KP化控剂对玉米叶片、茎秆理化及根系伤流的调控机制

发布时间：2020-06-05 21:04

【摘要】：玉米是黑龙江省第一大粮食作物,近年来,随着种植密度的不断提高,倒伏已成为影响玉米产量的重要因素之一。本研究在于探究试验室自配的DCPTA和ETH复配剂(KP)对玉米茎秆、根系和光合性能的影响以及与倒伏率的关系,明确KP调控茎秆和根系抗倒伏能力的力学机制及对玉米增产的可行性,为生产上合理运用化控剂提供理论依据。试验以东农253为试验材料,在玉米6叶期喷施吨田宝(DTB)和KP,对照为清水(CK)。分别在玉米拔节期、抽雄吐丝期、灌浆初期、乳熟期和完熟期进行取样分析,试验从茎秆及根系抗倒伏性能、茎秆理化特性、根系伤流液特性、叶片光合性能、籽粒灌浆及产量等方面展开,研究结果表明:1.喷施KP降低了植株高度、穗位高、穗高系数、基部节间长度、重心、倒伏率,而茎粗、茎粗系数、穿刺强度、弯折强度、入土气生根条数、深度、直径和干重增加。相关性分析表明,玉米茎杆及根系抗倒伏特性与实际倒伏率密切相关,KP处理显著提高了玉米茎杆及根系抗倒伏特性,降低了田间实际倒伏率。KP对玉米强茎促根的效果优于DTB。2.喷施KP可显著提高茎秆4-香豆酸:CoA连接酶(4CL)和肉桂醇脱氢酶(CAD)活性,纤维素含量、半纤维素含量、木质素含量、茎秆抗折力和抗倒伏指数提高,实际倒伏率降低显著,相关分析表明,茎秆抗倒伏指数与木质素含量、半纤维素含量呈极显著正相关(相关系数分别是0.67和0.64);茎秆抗折力与纤维素含量呈极显著正相关(相关系数为0.89);木质素含量与CAD活性呈极显著正相关(相关系数为0.89),与4CL活性呈显著正相关(相关系数为0.51),而与苯丙氨酸转氨酶(PAL)和酪氨酸解氨酶(TAL)活性均没有显著相关性。6叶期喷施KP通过提高茎秆木质素合成相关酶的活性(特别是CAD和4CL的活性),改善茎秆纤维品质性状,显著增强了春玉米茎秆的抗倒伏能力。3.KP可提高春玉米根系伤流量,特别是生育后期的流量;提高了伤流液中矿质元素的流量,氨基酸的总流量也得到相应的提高,特别是丝氨酸的流量。内源激素IAA、CTK和ABA流量在各时期均有增加,GA流量在乳熟期得到显著提高,拔节期、抽雄吐丝期和灌浆初期均低于对照,之后得到显著提高;对内源激素比值均有不同程度的影响,改变了激素间的平衡水平;提高了行粒数和百粒重,提高了籽粒产量。相关性分析表明,玉米根系伤流量及其组分与产量密切相关,表明KP具有调控根系伤流量、矿质元素和内源激素流量的作用,对促进地上部生长发育和产量的形成有重要作用。4.KP处理也显著提高了叶片叶绿素含量、净光合速率以及PEP羧化酶和RuBP羧化酶的活性,相关性分析表明,叶片SPAD、PEPc、RuBPc和Pn均与产量呈极显著正相关,且在不同生育时期相关系数有所差异。5.灌浆速率与产量的形成密切相关,KP提高了整个灌浆期的灌浆速率,对于行粒数和百粒重也有显著的提高,但对有效穗数和穗行数的提高效果不显著。最终KP处理理论产量最高为11980.73 kg/hm~2。
【图文】：

穗位叶,完熟期,面积指数,生育时期

图 3-12 叶面积指数（LAI）的变化Fig.3-12 Change of leaf area index(LAI)叶绿素 SPAD 值的变化abbaaabbbbaaacc0.001.002.003.004.005.006.007.00拔节期抽雄吐丝期灌浆初期乳熟期完熟期面积指数叶AIL生育时期Growth stageKP DTB CK
【学位授予单位】：东北农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：S513

【参考文献】