,1,*, 杨德光1, 尉菊萍1, 朴琳1, 张倩1, 张立国2, 杨秀红3, 魏湜1Effect of Chemical Regulators on Physical and Chemical Properties and Lodging Resistance of Spring Maize Stem in Northeast China
FAN Hai-Chao1, GU Wan-Rong,1,*, YANG De-Guang1, YU Ju-Ping1, PIAO Lin1, ZHANG Qian1, ZHANG Li-Guo2, YANG Xiu-Hong3, WEI Shi1通讯作者:
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收稿日期:2017-09-29接受日期:2018-03-26网络出版日期:2018-06-12
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Received:2017-09-29Accepted:2018-03-26Online:2018-06-12
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樊海潮, 顾万荣, 杨德光, 尉菊萍, 朴琳, 张倩, 张立国, 杨秀红, 魏湜. 化控剂对东北春玉米茎秆理化特性及抗倒伏的影响[J]. 作物学报, 2018, 44(6): 909-919. doi:10.3724/SP.J.1006.2018.00909
FAN Hai-Chao, GU Wan-Rong, YANG De-Guang, YU Ju-Ping, PIAO Lin, ZHANG Qian, ZHANG Li-Guo, YANG Xiu-Hong, WEI Shi.
倒伏严重阻碍着玉米正常的生长发育及产量的提高[1]。据统计, 每年玉米产量5%~25%的损失是由倒伏造成的[2], 而且每增加1%的倒伏就会引起108 kg hm-2的减产[3], 玉米倒伏一般为茎倒(茎折)和根倒两种类型, 其中茎折破坏茎秆的输导系统, 影响叶片形成的光合产物向果穗的运输, 又影响根系对水分和养分的吸收利用, 和根倒相比产量损失更为严重[4]。因此, 应研究化控剂对玉米茎秆纤维品质性状及抗折力的调控机制, 阐明化控措施与玉米抗倒伏能力之间的关系, 为玉米栽培确立适宜的化控措施, 并为黑龙江省春玉米高产高效提供理论指导和技术借鉴。茎秆形态性状和质量性状与抗倒性密切相关, 而茎秆穿刺强度和弯折强度是影响玉米抗倒伏能力的重要因素[5]。木质素、纤维素和半纤维素作为细胞壁的主要成分, 对玉米茎秆穿刺强度和弯折强度的维持具有重要作用, 研究表明, 玉米抗倒植株具有较高的木质素、纤维素和半纤维素含量[6,7]。目前, 玉米生产上降低倒伏的措施主要有改良品种[6], 调整种植密度[8]。科学配施肥料[9]。加强病虫害防治[10]。喷施化控剂[10,11,12,13,14]等。其中利用化控剂是最经济有效的手段, 已有研究表明乙烯利、激动素和胺鲜酯等化控剂能够提高茎秆木质素、纤维素和半纤维素的含量, 增强茎秆基部抗折力, 提高玉米茎秆的抗倒伏能力[15,16,17,18]。前人有关化控剂对玉米生长发育影响的研究, 主要从叶片光合、抗氧化酶及代谢机制[19,20], 根系伤流及构型特征[21,22,23]展开论述, 对于茎秆特征多集中探讨茎秆农艺性状及力学特征参数[24,25,26]。我们前期预备试验已初步探明, 吨田宝及本实验室自行复配的“KP”两种化控剂能有效地降低株高, 缩短基部节间长度, 增加茎粗; 增强茎秆的穿刺强度和弯折强度, 提高玉米茎秆的抗倒伏能力。但目前, 关于喷施两种化控剂对玉米茎秆纤维类物质合成及其含量的影响, 尚不明确。本研究探讨喷施化控剂对玉米茎秆抗折力、抗倒伏指数、茎秆纤维类物质含量和木质素合成相关酶活性的影响, 以及提高玉米抗倒伏能力的生理机制, 以期为黑龙江玉米化控防倒栽培提供理论和试验依据。
1 材料与方法
1.1 材料与试验设计
以玉米品种东农253为试材, 于东北农业大学向阳实验实习基地进行试验。供试土壤为黑钙土, 20 cm耕层, 土壤pH 6.85, 土壤含全氮1.70 g kg-1、速效磷65.34 mg kg-1、速效钾179.35 mg kg-1、碱解氮118.21 mg kg-1、有机质25.25 g kg-1。玉米生长周期内气象数据由哈尔滨市农业科学院提供(图1)。于2015年4月25日和2016年4月26日播种, 密度70 000株 hm-2。设置2种化控剂(DCPTA和ETH复配剂, 吨田宝)处理和1个清水对照处理(CK)。在玉米六叶期叶面均匀喷施, 其中DCPTA和ETH复配剂施用浓度为10 mL L-1, 吨田宝的使用量为900 mL hm-2。采用随机区组设计, 重复3次, 小区面积为56 m2。于播种时一次性施入N 100 kg hm-2, P2O5 180 kg hm-2, K2O 50 kg hm-2, 在拔节期追施氮肥100 kg hm-2, 其他同一般田间管理。化控剂“吨田宝”(代号DTB)由黑龙江禾田丰泽兴农科技开发有限公司提供, 主要含多聚氨基酸盐(2-氯乙基三甲基氯化物) 3%~6%、植物生长调节剂(2-氯乙基膦酸) 35%~40%、有机酸0.6%~1.2%、微量元素3%~5%、其余为溶剂(授权发明专利号ZL 200610075673.9)。DCPTA [2-(3,4-二氯苯氧基)三乙胺]和ETH (2-氯乙基膦酸)复配剂(代号KP, 授权发明专利号ZL201310051785.0)由东北农业大学农学院自行复配提供, 其中含植物生长调节剂(主要成分为DCPTA和ETH) 53~73 g L-1、基因激活剂5~25 g L-1、活性剂和展着剂的混合物15~20 g L-1、防腐剂0.35~0.45 g L-1、其pH值为3~4。
图1
新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT图12015年和2016年玉米生长季降雨量和平均温度
Fig. 1Daily precipitation and mean temperature during the growing season in 2015 and 2016
1.2 试验方法
1.2.1 取样和倒伏调查 在2015年和2016年分别于7月5日九叶龄期(拔节期)、7月25日(抽雄吐丝期)、8月3日(灌浆初期)、8月24日(乳熟期)和9月28日(完熟期)取样, 每小区选取代表性植株10株, 将其植株的第3节间放入-80℃冰箱保存, 用于半纤维素含量、纤维素含量和木质素含量的测定以及苯丙氨酸转氨酶(PAL)、4-香豆酸: CoA连接酶(4CL)、酪氨酸解氨酶(TAL)和肉桂醇脱氢酶(CAD)活性的测定。分别于拔节期、抽雄吐丝期、灌浆初期、乳熟期和完熟期从每小区各取代表性植株10株, 调查其倒伏程度并测定其茎秆抗折力和茎秆抗倒伏指数。
在上述5个生育时期分别记录玉米倒伏情况, 按茎秆与地面夹角划分倒伏级别, 0级夹角为90°~60°、1级夹角为60°~30°、2级夹角为30°~0°, 0级不计入实际倒伏率, 收获时调查田间实际倒伏率。
1.2.2 测定项目与方法 依据卢霖等[12]和沈学善等[27]的方法。取茎秆基部第3节间, 将其置间隔5 cm的支架凹槽内, 将AWOS-SL04型植物茎秆强度测定仪(石家庄艾沃士科技有限公司)置茎秆中部并匀速下压直到茎秆折断, 屏幕上显示的峰值即为该节间抗折力。茎秆抗倒伏指数为第3节间抗折力与茎秆重心高度的比值。用范式洗涤法[28]测定第3节间木质素、纤维素和半纤维素含量。参照张志良等[29]的方法测定苯丙氨酸转氨酶(PAL)活性; 参照刘晓燕等[30]的方法测定酪氨酸解氨酶(TAL)活性; 参照Knobloch等[31]的方法测定4-香豆酸: CoA连接酶(4CL)活性; 参照Morrison等[32]的方法测定肉桂醇脱氢酶(CAD)活性。
1.3 数据分析
采用Microsoft Excel 2003计算数据及绘图, 采用DPS 7.05软件进行差异显著性分析。茎秆抗折力和茎秆抗倒伏指数为2015—2016两年试验数据, 由于2年试验结果趋势一致, 只取2016年纤维素含量、半纤维素含量、木质素含量及PAL、4CL、TAL和CAD活性的试验数据。2 结果与分析
2.1 化控剂对玉米田间倒伏发生时期、分级及实际倒伏率的影响
玉米品种在田间实际倒伏面积和程度是其抗倒能力的最直接体现。一般认为, 玉米品种倒伏时间越早, 倒伏程度越严重, 实际倒伏率越大。表1表明, 和对照相比, 喷施化控剂处理显著降低了田间倒伏率, KP处理无倒伏现象。2015年度, 吨田宝处理的玉米一级倒伏和二级倒伏分别降低1.76%和26.10%, 2016年度则分别降低1.44%和20.02%, 两年结果趋于一致, 均显著降低了二级倒伏。经吨田宝处理后倒伏发生在乳熟期, 晚于对照的抽雄吐丝期, 说明喷施化控剂增强了玉米的抗倒伏能力, 推迟了倒伏发生的时期, 对产量造成的影响较小。Table 1
表1
表1化控剂对玉米田间倒伏发生时期、分级及实际倒伏率的影响
Table 1
| 年份 Year | 处理 Treatment | 倒伏发生时期 Stage of lodging | 倒伏分级 Lodging grade | 实际倒伏率 Actual lodging percentage (%) |
|---|---|---|---|---|
| 2015 | KP | 0 | 0 | |
| DTB | 乳熟期 Milk stage | 1 | 3.88 | |
| 2 | 0.38 | |||
| CK | 抽雄吐丝期 Tasseling stage | 1 | 5.64 | |
| 2 | 26.48 | |||
| 2016 | KP | 0 | 0 | |
| DTB | 乳熟期 Milk stage | 1 | 2.94 | |
| 2 | 0.86 | |||
| CK | 抽雄吐丝期 Tasseling stage | 1 | 4.38 | |
| 2 | 20.88 |
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2.2 化控剂对黑龙江春玉米茎秆抗折力的影响
玉米抗倒伏能力与茎秆强度密切相关, 而茎秆抗折力数值大小能够直接反应茎秆强度的高低。随着玉米生育时期的进行, 茎秆抗折力呈先上升后降低的趋势(表2)。灌浆初期达到最大值。在2016年玉米的5个生育时期, 玉米茎秆抗折力均显著升高。吨田宝处理分别比对照提高35.73%、16.19%、15.52%、14.57%和15.88%; KP处理分别比对照提高41.64%、25.17%、20.24%、22.13%和26.29%。各时期KP处理均高于吨田宝处理, 说明KP处理后, 茎秆抗折力增大, 茎秆机械性能更好。Table 2
表2
表2化控剂对玉米茎秆抗折力的影响
Table 2
| 年份 Year | 处理 Treatment | 拔节期 Elongation stage | 抽雄吐丝期 Tasseling stage | 灌浆初期 Early filling stage | 乳熟期 Milk stage | 完熟期 Maturing stage |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 2015 | KP | 229.69±11.75 a | 433.51±8.83 a | 491.83±6.57 a | 465.41±6.70 a | 455.26±17.97 a |
| DTB | 220.11±11.98 a | 402.41±8.85 b | 472.55±7.87 b | 436.58±5.54 b | 417.76±15.53 a | |
| CK | 162.17±10.40 b | 346.33±16.82 c | 409.05±11.84 c | 381.07±12.67 c | 360.50±17.56 b | |
| 2016 | KP | 231.14±12.15 a | 441.64±8.31 a | 494.61±8.94 a | 470.51±9.70 a | 457.21±14.13 a |
| DTB | 223.61±10.58 a | 401.89±7.75 b | 469.62±6.79 b | 435.56±6.44 b | 415.63±12.45 a | |
