乙烯利和氮肥运筹对玉米氮素吸收利用和基部节间生长的调控研究

发布时间：2016-11-22 14:05

  本文关键词：乙烯利和氮肥运筹对玉米氮素吸收利用和基部节间生长的调控研究，，由笔耕文化传播整理发布。

《中国农业大学》 2015年

乙烯利和氮肥运筹对玉米氮素吸收利用和基部节间生长的调控研究

叶德练  

【摘要】：增施氮肥可以提高玉米产量,但是施氮不合理不仅降低氮肥利用效率,影响农田生态系统的可持续利用,还会弱化茎秆质量,提高倒伏风险。施用乙烯利等植物生长调节剂是控制倒伏的有效措施。本研究于2012-2014年在田间条件下研究了乙烯利和氮肥运筹对玉米氮素吸收利用、基部节间生长及倒伏的影响,在温室条件下研究了乙烯利对玉米节间生长相关基因的调控机理,以期为玉米高产高效抗逆减灾栽培体系提供合理氮肥供给及化学调控措施。主要结果如下： 1.研究了乙烯利和氮肥运筹对夏玉米产量形成和氮素吸收利用的调控效应。乙烯利显著降低夏玉米产量、收获期氮吸收量和氮吸收效率,但提高了氮利用效率。随着氮肥水平的提高,夏玉米产量和氮吸收量显著增加,而氮吸收效率、氮利用效率、氮偏生产力和氮农学效率随之降低。增加追肥比例降低夏玉米产量和氮吸收量,但是显著提高了氮农学效率和氮回收效率。乙烯利和氮肥运筹对氮吸收量、氮吸收效率和氮回收效率有显著的互作效应。 2.研究了乙烯利和氮肥对夏玉米伤流量和SPAD值的影响。乙烯利显著降低夏玉米V13期伤流中N03-、NH4+、P、K、Ca、Cu、Fe、Mg、Mn、Na、Zn流量,而对生育后期伤流中各营养元素流量没有显著影响。随着施氮量的增加,N03-、NH4+、K、Ca、Cu、Fe、Mg、Mn、Na、Zn流量流量呈现增加的趋势,但是P流量随之降低。乙烯利和氮肥均能提高叶片SPAD值,但两者之间没有互作效应。夏玉米产量与V13伤流中NO3-和NH4+流量显著正相关,与各时期叶片SPAD值显著正相关。 3.研究了乙烯利和氮肥运筹对夏玉米基部节间形态性状、化学成分和机械性能的调控效应。乙烯利显著提高夏玉米基部节间最大直径、最小直径、单位节间长度干重和抗折断力,显著降低节间长度和干重。增施氮肥可以提高基部节间最大直径、最小直径、干重、单位节间长干重和抗折断力,但是150kg hm-2和225kg hm-2处理之间差异不显著。乙烯利和氮肥均能显著提高基部节间全氮含量,并且有提高基部节间半纤维素、纤维素和木质素含量的趋势。氮肥追施对节间性状影响不稳定。节间抗折断力与节间最大直径、最小直径、单位节间长度干重和全氮含量呈显著正相关,而与节间长度呈负相关。可见形态性状良好、抗折断力高的基部节间有助于提高玉米的抗倒伏能力。4.乙烯利显著缩短玉米节间长度主要是通过抑制节间伸长速率和细胞大小,并通过调控木葡聚糖内糖基转移酶/水解酶基因(XTH1)、扩展蛋白基因家族(EXPs)和纤维素合成酶基因家族(CesAs)的表达实现的。乙烯利处理下,ZmXTH1基因表达量显著提高：扩展蛋白基因家族成员2mEXPA2、ZmEXPA3、ZmEXPA4、ZmEXPA5、ZmEXPA2、ZmEXPA4、ZmEXPA5和ZmEXPA8的表达量先上调再下调,但是ZmEXPA1、ZmEXPA3、ZmEXPA6和ZmEXPA7的表达量上调；纤维素合成酶基因家族成员ZmCesA1-ZmCesA9下调表达；而ZmEXPA10、 ZmEXPA11和ZmEXPA12基因上调表达。5.利用RNA-Seq技术获得乙烯利调控玉米节间生长差异表达基因图谱,发现在不同时间点和不同部位,乙烯利和对照之间的差异表达基因有240-2711个。同时发现β-扩展蛋白1a等细胞生长相关基因和硝态氮转运蛋白等氮素吸收转运相关基因。

