授粉期高温胁迫下雄穗大小对玉米干物质积累及产量的影响

摘要：

[目的]高温是制约夏玉米高产稳产的重要气象因子之一,通过设置授粉期高温胁迫和雄穗变小处理,探明高温胁迫下雄穗大小对玉米产量形成的影响,为玉米抗逆栽培及耐高温育种提供参考.[方法]以2个玉米品种浚单20(XD20)和农华 101(NH101)为试材,于 2020-2021 年玉米抽雄至散粉结束的 10 d内采用人工模拟增温试验,同时,设置抽雄期雄穗变小处理(剪除 60%雄穗分枝数),探究授粉期高温胁迫下雄穗大小对玉米干物质积累分配和产量形成的影响.[结果]2 年结果表明,授粉期高温胁迫对玉米雄穗长度、分枝数、小穗数和雌雄开花动态影响较小,但导致玉米干物质积累能力及向穗部分配比例下降,影响雌穗生长发育,造成穗轴长度和穗轴粗显著降低,穗粒数显著减少,花后物质积累量及向籽粒分配比例下降,进而产量显著降低.高温胁迫后,NH101穗长的下降幅度小于XD20,但行粒数、穗粒数及花后物质积累向籽粒分配比例的下降幅度高于XD20,导致NH101产量降幅超过XD20,XD20和NH101产量降幅分别为12.32%和 25.00%,可见XD20 比NH101更耐高温.雄穗变小处理使XD20和NH101的雄穗分枝数和小穗数分别显著降低58.57%、42.91%和57.30%、41.34%,但对雌雄开花动态无显著影响.2个温度条件下,雄穗变小处理均能促进雌穗生长,增加穗粒数,促进花后物质向籽粒积累,进而提高产量,其中,高温条件下的XD20 增产幅度最大.在常温条件下,与正常雄穗处理相比,雄穗变小处理下,XD20和NH101的产量分别平均增加2.76%和4.37%,而在高温条件下,分别增加12.47%和5.75%.[结论]授粉期高温胁迫对雄穗生长发育影响较小,但导致雌穗生长发育受到不可逆损伤,穗粒数减少,制约了花后光合同化物向籽粒分配,产量显著下降.高温条件下,适当减少雄穗分枝数可促进雌穗生长发育,增加穗粒数,促进花后物质向籽粒积累,提高产量,且大雄穗型品种浚单20增产幅度高于小雄穗型品种农华101.

关键词：玉米、授粉期高温、雄穗大小、干物质积累、籽粒产量

所属期刊栏目：56

分类号：S513;S314;S143.1

资助基金：中国气象局;河南省农业气象保障与应用技术重点开放实验室项目;河南省农业科学院科技创新团队项目;河南省农业科学院粮食作物研究所自主立项项目;河南省玉米产业技术体系建设专项

在线出版日期：2023-09-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共15页

页码：2880-2894