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氮肥对夏玉米花粒期叶片衰老、氮素运移效率及碳氮比的影响

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江苏农业科学 2023年第22期51卷 76-86页

作者：郭海斌石媛媛驻马店市农业科学院/河南省玉米产业技术体系驻马店综合试验站河南驻马店463000 河南省驻马店市农业农村局/河南省驻马店市农业技术推广和植物保护检疫站河南驻马店463000

探明不同氮肥水平对夏玉米花粒期叶片衰老过程、氮素运移效率及碳氮比(C/N)的影响,有助于理解不同氮肥水平叶片衰老差异产生的机制,为玉米叶片衰老调控提供理论依据。通过裂区试验设计,设置品种和氮肥2个因素,4个氮肥水平为N_(0)(0 kg/h... 详细信息

探明不同氮肥水平对夏玉米花粒期叶片衰老过程、氮素运移效率及碳氮比(C/N)的影响,有助于理解不同氮肥水平叶片衰老差异产生的机制,为玉米叶片衰老调控提供理论依据。通过裂区试验设计,设置品种和氮肥2个因素,4个氮肥水平为N_(0)(0 kg/hm~2)、N_(1)(150 kg/hm~2)、N_(2)(250 kg/hm~2)、N_(3)(300 kg/hm~2),研究不同氮肥水平对相对持绿叶面积、最大叶片衰老速率及其出现时间、叶片氮素累积量、氮素运移效率及碳氮比(C/N)的影响。结果表明,N_(2)施氮量(250 kg/hm~2)提高了相对持绿叶面积,延缓了叶片衰老,降低了叶片的最大衰老速率,延长了最大衰老速率出现的时间。随生育进程的推进叶片氮素累积量不施氮处理呈单调递减趋势,施氮处理呈现先升高后下降趋势,随施氮量的增加叶片氮素累积量有升高趋势。施氮显著提高了叶片氮素运移效率,随施氮量的增加郑单958呈先上升后下降趋势,庐玉9105基本呈单调递增趋势。叶片C/N随着玉米生育进程的推进呈现单调递增趋势,随施氮量的增加呈降低趋势。Spearman相关性分析结果表明,叶片氮素运移效率与叶片氮素累积量、相对持绿叶面积、叶片C/N、T_(max)呈正相关性,而叶片氮素累积量、相对持绿叶面积与V_(max)、叶片C/N呈负相关关系。从整体看,施氮量250 kg/hm~2可维持较高的相对持绿叶面积,降低叶片最大衰老速率及延长其出现的时间,提高叶片氮素累积量及运移效率,协调碳氮代谢使碳氮比(C/N)维持在合理区间内。

关键词：玉米花粒期叶片衰老氮素运移效率碳氮比(C/N)

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水肥一体化在玉米栽培上的应用研究

新农业 2024年第4期 28-29页

作者：吴晓鹏安徽省宿州市萧县永堌镇农业技术推广服务站

1玉米需水规律玉米对水分的需求和规律与其生长发育的阶段密切相关。玉米在苗期、穗期、花粒期和成熟期的每个阶段对水分的需求和敏感程度不同,因此灌溉的时机和量应根据实际情况进行调整。

关键词：水肥一体化玉米栽培需水规律穗期花粒期敏感程度生长发育成熟期

转录组及代谢组联合解析玉米响应花粒期高温胁迫机制

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华北农学报 2020年第1期35卷 8-21页

作者：李川乔江方黄璐张美微张盼盼牛军刘京宝河南省农业科学院粮食作物研究所

为了探明我国玉米主要推广品种郑单958、先玉335花粒期高温胁迫下基因表达及代谢物差异,挖掘玉米响应高温胁迫的关键基因及代谢物,利用Illumina HiSeq^TM 2500高通量测序技术分别对郑单958、先玉335高温胁迫7,14 d的穗位叶及对照叶进行... 详细信息