【关键词】：
【学位授予单位】：中国农业大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：S513
【目录】：

下载全文 更多同类文献

CAJ全文下载

(如何获取全文？ 欢迎：购买知网充值卡、在线充值、在线咨询)

CAJViewer阅读器支持CAJ、PDF文件格式

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 时向东;刘艳芳;文志强;王卫武;;植物根系伤流研究进展[J];安徽农业科学;2006年10期

2 董学会,段留生,何钟佩,田晓莉,李建民,王保民,李召虎;30%己乙水剂对玉米根系伤流液及其组分的影响[J];西北植物学报;2005年03期

3 赵仁全,张启东,蹇淑红,何秋敏,万贵生;玉米抗倒能力的差异及倒伏对穗部性状的影响[J];耕作与栽培;2004年03期

4 Eryan Kong;Dongcheng Liu;Xiaoli Guo;Wenlong Yang;Jiazhu Sun;Xin Li;Kehui Zhan;Dangqun Cui;Jinxing Lin;Aimin Zhang;;Anatomical and chemical characteristics associated with lodging resistance in wheat[J];The Crop Journal;2013年01期

5 姚万山,宋连启,郭宏敏,张慎璞;夏玉米高产群体生理动态质量指标的研究[J];华北农学报;1999年04期

6 王勇，李晴祺;小麦品种抗倒性评价方法的研究[J];华北农学报;1995年03期

7 黄玉鸾,陈秀瑾,张继林,孙元敏,陆桂玉;小麦倒伏的形态生理因素及抗倒技术[J];江苏农业科学;1988年10期

8 ;Effects of stem structure andcell wall components on bending strength in wheat[J];Chinese Science Bulletin;2006年07期

9 郭翠花;高志强;苗果园;;不同产量水平下小麦倒伏与茎秆力学特性的关系[J];农业工程学报;2010年03期

10 郭玉华,朱四光,张龙步;不同栽培条件对水稻茎秆生化成分的影响[J];沈阳农业大学学报;2003年02期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 陈晓光;小麦茎秆特征与倒伏的关系及调控研究[D];山东农业大学;2011年

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 周海燕;吴德敏;李彦;张英鹏;刘兆辉;江丽华;;秸秆还田条件下不同氮肥运筹对冬小麦产量、农艺性状及氮素利用效率的影响[J];山东农业科学;2011年05期