| CK | 163.21±9.67 b | 350.34±11.42 c | 412.43±12.65 c | 382.37±8.78 c | 363.14±14.45 b |
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2.3 化控剂对黑龙江春玉米茎秆抗倒伏指数的影响
茎秆抗倒伏指数是作物抗倒伏能力的重要评价指标, 抗倒伏指数越高, 抗倒伏能力越强[33]。表3表明, 在玉米拔节至完熟阶段, 茎秆抗倒伏指数呈先增加后降低的趋势, 灌浆初期达到峰值。在2016年, 吨田宝处理在5个生育时期分别比对照提高71.96%、61.83%、56.71%、33.29%和33.11%; KP处理分别比对照提高81.93%、89.91%、87.12%、65.95%和61.77%。说明喷施化控剂有利于提高茎秆抗倒伏指数, 降低倒伏率, 其中KP处理表现更为明显。Table 3
表3
表3化控剂对玉米茎秆抗倒伏指数的影响
Table 3
| 年份 Year | 处理 Treatment | 拔节期 Elongation stage | 抽雄吐丝期 Tasseling stage | 灌浆初期 Early filling stage | 乳熟期 Milk stage | 完熟期 Maturing stage |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 2015 | KP | 5.84±0.42 a | 6.02±0.31 a | 6.83±0.35 a | 5.41±0.32 a | 4.74±0.46 a |
| DTB | 5.53±0.31 a | 5.13±0.21 b | 5.72±0.39 b | 4.34±0.19 b | 3.90±0.22 b | |
| CK | 3.21±0.41 a | 3.17±0.24 c | 3.65±0.26 c | 3.26±0.35 c | 2.93±0.31 c | |
| 2016 | KP | 5.88±0.42 a | 6.02±0.31 a | 6.83±0.35 a | 5.41±0.32 a | 4.74±0.46 a |
| DTB | 5.53±0.31 a | 5.13±0.21 b | 5.72±0.39 b | 4.34±0.19 b | 3.90±0.22 b | |
| CK | 3.21±0.41 a | 3.17±0.24 c | 3.65±0.26 c | 3.26±0.35 c | 2.93±0.31 c |
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2.4 化控剂对黑龙江省春玉米茎秆纤维素含量的影响
玉米抗倒伏能力与茎秆发育的生理特性相关, 茎秆单位体积中纤维素、半纤维素和木质素含量高, 往往木质化的程度较高, 力学特性较好, 倒伏率降低。各处理的玉米茎秆纤维素含量呈现单峰曲线, 灌浆初期达到最大值(图2)。与对照相比, 化控剂处理后, 玉米茎秆纤维素含量显著提高, 吨田宝处理在5个生育时期分别提高15.64%、0.02%、14.44%、0.03%和0.02%; KP处理分别提高34.88%、13.12%、16.73%、15.50%和11.27%, 均达到显著水平。除拔节期和灌浆初期差异显著外, 其余各时期均未达到显著水平。除灌浆初期之外, 其余时期KP处理的茎秆纤维素含量均显著高于吨田宝处理。图2
新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT图2化控剂对玉米茎秆纤维素含量的影响
同一时期标以不同小写字母的柱值在0.05水平上差异显著。缩写同
Fig. 2Effects of chemical regulators on cellulose content of maize stem
Bars in the same growth period superscripted by different small letters are significantly different at P < 0.05. Abbreviations are the same as those given in
2.5 化控剂对黑龙江省春玉米茎秆半纤维素含量的影响
各处理下玉米茎秆半纤维素含量先升高后降低, 其中对照在灌浆初期达到峰值, 而化控剂处理的峰值提前到抽雄吐丝期(图3), 与对照相比, 吨田宝处理在5个生育时期分别提高26.84%、19.30%、8.95%、6.24%和2.85%; KP处理分别提高33.82%、27.52%、13.53%、19.42%和20.93%, 均达到显著水平, 拔节期和抽雄吐丝期以外, 各时期均未达到显著水平。其中两处理之间KP处理表现更为明显。图3
新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT图3化控剂对玉米茎秆半纤维素含量的影响
同一时期标以不同小写字母的柱值在0.05水平上差异显著。缩写同
Fig. 3Effects of chemical regulators on the hemicellulose content of maize stem
Bars in the same growth period superscripted by different small letters are significantly different at P<0.05. Abbreviations are the same as those given in
2.6 化控剂对黑龙江省春玉米茎秆木质素含量的影响
5个生育期中, 吨田宝处理分别比对照提高11.61%、4.65%、19.44%、4.11%和4.22%; KP处理分别比对照提高16.29%、18.08%、22.26%、14.26%和5.39%。KP处理的茎秆木质素含量均大于吨田宝处理, 除在灌浆初期和完熟期的两处理差异不显著外, 其余各时期均达到显著水平(图4)。图4
新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT图4化控剂对玉米茎秆木质素含量的影响
同一时期标以不同小写字母的柱值在0.05水平上差异显著。缩写同
Fig. 4Effects of chemical regulators on the lignin content of maize stem
Bars in the same growth period superscripted by different small letters are significantly different at P<0.05. Abbreviations are the same as those given in
2.7 化控剂对黑龙江省春玉米茎秆木质素合成关键酶活性的影响
随着玉米生育时期的进行, 各处理茎秆基部第3节间的PAL活性逐渐降低, 在灌浆初期略有升高(图5-A)。与对照相比, 化控剂处理的茎秆基部第3节间的PAL活性明显增强, 在整个生育时期, TAL活性表现为KP>吨田宝>CK。图5
新窗口打开|下载原图ZIP|生成PPT图5木质素合成关键酶PAL、TAL、4CL和CAD活性的变化
同一时期标以不同小写字母的柱值在0.05水平上差异显著。缩写同
Fig. 5Changes of activities of lignin synthesis key enzymes phenylalaninammo-nialyase, tyrosine ammonia lyase, 4-coumarate: CoA ligase, and cinnamyl-alcohol dehydrogenase
Bars in the same growth period superscripted by different small letters are significantly different at P<0.05. Abbreviations are the same as those given in
相同处理的茎秆基部第3节间TAL活性比PAL活性有所降低(图5-A, B)。各处理的基部茎秆第3节间的TAL活性随生育进程呈下降趋势, 除在灌浆初期表现为吨田宝>KP>CK外, 其余时期均表现为KP>吨田宝>CK。
基部茎秆第3节间的4CL活性表现为KP>吨田宝>CK, 各处理均呈拔节后迅速下降, 乳熟期略有升高(图5-C)。
基部茎秆第3节间的CAD活性随生育进程呈单峰曲线, 峰值出现在灌浆初期(图5-D), 处理间表现为KP>吨田宝>CK。表明化控剂处理后, 基部第3节间的CAD活性得到显著增强, 有利于木质素的合成。
2.8 灌浆初期茎秆木质素合成相关酶活性与木质素含量的相关性分析
玉米基部第3节间木质素含量与茎秆抗折力不相关(表4), 与抗倒伏指数呈极显著正相关。表明茎秆木质素含量与茎秆抗倒伏能力密切相关, 木质素含量高, 玉米茎秆抗倒伏能力强。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); 与PAL和TAL活性不相关。表明玉米茎秆CAD和4CL活性的提高是木质素含量增加的酶学基础。Table 4
表4
表4玉米灌浆初期茎秆木质素合成相关酶活性与木质素含量的相关系数
Table 4
| 指标 Index | 木质素含量 Lignin content | PAL活性 Phenylalaninammo- nialyase activity | 4CL活性 4-coumarate: CoA ligase activity | CAD活性 Cinnamyl-alcohol dehydrogenase activity | TAL活 Tyrosine ammonia lyase activity |
|---|---|---|---|---|---|
| 木质素含量 Lignin content | 0.25 | 0.51* | 0.89** | 0.38 | |
| 抗折力 Snapping resistance | 0.29 | 0.64** | 0.68** | 0.33 | 0.58* |
| 抗倒伏指数 Lodging resistance index | 0.67** | 0.48 | 0.39 | 0.66** | 0.49 |
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2.9 灌浆初期纤维素、半纤维素与抗倒伏能力的相关性分析
茎秆基部第3节间半纤维素含量与茎秆抗折力呈显著正相关, 与茎秆抗倒伏指数呈极显著正相关; 同时纤维素含量与茎秆抗折力呈极显著正相关; 纤维素、半纤维素均与实际倒伏率呈负相关(表5)。表明茎秆纤维素、半纤维素含量与茎秆抗倒伏能力相关紧密, 纤维素、半纤维素含量高, 玉米茎秆抗倒伏能力强。Table 5
表5
表5玉米灌浆初期纤维素、半纤维素含量与抗倒伏能力的相关系数
Table 5
| 指标 Index | 实际倒伏率 Actual lodging percentage | 半纤维素含量 Hemicellulose content | 纤维素含量 Cellulose content |
|---|---|---|---|
| 抗折力 Snapping resistance | -0.36 | 0.61* | 0.89** |
| 抗倒伏指数 Lodging resistance index | -0.85** | 0.64** | 0.41 |
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3 讨论
3.1 茎秆纤维品质性状及其木质素合成相关酶活性与抗倒伏性的关系