为了探明我国玉米主要推广品种郑单958、先玉335花粒期高温胁迫下基因表达及代谢物差异,挖掘玉米响应高温胁迫的关键基因及代谢物,利用Illumina HiSeq^TM 2500高通量测序技术分别对郑单958、先玉335高温胁迫7,14 d的穗位叶及对照叶进行高通量转录组测序,利用广泛靶向代谢组测序技术对样品进行高通量代谢物测序。转录组测序共获得214.81 Gb干净序列。郑单958高温胁迫7 d后检测到49个差异表达基因,其中24个为上调基因。继续高温胁迫14 d共检测到306个差异表达基因,其中130个为上调基因。高温胁迫7 d与高温胁迫14 d对比组中检测到1462个差异表达基因,其中647个为上调基因。先玉335高温胁迫7 d后共检测到381个差异表达基因,164个上调基因。继续高温胁迫14 d后共检测到299个差异表达基因,226个为上调基因。高温胁迫7 d与高温胁迫14 d对比组中共检测到2481个差异表达基因,其中1275个上调基因。在郑单958、先玉335高温胁迫7 d后对比组中检测到6646个差异表达基因,其中3253个上调基因。在郑单958、先玉335高温胁迫14 d对比组中检测到5958个差异表达基因,其中3110个上调基因。代谢物测序共检测到654个代谢物,郑单958高温胁迫7 d后共检测出28个差异代谢物,共注释到5个代谢通路中。高温胁迫14 d后共检测出54个差异代谢物,共注释到13个代谢通路中,其中9个差异代谢物呈上调表达。先玉335高温胁迫7 d后检测出98个差异代谢物,共注释到24个代谢通路中,其中43个差异代谢物呈上调表达。先玉335高温胁迫14 d后共检测出38个差异代谢物,共注释到13个代谢通路中,其中14个上调表达。郑单958高温胁迫7 d与先玉335高温胁迫7 d对比组共检测出144个差异代谢物,共注释到36个代谢通路中,其中81个差异代谢物呈上调表达。郑单958高温胁迫14 d与先玉335高温胁迫14 d对比组共检测出158个差异代谢物,共注释到40个代谢通路中,其中81个差异代谢物呈上调表达。

关键词：玉米高温胁迫花粒期高通量转录组测序代谢组学分析差异表达基因

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玉米花粒期不同阶段遮光对籽粒品质的影响

作物学报 2007年第12期33卷 1960-1967页

作者：贾士芳董树亭王空军张吉旺李从锋作物生物学国家重点实验室/山东农业大学农学院

选用高淀粉玉米费玉3号和普通玉水泰玉2号，大田条件下分别于花粒前期（授粉后1～14d），中期（15～28d）和后期（29～42d）遮光（透光率45％）处理，研究丁对籽粒品质和籽粒中蛋白质、淀粉合成关键酶活性的影响，以及影响品质的关键时... 详细信息

选用高淀粉玉米费玉3号和普通玉水泰玉2号，大田条件下分别于花粒前期（授粉后1～14d），中期（15～28d）和后期（29～42d）遮光（透光率45％）处理，研究丁对籽粒品质和籽粒中蛋白质、淀粉合成关键酶活性的影响，以及影响品质的关键时期。结果表明，花粒期遮光显著降低了籽粒产量、容重、淀粉直／支比、淀粉及其组分含量，遮光后淀粉RVA谱特征值峰值黏度（PV）、热浆黏度（HV）及崩解值（BD）下降，而籽粒含水率、粗蛋白及其各组分含量、谷／醇比、粗脂肪含量、亚油酸含量、亚麻酸含量、亚油酸／亚麻酸比值以及不饱和脂肪酸含量均升高；遮光显著降低了籽粒蛋白质和淀粉合成关键酶活性，腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（ADPGPPase）、尿营二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（UDPGPPase）、淀粉合酶（SSS）、束缚态淀粉合酶（GBSS）活性与籽粒淀粉含量、容重、峰值黏度和崩解值呈显著正相关，谷氨酰胺合酶（GS）和谷氨酸合酶（GOGAT）活性与蛋白质含量和谷／醇比也呈显著正相关。不同时期遮光对两品种玉米品质性状的影响基本一致，前期遮光处理对籽粒商品品质（容重，含水率）影响大，而中期遮光对籽粒营养品质影响大。可见花粒中前期的光照强度对籽粒品质形成具有关键作用，后期光强对其影响较小。

关键词：玉米品质遮光花粒期

玉米自交系响应花粒期高温胁迫差异表达基因的分析

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华北农学报 2019年第1期34卷 1-11页

作者：李川乔江方朱卫红代书桃黄璐张美微刘京宝河南省农业科学院粮食作物研究所河南郑州450002

为了探明玉米重要自交系花粒期高温胁迫下转录组基因的表达差异,发掘玉米响应高温胁迫的关键基因和蛋白质,明确高温胁迫引起玉米减产的机理,从而利用分子生物学技术手段提高玉米耐高温胁迫性。首先,利用Ampha^(TM)Z30花粉活性分析仪检... 详细信息

