玉米幼苗叶片保护酶活性的昼夜变化

人为控制环境下,对玉米幼苗叶片中电解质外渗率、MDA含量以及保护酶活性的昼夜变化同步进行了测定。结果表明：叶片电解质外渗率的昼夜变化呈现双峰曲线,分别在光照4 h和光照后黑暗4 h达到峰值;叶片中MDA含量表现为单峰的波形曲线,黑暗开始的4 h内最高;随着光照时间的延长,SOD酶、POD酶和CAT酶活性均表现出不同程度的降低,但均在16：00（光照8 h）至20：00（光照12 h）之间达到一昼夜内的最低点。随着光照后黑暗时间的延长,各保护酶活性均增加,但增加的速率不同,至次日8：00所有保护酶活性均接近光照前水平。光照和黑暗条件下,各保护酶活性差异极显著。保护酶活性的昼夜变化与叶片中的可溶性蛋白质含量并无显著的相关关系。     

麦秸还田耕层酚酸的时间变化及其对夏玉米幼苗生长和产量的影响

麦秸还田作为常规农业措施已应用多年。近年来 ,随着国内外对化感作用研究的日益开展 ,对此措施有了新的认识。 Kimber[7] ,Mc Calla,Duley[9] 和马永清 [2 ,5]等均报道麦秸覆盖在一些情况下会抑制下茬作物的生长 ;马瑞霞等 [1,4 ]在室内腐解麦秸 ,将提取液分离鉴定 ,发现麦秸腐解产生的酚、酸、醛、酮类化合物对玉米种子萌发有抑制作用。但这方面的报道多限于室内模拟、盆栽等试验 ,而在生产条件下表现如何 ,未见报道。本试验以酚酸为代表研究麦秸还田后土壤耕层内化感物质的时间变化 ,以及对夏玉米生长的影响 ,以期为大田生产进一步应用…     

褐斑病空间分布对夏玉米光合酶和保护酶活性影响

为探明褐斑病空间分布对夏玉米光合酶和保护酶活性的影响,通过2年人工定量接菌田间小区试验,研究了8叶期、10叶期、吐丝期和灌浆期褐斑病在单株夏玉米上的空间分布规律及其对4个生育期植株不同叶位叶片光合酶和保护酶活性的影响。试验结果表明：褐斑病能使夏玉米叶片保护酶、光合酶的活性明显下降,叶片MDA含量显著增高,且空间分布病级越高,影响越大,玉米早衰也越严重。     

胺鲜酯对高产夏玉米产量及叶片光合羧化酶和保护酶活性的影响

采用田间小区试验,以高产玉米新品种登海661为材料,研究了拔节期叶面喷施10、20和40 mg·L^-1的胺鲜酯（DA-6）对玉米叶片光合羧化酶、保护酶活性和产量的影响.结果表明：喷施胺鲜酯各处理玉米分别比对照（含有表面活性剂和水）增产10.0%(10 mg·L^-1)、8.9%(20 mg·L^-1)和9.4%(40 mg·L^-1),增产效果显著,但各浓度间差异不显著.胺鲜酯处理后,花后玉米的叶面积指数、光合速率、RuBP羧化酶和PEP羧化酶活性均显著上升(P＜0.05),且对光合速率、RuBP羧化酶和PEP羧化酶活性的影响随着处理浓度的增加而提高;与对照相比,胺鲜酯处理后吐丝期、灌浆期、乳熟期和蜡熟期叶片SOD、CAT、POD和GSTs活性及可溶性蛋白质含量显著提高(P＜0.05),MDA含量显著降低(P＜0.05),其中CAT活性随着处理浓度的增加呈上升趋势,其余生理指标各浓度间无显著性差异.     

低温胁迫下玉米幼苗叶片活性氧的产生及保护酶活性的变化

在光照和黑暗条件下, 对低温胁迫玉米幼苗叶片中超氧自由基(O₂·)产生速率、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)动态变化过程的研究结果表明, 不同强度低温胁迫后, O₂·产生速率增加;保护酶SOD 、CAT 活性下降, POD 活性升高。同一低温胁迫下光照处理后的O₂·产生速率、SOD 、CAT 、POD 活性与黑暗处理相比差异达到极显著水平。     