玉米茎秆的细胞壁主要是由木质素、纤维素和半纤维素组成。在植物体内木质素与纤维素、半纤维素紧密地结合构成复杂的超分子结构体系, 其中木质素与半纤维素以共价键形式结合, 将纤维素分子包裹在里面。茎秆中的木质素、纤维素和半纤维素与作物的抗倒性能关系密切, 其含量的高低能够体现出植株的抗倒能力[34,35,36]。Appenzeller等[37]认为玉米茎秆基部第3节间单位长度纤维素含量对茎秆机械力学的贡献率为85%左右。纤维素含量、木质素含量与抗压强度呈极显著正相关[38]。邓榆川等[39]研究发现, 高纤维素含量有利于提高茎秆强度, 增强其抗倒伏能力; 胡丹等[40]发现不同抗倒性品种间茎秆木质素含量存在极显著差异, 抗倒伏能力强的品种其茎秆木质素含量显著高于易倒伏品种; 陈晓光等[41]研究表明, 茎秆木质素含量与实际倒伏率呈显著负相关(相关系数为-0.83), 与抗折力呈显著正相关(相关系数为0.86), 茎秆木质素含量可作为衡量和评价作物抗倒伏能力的重要指标; 木质素含量与茎秆倒伏密切相关, 抗倒伏能力强的品种其茎秆木质素含量高[42]。本研究结果表明, 茎秆木质素含量、半纤维素含量与茎秆抗倒伏指数呈极显著正相关, 茎秆纤维素含量与茎秆抗倒伏指数不相关, 与茎秆抗折力呈极显著正相关, 抗倒伏指数与实际倒伏率呈极显著负相关, 说明茎秆基部第3节间高含量的木质素、纤维素和半纤维素有利于增强玉米抗倒伏能力。相关分析表明, 玉米茎秆木质素含量与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); 与PAL和TAL活性不相关。可见, CAD和4CL活性变化对木质素合成起重要的调节作用, 表明玉米茎秆CAD和4CL活性的提高是木质素含量增加的酶学基础。其活性高低能体现玉米茎秆抗倒伏能力。
3.2 化控剂处理对黑龙江省春玉米茎秆纤维品质性状和抗倒伏性的影响
化控剂处理可显著增加玉米节间木质素、纤维素和半纤维素含量, 提高其抗倒伏能力[17]。喷施化控剂可使玉米基部节间缩短、变粗, 提高基部茎秆的纤维素含量, 为增加茎秆的物理强度提供物质基础[43]。刘文彬等[16]发现喷施乙烯利可显著提高茎秆折断力和穿刺强度, 增加节间木质素、纤维素和半纤维素化学组分的总含量。张倩等[44]研究发现, 30%己·乙水剂处理能够有效地降低株高和穗位高, 缩短第3节间长, 增加节间直径、碳含量、木质素含量、碳氮比和抗折力, 提高植株的抗倒伏性。本试验结果表明, 化控剂处理显著提高茎秆基部第3节间木质素、纤维素和半纤维素的含量, 提高了茎秆抗折力和抗倒伏指数。说明喷施化控剂有利于促进木质素、纤维素和半纤维素的合成, 进而增强玉米茎秆抗倒伏能力。PAL、4CL、CAD和TAL是禾本科植物木质素合成的关键酶。4CL在木质化程度较高的植物茎木质部中活性较高, 催化肉桂酸生成相应的CoA酯, 在木质素的生物合成中有重要作用[45]。本研究中, 化控剂处理显著提高了各个时期的4CL活性, 增强了木质素的合成能力。CAD参与木质素合成的最后一步还原反应, 对于木质素的合成具有重要的作用, 其活性与抗逆反应密切相关[40,45]。本试验结果表明, CAD的高活性期与木质素含量的快速增长期基本同步, CAD活性降低, 木质素含量也降低。化控剂处理后, CAD活性显著提高, 可见, 化控剂调控引起玉米茎秆木质素合成相关酶活性的变化是玉米茎秆抗倒伏能力差异的重要原因。同时, 不同化控剂对抗倒伏能力提高的比例不同, 本实验室复配的“KP”比吨田宝明显降低实际倒伏率, 增强茎秆抗折力和纤维品质, 这可能是两种化控剂的有效成分不同引起的, 复配剂“KP”主要成分为ETH和DCPTA, 而吨田宝主要成分为多聚氨基酸盐, 在两种化控剂调控下, 关键酶的活性存在差异造成了调控结果的不同, 同时证明针对性改良化控剂提高化控调节效率的可能性。
4 结论
玉米茎秆节间木质素、纤维素和半纤维素含量高, 其抗倒伏能力强, 茎秆纤维素和半纤维素含量与玉米抗折力分别呈极显著和显著正相关, 茎秆木质素含量与玉米抗倒伏指数呈显著正相关。喷施化控剂显著提高茎秆节间纤维素和半纤维素含量, 同时, 显著提高4CL、CAD活性和木质素含量, 从而增强茎秆抗折力, 增强玉米抗倒伏能力。参考文献 原文顺序
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文中引用次数倒序
被引期刊影响因子
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采用试验与生产调查相结合的方法，分析倒伏玉米植株性状表现及对产量的影响，研究种植密度、品种选择和氮钾肥对玉米抗倒伏的影响。结果表明，不同品种问抗倒伏能力存在显著差异，株高和穗位高不能作为评价品种抗倒伏能力强弱的主要指标，茎秆基部节间粗和长粗比值小的品种具有较强的抗茎折能力；随着密度的提高，植株的抗倒伏能力下降；氮钾肥配施能有效提高茎秆的抗倒伏能力。玉米吐丝1周后倒伏品种的穗粒数、千粒重、穗粒重分别降低19．4％～30．2％、29．6％～31．8％、45．0％～50．8％。
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采用试验与生产调查相结合的方法，分析倒伏玉米植株性状表现及对产量的影响，研究种植密度、品种选择和氮钾肥对玉米抗倒伏的影响。结果表明，不同品种问抗倒伏能力存在显著差异，株高和穗位高不能作为评价品种抗倒伏能力强弱的主要指标，茎秆基部节间粗和长粗比值小的品种具有较强的抗茎折能力；随着密度的提高，植株的抗倒伏能力下降；氮钾肥配施能有效提高茎秆的抗倒伏能力。玉米吐丝1周后倒伏品种的穗粒数、千粒重、穗粒重分别降低19．4％～30．2％、29．6％～31．8％、45．0％～50．8％。
DOI:10.2134/agronj1988.00021962008000050015xURL [本文引用: 1]
DOI:10.1016/j.fcr.2016.10.011URL [本文引用: 1]
High yields of modern maize are typically obtained at high plant densities. However, maize lodging rates also increase at high densities. In China, EDAH (a plant growth regulator containing 27% ethephon and 3% DA-6) has been widely used by farmers to increase yield in maize at high densities, but the underlying mechanism is unclear. In this study, we conducted experiments during the 2014 and 2015 growing seasons. Hybrid maize cultivars ‘Xundan20’ (lodging-susceptible) and ‘Zhengdan958’ (lodging-resistant), which are widely planted in China, were grown at a density of 90,000 plants ha 611 . EDAH solution at a concentration of 202mL02L 611 was sprayed onto summer maize foliar surfaces at the seven-expanded-leaves stage. Grain yield, stalk quality (rind penetration strength, dry weight per cm, amount and area of vascular bundles, and bleeding sap) and leaf area were determined. EDAH significantly decreased lodging rate (by 60.1% on average), plant height, ear height and the location of the center of gravity in both varieties over two years, and increased rind penetration strength, dry weight per cm, cross section area, cortex thickness, and number and area of stalk vascular bundles. EDAH also significantly decreased leaf area by 26.8% among upper leaves and by 13.3% among ear leaves. Additionally, EDAH significantly increased grain yield by 14.3% by increasing kernel number and thousand-kernel weight resulting from optimization of the leaf layer structure and higher bleeding sap levels. Lodging-resistance indicators and yields of ‘Xundan20’ increased more greatly than those of ‘Zhengdan958’ under the EDAH treatment. In conclusion, the risk of lodging at high plant densities can be avoided by spraying EDAH at a proper growth stage due to the improved stalk quality, and an optimized canopy structure can be achieved, proving a stable method to increasing grain yield of maize.
DOI:10.3969/j.issn.1001-7283.2006.01.016URL [本文引用: 1]
近几年来，玉米发生倒伏的频率逐年增加，给玉米生产造成严重的损失。倒伏发生的程度不同，对产量的影响也不同，轻者减产5％-10％，重者减产30％-50％，个别严重的情况近乎绝产，防治玉米倒伏是玉米栽培管理的重要目标之一。介绍了玉米倒伏的类型、发生倒伏的原因、倒伏对玉米的影响、倒伏后的治理对策和玉米倒伏的预防措施。
DOI:10.3969/j.issn.1001-7283.2006.01.016URL [本文引用: 1]
近几年来，玉米发生倒伏的频率逐年增加，给玉米生产造成严重的损失。倒伏发生的程度不同，对产量的影响也不同，轻者减产5％-10％，重者减产30％-50％，个别严重的情况近乎绝产，防治玉米倒伏是玉米栽培管理的重要目标之一。介绍了玉米倒伏的类型、发生倒伏的原因、倒伏对玉米的影响、倒伏后的治理对策和玉米倒伏的预防措施。
DOI:10.3969/j.issn.1000-4440.2017.02.003URL [本文引用: 1]
为探究植物生长调节剂对玉米茎秆及根系性状的影响以及与倒伏率的关系,本试验以东农253为试验材料,在玉米6叶期喷施吨田宝和本实验室自配的DCPTA和ETH复配剂(KP),以清水为对照,分析其对玉米茎秆及气生根形态和质量性状的影响,明确植物生长调节剂增强玉米抗倒伏能力的力学及物质积累机制。结果表明,植物生长调节剂能降低植株高度、穗位高、穗高系数、基部节间长度、重心高度、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、入土深度、直径和干质量显著增加。相关性分析结果表明,株高、穗位高、重心高度、节间长度与倒伏率呈极显著正相关,穿刺强度、弯折强度与倒伏率呈极显著负相关,入土气生根相关性状都与倒伏率呈极显著负相关。说明DCPTA和ETH复配剂对玉米强茎促根的效果显著。
DOI:10.3969/j.issn.1000-4440.2017.02.003URL [本文引用: 1]
为探究植物生长调节剂对玉米茎秆及根系性状的影响以及与倒伏率的关系,本试验以东农253为试验材料,在玉米6叶期喷施吨田宝和本实验室自配的DCPTA和ETH复配剂(KP),以清水为对照,分析其对玉米茎秆及气生根形态和质量性状的影响,明确植物生长调节剂增强玉米抗倒伏能力的力学及物质积累机制。结果表明,植物生长调节剂能降低植株高度、穗位高、穗高系数、基部节间长度、重心高度、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、入土深度、直径和干质量显著增加。相关性分析结果表明,株高、穗位高、重心高度、节间长度与倒伏率呈极显著正相关,穿刺强度、弯折强度与倒伏率呈极显著负相关,入土气生根相关性状都与倒伏率呈极显著负相关。说明DCPTA和ETH复配剂对玉米强茎促根的效果显著。
