不同类型玉米品种分蘖规律及其调控的研究

论文摘要

本研究于2008-2011年在山东农业大学试验农场进行。选用不同类型玉米品种墨西哥玉米（MXG）、科多4号（KD4）、科多8号（KD8）、五岳97-1（WY97-1）、郑单958（ZD958）为试验材料，设置不同播期、种植密度、外源激素等处理，研究不同类型玉米品种的分蘖发生规律，探讨调控措施对玉米分蘖的调控作用，揭示玉米分蘖发生的机理，为丰富禾本科作物的分蘖机制提供理论依据。主要研究结果如下：1.不同类型玉米品种分蘖发生规律玉米各级分蘖与主茎叶片有同伸关系，一级分蘖叶龄（n）与主茎叶龄（N）呈n=N3对应关系，二级分蘖与一级分蘖也符合上述对应关系。不同类型玉米品种分蘖能力差异显著， MXG分蘖能力最强，最大分蘖数可达25-40个，KD4达2-4个，WY97-1为1-2个，ZD958一般无分蘖。2.调控措施对玉米分蘖特性的影响玉米分蘖能力受播期、种植密度影响，高光热、低密度有利于分蘖发生，随播期推迟，从出苗到出现分蘖的时间缩短，分蘖出叶速度加快，最大分蘖数增加；在4.5万株·hm-2种植密度下，4月25日和6月25日播种的KD4最大分蘖数分别为3.50和4.00个，最终分蘖数分别为2.33和2.00个，分蘖消亡率（消亡分蘖数/最大分蘖数）分别为33.40%和50.00%。随种植密度增加，分蘖出现时间推迟，出苗后相同天数对应分蘖叶龄减小，相同主茎叶龄对应分蘖数减少，最大、最终分蘖数降低，分蘖消亡率增加；4月25日播种，种植密度为3.00万、4.50万和6.00万株·hm-2下，KD4的最大分蘖数分别为3.80、3.50和3.22个，最终分蘖数分别为3.00、2.33和1.67个，分蘖消亡率分别为21.05%、33.43%和48.14%。喷施6-BA可使不同类型玉米品种最大和最终分蘖数增加，分蘖发生速度加快，喷施GA的效果则相反；同时叶面喷施效果比浸种效果明显。3.不同类型玉米品种分蘖发生机理研究3.1不同类型玉米品种分蘖产生过程中内源激素的作用不同类型玉米品种的分蘖能力受基部茎节中激素含量及其之间比值的控制，分蘖高发阶段，基部茎节和功能叶中ZR值较高或呈升高趋势，IAA、ABA、GA值较低或呈降低趋势；激素之间平衡状态对分蘖的影响表现为，在分蘖高发阶段，IAA/ZR、ABA/ZR值较低，分蘖停止发生时其值较高。不同玉米类型之间，分蘖高发阶段，分蘖能力最强的MXG的ZR值较高，IAA、ABA、GA值较低，IAA/ZR、ABA/ZR较低。随播期推迟，基部茎节和功能叶片ZR含量在分蘖高发阶段升高，消亡阶段降低，IAA、ABA、GA的变化规律相反；IAA/ZR、ABA/ZR在分蘖高发阶段降低，消亡阶段升高。随种植密度增加，基部茎节和功能叶片ZR含量降低，IAA、ABA、GA含量升高，IAA/ZR、ABA/ZR升高。说明高光热、低密度条件有利于分蘖的产生，低光热、高密度则抑制分蘖产生。有利条件下促进分蘖产生的内源激素（ZR）含量增加，抑制分蘖产生的内源激素（IAA、ABA和GA）含量减少。3.2不同类型玉米品种基部茎节显微结构特征不同类型玉米品种基部茎节均可产生腋芽，但分蘖能力强的玉米品种的腋芽长势健壮，蘖/茎直径比、蘖/茎干物质比均较高，具有较强的分蘖优势，腋芽能长成独立的分蘖，后期仍存活；分蘖能力较弱品种情况则相反，前期形成分蘖在生育后期消亡。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 前言
• 1.1 研究目的意义
• 1.2 国内外研究现状
• 1.2.1 禾本科作物分蘖发生规律
• 1.2.2 调控措施对作物分蘖发生的影响
• 1.2.2.1 播期对分蘖特性的影响
• 1.2.2.2 种植密度对分蘖特性的影响
• 1.2.2.3 外源激素对分蘖特性的影响
• 1.2.3 作物分蘖发生机理的研究
• 1.2.3.1 分蘖产生过程中内源激素作用研究
• 1.2.3.2 分蘖节显微结构特征
• 1.3 拟解决的问题
• 2 材料与方法
• 2.1 试验材料
• 2.2 试验设计
• 2.3 测定项目及方法
• 2.3.1 分蘖特性调查
• 2.3.2 内源激素含量
• 2.3.3 基部茎节显微结构观察
• 2.4 数据分析
• 3 结果与分析
• 3.1 不同类型玉米品种的分蘖发生规律
• 3.2 调控措施对不同类型玉米品种分蘖特性的影响
• 3.2.1 种植密度
• 3.2.2 播期
• 3.2.3 外源激素
• 3.3 不同类型玉米品种分蘖发生机理研究
• 3.3.1 不同类型玉米品种分蘖产生过程中内源激素的作用
• 3.3.1.1 ZR 含量
• 3.3.1.2 IAA 含量
• 3.3.1.3 ABA 含量
• 3.3.1.4 GA 含量
• 3.3.1.5 内源激素平衡状态
• 3.3.2 播期和种植密度对玉米分蘖产生过程中内源激素的影响
• 3.3.2.1 播期对 KD4 分蘖过程中内源激素的影响
• 3.3.2.1.1 ZR 含量
• 3.3.2.1.2 IAA 含量
• 3.3.2.1.3 ABA 含量
• 3.3.2.1.4 GA 含量
• 3.3.2.1.5 内源激素平衡状态
• 3.3.2.2 种植密度对 KD4 分蘖发生过程中内源激素的影响
• 3.3.2.2.1 ZR 含量
• 3.3.2.2.2 IAA 含量
• 3.3.2.2.3 ABA 含量
• 3.3.2.2.4 GA 含量
• 3.3.2.2.5 内源激素平衡状态
• 3.3.3 不同类型玉米品种基部茎节显微结构特征
• 3.3.3.1 分蘖芽萌发的显微结构特征
• 3.3.3.2 分蘖芽萌发时的茎蘖量化特征
• 3.3.3.3 茎、蘖干物质积累动态变化
• 4 讨论
• 4.1 不同类型玉米品种的分蘖规律
• 4.2 不同类型玉米品种分蘖产生机理的探讨
• 4.2.1 玉米分蘖产生过程中内源激素的作用
• 4.2.2 不同类型玉米品种基部茎节显微结构特征
• 4.3 调控措施对不同类型玉米品种分蘖特性的影响
• 4.3.1 种植密度对不同类型玉米品种分蘖特性的影响
• 4.3.2 播期对不同类型玉米品种分蘖特性的影响
• 4.3.3 外源激素对不同类型玉米品种分蘖特性的影响
• 5 结论
• 参考文献
• 附录
• 致谢
• 硕士期间发表论文情况