授粉期高温胁迫对夏玉米植株形态、叶片光合及产量的影响

文献类型： 中文期刊

第一作者： 穆心愿

作者： 穆心愿;马智艳;卢良涛;吕姗姗;刘天学;胡秀丽;李树岩;蒋寒涛;范艳萍;赵霞;唐保军;夏来坤

作者机构：

关键词： 夏玉米;授粉期;高温胁迫;光合性能;干物质积累与分配;产量

期刊名称： 中国生态农业学报(中英文)

ISSN：

年卷期： 2024 年 001 期

页码： 106-118

收录情况： 北大核心 ; CSCD

摘要： 针对黄淮海地区花期高温影响夏玉米安全生产的问题,本研究以热敏感型品种‘先玉335’为试验材料,以大田常温为对照（CK）,设置授粉期高温处理（HT）,研究授粉期高温胁迫对夏玉米植株形态、叶片光合特性、干物质积累与分配及产量形成的影响。结果表明:2021年和2022年, HT处理的冠层最高温度超过40℃的天数分别为7 d和8 d,高温处理期间冠层最高温度分别较CK高1.7～6.8℃和1.5～4.6℃。HT处理显著提高了夏玉米株高和穗位高,对茎粗和叶面积无显著影响,但延缓了生育后期叶片衰老, 2021年和2022年成熟期的叶面积较CK分别显著提高34.69%和163.72%。高温处理期间, HT处理的玉米叶片气孔导度、蒸腾速率和胞间CO2浓度显著升高（P＜0.05, P＜0.01）,叶片羧化效率、气孔限制值和水分利用效率显著降低（P＜0.05, P＜0.01）;叶片净光合速率随处理温度而变化,处理温度过高（一般＞40℃时）则显著降低（P＜0.05）,反之则显著升高（P＜0.05）或无显著变化,叶片整体光合性能下降。高温胁迫解除后, HT处理的叶片光合性能相关参数逐渐与CK趋于一致。经授粉期高温胁迫处理后,玉米茎秆、叶片、苞叶、穗轴和单株干重降低,其中穗轴干重降幅最大,而雄穗和花丝干重增加,使得干物质向茎秆、叶片、雄穗、花丝等部位的分配比例增加,而向穗轴的分配比例显著减少（P＜0.05）。至成熟期, HT处理造成玉米籽粒和单株干重显著减少48.32%和16.71%（P＜0.05）,而玉米茎秆和叶片干重显著增加35.01%和9.48%（P＜0.05）。HT处理的结实率和穗粒数分别显著下降54.43%和53.19%（P＜0.05）,百粒重显著提高10.13%（P＜0.05）,但籽粒产量显著降低46.82%（P＜0.05）。综上,授粉期高温胁迫增强了玉米叶片气孔蒸腾,增加了胞间CO2浓度,降低了叶片羧化效率和水分利用效率,导致植株整体光合性能下降,制约了光合同化物积累及向穗部的转移分配,导致结实率显著下降,穗粒数显著减少,制约了花后光合同化物从“源”（茎秆和叶片）向“库”（籽粒）的转运,最终导致籽粒产量大幅下降。

分类号： S513

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