DOI:10.7685/j.issn.1000-2030.2014.04.004URL [本文引用: 2]
系统研究不同抗倒伏能力玉米品种茎秆及根系的形态、干物质和生理特性的差异,揭示玉米倒伏机制,为玉米抗倒伏高产栽培和育种提供理论依据。以2012年吉林省主导11个玉米品种为试验材料,在倒伏后第2天调查不同玉米品种的田间倒伏特征及倒伏率,各品种取整株玉米,测定株高、穗位高、气生根数量和质量;对茎秆不同节位进行分割,测定各节间长、粗、鲜质量、干质量、节间强度、木质素、纤维素、可溶性糖及微量元素含量;成熟期测定玉米籽粒产量。结果表明：玉米品种‘良玉99’穗位高系数较低,穗位下茎秆平均节间短、节间直径大、单位节间干质量较大,有较强的气生根系统;‘先玉335’和‘郑单958’抗倒伏能力弱于‘良玉99’,但其产量较高,尤其‘郑单958’,倒伏对其产量影响较小。‘良玉99’地上和地下这种双重的优良特性使得其在自然灾害面前表现出超强的抗倒伏能力,但产量仅处于中游水平。结论：在选择玉米抗倒伏品种时,应综合考虑形态和生理指标,合理密植、施肥,以降低倒伏的风险,保证玉米生产潜力得到充分发挥。
DOI:10.7685/j.issn.1000-2030.2014.04.004URL [本文引用: 2]
系统研究不同抗倒伏能力玉米品种茎秆及根系的形态、干物质和生理特性的差异,揭示玉米倒伏机制,为玉米抗倒伏高产栽培和育种提供理论依据。以2012年吉林省主导11个玉米品种为试验材料,在倒伏后第2天调查不同玉米品种的田间倒伏特征及倒伏率,各品种取整株玉米,测定株高、穗位高、气生根数量和质量;对茎秆不同节位进行分割,测定各节间长、粗、鲜质量、干质量、节间强度、木质素、纤维素、可溶性糖及微量元素含量;成熟期测定玉米籽粒产量。结果表明：玉米品种‘良玉99’穗位高系数较低,穗位下茎秆平均节间短、节间直径大、单位节间干质量较大,有较强的气生根系统;‘先玉335’和‘郑单958’抗倒伏能力弱于‘良玉99’,但其产量较高,尤其‘郑单958’,倒伏对其产量影响较小。‘良玉99’地上和地下这种双重的优良特性使得其在自然灾害面前表现出超强的抗倒伏能力,但产量仅处于中游水平。结论：在选择玉米抗倒伏品种时,应综合考虑形态和生理指标,合理密植、施肥,以降低倒伏的风险,保证玉米生产潜力得到充分发挥。
DOI:10.3969/j.issn.1002-2767.2012.04.001URL [本文引用: 1]
为探讨影响玉米茎秆强度高低的重要因素,选用3个不同抗倒伏类型玉米品种对茎秆地上部第三节抗穿刺强度与茎秆形态性状、化学成分含量的相关关系进行研究。结果表明:3个品种的穗位高和节间短轴直径比其它形态性状有更大差异,抗倒性强的德美亚1号的抗穿刺强度最高,抗倒性弱的垦玉6号地上部第三节茎皮的酸性木质素、酸性洗涤纤维及中性洗涤纤维含量均最低。说明茎皮抗穿刺强度与穗位高呈极显著的负相关,与酸性洗涤木质素和酸性洗涤纤维含量呈显著正相关。因此,在选育玉米抗倒伏品种时,应对这3个主要特征加以重视。
DOI:10.3969/j.issn.1002-2767.2012.04.001URL [本文引用: 1]
为探讨影响玉米茎秆强度高低的重要因素,选用3个不同抗倒伏类型玉米品种对茎秆地上部第三节抗穿刺强度与茎秆形态性状、化学成分含量的相关关系进行研究。结果表明:3个品种的穗位高和节间短轴直径比其它形态性状有更大差异,抗倒性强的德美亚1号的抗穿刺强度最高,抗倒性弱的垦玉6号地上部第三节茎皮的酸性木质素、酸性洗涤纤维及中性洗涤纤维含量均最低。说明茎皮抗穿刺强度与穗位高呈极显著的负相关,与酸性洗涤木质素和酸性洗涤纤维含量呈显著正相关。因此,在选育玉米抗倒伏品种时,应对这3个主要特征加以重视。
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以郑单958、先玉335、浚单20为材料,研究不同密度下3个紧凑型玉米品种抗倒伏性和产量的影响。结果表明,随着密度增加,3个玉米品种的倒伏率逐渐升高,平均倒伏率浚单20先玉335郑单958。随着密度增加,玉米株高、穗位高、穗高系数均逐渐升高,玉米倒伏率与穗位高呈极显著正相关,与株高和穗高系数相关性不显著。玉米茎秆穿刺强度随着节位的上升呈下降趋势,随着密度增加,茎秆穿刺强度逐渐降低,不同密度下每一节的穿刺强度均为先玉335郑单958浚单20,不同节间的穿刺强度表现为第二节第三节第四节第五节第六节。随着密度增加,玉米穗行数、穗粒数和百粒重均呈降低趋势,行粒数在不同品种间表现不同,郑单958和先玉335均呈下降趋势,浚单20则先升后降。随着密度增加,郑单958、先玉335的产量表现为先升高后降低的趋势,在7.5万株/hm2时达最高值,分别为13 141.5、14 324.2 kg/hm~2,浚单20呈下降趋势。因此,与郑单958和浚单20相比,先玉335在冀西北地区种植抗倒伏且获得高产。
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以郑单958、先玉335、浚单20为材料,研究不同密度下3个紧凑型玉米品种抗倒伏性和产量的影响。结果表明,随着密度增加,3个玉米品种的倒伏率逐渐升高,平均倒伏率浚单20先玉335郑单958。随着密度增加,玉米株高、穗位高、穗高系数均逐渐升高,玉米倒伏率与穗位高呈极显著正相关,与株高和穗高系数相关性不显著。玉米茎秆穿刺强度随着节位的上升呈下降趋势,随着密度增加,茎秆穿刺强度逐渐降低,不同密度下每一节的穿刺强度均为先玉335郑单958浚单20,不同节间的穿刺强度表现为第二节第三节第四节第五节第六节。随着密度增加,玉米穗行数、穗粒数和百粒重均呈降低趋势,行粒数在不同品种间表现不同,郑单958和先玉335均呈下降趋势,浚单20则先升后降。随着密度增加,郑单958、先玉335的产量表现为先升高后降低的趋势,在7.5万株/hm2时达最高值,分别为13 141.5、14 324.2 kg/hm~2,浚单20呈下降趋势。因此,与郑单958和浚单20相比,先玉335在冀西北地区种植抗倒伏且获得高产。
DOI:10.3724/SP.J.1006.2012.02093URL [本文引用: 1]
倒伏是玉米高产的重要限制因素之一。本研究旨在探讨施钾量对高产夏玉米抗倒伏能力的影响,为钾肥科学施用提供科学依据。选用登海661(DH661)和郑单958(ZD958),设置6个施钾水平,研究高产条件下施钾量对夏玉米基部茎节穿刺强度、伤流量和产量的影响,并观察基部第3茎节显微结构。结果表明,施钾肥能显著提高茎秆的穿刺强度,DH661和ZD958最大提高幅度分别为17.90%和25.57%,但不同茎节提高幅度不同。伤流液的强度随着施钾量的增大先增加后减小,开花前促进作用大,吐丝期DH661和ZD958施钾180kghm2时最高,分别比对照提高24.30%和29.68%。单位面积内维管束增加,特别是小维管束增多是提高茎秆穿刺强度的关键。施钾肥可以显著提高玉米产量,随施钾量的增加,籽粒产量呈先增高后降低的趋势,DH661和ZD958分别在施钾180kghm2和240kghm2时达到最高产量。
DOI:10.3724/SP.J.1006.2012.02093URL [本文引用: 1]
倒伏是玉米高产的重要限制因素之一。本研究旨在探讨施钾量对高产夏玉米抗倒伏能力的影响,为钾肥科学施用提供科学依据。选用登海661(DH661)和郑单958(ZD958),设置6个施钾水平,研究高产条件下施钾量对夏玉米基部茎节穿刺强度、伤流量和产量的影响,并观察基部第3茎节显微结构。结果表明,施钾肥能显著提高茎秆的穿刺强度,DH661和ZD958最大提高幅度分别为17.90%和25.57%,但不同茎节提高幅度不同。伤流液的强度随着施钾量的增大先增加后减小,开花前促进作用大,吐丝期DH661和ZD958施钾180kghm2时最高,分别比对照提高24.30%和29.68%。单位面积内维管束增加,特别是小维管束增多是提高茎秆穿刺强度的关键。施钾肥可以显著提高玉米产量,随施钾量的增加,籽粒产量呈先增高后降低的趋势,DH661和ZD958分别在施钾180kghm2和240kghm2时达到最高产量。
DOI:10.16035/j.issn.1001-7283.2016.02.015URL [本文引用: 2]
以玉米品种先玉335、丹玉336、郑单958和迪卡516为试验材料,采用3种密度、3次重复的试验设计,研究茎秆质量性状、农艺性状、病虫害发生与倒伏的关系。相关分析结果表明:植株倒伏率与穗位、重心高度、茎腐病、玉米螟虫发生和种植密度呈极显著正相关;与株高、节间长度和纹枯病发生呈显著正相关;与茎秆拉力、穿刺强度、折断强度和茎粗呈极显著负相关;与压碎强度和气生根层数呈显著负相关。茎秆质量性状可作为玉米倒伏的直接评价指标,穗位、重心高度和种植密度可作为玉米倒伏的间接评价指标。通径分析结果表明:密度、重心高度、茎粗和茎秆拉力4个性状对倒伏性起主要作用,密度指标对倒伏性的直接通径系数最大,达到0.8366,重心高度的直接通径系数为0.5490,茎粗和茎秆拉力的直接通径系数也很大。
DOI:10.16035/j.issn.1001-7283.2016.02.015URL [本文引用: 2]
以玉米品种先玉335、丹玉336、郑单958和迪卡516为试验材料,采用3种密度、3次重复的试验设计,研究茎秆质量性状、农艺性状、病虫害发生与倒伏的关系。相关分析结果表明:植株倒伏率与穗位、重心高度、茎腐病、玉米螟虫发生和种植密度呈极显著正相关;与株高、节间长度和纹枯病发生呈显著正相关;与茎秆拉力、穿刺强度、折断强度和茎粗呈极显著负相关;与压碎强度和气生根层数呈显著负相关。茎秆质量性状可作为玉米倒伏的直接评价指标,穗位、重心高度和种植密度可作为玉米倒伏的间接评价指标。通径分析结果表明:密度、重心高度、茎粗和茎秆拉力4个性状对倒伏性起主要作用,密度指标对倒伏性的直接通径系数最大,达到0.8366,重心高度的直接通径系数为0.5490,茎粗和茎秆拉力的直接通径系数也很大。
[本文引用: 1]
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DOI:10.16035/j.issn.1001-7283.2015.02.015URL [本文引用: 2]
以中单909和浚单20为试验材料,研究乙矮合剂对不同密度夏玉米茎秆形态建成、抗折力、抗倒伏指数及产量的影响。结果表明,随密度增加,株高、穗位高、重心高度、节间长度、倒伏率呈升高趋势,而节间粗度、单位长度节间干重、抗折力及抗倒伏指数呈降低趋势,这些变化品种间存在差异。乙矮合剂处理显著降低株高、穗位高、重心高度,缩短节间长度、增加节间直径和单位长度节间干重,抗折力和抗倒伏指数提高,倒伏率降低;较高密度下(≥7.5万株/hm2),中单909和浚单20较各自对照增产幅度分别为3.77%~8.15%和6.73%~68.94%。综上所述,采用合理的种植密度并结合喷施乙矮合剂,能够提高抗倒伏能力和产量,可作为华北夏玉米区高产栽培的重要技术措施。
DOI:10.16035/j.issn.1001-7283.2015.02.015URL [本文引用: 2]
以中单909和浚单20为试验材料,研究乙矮合剂对不同密度夏玉米茎秆形态建成、抗折力、抗倒伏指数及产量的影响。结果表明,随密度增加,株高、穗位高、重心高度、节间长度、倒伏率呈升高趋势,而节间粗度、单位长度节间干重、抗折力及抗倒伏指数呈降低趋势,这些变化品种间存在差异。乙矮合剂处理显著降低株高、穗位高、重心高度,缩短节间长度、增加节间直径和单位长度节间干重,抗折力和抗倒伏指数提高,倒伏率降低;较高密度下(≥7.5万株/hm2),中单909和浚单20较各自对照增产幅度分别为3.77%~8.15%和6.73%~68.94%。综上所述,采用合理的种植密度并结合喷施乙矮合剂,能够提高抗倒伏能力和产量,可作为华北夏玉米区高产栽培的重要技术措施。
DOI:10.3724/SP.J.1006.2011.01819URL [本文引用: 1]
