中国农业科学-栏目: 耕作栽培·生理生化·农业信息技术 栏目: 耕作栽培·生理生化·农业信息技术 http://journals.caass.org.cn/zgnykx zh-cn http://journals.caass.org.cn/zgnykx/CN/current.shtml http://journals.caass.org.cn/zgnykx 5 <![CDATA[绿肥还田结合减量施氮对玉米干物质积累分配及产量的影响]]> http://journals.caass.org.cn/zgnykx/CN/abstract/abstract56967.shtml 【目的】 分析绿洲灌区玉米干物质积累分配特征及籽粒产量对绿肥还田结合减量施氮的响应,以期为该区域发展高产、高效玉米生产技术提供理论依据。【方法】 田间试验于2020―2021年在甘肃河西绿洲灌区进行,研究绿肥还田结合不同的减氮比例(绿肥还田结合减量施氮0%,N100;绿肥还田结合减量施氮10%,N90;绿肥还田结合减量施氮20%,N80;绿肥还田结合减量施氮30%,N70;绿肥还田结合减量施氮40%,N60)对玉米干物质积累分配及产量的影响。【结果】 拔节期后N80和N90处理地上干物质积累量显著高于N70和N60处理,至成熟期N80处理较N70和N60处理提高了13.3%—23.2%,N90处理较N70和N60处理提高了13.9%—23.7%,N100、N90、N80处理间无显著差异;N80处理较N70和N60处理玉米地上干物质最大增长速率和平均增长速率显著提高了9.5%—21.2%、13.0%—23.2%,N90处理较N70和N60处理显著提高了10.2%—21.8%、13.9%—23.7%,二者均有效延缓了吐丝期至灌浆期玉米地上干物质积累速率的降低,而且N80处理较N70和N60处理干物质最大增长速率出现的天数提前了2.44和2.77 d,N90处理较N70和N60处理提前了1.92和2.3 d;在成熟期,N80和N90处理较N70和N60处理促进了玉米穗部干物质分配,有效提高了花前干物质转运对籽粒干物质积累贡献率,同时N80处理花后干物质积累量较N70和N60处理分别提高12.2%和20.4%,N90处理较N70和N60处理分别提高12.4%和20.5%,差异显著。N100、N90、N80处理间玉米籽粒产量无显著差异,但N80处理玉米籽粒产量较N70和N60处理分别增加16.8%和27.4%,N90处理较N70和N60处理分别提高17.4%和27.9%,差异显著。【结论】 豆科绿肥还田结合减量施氮10%和20%处理增加了玉米地上干物质积累量和积累速率,促进了成熟期穗部干物质的分配,提高了花前干物质转运对籽粒干物质积累贡献率,可作为绿洲灌区获得玉米高产的推荐施氮方式。

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<![CDATA[外源色氨酸对低氮胁迫下高粱苗期叶片碳氮平衡和衰老特性的影响]]> http://journals.caass.org.cn/zgnykx/CN/abstract/abstract56968.shtml 【目的】 研究外源色氨酸对低氮胁迫下高粱叶片衰老的影响,探讨低氮条件下高粱叶片碳氮平衡与衰老的关系,旨在挖掘高粱耐低氮胁迫的有效调控手段。【方法】 选用耐低氮高粱自交系398B和氮敏感自交系CS3541为试验材料,采用水培试验,设置正常氮(5 mmol·L-1)和低氮(0.5 mmol·L-1)2个氮水平,并进行50 mg·L-1外源色氨酸喷施处理,喷施10 d后测定叶片形态、组织结构、光合特性、叶绿素荧光参数、叶片碳氮代谢相关物质含量和酶活性、C/N及衰老相关基因表达水平,并分析低氮胁迫下高粱幼苗叶片C/N与衰老相关基因的相关性。【结果】 (1)与正常氮水平相比,低氮胁迫显著降低了398B和CS3541的叶面积,而外源色氨酸处理使398B和CS3541的叶面积显著增加了36.72%和52.06%;外源色氨酸显著增加了低氮胁迫下398B和CS3541的叶干重和叶鲜重。(2)与正常氮水平相比,低氮胁迫下,398B花环结构相对完整,而外源色氨酸处理使叶片细胞排列整齐,花环结构清晰;外源色氨酸显著增加了低氮胁迫下398B叶片叶绿素含量(36.85%),而未显著提高CS3541叶片各色素含量。(3)低氮胁迫下,与未喷施色氨酸相比,外源色氨酸处理使叶片光系统II(PSII)表现出更高的最大光化学效率(Fv/Fm)和热耗散(NPQ),增加了叶片光合速率,从而维持叶片更强的光合能力。(4)外源色氨酸提高了低氮胁迫下高粱叶片氮含量和碳氮代谢相关酶活性;降低了高粱叶片碳水平(可溶性糖、蔗糖、淀粉和总糖)和C/N,进而保证低氮胁迫下植株的碳氮生理平衡。(5)外源色氨酸正调控低氮胁迫下衰老相关基因SbLHCBSbSGR-2的表达,负调控SbNAC6SbPaO3SbPPDK-2SbSAG12-2的表达;另外,C/N与SbLHCBSbSGR-2表达量呈正相关,与SbNAC6SbPaO3SbPPDK-2SbSAG12-2表达量呈负相关。【结论】 低氮胁迫下,外源色氨酸通过降低C/N和衰老基因的表达量,影响叶片形态和光合特性,同时通过调节叶片碳氮代谢,延缓了叶片衰老,增强高粱幼苗对低氮胁迫的耐性。因此,喷施外源色氨酸是缓解低氮胁迫的一种潜在策略。

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