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新型植物生长调节剂对玉米氮代谢和光合特性的影响

谢桂先  
【摘要】: 为研制开发提高玉米籽粒蛋白质含量和蛋白质产量的新型植物生长调节剂提供理论依据,本文采用田间小区试验探讨了几个新型植物生长调节剂的配方对春玉米氮代谢、籽粒蛋白质含量和蛋白质产量以及光合特性的影响,从中筛选出新型植物生长调节剂合理配方,以此合理配方为供试调节剂,采用田间小区试验探讨了植物生长调节剂合理配方不同浓度对秋玉米氮代谢、籽粒蛋白质含量和蛋白质产量以及光合特性的影响,从中筛选出新型植物生长调节剂的合理喷施浓度。试验结果如下: 一、新型植物生长调节剂合理配方研究 1.喷施植物生长调节剂不同配方对延缓功能叶叶绿素总量下降有一定的作用。从玉米授粉后5d至授粉后25d,喷施植物生长调节剂不同配方的处理功能叶叶绿素含量均高于对照,其中以PGR3、PGR4处理叶绿素含量最高。除PGR1处理外,喷施植物生长调节剂不同配方的各处理春玉米功能叶净光合速率高于对照,在玉米授粉后21d以PGR3处理光合速率最高,PGR4处理次之;在玉米授粉后29d以PGR4处理光合速率最高。在玉米授粉后21d和授粉后29d,PGR4处理功能叶胞间CO_2浓度最低。 2.春玉米从玉米授粉后5d至授粉后25d,喷施不同配方植物生长调节剂的处理功能叶、茎杆中的全氮、蛋白量含量的减少幅度均高于对照。功能叶中以PGR4处理减少幅度最大,茎杆中以PGR1处理减少幅度最大。 3.春玉米从玉米授粉后5d至授粉后25d,喷施植物生长调节剂不同配方的处理功能叶硝酸还原酶活性高于对照。喷施植物生长调节剂不同配方能够促进春玉米功能叶、籽粒谷氨酰胺合成酶和转化酶活性,促进玉米功能叶籽粒灌浆中、后期蛋白水解酶活性。 4.喷施植物生长调节剂不同配方处理籽粒全氮、蛋白氮含量以及籽粒蛋白质产量均高于对照。籽粒全氮、蛋白氮含量以及蛋白质产量的大小顺序为PGR4处理>PGR3处理>PGR2处理>PGR1处理>对照。PGR4处理籽粒的全氮、蛋白氮含量和蛋白质产量最高,蛋白氮含量比对照高出1.35g·kg~(-1),相当于增加了蛋白质8.44g·kg(-1),籽粒蛋白质产量比对照提高了19.66%。 5.植物生长调节剂不同配方对春玉米氮代谢和光合特性具有不同的调控效果。春玉米试验结果表明,配方PGR4效果最好。 二、新型生长调节剂合理喷施浓度的研究 1.喷施生长调节剂不同浓度能够明显提高秋玉米功能叶叶绿素含量和光合速率,延长春玉米功能叶的功能期,有利于功能叶光合产物的合成和累积,从而有利于玉米籽粒产量和品质的提高。在玉米授粉后20d以PGR4-3处理光合速率最高,PGR4-2处理次之;在玉米授粉后30d以PGR4-2处理光合速率最高。 2.喷施生长调节剂不同浓度有利于秋玉米功能叶和茎杆中的氮素向籽粒等库的转运。试验结果表明,喷施生长调节剂不同浓度的各处理功能叶、茎杆中全氮、蛋白氮含量的减少量均高于对照。 3.喷施生长调节剂不同浓度能够明显提高籽粒灌浆前期秋玉米功能叶硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶和转化酶活性及灌浆中、后期功能叶中蛋白水解酶活性;能够明显提高秋玉米籽粒谷氨酰胺合成酶以及籽粒灌浆前期和灌浆后期籽粒谷氨酰胺转化酶活性。 4.喷施生长调节剂不同浓度能够提高秋玉米籽粒全氮、蛋白氮含量。各喷 施不同浓度生长调节剂处理籽粒全氮、蛋白氮含量以及籽粒蛋白质产量均高于对 照。籽粒全氮、蛋白氮含量大小JI匝序为PGR4-3处理>PGR4-2处理>PGR4-l处理 >对照。籽粒蛋白质产量大小顺序为PG R4R4S处理刀G R4R4l处理>PG R4R4工处理>对 照。PGR4-3处理籽粒全氮、蛋白氮和蛋白质产量最高,蛋白氮含量比对照高出 1.ZIg·kg-’,相当于增加了蛋白质7.569·kg-‘,籽粒蛋白质产量比对照提高了 ZI.11%。 5.植物生长调节剂不同浓度对秋玉米氮代谢和光合特性具有不同的调控效 果。秋玉米试验结果表明,PGR4-3处理效果最好。


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