2 甄红丽;苑兆和;冯立娟;丁雪梅;王晓慧;;多效唑对大丽花生长发育和内源激素含量的影响[J];山东农业科学;2012年03期

3 崔勇;谢全刚;刘宾;张晗;田纪春;;不同播期条件下小麦基部节间性状的相关性分析[J];山东农业科学;2012年04期

4 游晴如;马宏敏;杨东;涂诗航;张水金;董瑞霞;黄庭旭;;水稻倒伏性研究进展[J];安徽农学通报;2007年06期

5 马勇;邵立刚;王岩;李长辉;车京玉;高凤梅;张起昌;刘宁涛;;春小麦新品系九三98-61297灌浆特性耐倒性分析[J];安徽农学通报;2007年20期

6 肖立;罗俊英;陈泽;;3600施氮量和栽插密度对杂交稻金优527抗倒伏能力的影响[J];安徽农学通报(上半月刊);2009年09期

7 谢中平;束维正;;水稻缓释肥料肥效试验[J];安徽农学通报(上半月刊);2011年19期

8 时向东;刘艳芳;文志强;王卫武;;植物根系伤流研究进展[J];安徽农业科学;2006年10期

9 党雪瑞;廖允成;王雯;范海阔;;陕西省农业清洁生产的现状和对策[J];安徽农业科学;2007年33期

10 刘唐兴;官春云;傅爱斌;雷冬阳;;不同抗倒性甘蓝型油菜主茎的硅钾含量初探[J];安徽农业科学;2008年09期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 何东健;杨成海;杨青;兰玉彬;杨福增;赵友亮;;面向精准农业的农田土壤成分实时测定研究进展[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年

2 姚珺;李明;汤楚宙;刘逸帆;;芒草茎秆弯曲特性试验[A];中国农业工程学会2011年学术年会论文集[C];2011年

3 李英;李绍明;牛草原;刘哲;陈奎孚;;玉米植株的振动特性测试[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集（2011）下册[C];2011年

4 陈尚洪;陈红琳;沈学善;王昌桃;张玉兰;刘定辉;;密度和施氮量对丘陵区机播夏玉米产量及倒伏影响研究[A];全国丘陵山地农机化技术发展高层论坛论文集[C];2011年

5 王明轩;范利花;段良飞;李池丽;段军雄;官会林;高旭红;;香石竹植物伤流液及其中有机成分的提取研究[A];战略性新兴产业的培育和发展——首届云南省科协学术年会论文集[C];2011年

6 段良飞;范利花;李池丽;王明轩;段军雄;官会林;高旭红;;植物伤流物的研究进展[A];战略性新兴产业的培育和发展——首届云南省科协学术年会论文集[C];2011年

7 褚群;冯固;;磷同位素示踪技术在生态与资源环境科学研究中的应用[A];第六届核农学青年科技工作者学术交流会暨中国核学会2011年学术年会核农学分会论文集[C];2011年

8 王在满;罗锡文;唐湘如;马国辉;张国忠;曾山;;水稻精量穴直播机具与农艺相结合的探讨[A];纪念中国农业工程学会成立30周年暨中国农业工程学会2009年学术年会（CSAE 2009）论文集[C];2009年

9 田昌玉;左余宝;赵秉强;唐继伟;林治安;;差减法计算氮肥利用率方法的改进[A];第三届全国农业环境科学学术研讨会论文集[C];2009年

10 杨俊刚;高强;陈新平;曹兵;;不同施肥策略对吉林中部春玉米农学和环境效应的影响[A];中国土壤学会第十一届全国会员代表大会暨第七届海峡两岸土壤肥料学术交流研讨会论文集（上）[C];2008年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 屈会娟;砂姜黑土区小麦玉米轮作秸秆全量还田对冬小麦的生理生态效应[D];安徽农业大学;2010年

2 沈学善;砂姜黑土区小麦玉米一年两熟秸秆全量还田对夏玉米生育及产量影响研究[D];安徽农业大学;2010年

3 俞志明;EXPA7亚家族调控水稻根毛伸长机制研究[D];浙江大学;2010年

4 郭营;小麦不同矿质营养处理下苗期、产量和籽粒性状的QTL分析[D];山东农业大学;2011年

5 石玉华;不同栽培技术体系对冬小麦产量品质和光能水氮利用效率的影响[D];山东农业大学;2011年

6 陈晓光;小麦茎秆特征与倒伏的关系及调控研究[D];山东农业大学;2011年

7 王平;不同氮效率类型小麦氮代谢差异及其机理分析[D];山东农业大学;2011年

8 耿爱军;智能烟草打顶机械关键技术研究[D];山东农业大学;2011年

9 王成雨;氮肥水平和种植密度对冬小麦冠层结构与功能的影响[D];山东农业大学;2011年

10 隋常玲;控释肥硫膜在土壤中的降解转化机理及对作物生长的影响研究[D];山东农业大学;2011年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 王亚艺;水稻—油菜轮作中钾肥效应及作物—土壤体系钾素动态变化研究[D];华中农业大学;2010年