倒伏是玉米高产栽培中导致产量严重下降的关键性限制因素之一,应用植物生长调节剂乙烯利或复配剂改善玉米茎秆质量、提高抗倒能力,是解决玉米倒伏的有效途径。本研究以玉米杂交种农大108、鲁单981及其相应亲本许178、黄C、齐319和lx9801为材料,在拔节期叶面喷施200mgL?1乙烯利药液,研究了乙烯利对不同基因型玉米株型及其生理生化特征的影响。结果表明,乙烯利处理显著降低了农大108、鲁单981的株高和穗位高,特别是显著抑制了基部第1至6节间伸长;乙烯利处理显著提高了基部伸长节间中的苯丙氨酸解氨酶(PAL)和吲哚乙酸氧化酶(IAAO)活性,降低了基部伸长节间中生长素(IAA)和赤霉素(GA4)含量,增加了脱落酸(ABA)的积累。乙烯利处理显著降低了亲本许178、黄C、齐319和lx9801的株高和穗位高,显著缩短了基部节间长度;乙烯利处理后显著提高了基部伸长节间PAL和IAAO活性,显著降低了节间IAA和GA4含量,提高了脱落酸含量,降低了GA4/ABA比值。结合植株性状和生理生化特征分析,杂交种对乙烯利调控反应敏感性差异是由其双亲对乙烯利反应差异造成的,表现在乙烯利处理父母本间株高、穗位高、PAL和IAAO活性以及内源激素含量变化上存在显著差异。
DOI:10.3724/SP.J.1006.2011.01819URL [本文引用: 1]
倒伏是玉米高产栽培中导致产量严重下降的关键性限制因素之一,应用植物生长调节剂乙烯利或复配剂改善玉米茎秆质量、提高抗倒能力,是解决玉米倒伏的有效途径。本研究以玉米杂交种农大108、鲁单981及其相应亲本许178、黄C、齐319和lx9801为材料,在拔节期叶面喷施200mgL?1乙烯利药液,研究了乙烯利对不同基因型玉米株型及其生理生化特征的影响。结果表明,乙烯利处理显著降低了农大108、鲁单981的株高和穗位高,特别是显著抑制了基部第1至6节间伸长;乙烯利处理显著提高了基部伸长节间中的苯丙氨酸解氨酶(PAL)和吲哚乙酸氧化酶(IAAO)活性,降低了基部伸长节间中生长素(IAA)和赤霉素(GA4)含量,增加了脱落酸(ABA)的积累。乙烯利处理显著降低了亲本许178、黄C、齐319和lx9801的株高和穗位高,显著缩短了基部节间长度;乙烯利处理后显著提高了基部伸长节间PAL和IAAO活性,显著降低了节间IAA和GA4含量,提高了脱落酸含量,降低了GA4/ABA比值。结合植株性状和生理生化特征分析,杂交种对乙烯利调控反应敏感性差异是由其双亲对乙烯利反应差异造成的,表现在乙烯利处理父母本间株高、穗位高、PAL和IAAO活性以及内源激素含量变化上存在显著差异。
DOI:10.3969/j.issn.1008-7303.2011.05.07URL [本文引用: 1]
在玉米拔节期对12个常用玉米自交系喷施200 mg/L的乙烯利,探讨了乙烯利对不同基因型玉米节间伸长和内源激素的影响。结果表明,乙烯利处理后,除郑58、L6M、K12、豫自87-1和8085泰5个自交系各性状与对照相比无显著差异外,其余自交系表现为株高和穗位高降低,基部第3、4、5节间长度缩短,内源激素生长素(IAA)含量、赤霉素(GA4)与脱落酸(ABA)的比值降低,ABA含量升高,且差异均达显著或极显著水平,而GA4含量无明显变化规律。不同玉米自交系的形态指标(株高、穗位高和第3、4、5节间长度)和内源激素(IAA含量、ABA含量及GA4/ABA比值)均存在很大差异,相对变化百分数从6.41%到102.64%不等。各指标均能反映出不同基因型玉米植株对乙烯利的敏感性,其中,敏感性相对较强的有昌7-2、浚928、Mo17和丹340;相对较弱的有郑58、L6M、K12、豫自87-1和8085泰。
DOI:10.3969/j.issn.1008-7303.2011.05.07URL [本文引用: 1]
在玉米拔节期对12个常用玉米自交系喷施200 mg/L的乙烯利,探讨了乙烯利对不同基因型玉米节间伸长和内源激素的影响。结果表明,乙烯利处理后,除郑58、L6M、K12、豫自87-1和8085泰5个自交系各性状与对照相比无显著差异外,其余自交系表现为株高和穗位高降低,基部第3、4、5节间长度缩短,内源激素生长素(IAA)含量、赤霉素(GA4)与脱落酸(ABA)的比值降低,ABA含量升高,且差异均达显著或极显著水平,而GA4含量无明显变化规律。不同玉米自交系的形态指标(株高、穗位高和第3、4、5节间长度)和内源激素(IAA含量、ABA含量及GA4/ABA比值)均存在很大差异,相对变化百分数从6.41%到102.64%不等。各指标均能反映出不同基因型玉米植株对乙烯利的敏感性,其中,敏感性相对较强的有昌7-2、浚928、Mo17和丹340;相对较弱的有郑58、L6M、K12、豫自87-1和8085泰。
DOI:10.11841/j.issn.1007-4333.2015.06.01URL [本文引用: 1]
在大田条件下,以郑单958为玉米材料,在华北平原研究了乙烯利（0和180g/hm2）和氮肥水平（施氮量0、150、225和300kg/hm2）对玉米节间形态性状、化学成分和抗折断力的影响。结果表明：乙烯利显著提高基部节间最大直径、最小直径、单位节间长度干重和抗折断力,显著降低节间长度和干重。增施氮肥可以提高基部节间最大直径、最小直径、干重、单位节间长度干重和抗折断力,但是N225和N300处理之间差异不显著。乙烯利和氮肥均能显著提高各时期基部节间全氮含量。喷施乙烯利降低了成熟期基部节间纤维素和木质素含量;随着氮肥水平的提高,基部节间半纤维素、纤维素和木质素呈下降趋势。乙烯利和氮肥对2012年的节间直径、节间长度、干重和单位节间长度干重有互作效应,对成熟期节间全氮、半纤维素和纤维含量有互作效应。相关性分析可得,抗折断力与节间最大直径、最小直径、单位节间长度干重和全氮含量呈显著正相关,但是与节间长度、纤维素和木质素含量呈负相关。氮肥施用225kg/hm2的基础上配合拔节期喷施180g/hm2乙烯利可以塑造粗壮矮短的基部节间,有助于提高玉米的抗倒伏能力。
DOI:10.11841/j.issn.1007-4333.2015.06.01URL [本文引用: 1]
在大田条件下,以郑单958为玉米材料,在华北平原研究了乙烯利（0和180g/hm2）和氮肥水平（施氮量0、150、225和300kg/hm2）对玉米节间形态性状、化学成分和抗折断力的影响。结果表明：乙烯利显著提高基部节间最大直径、最小直径、单位节间长度干重和抗折断力,显著降低节间长度和干重。增施氮肥可以提高基部节间最大直径、最小直径、干重、单位节间长度干重和抗折断力,但是N225和N300处理之间差异不显著。乙烯利和氮肥均能显著提高各时期基部节间全氮含量。喷施乙烯利降低了成熟期基部节间纤维素和木质素含量;随着氮肥水平的提高,基部节间半纤维素、纤维素和木质素呈下降趋势。乙烯利和氮肥对2012年的节间直径、节间长度、干重和单位节间长度干重有互作效应,对成熟期节间全氮、半纤维素和纤维含量有互作效应。相关性分析可得,抗折断力与节间最大直径、最小直径、单位节间长度干重和全氮含量呈显著正相关,但是与节间长度、纤维素和木质素含量呈负相关。氮肥施用225kg/hm2的基础上配合拔节期喷施180g/hm2乙烯利可以塑造粗壮矮短的基部节间,有助于提高玉米的抗倒伏能力。
DOI:10.13930/j.cnki.cjea.170083URL [本文引用: 2]
倒伏是影响玉米产量的主要原因之一,为了探明不同时期喷施不同生长调节剂对玉米抗倒伏性和产量的影响,选用玉米品种‘德美亚1号’和‘德美亚2号’为试验材料,在5、7、9展叶期分别喷施乙烯利(ETH)和激动素(KT),以喷施清水为对照,测定灌浆期基部茎秆形态、力学、化学组分及成熟后的倒伏率和产量。结果表明,与对照相比,‘德美亚1号’5展叶期喷施KT,节间直径显著增加21.11%,节间密度增加13.23%;与对照相比,‘德美亚2号’7展叶期喷施ETH,使基部节间总长度显著降低14.41%,节间直径显著增加10.70%,节间密度显著增加15.46%。‘德美亚1号’和‘德美亚2号’7展叶期喷施ETH,分别与对照相比,折断力显著增加26.04%和16.77%,穿刺强度显著增加22.77%和14.62%。‘德美亚2号’9展叶期喷施ETH,节间半纤维素、纤维素和木质素组成的化学组分总含量比对照显著增加25.49%。KT对两个品种茎秆力学影响表现不同,ETH对两个品种茎秆力学调控效果优于KT处理。两种调节剂处理均降低了两种玉米收获期的倒伏率。节间直径与折断力呈极显著正相关(r=0.905**),节间化学组分总含量和节间直径与倒伏率呈显著或极显著负相关。两个品种9展叶期喷施KT,产量比对照极显著增加22.24%和19.98%,喷施ETH对产量影响不显著。综上,KT于两个品种9展叶期喷施可显著增加产量,ETH于两个品种7展叶期喷施对抗倒伏性调控效果较好。
DOI:10.13930/j.cnki.cjea.170083URL [本文引用: 2]
倒伏是影响玉米产量的主要原因之一,为了探明不同时期喷施不同生长调节剂对玉米抗倒伏性和产量的影响,选用玉米品种‘德美亚1号’和‘德美亚2号’为试验材料,在5、7、9展叶期分别喷施乙烯利(ETH)和激动素(KT),以喷施清水为对照,测定灌浆期基部茎秆形态、力学、化学组分及成熟后的倒伏率和产量。结果表明,与对照相比,‘德美亚1号’5展叶期喷施KT,节间直径显著增加21.11%,节间密度增加13.23%;与对照相比,‘德美亚2号’7展叶期喷施ETH,使基部节间总长度显著降低14.41%,节间直径显著增加10.70%,节间密度显著增加15.46%。‘德美亚1号’和‘德美亚2号’7展叶期喷施ETH,分别与对照相比,折断力显著增加26.04%和16.77%,穿刺强度显著增加22.77%和14.62%。‘德美亚2号’9展叶期喷施ETH,节间半纤维素、纤维素和木质素组成的化学组分总含量比对照显著增加25.49%。KT对两个品种茎秆力学影响表现不同,ETH对两个品种茎秆力学调控效果优于KT处理。两种调节剂处理均降低了两种玉米收获期的倒伏率。节间直径与折断力呈极显著正相关(r=0.905**),节间化学组分总含量和节间直径与倒伏率呈显著或极显著负相关。两个品种9展叶期喷施KT,产量比对照极显著增加22.24%和19.98%,喷施ETH对产量影响不显著。综上,KT于两个品种9展叶期喷施可显著增加产量,ETH于两个品种7展叶期喷施对抗倒伏性调控效果较好。
DOI:10.3969/J.ISSN.1674-148X.2016.04.005URL [本文引用: 2]
以夏玉米品种青农11和郑单958为材料,探索了不同密度(5.5万株/公顷、6.7万株/公顷和7.5万株/公顷)下喷施胺鲜酯对玉米抗倒伏性状及产量的影响.结果表明,与对照相比,喷施胺鲜酯的玉米弹性模量、抗弯折强度、穿刺强度和抗压强度增强,最大增强幅度分别为18.0%、22.4%、16.5%和22.6%.玉米株高降低,气生根数增多,茎秆基部第三节节间长缩短,茎秆增粗,最大调节幅度分别为9.2%、24.6%、14.2%和12.4%.纤维素、半纤维素和木质素含量提高,最大提高幅度分别为9.2%、14.0%和12.9%.上述性状随着密度的增大,喷施胺鲜酯的效果越显著.与低密度相比,高密度条件下喷施胺鲜酯对弹性模量、抗弯折强度、穿刺强度和抗压强度的增幅分别提高3.8%~5.2%、15.9%~17.2%、4.8%~5.0%、4.3%~5.1%.在7.5万株/公顷密度下,喷施胺鲜酯的青农11和郑单958产量分别比对照提高15.1%和11.4%.
DOI:10.3969/J.ISSN.1674-148X.2016.04.005URL [本文引用: 2]
以夏玉米品种青农11和郑单958为材料,探索了不同密度(5.5万株/公顷、6.7万株/公顷和7.5万株/公顷)下喷施胺鲜酯对玉米抗倒伏性状及产量的影响.结果表明,与对照相比,喷施胺鲜酯的玉米弹性模量、抗弯折强度、穿刺强度和抗压强度增强,最大增强幅度分别为18.0%、22.4%、16.5%和22.6%.玉米株高降低,气生根数增多,茎秆基部第三节节间长缩短,茎秆增粗,最大调节幅度分别为9.2%、24.6%、14.2%和12.4%.纤维素、半纤维素和木质素含量提高,最大提高幅度分别为9.2%、14.0%和12.9%.上述性状随着密度的增大,喷施胺鲜酯的效果越显著.与低密度相比,高密度条件下喷施胺鲜酯对弹性模量、抗弯折强度、穿刺强度和抗压强度的增幅分别提高3.8%~5.2%、15.9%~17.2%、4.8%~5.0%、4.3%~5.1%.在7.5万株/公顷密度下,喷施胺鲜酯的青农11和郑单958产量分别比对照提高15.1%和11.4%.
DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.17.005URL [本文引用: 1]
【目的】明确氮肥和多效唑对小麦茎秆木质素含量的影响,探讨氮肥和多效唑调节茎秆抗倒伏能力的机制。【方法】以小麦品种烟农21和藁城8901为材料,通过田间试验和室内分析,研究氮肥和多效唑对小麦不同时期茎秆抗折力、抗倒伏指数、木质素含量的影响以及木质素合成相关酶的活性变化。【结果】同品种条件下,与低施氮(225 kg.hm-2)处理相比,高施氮(300 kg.hm-2)处理降低了茎秆苯丙氨酸转氨酶(PAL)、酪氨酸解氨酶(TAL)、肉桂醇脱氢酶(CAD)和4-香豆酸:CoA连接酶(4CL)的活性,茎秆木质素含量、抗折力和抗倒伏指数降低。而喷施多效唑显著提高茎秆PAL、TAL和CAD的活性,木质素含量、茎秆抗折力和抗倒伏指数提高,倒伏面积和倒伏程度降低。相关分析表明,茎秆抗倒伏指数与木质素含量呈显著正相关(r=0.61,P0.05);木质素含量与PAL、TAL和CAD酶活性呈显著正相关,与4CL酶活性相关不显著。【结论】高施氮量处理降低了茎秆木质素合成相关酶的活性和木质素含量,茎秆抗倒伏能力降低。而施用多效唑显著提高茎秆木质素合成相关酶的活性和木质素含量,进而增强了茎秆抗倒伏能力。
DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2011.17.005URL [本文引用: 1]
【目的】明确氮肥和多效唑对小麦茎秆木质素含量的影响,探讨氮肥和多效唑调节茎秆抗倒伏能力的机制。【方法】以小麦品种烟农21和藁城8901为材料,通过田间试验和室内分析,研究氮肥和多效唑对小麦不同时期茎秆抗折力、抗倒伏指数、木质素含量的影响以及木质素合成相关酶的活性变化。【结果】同品种条件下,与低施氮(225 kg.hm-2)处理相比,高施氮(300 kg.hm-2)处理降低了茎秆苯丙氨酸转氨酶(PAL)、酪氨酸解氨酶(TAL)、肉桂醇脱氢酶(CAD)和4-香豆酸:CoA连接酶(4CL)的活性,茎秆木质素含量、抗折力和抗倒伏指数降低。而喷施多效唑显著提高茎秆PAL、TAL和CAD的活性,木质素含量、茎秆抗折力和抗倒伏指数提高,倒伏面积和倒伏程度降低。相关分析表明,茎秆抗倒伏指数与木质素含量呈显著正相关(r=0.61,P0.05);木质素含量与PAL、TAL和CAD酶活性呈显著正相关,与4CL酶活性相关不显著。【结论】高施氮量处理降低了茎秆木质素合成相关酶的活性和木质素含量,茎秆抗倒伏能力降低。而施用多效唑显著提高茎秆木质素合成相关酶的活性和木质素含量,进而增强了茎秆抗倒伏能力。
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DOI:10.7668/hbnxb.2015.04.021URLMagsci [本文引用: 1]
探讨不同种植密度条件下化控措施对玉米叶片衰老及产量的影响,为东北春玉米化控栽培增产提供理论和试验依据。选用东农253为玉米试验品种,设置5万,6万,7万,8万株/hm<sup>2</sup>这4个密度,在拔节期叶面喷施玉黄金(主要成分为胺鲜酯和乙烯利)。结果表明,7万株/hm<sup>2</sup>的种植密度条件下,玉黄金处理后的产量最高,达到13 290.95 kg/hm<sup>2</sup>。合理密植是获得高产的保障,化控剂的增产作用以密度增加为前提;随密度增加,清水处理株高逐渐增加,单株干质量降低,而玉黄金的使用降低了株高,增加了干质量,为获得高产创建了条件。随密度的增加,清水处理叶片SPAD值降幅增加,叶片的衰老程度增加,玉黄金处理后能增加叶片持绿性,延缓衰老。在叶片衰老过程中,清水处理随密度增加抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性降低,MDA含量增加,可溶性蛋白含量降低,玉黄金处理较清水处理抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性增强,MDA含量降低,可溶性蛋白含量增加。7万株/hm<sup>2</sup>密度处理下的相关分析和通径分析结果表明,各因子对叶片衰老的作用大小为:清水处理中MDA >可溶性蛋白 >CAT >SOD >POD,玉黄金处理中MDA >可溶性蛋白 >SOD >POD >CAT。在密植条件下,植物生长调节剂玉黄金的施用对增强玉米生育后期叶片抗衰老能力和提高玉米产量具有重要的应用价值。
DOI:10.7668/hbnxb.2015.04.021URLMagsci [本文引用: 1]
探讨不同种植密度条件下化控措施对玉米叶片衰老及产量的影响,为东北春玉米化控栽培增产提供理论和试验依据。选用东农253为玉米试验品种,设置5万,6万,7万,8万株/hm<sup>2</sup>这4个密度,在拔节期叶面喷施玉黄金(主要成分为胺鲜酯和乙烯利)。结果表明,7万株/hm<sup>2</sup>的种植密度条件下,玉黄金处理后的产量最高,达到13 290.95 kg/hm<sup>2</sup>。合理密植是获得高产的保障,化控剂的增产作用以密度增加为前提;随密度增加,清水处理株高逐渐增加,单株干质量降低,而玉黄金的使用降低了株高,增加了干质量,为获得高产创建了条件。随密度的增加,清水处理叶片SPAD值降幅增加,叶片的衰老程度增加,玉黄金处理后能增加叶片持绿性,延缓衰老。在叶片衰老过程中,清水处理随密度增加抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性降低,MDA含量增加,可溶性蛋白含量降低,玉黄金处理较清水处理抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性增强,MDA含量降低,可溶性蛋白含量增加。7万株/hm<sup>2</sup>密度处理下的相关分析和通径分析结果表明,各因子对叶片衰老的作用大小为:清水处理中MDA >可溶性蛋白 >CAT >SOD >POD,玉黄金处理中MDA >可溶性蛋白 >SOD >POD >CAT。在密植条件下,植物生长调节剂玉黄金的施用对增强玉米生育后期叶片抗衰老能力和提高玉米产量具有重要的应用价值。
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以宁玉614为试验材料,在玉米10叶展开时通过叶面喷施乙烯利和乙烯利-甜菜碱复配剂,研究甜菜碱（GB）对乙烯利喷施玉米效应的影响。结果表明,甜菜碱可缓解乙烯利对株高、穗位高以及节间伸长的抑制效应,也能抑制乙烯利对叶绿素的降解;甜菜碱增强乙烯利对节间粗度的促进效应,可诱导玉米产生更多气生根,对玉米增产起到一定的促进效应。
URL [本文引用: 1]
以宁玉614为试验材料,在玉米10叶展开时通过叶面喷施乙烯利和乙烯利-甜菜碱复配剂,研究甜菜碱（GB）对乙烯利喷施玉米效应的影响。结果表明,甜菜碱可缓解乙烯利对株高、穗位高以及节间伸长的抑制效应,也能抑制乙烯利对叶绿素的降解;甜菜碱增强乙烯利对节间粗度的促进效应,可诱导玉米产生更多气生根,对玉米增产起到一定的促进效应。
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以高秆大穗型品种中单808为试验材料,研究不同种植密度下化学调控对玉米植株抗倒性及产量的影响。结果表明,在60000株/hm^2的密度下不发生倒伏;超过75000株/hm^2发生倒伏,倒伏率随种植密度的增加而增加。化学调控显著提高了玉米的抗倒伏能力,与对照相比,化学调控处理降低了拔节期至抽雄期玉米的株高,增加了地上部第3节间的粗度,显著增强了茎秆的抗拉弯强度和穿刺强度,降低了倒伏率。在密度为75000株/hm^2以上时,化学调控处理显著增加了玉米的产量。
URL [本文引用: 1]
以高秆大穗型品种中单808为试验材料,研究不同种植密度下化学调控对玉米植株抗倒性及产量的影响。结果表明,在60000株/hm^2的密度下不发生倒伏;超过75000株/hm^2发生倒伏,倒伏率随种植密度的增加而增加。化学调控显著提高了玉米的抗倒伏能力,与对照相比,化学调控处理降低了拔节期至抽雄期玉米的株高,增加了地上部第3节间的粗度,显著增强了茎秆的抗拉弯强度和穿刺强度,降低了倒伏率。在密度为75000株/hm^2以上时,化学调控处理显著增加了玉米的产量。
DOI:10.11841/j.issn.1007-4333.2014.05.05URL [本文引用: 1]
氮肥过量使用导致玉米倒伏,限制了玉米产量潜力的发挥,而作物化控技术可以有效解决玉米倒伏,但有关寒地春玉米氮肥与化控技术互作缺乏深入研究。本研究以郑单958和先玉335为材料,在不同氮肥水平下于玉米拔节初期(七片展开叶)叶面喷施植物生长调节剂30%己·乙水剂,研究寒地春玉米氮肥与调节剂的互作效应。试验结果表明,随氮肥施用量增加,玉米株高和穗位增高,茎叶夹角和基部第3节间长度增大,节间氮积累量增加,而叶面积指数(LAI)、节间直径、碳含量和木质素含量呈先增加后减少趋势,但节间碳氮比和抗折力随施氮量增加有下降趋势。中氮水平(180kg/hm2)改善了玉米冠层结构,促进了产量提高。30%己·乙水剂处理降低了株高和穗位高,减小了茎叶夹角和LAI,缩短了第3节间长,增加了节间直径、碳含量、木质素含量、碳氮比和抗折力,提高了植株的抗倒伏性,产量得到提高。研究结果表明,180kg/hm2的氮肥施用与30%己·乙水剂叶面喷施玉米产量最高,株型、群体结构和抗倒力最佳,是寒地春玉米氮肥与化控技术互作的最佳模式。
DOI:10.11841/j.issn.1007-4333.2014.05.05URL [本文引用: 1]
氮肥过量使用导致玉米倒伏,限制了玉米产量潜力的发挥,而作物化控技术可以有效解决玉米倒伏,但有关寒地春玉米氮肥与化控技术互作缺乏深入研究。本研究以郑单958和先玉335为材料,在不同氮肥水平下于玉米拔节初期(七片展开叶)叶面喷施植物生长调节剂30%己·乙水剂,研究寒地春玉米氮肥与调节剂的互作效应。试验结果表明,随氮肥施用量增加,玉米株高和穗位增高,茎叶夹角和基部第3节间长度增大,节间氮积累量增加,而叶面积指数(LAI)、节间直径、碳含量和木质素含量呈先增加后减少趋势,但节间碳氮比和抗折力随施氮量增加有下降趋势。中氮水平(180kg/hm2)改善了玉米冠层结构,促进了产量提高。30%己·乙水剂处理降低了株高和穗位高,减小了茎叶夹角和LAI,缩短了第3节间长,增加了节间直径、碳含量、木质素含量、碳氮比和抗折力,提高了植株的抗倒伏性,产量得到提高。研究结果表明,180kg/hm2的氮肥施用与30%己·乙水剂叶面喷施玉米产量最高,株型、群体结构和抗倒力最佳,是寒地春玉米氮肥与化控技术互作的最佳模式。
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DOI:10.3846/j.issn.0578-175.2011.10.005URL [本文引用: 1]
[目的]探讨砂姜黑土区小麦玉米秸秆全量还田对夏玉米抗倒性能的 影响.[方法]以夏玉米品种郑单958为材料,通过定位试验研究小麦玉米秸秆全量还田对玉米抗倒性能的影响.[结果]小麦或玉米秸秆全量还田均能提高玉米 气生根条数、0-30 cm土层根条数及根系干重,同时,玉米株高和单株鲜重均有所增加.秸秆还田后,在吐丝期和灌浆中期,玉米茎秆基部3-7节间的长度、直径、干重单位茎长干 物质重有增加的趋势,尤其是基部节间的茎秆压碎强度和穿刺强度显著提高.另外,玉米的根倒伏系数显著降低,而植株抗倒指数则显著升高.相关分析表明,根倒 伏系数与根倒率显著正相关,而与单株鲜重、根系千重和基3节压碎强度显著负相关.玉米总倒折率与节间长度极显著正相关,而与节问干重、充实度、压碎强度和 穿刺强度显著负相关.[结论]小麦玉米秸秆连续全量还田可以显著降低夏玉米的根倒率和茎折率,提高籽粒产量.