为了探明玉米重要自交系花粒期高温胁迫下转录组基因的表达差异,发掘玉米响应高温胁迫的关键基因和蛋白质,明确高温胁迫引起玉米减产的机理,从而利用分子生物学技术手段提高玉米耐高温胁迫性。首先,利用Ampha^(TM)Z30花粉活性分析仪检测高温胁迫和正常生长条件下玉米自交系昌7-2、郑58的花粉活性。然后收集花粉提取总RNA,利用Illumina Hiseq2000^(TM)高通量测序技术分别对昌7-2、郑58花粒期高温胁迫材料和正常生长条件下的对照材料进行全转录组测序,序列结果分析后获得差异显著表达基因。通过差异基因维恩图(VENN图)重叠区域分析、GO功能分类和富集统计、KEGG pathway通路分类和富集分析以及转录因子分析,获得玉米花粒期高温胁迫相关的重要差异表达基因和蛋白质。花粉活性检测结果显示,高温胁迫后和正常生长条件下,昌7-2花粉活性分别为24. 37%,42. 89%,郑58花粉活性分别为35. 57%,64. 83%。高温胁迫后在昌7-2花粉转录组中共检测到4 176个显著差异表达基因,郑58花粉转录组中共检测到5 487个显著差异表达基因。KEGG pathway通路分类和富集分析结果显示,高温胁迫后郑58的花粉转录组中有2 062个差异表达基因富集到399个相关通路上,昌7-2的花粉转录组中有1 943个差异表达基因富集到352个相关通路上。转录因子分析结果表明,共获得55个转录因子家族,其中,有45个转录因子包含10个以上差异表达基因。研究表明,通过对玉米自交系花粒期高温胁迫后花粉转录组测序获得了大量的差异显著表达基因信息,昌7-2、郑58对高温胁迫响应机制存在明显差异,热激蛋白(Hsps)、热激转录因子(Hsfs)、生长素(IAA)基因和磷脂酰基醇-4,5-二磷酸基因家族(PIP2)在响应玉米花粒期高温胁迫过程中起着重要作用。

关键词：玉米自交系花粒期高温胁迫转录组测序差异表达基因

玉米花粒期干旱胁迫对植株矿质灰分的影响研究

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玉米科学 2009年第1期17卷 71-74,79页

作者：刘永红何文铸杨勤高强四川省农业科学院作物所成都610066

采用水分池模拟试验研究花粒期干旱胁迫对不同土层、不同品种玉米根系、绿叶、子粒矿质灰分的影响。结果表明:干旱胁迫导致根系、绿叶、子粒矿质灰分显著增加,解除干旱后复水矿质灰分显著下降,并随生育进程逐步增加。干旱胁迫期根系和... 详细信息

采用水分池模拟试验研究花粒期干旱胁迫对不同土层、不同品种玉米根系、绿叶、子粒矿质灰分的影响。结果表明:干旱胁迫导致根系、绿叶、子粒矿质灰分显著增加,解除干旱后复水矿质灰分显著下降,并随生育进程逐步增加。干旱胁迫期根系和子粒矿质灰分试验品种之间差异显著,表现为成单19大于成单202和成单14,绿叶矿质灰分不同土层差异显著,表现为40cm大于70cm和100cm,成熟期各器官的矿质灰分变化趋势与花粒期一致。根系、绿叶、子粒矿质灰分与土壤含水量、伤流量、冠层温差等水分胁迫指标典型相关分析还表明,主要器官的矿质灰分可以作为植株水分盈亏的诊断指标之一。

关键词：玉米干旱胁迫花粒期矿质灰分

施氮量对超高产春玉米花粒期叶片衰老及产量的影响

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内蒙古农业大学学报（自然科学版） 2011年第3期32卷 178-183页

作者：叶君高聚林于晓芳王志刚孙继颖李丽君内蒙古农业大学农学院呼和浩特010018 内蒙古种子管理站呼和浩特010010

以内单314为材料,研究了施氮量对超高产春玉米花粒期不同层位叶片衰老过程及产量的影响。结果表明,在0 kg.***.8kg.hm-2施氮量范围内,随着施氮量的增加,花粒期玉米各层位叶片保护酶(POD、CAT、SOD)活性明显提高,相对电导率和MDA含... 详细信息

以内单314为材料,研究了施氮量对超高产春玉米花粒期不同层位叶片衰老过程及产量的影响。结果表明,在0 kg.***.8kg.hm-2施氮量范围内,随着施氮量的增加,花粒期玉米各层位叶片保护酶(POD、CAT、SOD)活性明显提高,相对电导率和MDA含量显著降低,较高的群体叶面积指数和叶干重得到维持。施氮量超过439.***.hm-2时,各层位叶片的上述参数出现相反趋势,且叶位越低越显著。当施氮量为439.***.hm-2时,超高产春玉米花粒期不同层位叶片衰老得到延缓,利于其花粒期干物质积累和产量形成,是实现超高产的重要基础。

关键词：超高产春玉米施氮量花粒期叶片衰老

转录组及代谢组联合解析郑单309响应花粒期高温胁迫的机制

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河南农业科学 2021年第2期50卷 19-31页

作者：李川黄璐乔江方张美微张盼盼牛军刘京宝王淑凤河南省农业科学院粮食作物研究所河南郑州450002 禹州市农业农村局河南禹州452570

利用Illumina HiSeqTM2500高通量转录组测序技术及广泛靶向代谢组测序技术对玉米新品种郑单309高温胁迫7、14 d及正常生长条件下材料的穗位叶进行高通量测序,从而分析高温胁迫相关差异表达基因、差异表达代谢物,以期发掘玉米响应高温胁... 详细信息