2 张文华;甘蓝型油菜抗倒伏相关性状的遗传分析和QTL定位[D];华中农业大学;2010年

3 师恭曜;甘蓝型油菜茎秆抗倒伏性构成因素的鉴定与评价[D];郑州大学;2010年

4 王竟绍;密度和氮肥运筹对不同穗型小麦产量和品质性状影响研究[D];安徽农业大学;2010年

5 张一;栽培技术措施对冬小麦茎秆抗倒性能及产量的影响[D];安徽农业大学;2010年

6 章忠贵;水稻株高、脆茎突变系的抗倒伏能力研究[D];安徽农业大学;2010年

7 张永祥;密度对全膜双垄沟播玉米生长发育及产量的影响[D];甘肃农业大学;2010年

8 方彦杰;旱地全膜双垄沟播玉米土壤水温、光合生理及产量表现研究[D];甘肃农业大学;2010年

9 王先挺;水肥优化管理降低氮素淋溶损失与提高双季稻氮肥利用率的研究[D];浙江大学;2011年

10 杨婕;榉树苗期内源激素含量变化研究[D];中南林业科技大学;2010年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王忠孝,王庆成,牛玉贞,徐庆章,高学曾,李登海,毛丽华;夏玉米高产规律的研究——Ⅱ.氮、磷、钾养分的积累与分配[J];山东农业科学;1989年04期

2 安呈峰;王延训;毕建杰;叶宝兴;;高产小麦生育后期影响茎秆生长的生理因素与抗倒性的关系[J];山东农业科学;2008年07期

3 张继余;刘姝;宋朝玉;高峻岭;孙立君;;玉米倒伏的原因分析及预防措施[J];山东农业科学;2009年11期

4 管延安,李建和,任莲菊,李根英;禾谷类作物倒伏性的研究[J];山东农业科学;1998年05期

5 邓贺明,胡亚敏,冯家春,杨永华,张桂芳;小麦倒伏对产量因素的影响及补救方法探讨[J];安徽农业科学;2003年03期

6 李俊民;南明慧;刘蕾;;N·P·K不同施用量对玉米产量的影响[J];安徽农业科学;2006年08期

7 时向东;刘艳芳;文志强;王卫武;;植物根系伤流研究进展[J];安徽农业科学;2006年10期

8 吴文革,陈周前,沈绪波;水稻旱作栽培技术及其节本效益探讨[J];安徽农业科学;1998年01期

9 李奕松,黄丕生,黄仲青,丁艳锋;两系籼型杂交水稻根系生理特性的研究[J];安徽农业大学学报;2001年01期

10 李义钧;王克启;;关于套种玉米倒伏的研究[J];北京农业科学;1984年04期

中国博士学位论文全文数据库 前3条

1 沈波;亚种间杂交稻根源细胞分裂素研究[D];中国农业科学院;2000年

2 崔振岭;华北平原冬小麦—夏玉米轮作体系优化氮肥管理—从田块到区域尺度[D];中国农业大学;2005年

3 曹宁;基于农田土壤磷肥力预测的我国磷养分资源管理研究[D];西北农林科技大学;2006年

中国硕士学位论文全文数据库 前7条

1 李得孝;玉米抗倒性指标及其遗传研究[D];西北农林科技大学;2001年

2 郭会君;小麦茎秆强度及其相关性状的QTL分析[D];中国农业科学院;2002年

3 李红波;小麦茎秆力学特性的实验研究[D];太原理工大学;2005年

4 王健;抗倒伏小麦茎秆结构、化学特征及快速筛选的方法学研究[D];福建师范大学;2006年

5 程富丽;密度和钾肥对夏玉米抗倒伏能力影响的研究[D];河北农业大学;2010年

6 裴志超;春玉米密植高产群体茎杆质量的化学调控机理[D];中国农业科学院;2010年

7 张岩;玉米株高和穗位高QTL定位与遗传基础研究[D];中国农业科学院;2010年

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 李桂平;;外源赤霉素对珍汕97A节间的伸长效应[J];广西农学院学报;1987年02期

