吐丝期干旱对夏玉米叶绿素荧光特性和产量的影响

作者：张美微; 李志源; 鲁振^*; 乔江方; 刘京宝; 李川; 张盼盼; 赵霞; 牛军; 黄璐

来源：南方农业学报, 2021, 52(04): 924-930.

• 夏玉米
• 吐丝期干旱
• 叶绿素荧光特性
• 产量

【目的】探讨吐丝期干旱胁迫造成夏玉米减产的叶绿素荧光生理机制,为夏玉米抗旱栽培提供理论依据。【方法】以夏玉米品种郑单958和先玉335为试验材料,利用具有遮雨棚的抗旱池,设充分灌水[CK,0～20 cm土层含水量为田间最大持水量的(75±5)%]和吐丝期干旱胁迫[0～20 cm土层含水量为田间最大持水量的(45±5)%]2个处理。测定吐丝期(0 d)及吐丝后10、20和40 d穗位叶叶片SPAD值及叶绿素荧光参数,调查成熟后穗部性状及产量。【结果】吐丝期干旱胁迫显著降低了夏玉米吐丝期及吐丝后的叶片SPAD值,以吐丝后20 d降幅最大,分别为15.38%(郑单958)和17.65%(先玉335)。干旱胁迫下,2个夏玉米品种穗位叶光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(Fv/Fm)和PSⅡ潜在活性(Fv/Fo)均显著下降(P<0.05,下同),且随着干旱胁迫时间延长而加剧,以吐丝后20 d降幅最大,分别达0.036和0.574(郑单958)、0.039和0.593(先玉335)。同时,干旱胁迫还降低了穗位叶光合性能综合指数(PIABS),影响程度随着干旱胁迫时间的延长而加剧,以吐丝后20 d胁迫强度最大,分别降低12.30%(郑单958)和16.87%(先玉335)。此外,在干旱胁迫结束恢复供水后,干旱胁迫处理吐丝后40 d的叶片叶绿素含量和叶绿素荧光参数仍低于CK,但与CK间差距缩小。干旱胁迫增加了2个夏玉米品种秃尖长,显著降低了穗粒数和千粒重,最终导致郑单958和先玉335分别显著减产10.29%和11.83%。【结论】吐丝期干旱胁迫对夏玉米穗位叶叶绿素造成了不可逆的损伤,导致叶片SPAD值、Fv/Fm、Fv/Fo和PIABS显著下降,限制叶片光合作用,造成减产。

• 单位
  河南省农业科学院