播种深度对夏玉米幼苗性状和根系特性的影响

选用郑单958(ZD958)和先玉335(XY335)为试验材料,在砂培和大田条件下设置3、5、7和9 cm 4个播种深度,并在大田条件下以不同播种深度混播作为对照(CK),研究播种深度对夏玉米幼苗性状和根系特性的影响.结果表明： 随着播种深度的增加,夏玉米的出苗率下降,出苗时间延长.ZD958和XY335播深9 cm的出苗率较3 cm的分别降低9.4%和11.8%,出苗时间较3 cm的均延长1.5 d.随着播种深度的增加,幼苗长度及幼苗整齐度显著降低,中胚轴长度显著增加,胚芽鞘长度差异不显著;初生胚根长度逐渐减小,次生胚根总长度逐渐增加,总根长度差异不显著;幼苗与中胚轴的总干质量增加,总根干质量差异不显著.随播种深度的增加,种子萌发时幼苗各部位可溶性糖含量增加,营养物质消耗量增加,幼苗根系生长速度增加,根系活力降低,总节根数及节根层数增加.播深增加后出苗率及幼苗活力的降低导致收获穗数的显著降低,最终影响产量形成.此外,播深一致有利于群体整齐度的提高和群体性状的改善,从而提高产量.     

烯效唑浸种对玉米幼苗生长和内源激素含量的影响

烯效唑浸种对玉米苗期叶片和叶鞘伸长生长有抑制作用,且抑制效应随烯效唑浓度的增大而增强,但植株粗壮,叶宽和茎基宽增加,根系增多,根长增加.烯效唑浸种的玉米幼苗中LAA和GA3含量下降,叶鞘中尤为明显;ZT含量则是地上部提高,根中下降,ABA含量提高,植株各器官中(IAA GA3)/ABA比值均下降,IAA/GA3比值均升高,IAA/ZT和GA3/ZT比值则是地上部降低,根中升高.     

镉对花生幼苗生长及生理生态特性的影响

通过溶液培养,研究不同浓度镉(Cd2 ,0～1.00mmoL/L)时花生幼苗生长及生理生态特性的影响.结果表明,Cd2 影响花生种子的萌发和幼苗的生长.当Cd2 浓度高于0.50mmol/L时,显著抑制种子的发芽率,随Cd2 浓度的增加,苗高、根长和侧根数减少;叶绿素含量随Cd2 浓度的增加而下降,过氧化物酶(POD)活性随Cd2 浓度增加而增加;丙二醛(MDA)含量同样呈上升趋势;超氧化物歧化酶(SOD)与根系活力表现为低浓度下升高、超过0.5mmoL/L后下降的变化趋势.     

施氮时期对高产夏玉米氮代谢关键酶活性及抗氧化特性的影响

选用玉米品种登海661和郑单958为材料,研究了高产条件下施氮时期对夏玉米产量、氮素利用率、氮代谢相关酶及抗氧化酶活性的影响.结果表明:拔节期一次性施氮不利于夏玉米产量提高和氮素积累,分次施氮且增施花粒肥显著提高了植株和籽粒的吸氮量,并提高了籽粒产量.拔节期、10叶期、花后10d按2∶4∶4施氮,登海661产量最高可达14123.0kg· hm-2;基肥、拔节期、10叶期、花后10 d按1∶2∶5∶2施氮,郑单958产量最高可达14517.1 kg· hm-2,这2种施氮方式较拔节期一次性施氮分别增产14.5％和17.5％.花前分次施氮可以显著提高开花期硝酸还原酶活性;登海661和郑单958在花后0～42 d中,施氮处理的谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合成酶、谷氨酸脱氢酶活性分别平均提高了32.6％、47.1％、50.4％和14.5％、61.8％、25.6％,减缓了其下降趋势;超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性提高了22.0％、36.6％和13.4％、62.0％,丙二醛含量显著降低.在高产条件下,分次施氮且适当增加花粒肥施入比例可以提高氮代谢相关酶活性,延缓植株衰老,促进氮素吸收利用,进而提高籽粒产量.     

施氮时期对高产夏玉米氮代谢关键酶活性及抗氧化特性的影响

选用玉米品种登海661和郑单958为材料,研究了高产条件下施氮时期对夏玉米产量、氮素利用率、氮代谢相关酶及抗氧化酶活性的影响.结果表明： 拔节期一次性施氮不利于夏玉米产量提高和氮素积累,分次施氮且增施花粒肥显著提高了植株和籽粒的吸氮量,并提高了籽粒产量.拔节期、10叶期、花后10 d按2∶4∶4施氮,登海661产量最高可达14123.0 kg·hm^-2;基肥、拔节期、10叶期、花后10 d按1∶2∶5∶2施氮,郑单958产量最高可达14517.1 kg·hm^-2,这2种施氮方式较拔节期一次性施氮分别增产14.5%和17.5%.花前分次施氮可以显著提高开花期硝酸还原酶活性;登海661和郑单958在花后0~42 d中,施氮处理的谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合成酶、谷氨酸脱氢酶活性分别平均提高了32.6%、47.1%、50.4%和145%、61.8%、25.6%,减缓了其下降趋势;超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性提高了22.0%、36.6%和13.4%、62.0%,丙二醛含量显著降低.在高产条件下,分次施氮且适当增加花粒肥施入比例可以提高氮代谢相关酶活性,延缓植株衰老,促进氮素吸收利用,进而提高籽粒产量.     