利用Illumina HiSeqTM2500高通量转录组测序技术及广泛靶向代谢组测序技术对玉米新品种郑单309高温胁迫7、14 d及正常生长条件下材料的穗位叶进行高通量测序,从而分析高温胁迫相关差异表达基因、差异表达代谢物,以期发掘玉米响应高温胁迫的关键基因及代谢物。转录组测序结果显示,郑单309高温胁迫7 d与正常生长条件材料对比组中共检测到515个差异表达基因,其中75个为上调表达基因,440个为下调表达基因;高温胁迫14 d与正常生长条件材料对比组中共检测到506个差异表达基因,其中114个为上调表达基因,392个为下调表达基因;高温胁迫7 d与14 d对比组中检测到2050个差异表达基因,其中790个为上调表达基因,1260个为下调表达基因。郑单309高温胁迫7 d与正常生长条件材料对比组中差异表达基因主要富集于细胞外区、分子功能调控等GO分类。郑单309高温胁迫14 d与正常生长条件材料对比组中差异表达基因主要富集于节奏过程、细胞外区等GO分类。郑单309高温胁迫7 d与14 d对比组中差异表达基因主要富集于单个有机体进程、细胞成分等GO分类。郑单309高温胁迫7 d与正常生长条件材料对比组、高温胁迫14 d与正常生长条件材料对比组、高温胁迫7 d与14 d对比组中差异表达基因分别主要分布于5、7、15个KOG/COG分类,主要注释到6、7、20个KEGG代谢途经。代谢组学分析共检测到654个代谢物,郑单309高温胁迫7 d与正常生长条件材料对比组中检测到40个差异表达代谢物,其中8个上调表达,32个下调表达;郑单309高温胁迫14 d与正常生长条件材料对比组中检测到40个差异表达代谢物,其中4个上调表达,36个下调表达;郑单309高温胁迫7 d与14 d对比组中检测到46个差异表达代谢物,其中17个上调表达,29个下调表达。郑单309高温胁迫7 d与正常生长条件材料对比组中的40个差异表达代谢物主要富集于次生代谢产物生物合成、精氨酸及脯氨酸代谢等KEGG通路。郑单309高温胁迫14 d与正常生长条件材料对比组中的40个差异表达代谢物主要富集于次生代谢产物生物合成、类黄酮生物合成等KEGG通路。郑单309高温胁迫7 d与14 d对比组中的46个差异表达代谢物主要富集于氨酰tRNA生物合成,丙氨酸、天冬氨酸和谷氨酸代谢等KEGG通路。

关键词：玉米高温胁迫花粒期高通量转录组测序代谢组学分析差异表达基因

施氮量对超高产春玉米花粒期叶片光合特性及产量的影响

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玉米科学 2011年第6期19卷 74-77页

作者：叶君高聚林王志刚于晓芳孙继颖李丽君高英波王海燕贾宁高鑫崔超内蒙古农业大学农学院呼和浩特010018 内蒙古种子管理站呼和浩特010010

以内单314为材料,研究施氮量对超高产春玉米不同层位叶片花粒期光合特性及产量的影响。结果表明,施氮量低于439.8 kg/hm2时,同一层位叶片叶绿素相对含量(SPAD)、净光合速率(Pn)、光系统Ⅱ(PSⅡ)的最大光化学效率(Fv/Fm)均表现出随施氮... 详细信息

以内单314为材料,研究施氮量对超高产春玉米不同层位叶片花粒期光合特性及产量的影响。结果表明,施氮量低于439.8 kg/hm2时,同一层位叶片叶绿素相对含量(SPAD)、净光合速率(Pn)、光系统Ⅱ(PSⅡ)的最大光化学效率(Fv/Fm)均表现出随施氮量增加而增高的趋势;当施氮量超出439.8 kg/hm2时,各层位叶片的SPAD、Pn、Fv/Fm降低,且叶位越低降幅越大。同一施氮水平下,不同层位叶片SPAD、Pn、Fv/Fm花粒期变化不同,上位叶片自散粉后0～20 d相对稳定或略有上升,21～40 d迅速降低;中位叶片整个花粒期缓慢降低;下位叶片自散粉后0～20 d缓慢降低,21～40 d后迅速降低。当施氮量为439.8 kg/hm2时,超高产春玉米花粒期不同层位叶片衰老得到延缓,利于其花粒期干物质积累和产量形成,是实现超高产的重要基础。

关键词：春玉米施氮量花粒期光合特性