DOI:10.3846/j.issn.0578-175.2011.10.005URL [本文引用: 1]
[目的]探讨砂姜黑土区小麦玉米秸秆全量还田对夏玉米抗倒性能的 影响.[方法]以夏玉米品种郑单958为材料,通过定位试验研究小麦玉米秸秆全量还田对玉米抗倒性能的影响.[结果]小麦或玉米秸秆全量还田均能提高玉米 气生根条数、0-30 cm土层根条数及根系干重,同时,玉米株高和单株鲜重均有所增加.秸秆还田后,在吐丝期和灌浆中期,玉米茎秆基部3-7节间的长度、直径、干重单位茎长干 物质重有增加的趋势,尤其是基部节间的茎秆压碎强度和穿刺强度显著提高.另外,玉米的根倒伏系数显著降低,而植株抗倒指数则显著升高.相关分析表明,根倒 伏系数与根倒率显著正相关,而与单株鲜重、根系千重和基3节压碎强度显著负相关.玉米总倒折率与节间长度极显著正相关,而与节问干重、充实度、压碎强度和 穿刺强度显著负相关.[结论]小麦玉米秸秆连续全量还田可以显著降低夏玉米的根倒率和茎折率,提高籽粒产量.
DOI:10.3168/jds.S0022-0302(91)78551-2URL [本文引用: 1]
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[本文引用: 1]
DOI:10.3321/j.issn:1008-505X.2007.02.016URL [本文引用: 1]
十二年的钾肥长期定位试验表明,氯化钾能够显著降低玉米茎腐病的发生率。为了探讨其机理,通过室内培养试验,研究了PDA培养基中添加氯化钾和土壤浸提液对禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)生长速度的影响,分析了长期施用氯化钾条件下玉米各生育期根际真菌、细菌和放线菌数目的变化。结果发现,一定浓度的氯化钾不能直接抑制禾谷镰刀菌的生长;与不施氯化钾处理相比,施氯化钾处理的土壤浸提液对禾谷镰刀菌生长具有明显的抑制效果,表明土壤浸提液在病原菌与玉米互作中发挥一定作用。长期施氯化钾显著影响玉米生育前期根际土壤真菌和放线菌数目,对根际土壤细菌数目影响不明显,而且真菌数目与茎腐病的发生率呈显著负相关。各处理根际土壤真菌与放线菌数目差异显著时期正处于病原菌的主要浸染时期,因此,施氯化钾引起的玉米根际土壤微生物区系(尤其是真菌数目)的变化是抑制玉米茎腐病发生的机制之一。
DOI:10.3321/j.issn:1008-505X.2007.02.016URL [本文引用: 1]
十二年的钾肥长期定位试验表明,氯化钾能够显著降低玉米茎腐病的发生率。为了探讨其机理,通过室内培养试验,研究了PDA培养基中添加氯化钾和土壤浸提液对禾谷镰刀菌(Fusarium graminearum)生长速度的影响,分析了长期施用氯化钾条件下玉米各生育期根际真菌、细菌和放线菌数目的变化。结果发现,一定浓度的氯化钾不能直接抑制禾谷镰刀菌的生长;与不施氯化钾处理相比,施氯化钾处理的土壤浸提液对禾谷镰刀菌生长具有明显的抑制效果,表明土壤浸提液在病原菌与玉米互作中发挥一定作用。长期施氯化钾显著影响玉米生育前期根际土壤真菌和放线菌数目,对根际土壤细菌数目影响不明显,而且真菌数目与茎腐病的发生率呈显著负相关。各处理根际土壤真菌与放线菌数目差异显著时期正处于病原菌的主要浸染时期,因此,施氯化钾引起的玉米根际土壤微生物区系(尤其是真菌数目)的变化是抑制玉米茎腐病发生的机制之一。
DOI:10.1111/j.1432-1033.1975.tb03999.xURLPMID:240682 [本文引用: 1]
Two isoenzymes of p-coumarate: CoA ligase were isolated from cell suspension cultures of soybean (Glycine max L., var. Mandarin). Separation and partial purification of the enzymes were achieved by precipitation with MnCl2 and (NH4)2SO4, and column chromatography on DEAE-cellulose, Sephadex G-100 and hydroxyapatite. The isoenzymes had approximately the same molecular weight, but differed significantly with respect to their substrate specificity, their inhibition constants for AMP, their dependence on pH and ionic strength for optimum activity, and their fractionation pattern during the purification procedure or upon analytical disc-gel electrophoresis. Both coumarate: CoA ligases were specific for the activation of various substituted cinnamic acids. Of the cinnamic acids tested, ferulic, sinapic, 5-hydroxyferulic, p-coumaric, and caffeic acids were the substrates with the lowest apparent Km values (on all the order of 1 to 4 x 10(-5) M) for isoenzyme 1. The lowest apparent Km values (from about 1 to 9 x 10(-5) M) for isoenzyme 2 were obtained for caffeic, p-coumaric, m-coumaric, and o-coumaric acids. Sinapic acid and several methoxycinnamic acids were efficient substrates of isoenzyme 1 but were not activated at all by isoenzyme 2. The possible roles of the two p-coumarate: CoA ligase isoenzymes in the phenylpropanoid metabolism of the cell cultures are discussed.
DOI:10.1002/jsfa.2740650202URL [本文引用: 1]
Abstract To ascertain the temporal relationships of phcnylpropanoid and lignin pathway enzymes, phenylalanine ammonia-lyase (PAL) and cinnamyl alcohol- NADPH dehydrogenase(CAD), with lignin concentration, PAL and CAD activities and lignin concentrations were assessed during progressive development of the 10th internode in maize ( Zea mays L). Enzyme activities were quantified and lignin concentrations were determined by the detergent system of fiber fractiona- tion from lower, middle, and upper sections of the elongating internode harvested 3, 5, 7, 9, 11, 13, and 15 days after the internode had reached 10 mm in length. Over 15 days, a coordinated, sequential, and basipetal pattern of enzyme activities and lignin accumulation evolved through the internode, spanning the stages of rapid elongation, cellular differentiation, and secondary cell wall formation. PAL activity was initiated first, rising to peak activity in elongating tissue, and falling basipetally in tissues as they matured. CAD activity rose in fully elongated, maturing internode tissue where PAL activity was waning following its peak activity. Lignin accumulated in tissues with high CAD activity. CAD activity and lignin deposition patterns were similar: simultaneously increasing in activity and deposition over time while activity and deposition also shifting basipetally through the internode, keeping pace with secondary cell wall formation. Lignin concentration correlated significantly with CAD, but not with PAL.
URLMagsci [本文引用: 1]
水稻茎秆抗倒性的类型可由RG/CH·W公式而计算得出。RG/CH·W = 茎基抗折断力/茎长·单穗谷重。抗倒性可以被分为四种类型：不抗倒伏（RG/CH·W＜2.50），较抗倒伏（RG/CH·W 2.51-3.00），抗倒伏（RG/CH·W 3.01 - 4.00），高抗倒伏（RG/CH·W＞4.01）。在中矮秆的类型中，株高与每穗粒数、单株草重和谷重都达到极显著相关。茎秆的坚韧性与茎粗、单位茎长干重、节数都达到显著相关。
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水稻茎秆抗倒性的类型可由RG/CH·W公式而计算得出。RG/CH·W = 茎基抗折断力/茎长·单穗谷重。抗倒性可以被分为四种类型：不抗倒伏（RG/CH·W＜2.50），较抗倒伏（RG/CH·W 2.51-3.00），抗倒伏（RG/CH·W 3.01 - 4.00），高抗倒伏（RG/CH·W＞4.01）。在中矮秆的类型中，株高与每穗粒数、单株草重和谷重都达到极显著相关。茎秆的坚韧性与茎粗、单位茎长干重、节数都达到显著相关。
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以贡选1号大豆品种为材料,采用两因素随机区组设计,研究了磷钾 营养对套作大豆茎秆形态和抗倒性的影响.结果表明,施用磷钾显著影响套作大豆茎秆的抗倒能力.茎秆基部节间粗度、C/N比、细胞壁纤维素、木质素含量、机 械强度、抗倒指数(SLRI)均随施钾量的增加而增加,随施磷量的增加呈现出先增后降的趋势,而基部节间长度、主茎高、倒伏率均随磷钾施用量的增加而降 低.SLRI与基部第1、2节间粗度、茎秆木质素、纤维素含量、机械强度及C/N比呈显著正相关,与基部节间长度、主茎长、实际倒伏率呈极显著负相关.适 宜的磷钾水平(P2O5 17kg/hm2,K2O 112.5kg/hm2)能提高套作大豆SLRI,降低其倒伏率.
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以贡选1号大豆品种为材料,采用两因素随机区组设计,研究了磷钾 营养对套作大豆茎秆形态和抗倒性的影响.结果表明,施用磷钾显著影响套作大豆茎秆的抗倒能力.茎秆基部节间粗度、C/N比、细胞壁纤维素、木质素含量、机 械强度、抗倒指数(SLRI)均随施钾量的增加而增加,随施磷量的增加呈现出先增后降的趋势,而基部节间长度、主茎高、倒伏率均随磷钾施用量的增加而降 低.SLRI与基部第1、2节间粗度、茎秆木质素、纤维素含量、机械强度及C/N比呈显著正相关,与基部节间长度、主茎长、实际倒伏率呈极显著负相关.适 宜的磷钾水平(P2O5 17kg/hm2,K2O 112.5kg/hm2)能提高套作大豆SLRI,降低其倒伏率.
DOI:10.13287/j.1001-9332.201605.039URL [本文引用: 1]
以黄淮麦区优良品种矮抗58、周麦18、豫麦49、百农418为研究对象,采用田间试验与实验室分析相结合的方法,对不同小麦品种在不同生育时期的抗倒伏性状进行研究.结果表明:茎秆机械强度在开花期至花后20 d处于较高水平,在花后30 d明显下降;倒伏指数在开花期最小,花后30 d最大,其余两个时期处于中间水平.相关分析表明,开花期机械强度与重心高度呈显著负相关,与纤维素、木质素含量呈显著正相关,倒伏指数与节长、株高、重心高度呈显著正相关,与纤维素、木质素含量呈显著负相关;花后10 d和花后20 d机械强度与节长、株高、重心高度呈显著负相关,与茎粗、纤维素、半纤维素、木质素含量呈显著正相关,倒伏指数这段时期正好与之相反;花后30 d机械强度与株高、重心高度呈显著负相关,倒伏指数与株高、重心高度呈显著正相关,与木质素含量呈显著负相关.因此,明确各个生育时期与抗倒性相关的茎秆特性,可为黄淮麦区高产抗倒性品种的选育提供依据.
DOI:10.13287/j.1001-9332.201605.039URL [本文引用: 1]
以黄淮麦区优良品种矮抗58、周麦18、豫麦49、百农418为研究对象,采用田间试验与实验室分析相结合的方法,对不同小麦品种在不同生育时期的抗倒伏性状进行研究.结果表明:茎秆机械强度在开花期至花后20 d处于较高水平,在花后30 d明显下降;倒伏指数在开花期最小,花后30 d最大,其余两个时期处于中间水平.相关分析表明,开花期机械强度与重心高度呈显著负相关,与纤维素、木质素含量呈显著正相关,倒伏指数与节长、株高、重心高度呈显著正相关,与纤维素、木质素含量呈显著负相关;花后10 d和花后20 d机械强度与节长、株高、重心高度呈显著负相关,与茎粗、纤维素、半纤维素、木质素含量呈显著正相关,倒伏指数这段时期正好与之相反;花后30 d机械强度与株高、重心高度呈显著负相关,倒伏指数与株高、重心高度呈显著正相关,与木质素含量呈显著负相关.因此,明确各个生育时期与抗倒性相关的茎秆特性,可为黄淮麦区高产抗倒性品种的选育提供依据.
