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超高产玉米与普通玉米叶性状研究

张洪晶  
【摘要】:随着全球人口的不断密集,在耕地面积不可能进一步扩大的基础上,如何使玉米单位面积产量不断提高,成为科研上急需攻克的难题。而高产的实现是解决这一问题的根本途径。超高产玉米的研究是一个十分复杂而高度综合的问题,既有外部形态的表现,又有生命代谢上的内部本质,还包括个体与群体,个体与生长条件间的互作。玉米籽粒中90%以上的干物质是来自叶片的光合产物,玉米叶面积指数和内部形态结构与玉米的产量高低密不可分,息息相关。 本试验选取不同品种的超高产玉米(先玉335、先玉420、延油1号、华邦29)与普通玉米(长城799、三北9、秦龙13、军单8)在吉林农业大学的试验田上,对不同品种玉米叶片的解剖结构和植株生长规律以及产量进行比较研究。旨在为吉林省玉米大面积高产提供理论依据。本试验研究结论如下: 1.总体看来,在拔节期、大喇叭口期、乳熟期、蜡熟期,超高产玉米叶片厚度、上表皮厚度、下表皮厚度都要略高于普通型玉米。随着不同发育期的生长,增幅比例有所下降。 2.玉米作为C4植物,维管束鞘细胞外叶肉细胞成花环状排列,十分有规律。观察处于拔节期、大喇叭口期、乳熟期、蜡熟期不同品种玉米叶片护鞘细胞直径,发现不同时期不同玉米品种叶片护鞘细胞的大小并无规律可循,基本表现为无差异。 3.普通型玉米粗脉上导管的直径和主脉机械组织的厚度要小于超高产玉米,不同品种下降幅度各有不同。 4.超高产玉米叶片叶肉厚度在整个生育时期要略高于普通型。拔节期差异为0.175μm,大喇叭口期差异为4.925μm,乳熟期差异为9.125μm,蜡熟期差异为6.275μm。玉米叶片叶肉厚度在乳熟期差异最大,随着玉米叶片的不断成熟,差异又逐渐减小。 5.不同类型玉米的单株叶面积均随生育进程呈S曲线变化,随着生育期的增长而不断加大,进入拔节期后叶面积更是迅速增加,开花期间达到最大值,以后又逐渐降低。超高产品种和普通品种的叶面积增大幅度各有不同。各品种叶面积值由大到小变化趋势为:先玉335先玉420延油1号华邦29长城799军单8秦龙13三北9,这与八个玉米品种产量的变化趋势相一致。 6.超高产玉米与普通型玉米叶面积指数变化均比较大。拔节期间开始不同品种玉米植株叶面积指数之间的差距开始明显,至成熟期时随着叶面积的降低,差异依然存在。在灌浆期,高产玉米品种的LAI值较普通型玉米品种高出约44%,到生育后期,高产玉米品种也较普通型玉米品种高出1.2左右,说明高产玉米在灌浆期和生育后期均保持较高的光合能力。 7.由苗期开始到最后的蜡熟期,玉米植株分化出多少叶片,基本上是固定的。这取决于玉米的遗传和基因型,并不受环境过多影响,超高产玉米与普通型玉米分化出叶片数量多少略有差异,具体表现在超高产玉米品种分化出22片叶,而大部分普通型玉米分化出21片叶。 8.不同类型玉米品种前4片叶的生长速度都是比较快速的,只需要2至3天,从第5叶以后,出叶速度随叶位的上升而增加时间。6至8叶高产玉米的出叶速度约4至5天,普通型玉米的出叶速度约为5至6天。到9至14叶时不同玉米品种的出叶速度又略有增加,都约为3天。14叶以后,出叶速度又开始缓慢下降。超高产品种平均每4天增加一个新叶,而普通型玉米品种则需4.6天。 9.不同类型玉米试验材料的产量,由高到低分别是:先玉335先玉420延油1号华邦29长城799军单8秦龙13三北9。试验看出,超高产玉米品种的产量均高于普通型玉米品种产量。 10.不同类型玉米的株高范围在234(cm)—317(cm)之间,穗位高范围在120(cm)—184(cm)之间,差异并不显著。


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