;花后52 d,郑单958 S1处理CAP较对照升高12.49%,而金海5号则升高23.08%;随去叶程度的增强,花后0-26 d内各去叶处理穗位叶Pn、气孔导度(gs)和叶绿素含量明显升高,均显著高于S0,但之后S1处理表现出较优的单叶光合特性。S1处理穗位叶自花后13 d起保持较高的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性及较低的丙二醛(MDA)含量。可见,高密度种植条件下,去除植株顶部2片叶可有效调控两株型玉米生育后期群体光合速率、穗位叶光合特性及活性氧清除能力,能较好地协调高密度群体与个体的关系,获得较高的籽粒产量,且对半紧凑型品种金海5号调

英文摘要:

The improved grain yield of modern maize hybrids is mainly due to the increased plant density.However,the solar radiation intercepted by ear leaves was reduced,and the growth rate of individual plant was suppressed under high plant density.Consequently,how to coordinate the relationship between canopy apparent photosynthesis(CAP) and individual leaf photosynthesis capacity under high plant density is a vital question we are facing.A field experiment was conducted using summer maize(Zea mays L.) Zhengdan 958(a compact cultivar) and Jinhai 5(a semi-compact cultivar) grown at a plant density of 105 000 plants ha–1,to research the impact of leaf removal on CAP,individual leaf photosynthetic characteristics and anti-oxidative metabolism,which will provide theoretical basis and technical supports for super-high-yield cultivation and breeding.The defoliation treatments consisted of no leaf removal(S0),two(S1),four(S2) and six leaves(S3) removal from the top of a plant were imposed at three days after anthesis(DAA).The results indicated that leaf removal could significantly improve light transmission ratio(LT) after anthesis,but decrease leaf area index(LAI) of S2 and S3,resulting in the decrease of effective quantum yield of PSII(ΦPSII) and maximal efficiency of photosystem II photochemistry(Fv/Fm) sharply because of light leakage losses.CAP was significantly affected by defoliation treatments:for S1,CAP increased and longer durations of CAP and LAI were maintained during grain filling,resulting in a higher grain yield,whereas CAP in S2 and S3 treatments was inhibited and drastically declined,indicating that CAP is closely related to the changes in available leaf area.Compared with S0,the CAP in S1 treatment increased by 12.49% for Zhengdan 958,and by 23.08% for Jinhai 5,indicating that the effect of excising two leaves on CAP was more apparent for Jinhai 5 than for Zhengdan 958.Moreover,an increase in net photosynthetic rate(Pn),stomatal conductance(gs) a

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期刊信息
  • 《作物学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国作物学会 中国农业科学院作物科学研究所
  • 主编:万建民
  • 地址:北京海淀区中关村南大街12号中国农业科学院
  • 邮编:100081
  • 邮箱:zwxb301@caas.cn
  • 电话:010-82108548
  • 国际标准刊号:ISSN:0496-3490
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1809/S
  • 邮发代号:82-336
  • 获奖情况:
  • 2002年-第三届中国科协优秀科技期刊二等奖,2002-2009年-百种中国杰出学术期刊,2004年获“全国优秀期刊一等奖”,2005年获第三届国家期刊奖提名奖,2009年评为“2008年度中国精品科技期刊”,2009年被评为“新中国60年有影响力的期刊”,2011年获"第二届中国出版政府奖期刊奖提名奖"
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),英国农业与生物科学研究中心文摘,波兰哥白尼索引,美国剑桥科学文摘,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),英国食品科技文摘,中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49369