DOI:10.13207/j.cnki.jnwafu.2014.04.034URL [本文引用: 1]
【目的】研究群体密度对玉米茎秆强度及相关生理指标的影响,以揭示玉米倒伏机制,为玉米抗倒伏高产栽培和育种提供理论依据。【方法】以抗倒伏性能不同的2个玉米品种先玉420(抗倒伏性能差)和益丰29(抗倒伏性能好)为试验材料,设定5,6,7,8,9,10和11万株/hm2 7个群体密度处理,分别在抽雄期(07-23)和灌浆初期(08-05),测定玉米基部向上第3,4和5节间木质素含量及关键合成酶活性和茎秆强度,同时分析茎秆强度与各项生理指标的相关性。【结果】随着群体密度的增加,2个玉米品种第3到第5节各项指标均呈现先增加后降低的变化,第3和第4节各项指标随群体密度的变化较第5节敏感;益丰29各节位茎秆抗折断力和生理指标总体优于先玉420。相关分析表明,玉米茎秆强度与各生理指标的相关性因品种和生育时期不同而不同;益丰29茎秆强度与木质素含量、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性和酪氨酸解氨酶(TAL)活性呈现显著正相关,而先玉420茎秆强度则仅与TAL活性存在显著正相关。【结论】过高的群体密度会降低玉米的茎秆强度,从而减弱其抗倒伏性能。在选择玉米抗倒伏品种时,应综合考虑形态和生理指标,合理密植,保证优良玉米品种的生产潜力得到充分发挥。
DOI:10.13207/j.cnki.jnwafu.2014.04.034URL [本文引用: 1]
【目的】研究群体密度对玉米茎秆强度及相关生理指标的影响,以揭示玉米倒伏机制,为玉米抗倒伏高产栽培和育种提供理论依据。【方法】以抗倒伏性能不同的2个玉米品种先玉420(抗倒伏性能差)和益丰29(抗倒伏性能好)为试验材料,设定5,6,7,8,9,10和11万株/hm2 7个群体密度处理,分别在抽雄期(07-23)和灌浆初期(08-05),测定玉米基部向上第3,4和5节间木质素含量及关键合成酶活性和茎秆强度,同时分析茎秆强度与各项生理指标的相关性。【结果】随着群体密度的增加,2个玉米品种第3到第5节各项指标均呈现先增加后降低的变化,第3和第4节各项指标随群体密度的变化较第5节敏感;益丰29各节位茎秆抗折断力和生理指标总体优于先玉420。相关分析表明,玉米茎秆强度与各生理指标的相关性因品种和生育时期不同而不同;益丰29茎秆强度与木质素含量、苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性和酪氨酸解氨酶(TAL)活性呈现显著正相关,而先玉420茎秆强度则仅与TAL活性存在显著正相关。【结论】过高的群体密度会降低玉米的茎秆强度,从而减弱其抗倒伏性能。在选择玉米抗倒伏品种时,应综合考虑形态和生理指标,合理密植,保证优良玉米品种的生产潜力得到充分发挥。
DOI:10.1023/B:CELL.0000046417.84715.27URL [本文引用: 1]
DOI:10.11913/PSJ.2095-0837.2015.10109URL [本文引用: 1]
耐密抗倒伏玉米品种是玉米育种的重要方向,探究影响玉米茎秆抗压强度的机制是培育玉米新品种的重要途径. 本实验采用组织化学、显微观察的方法研究了10个玉米品种茎秆的形态结构、解剖特征和细胞壁的化学组成,并分析了这些变量之间的相关性,结果表明:茎的皮 层/半径、厚壁组织比例、机械组织比例和纤维素含量、木质素含量与抗压强度呈极显著正相关关系;薄壁组织比例、茎长/茎粗、维管束个数与抗压强度呈极显著 负相关关系.利用共线性诊断和逐步线性回归分析发现,影响茎秆抗压强度的主要因素为皮层/半径、机械组织比例、维管束个数、纤维素含量和木质素含量.利用 通径分析进一步定量研究了这5个变量与抗压强度之间的直接作用和间接作用,明确了决定玉米茎秆抗压强度的主要因素为纤维素含量、木质素含量和单位面积维管 束个数.本实验还建立了玉米茎微观结构与细胞壁化学构成的数学模型,为进一步揭示玉米茎微观力学形成机理提供了思路,进而为耐密抗倒伏玉米育种提供了研究 方向.
DOI:10.11913/PSJ.2095-0837.2015.10109URL [本文引用: 1]
耐密抗倒伏玉米品种是玉米育种的重要方向,探究影响玉米茎秆抗压强度的机制是培育玉米新品种的重要途径. 本实验采用组织化学、显微观察的方法研究了10个玉米品种茎秆的形态结构、解剖特征和细胞壁的化学组成,并分析了这些变量之间的相关性,结果表明:茎的皮 层/半径、厚壁组织比例、机械组织比例和纤维素含量、木质素含量与抗压强度呈极显著正相关关系;薄壁组织比例、茎长/茎粗、维管束个数与抗压强度呈极显著 负相关关系.利用共线性诊断和逐步线性回归分析发现,影响茎秆抗压强度的主要因素为皮层/半径、机械组织比例、维管束个数、纤维素含量和木质素含量.利用 通径分析进一步定量研究了这5个变量与抗压强度之间的直接作用和间接作用,明确了决定玉米茎秆抗压强度的主要因素为纤维素含量、木质素含量和单位面积维管 束个数.本实验还建立了玉米茎微观结构与细胞壁化学构成的数学模型,为进一步揭示玉米茎微观力学形成机理提供了思路,进而为耐密抗倒伏玉米育种提供了研究 方向.
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DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2015.09.20URL [本文引用: 2]
【目的】测定不同抗倒伏能力甜荞品种在不同时期的茎秆木质素含量及其相关合成酶基因表达量，探讨甜荞茎秆木质素合成积累的关键时期及其关键酶基因，为甜荞抗倒伏育种提供理论依据。【方法】用简并引物扩增得到基因CAD、CCR、F5H、COMT和CCOAOMT的部分CDS序列，在NCBI数据库中进行比对分析；用紫外分光光度法测定4个不同抗倒性甜荞品种在分枝期、盛花期和乳熟期茎秆基部第2节间木质素含量；用荧光定量 PCR （qRT-PCR）方法分析木质素合成途径中9个相关基因PAL、4CL、C4H、C3H、CAD、CCR、F5H、COMT和CCOAOMT的表达，用2-△△CT法计算其相对表达量。用Microsoft Excel 2003整理数据和作图，用SPSS 19软件进行方差分析和相关性分析。【结果】扩增得到CAD、CCR、F5H、COMT和CCOAOMT的CDS序列可用于设计后续荧光定量引物。甜荞茎秆木质素含量从分枝期到乳熟期逐渐增加，不同抗倒性品种间，高抗倒伏品种木质素含量在各个时期均显著高于易倒伏品种。基因PAL、4CL、C4H和CCR表达量在品种间和时期间均差异显著或极显著，CCOAOMT在品种间不显著，时期间显著，F5H在品种间差异显著，时期间不显著，C3H、CAD和COMT在品种和时期间差异均不显著。从分枝期到乳熟期，各品种的PAL、4CL、C4H、CAD、CCOAOMT、F5H和CCR表达量均先增后减，在盛花期达最大值，高抗倒伏品种表达量显著高于易倒伏品种；从分枝期到盛花期COMT表达量逐渐下降，易倒伏品种表达量显著高于高抗倒伏品种，乳熟期高抗倒伏品种显著高于易倒伏品种；从分枝期到乳熟期C3H表达量无明显变化规律。木质素含量与PAL、4CL、C4H、CCOAOMT、CAD和CCR基因表达量呈显著正相关,与C3H呈负相关，与COMT在分枝期和盛花期呈负相关，乳熟期呈正相关，与F5H呈正相关。【结论】木质素含量与甜荞茎秆倒伏密切相关，抗倒17
DOI:10.3864/j.issn.0578-1752.2015.09.20URL [本文引用: 2]
【目的】测定不同抗倒伏能力甜荞品种在不同时期的茎秆木质素含量及其相关合成酶基因表达量，探讨甜荞茎秆木质素合成积累的关键时期及其关键酶基因，为甜荞抗倒伏育种提供理论依据。【方法】用简并引物扩增得到基因CAD、CCR、F5H、COMT和CCOAOMT的部分CDS序列，在NCBI数据库中进行比对分析；用紫外分光光度法测定4个不同抗倒性甜荞品种在分枝期、盛花期和乳熟期茎秆基部第2节间木质素含量；用荧光定量 PCR （qRT-PCR）方法分析木质素合成途径中9个相关基因PAL、4CL、C4H、C3H、CAD、CCR、F5H、COMT和CCOAOMT的表达，用2-△△CT法计算其相对表达量。用Microsoft Excel 2003整理数据和作图，用SPSS 19软件进行方差分析和相关性分析。【结果】扩增得到CAD、CCR、F5H、COMT和CCOAOMT的CDS序列可用于设计后续荧光定量引物。甜荞茎秆木质素含量从分枝期到乳熟期逐渐增加，不同抗倒性品种间，高抗倒伏品种木质素含量在各个时期均显著高于易倒伏品种。基因PAL、4CL、C4H和CCR表达量在品种间和时期间均差异显著或极显著，CCOAOMT在品种间不显著，时期间显著，F5H在品种间差异显著，时期间不显著，C3H、CAD和COMT在品种和时期间差异均不显著。从分枝期到乳熟期，各品种的PAL、4CL、C4H、CAD、CCOAOMT、F5H和CCR表达量均先增后减，在盛花期达最大值，高抗倒伏品种表达量显著高于易倒伏品种；从分枝期到盛花期COMT表达量逐渐下降，易倒伏品种表达量显著高于高抗倒伏品种，乳熟期高抗倒伏品种显著高于易倒伏品种；从分枝期到乳熟期C3H表达量无明显变化规律。木质素含量与PAL、4CL、C4H、CCOAOMT、CAD和CCR基因表达量呈显著正相关,与C3H呈负相关，与COMT在分枝期和盛花期呈负相关，乳熟期呈正相关，与F5H呈正相关。【结论】木质素含量与甜荞茎秆倒伏密切相关，抗倒17
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DOI:10.1046/j.0931-2250.2003.00062.xURL [本文引用: 1]
DOI:10.3969/j.issn.1002-2767.2013.02.004URL [本文引用: 1]
为了利用农艺措施与化控技术相结合提高作物茎秆强度,在盆栽条件 下研究了苗期镇压与矮壮素处理对小麦生育和基部茎秆发育的影响.结果表明:苗期镇压和矮壮素喷施使小麦株高降低,基部节间缩短、变粗,生育期延迟,有效分 蘖数、小穗数和穗粒数增加,与未处理对照的差异都达到显著水平.另外,处理还提高了小麦基部茎秆的纤维素含量,为增加茎秆的物理强度提供了物质基础.该试 验虽在盆栽条件下完成的,但所得到的结果对大田生产仍有一定的参考价值.
DOI:10.3969/j.issn.1002-2767.2013.02.004URL [本文引用: 1]
为了利用农艺措施与化控技术相结合提高作物茎秆强度,在盆栽条件 下研究了苗期镇压与矮壮素处理对小麦生育和基部茎秆发育的影响.结果表明:苗期镇压和矮壮素喷施使小麦株高降低,基部节间缩短、变粗,生育期延迟,有效分 蘖数、小穗数和穗粒数增加,与未处理对照的差异都达到显著水平.另外,处理还提高了小麦基部茎秆的纤维素含量,为增加茎秆的物理强度提供了物质基础.该试 验虽在盆栽条件下完成的,但所得到的结果对大田生产仍有一定的参考价值.
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DOI:10.1146/annurev.arplant.54.031902.134938URL [本文引用: 2]
