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不同耐/感玉米品种的叶片光合荧光特性、授粉结实和产量构成因素对花期高温的反应

穆心愿 马智艳 张兰薰 付景 刘天学 丁勇 夏来坤 张凤启 张君 齐建双 赵霞 唐保军

穆心愿, 马智艳, 张兰薰, 付景, 刘天学, 丁勇, 夏来坤, 张凤启, 张君, 齐建双, 赵霞, 唐保军. 不同耐/感玉米品种的叶片光合荧光特性、授粉结实和产量构成因素对花期高温的反应[J]. 中国生态农业学报(中英文). doi: 10.13930/j.cnki.cjea.210313
引用本文: 穆心愿, 马智艳, 张兰薰, 付景, 刘天学, 丁勇, 夏来坤, 张凤启, 张君, 齐建双, 赵霞, 唐保军. 不同耐/感玉米品种的叶片光合荧光特性、授粉结实和产量构成因素对花期高温的反应[J]. 中国生态农业学报(中英文). doi: 10.13930/j.cnki.cjea.210313
Responses of the photosynthetic fluorescence characteristics, pollination and yield compositions of different tolerant / susceptible maize varieties to high temperature during flowering[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.210313
Citation: Responses of the photosynthetic fluorescence characteristics, pollination and yield compositions of different tolerant / susceptible maize varieties to high temperature during flowering[J]. Chinese Journal of Eco-Agriculture. doi: 10.13930/j.cnki.cjea.210313

不同耐/感玉米品种的叶片光合荧光特性、授粉结实和产量构成因素对花期高温的反应

doi: 10.13930/j.cnki.cjea.210313
基金项目: 河南省科技攻关项目(192102110022)、国家重点研发计划项目(2017YFD0301101)和河南省玉米产业技术体系建设专项(S2015-02-04)

Responses of the photosynthetic fluorescence characteristics, pollination and yield compositions of different tolerant / susceptible maize varieties to high temperature during flowering

  • 摘要: 探讨不同基因型玉米叶片光合荧光特性、授粉结实能力及产量构成对花期高温胁迫及恢复的响应, 以期为未来气候变暖条件下夏玉米稳产高产提供理论依据。采用人工模拟增温试验, 选取2个耐热型玉米品种(‘浚单20’和‘郑单958’)和2个热敏感型玉米品种(‘先玉335’和‘农华101’)为试验材料, 设置花期高温胁迫(温度)和大田常温对照2个处理, 研究花期高温胁迫及恢复对不同耐热型玉米叶片光合荧光特性、授粉结实能力、干物质积累与分配和产量构成的影响。结果表明, 花期高温胁迫显著降低了玉米穗粒数, 增加了空杆率, 进而导致籽粒产量显著下降, 且耐热型品种产量下降幅度小于热敏感型。与对照相比, 花期高温胁迫下耐热型和热敏感型品种穗粒数分别降低22.2%和67.2%, 百粒重分别降低2.0%和5.0%, 空杆率分别增加206.4%和283.0%, 籽粒产量分别降低31.8%和67.3%,其中穗粒数、空杆率和籽粒产量差异达显著水平(P<0.05)。花期高温胁迫使得4个玉米品种有效绿叶面积和叶绿素含量降低, 光系统II受损, 光合性能显著下降; 高温胁迫结束后, 光系统II部分参数有所恢复, 叶绿素含量和净光合速率恢复至对照水平。花期高温胁迫对雄穗分枝数和雌雄穗总小花数影响较小, 但使得散粉持续期缩短, 开花吐丝间隔期拉长, 造成雌雄不遇, 结实率显著降低。花期高温导致的授粉持续期缩短是结实率降低的主要原因。花期高温胁迫显著降低了4个玉米品种干物质积累量和干物质向穗(粒)的分配比例; 高温胁迫后,耐热型和热敏感型品种成熟期的单株干物质量分别降低16.4%和25.7%,籽粒干物质分配比率分别降低7.08%和46.80%, 差异均达显著水平(P<0.05)。花期高温胁迫导致玉米光合性能下降, 雌雄穗协调发育受到抑制, 干物质积累量显著减少, 使得结实率下降, 穗粒数减少, 籽粒产量显著降低。花期高温胁迫对热敏感型品种的产量形成、光合荧光特性、雌雄穗发育和干物质积累与分配的影响均高于耐热型品种。
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-05-24
  • 录用日期:  2021-08-27
  • 修回日期:  2021-08-15
  • 网络出版日期:  2021-08-27

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