Effects of seed dressing with imidacloprid on the seedlings growth and protective enzyme activities of high-yielding summer maize

A field plot experiment was conducted to study the effects of seed dressing with imidacloprid at the pesticide/seed mass ratios of 6:10000, 9:10000, and 12:10000 on the seedlings growth and protective enzyme activities of high-yielding summer maize. Seed dressing with an imidacloprid/seed mass ratio of 6:10000 increased the seedlings height, primary root length, secondary root number, aboveground fresh mass, and underground fresh mass by 2.81 cm, 2.31 cm, 1.71, 0.30 g, and 8.28 g, respectively, as compared to the control, and had better effect than the treatments 9:10000 and 12:10000. Comparing with the control, treatment 6:10000 increased the leaf- and root soluble protein content by 12.6% and 27.9% and catalase (CAT) activity by 2.5% and 11.5%, decreased malondialdehyde (MDA) content by 26.3% and 60.9%, improved superoxide dismutase (SOD) activity by 19.7% and 5.6%, enhanced glutathione-S-transferase (GSTs) activity by 11.5% and 13.2%, respectively, and increased the root peroxidase (POD) activity by 31.8%. Seed dressing with imidacloprid at the pesticide/seed mass ratio of 6:10000 could markedly improve maize seedlings protective enzyme activities, but had no promotion effect on leaf peroxidase (POD) activity.     

沼液施用对干旱胁迫下玉米幼苗生长和生理特性的影响*

为了探明干旱胁迫下沼液对玉米幼苗抗旱、光合生理、形态的缓解效应,以中度抗旱玉米杂交种‘先玉335’和较强抗旱杂交种‘中单2号’为材料,采用10%聚乙二醇-6000模拟干旱胁迫,研究50%沼液根部浇灌处理对干旱胁迫下玉米幼苗生长和生理特性的影响。结果表明,沼液根部施用可以显著提高两品种玉米的抗旱性,有效缓解干旱胁迫对玉米幼苗根系和地上部生长的抑制作用,促进两品种玉米幼苗生长和提高根系活力,降低根冠比,且‘先玉335’的变幅更大;同时显著提高两品种叶片SOD、POD和CAT活性以及可溶性糖、脯氨酸、可溶性蛋白含量(‘中单2号’的CAT除外),降低MAD含量,且对‘中单2号’的影响更显著;沼液根施还可以显著提高干旱胁迫下两品种叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr),降低气孔导度(Gs)、胞间CO_(2)浓度(Ci),但‘中单2号’的Tr和Gs除外,同时使两品种叶片叶绿素含量和水分利用效率(WUE)均显著增加。可见,沼液根施处理可以有效改善干旱胁迫下玉米幼苗的光合能力,显著提高幼苗抗氧化酶活性和渗透调节物质的含量,减轻膜脂过氧化程度,有效缓解干旱胁迫对2种不同抗旱性玉米幼苗的生长抑制,从而增强玉米耐受干旱胁迫的能力,且对‘中单2号’的缓解效果更明显。     

干旱对夏玉米苗期叶片权衡生长的影响

叶片是植物对干旱响应最敏感的器官之一,叶片性状变化及其权衡关系能够反映植物对资源的利用策略以及对干旱的适应对策。基于2014年6个初始土壤水分梯度的夏玉米持续干旱模拟试验研究表明,随着干旱的发展,夏玉米各叶片性状均会受到影响,但不同干旱程度的影响不一致。基于水分胁迫系数及干旱持续时间提出了干旱程度的定量表达,随着干旱的发生发展,干旱程度在0—1之间变化。当干旱程度小于0.21时,夏玉米叶片性状不会受到显著影响;0.21—0.76时,叶片性状大小受到影响,但变化趋势不会发生改变;0.76—0.91时,新叶形成补偿不了老叶脱落,有效叶片数、叶干重、绿叶面积和叶含水量等性状提前出现下降趋势;大于0.91时,叶片生长几乎停滞。夏玉米叶片性状在干旱条件下的适应性生长本质上体现了其在快速生长与维持生存之间的权衡,但不同干旱程度下,夏玉米叶片性状生长的权衡策略不同:未发生干旱时,夏玉米倾向于维持较高的代谢活性,一旦干旱程度大于0,夏玉米就会降低叶片代谢活性;当干旱程度小于0.48时,夏玉米倾向于通过迅速增加叶面积来吸收较多的能量,以获得较大的生长速率,为生殖器官的生长及产量形成储备能量;当干旱程度大于0.48时,夏玉米会减小单叶面积以减少水分散失,倾向于资源贮存以提高其生存能力。     

施用有机无机复混肥对夏玉米生长和水分利用的影响

对农业废弃物无害化处理后,添加一定的无机肥后制作成有机无机复混肥,使其肥料化资源利用.为了进一步研究有机无机复混肥的肥效,2001～2003年在夏玉米上进行了连续3年田间试验,试验结果表明,有机无机复混肥可以促进玉米生长,增加玉米生物产量1958.0～2770.5kg·hm-2,改善玉米产量结构,提高玉米籽粒产量866.0～1144.5kg·hm-2.并能降低玉米耗水系数,提高玉米水分利用效率2.680～3.399kg/ mm·hm2 .在旱地施用有机无机复混肥,可以提高旱地水资源的利用效率.     