2 崔勇;谢全刚;刘宾;张晗;田纪春;;不同播期条件下小麦基部节间性状的相关性分析[J];山东农业科学;2012年04期

3 吴杰,黄勇,王艳云,王维新;棉秆轴向压缩特性的试验研究[J];农机化研究;2004年04期

4 卫晓轶;张明才;李召虎;段留生;;冠菌素对玉米节间伸长和产量性状的影响[J];科技导报;2011年20期

5 ;小麦的茎[J];植物学杂志;1976年02期

6 凌征柱;赵维合;覃文流;姚绍嫦;蓝祖栽;;多效唑对珐菲亚基部节间生长及干物质积累的影响[J];现代中药研究与实践;2010年03期

7 王传海,郑有飞,何都良,乐毅,石磊;紫外辐射UV-B增加对小麦株高和节间细胞长度影响的初步研究[J];中国农学通报;2004年01期

8 黄秀强;;‘主流’(Mainstream)甜瓜的一个短节间突变体的遗传[J];中国西瓜甜瓜;1991年02期

9 姚瑞亮,李杨瑞,杨丽涛;乙烯利对甘蔗成熟和未成熟节间的催熟增糖效应[J];西南农业学报;2000年02期

10 裘昭峰,方陈,陈洪俭;小麦节间的维管组织及其与单穗粒数的关系[J];作物学报;1987年02期

中国重要会议论文全文数据库 前5条

1 李仕途;付志一;;小麦茎秆节间弯曲软化现象的解释与讨论[A];北京力学会第18届学术年会论文集[C];2012年

2 ;03-12莲藕[A];第二届全国水生蔬菜学术及产业化研讨会论文集[C];2007年

3 颜克伟;徐景升;祁建民;;甘蔗糖代谢及转录组学研究[A];遗传学进步促进粮食安全与人口健康高峰论坛论文集[C];2012年

4 颜克伟;徐景升;祁建民;;甘蔗糖代谢及转录组学研究[A];2012年中国作物学会学术年会论文摘要集[C];2012年

5 向成钢;王长林;王学香;陈花;王迎杰;;笋瓜节间长发育逆转及其遗传模型研究[A];中国园艺学会南瓜分会第四届会员代表大会暨学术研讨会论文集[C];2013年

中国重要报纸全文数据库 前6条

1 周扬;[N];河南科技报;2008年

2 鸡泽县农牧局 田平增;[N];河北科技报;2009年

3 林文;[N];农民日报;2002年

4 通海县农执队 普永泉;[N];云南科技报;2011年

5 本报记者 杭舟;[N];江苏农业科技报;2007年

6 陈贵善;[N];云南科技报;2007年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 潘有强;甘蔗节间生长与相关的生理生化研究[D];福建农林大学;2003年

2 叶德练;乙烯利和氮肥运筹对玉米氮素吸收利用和基部节间生长的调控研究[D];中国农业大学;2015年

中国硕士学位论文全文数据库 前5条

1 安呈峰;高产小麦发育后期基部节间与倒伏的关系[D];山东农业大学;2008年

2 向波;水稻节间的弹性模量和拉伸强度极限及相关性状的研究[D];广西大学;2007年

3 李红波;小麦茎秆力学特性的实验研究[D];太原理工大学;2005年

4 胡昊;小麦茎秆特性与抗倒伏关系及其调控研究[D];河南农业大学;2013年

5 李小城;收获期小麦茎秆力学特性参数的试验研究[D];华中农业大学;2012年

  本文关键词：乙烯利和氮肥运筹对玉米氮素吸收利用和基部节间生长的调控研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：185881