多裂骆驼蓬提取物对玉米幼苗生长和细胞保护酶系的影响

以不同浓度的多裂骆驼蓬提取液浸种处理玉米,研究对幼苗生长和细胞保护酶系的影响。结果表明,多裂骆驼蓬提取液浸种处理种子的萌发和种子中α-淀粉酶活性受到明显抑制,抑制作用随处理浓度提高而增强,随培养时间延长而减弱。随着培养时间的延长,浸种处理可显著提高幼苗根系活力和叶片硝酸还原酶活性,促进植株生长,根和茎叶生长量增加,根冠比增大。多裂骆驼蓬提取液浸种后显著降低叶片过氧化氢酶(CAT)、抗坏血酸氧化酶(ACO)活性,提高过氧化物酶(POD)活性,促进根系和叶片过氧化物同工酶谱的数量表达。     

密度和种植方式对夏玉米酶活性和产量的影响

在豫北灌区的生产条件下,以郑单958和浚单20为试验材料,研究了不同密度和种植方式对夏玉米碳氮关键酶的影响。结果表明:生育后期夏玉米叶片硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)和籽粒蔗糖磷酸合成酶(SPS)、蔗糖合成酶(SS)活性均呈先升高后降低的变化趋势,叶片NR和GS活性峰值出现在吐丝期,籽粒SPS和SS活性峰值出现在灌浆后15d。基因型、密度和种植方式对夏玉米生育后期叶片NR、GS和籽粒SPS、SS活性均有显著影响,而3因素间总体上没有显著的互作效应。郑单958生育后期叶片NR、GS和籽粒SPS、SS活性均显著高于浚单20,分别提高5.02%、7.40%、6.25%和4.43%。在6.75—9.00万株hm2的范围内,随着密度的增大,夏玉米生育后期叶片NR、GS和籽粒SPS、SS活性显著降低。与60cm等行距种植方式相比,80cm-40cm宽窄行种植方式下夏玉米生育后期叶片NR、GS和籽粒SPS、SS活性均显著提高,分别提高6.23%、9.25%、6.87%和2.84%。在采用宽窄行种植、密度为8.25万株hm2时,产量最高。     

干旱胁迫对玉米苗期叶片光合作用和保护酶的影响

以玉米品种郑单958(抗旱性强)和陕单902(抗旱性弱)为材料,采用盆栽控水试验,设置3个干旱处理(轻度干旱,中度干旱,重度干旱)和正常灌水,研究了干旱胁迫对玉米苗期叶片光合速率、叶绿素荧光以及相关生理指标的影响。结果表明:(1)干旱胁迫下2个品种叶片净光合速率(P_n)和气孔导度(G_s)显著下降,胞间CO₂浓度(C_i)出现了先下降后上升,而气孔限制值(L_s)上升后下降,说明中度干旱胁迫下叶片P_n下降是气孔因素引起的,重度干旱胁迫下P_n降低主要由非气孔因素引起的。(2)随着干旱胁迫的加剧,2个品种叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)的实际量子产量(φPSⅡ)、电子传递速率(ETR)和光化学猝灭(qP)一直下降,而非光化学猝灭(qN)上升后下降,说明中度干旱下热耗散仍是植株重要光保护机制,重度干旱时叶片光合电子传递受阻,PSⅡ受到损伤。(3)干旱胁迫下2个品种叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性先升高后降低,而丙二醛(MDA)含量一直升高,说明干旱胁迫初期对保护系统酶活性升高有诱导作用,重度胁迫下活性氧清除酶的活性下降,导致细胞膜伤害。这些结果暗示,轻度和中度干旱胁迫下2个玉米品种通过减少光捕获、热耗散和酶活性调节协同作用稳定了光合机构功能,是P_n下降的气孔限制因素;而重度干旱胁迫下光系统Ⅱ和抗氧化酶系统损伤,是P_n下降的非气孔限制因素;郑单958的各生理参数比陕单902受旱影响小,干旱胁迫下仍具有较高的光合效率和较强的保护酶活性是郑单958抗旱的主要生理原因。