全 文 ：
摇 摇 摇 摇 摇 生 态 学 报
摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 (SHENGTAI XUEBAO)
摇 摇 第 33 卷 第 14 期摇 摇 2013 年 7 月摇 (半月刊)
目摇 摇 次
前沿理论与学科综述
石鸡属鸟类研究现状 宋摇 森,刘迺发 (4215)………………………………………………………………………
个体与基础生态
不同降水及氮添加对浙江古田山 4 种树木幼苗光合生理生态特征与生物量的影响
闫摇 慧,吴摇 茜,丁摇 佳,等 (4226)
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……………………………………………………………………………
低温胁迫时间对 4 种幼苗生理生化及光合特性的影响 邵怡若,许建新,薛摇 立,等 (4237)……………………
不同施氮处理玉米根茬在土壤中矿化分解特性 蔡摇 苗,董燕婕,李佰军,等 (4248)……………………………
不同生育期花生渗透调节物质含量和抗氧化酶活性对土壤水分的响应
张智猛,宋文武,丁摇 红,等 (4257)
…………………………………………
……………………………………………………………………………
天山中部天山云杉林土壤种子库年际变化 李华东,潘存德,王摇 兵,等 (4266)…………………………………
不同作物两苗同穴互作育苗的生理生态效应 李伶俐,郭红霞,黄耿华,等 (4278)………………………………
镁、锰、活性炭和石灰及其交互作用对小麦镉吸收的影响 周相玉,冯文强,秦鱼生,等 (4289)…………………
CO2 浓度升高对毛竹器官矿质离子吸收、运输和分配的影响 庄明浩,陈双林,李迎春,等 (4297)……………
pH值和 Fe、Cd处理对水稻根际及根表 Fe、Cd吸附行为的影响 刘丹青,陈摇 雪,杨亚洲,等 (4306)…………
弱光胁迫对不同耐荫型玉米果穗发育及内源激素含量的影响 周卫霞,李潮海,刘天学,等 (4315)……………
玉米花生间作对玉米光合特性及产量形成的影响 焦念元,宁堂原,杨萌珂,等 (4324)…………………………
不同林龄胡杨克隆繁殖根系分布特征及其构型 黄晶晶,井家林,曹德昌,等 (4331)……………………………
植被年际变化对蒸散发影响的模拟研究 陈摇 浩,曾晓东 (4343)…………………………………………………
蝇蛹金小蜂的交配行为及雄蜂交配次数对雌蜂繁殖的影响 孙摇 芳,陈中正,段毕升,等 (4354)………………
西藏飞蝗虫粪粗提物的成分分析及其活性测定 王海建,李彝利,李摇 庆,等 (4361)……………………………
不同水稻品种对稻纵卷叶螟生长发育、存活、生殖及飞行能力的影响 李摇 霞,徐秀秀,韩兰芝,等 (4370)……
种群、群落和生态系统
基于 mtCOII基因对山东省越冬代亚洲玉米螟不同种群的遗传结构分析
李丽莉,于摇 毅,国摇 栋,等 (4377)
………………………………………
……………………………………………………………………………
太湖湿地昆虫群落结构及多样性 韩争伟,马摇 玲,曹传旺,等 (4387)……………………………………………
西江下游浮游植物群落周年变化模式 王摇 超,赖子尼,李新辉,等 (4398)………………………………………
环境和扩散对草地群落构建的影响 王摇 丹,王孝安,郭摇 华,等 (4409)…………………………………………
黄土高原不同侵蚀类型区生物结皮中蓝藻的多样性 杨丽娜,赵允格,明摇 姣,等 (4416)………………………
景观、区域和全球生态
基于景观安全格局的建设用地管制分区 王思易,欧名豪 (4425)…………………………………………………
黑河中游湿地景观破碎化过程及其驱动力分析 赵锐锋,姜朋辉,赵海莉,等 (4436)……………………………
2000—2010 年青海湖流域草地退化状况时空分析 骆成凤,许长军,游浩妍,等 (4450)………………………
基于“源冶“汇冶景观指数的定西关川河流域土壤水蚀研究 李海防,卫摇 伟,陈摇 瑾,等 (4460)………………
农业景观格局与麦蚜密度对其初寄生蜂与重寄生蜂种群及寄生率的影响 关晓庆,刘军和,赵紫华 (4468)…
CO2 浓度和降水协同作用对短花针茅生长的影响 石耀辉,周广胜,蒋延玲,等 (4478)…………………………
资源与产业生态
城市土地利用的生态服务功效评价方法———以常州市为例 阳文锐,李摇 锋,王如松,等 (4486)………………
城市居民食物磷素消费变化及其环境负荷———以厦门市为例 王慧娜,赵小锋,唐立娜,等 (4495)……………
研究简报
间套作种植提升农田生态系统服务功能 苏本营,陈圣宾,李永庚,等 (4505)……………………………………
矿区生态产业评价指标体系 王广成,王欢欢,谭玲玲 (4515)……………………………………………………
期刊基本参数:CN 11鄄2031 / Q*1981*m*16*308*zh*P* ￥ 90郾 00*1510*32*
室室室室室室室室室室室室室室
2013鄄07
封面图说: 古田山常绿阔叶林景观———亚热带常绿阔叶林是我国独特的植被类型,生物多样性仅次于热带雨林。 古田山地处
中亚热带东部,浙、赣、皖三省交界处,由于其特殊复杂的地理环境位置,分布着典型的中亚热带常绿阔叶林,是生物
繁衍栖息的理想场所,生物多样性十分突出。 中国科学院在这里建立了古田山森林生物多样性与气候变化研究站,
主要定位于研究和探索中国亚热带森林植物群落物种共存机制,阐释生物多样性对森林生态系统功能的影响,以及
监测气候变化对于亚热带森林及其碳库和碳通量的影响。
彩图及图说提供: 陈建伟教授摇 北京林业大学摇 E鄄mail: cites. chenjw@ 163. com
第 33 卷第 14 期
2013 年 7 月
生 态 学 报
ACTA ECOLOGICA SINICA
Vol. 33,No. 14
Jul. ,2013
http: / / www. ecologica. cn
基金项目:公益性行业(气象)科研专项(GYHY201006041)
收稿日期:2012鄄04鄄25; 摇 摇 修订日期:2012鄄10鄄26
*通讯作者 Corresponding author. E鄄mail: lichaohai2005@ 163. com
DOI: 10. 5846 / stxb201204250591
周卫霞,李潮海,刘天学,王秀萍,闫志广.弱光胁迫对不同耐荫型玉米果穗发育及内源激素含量的影响.生态学报,2013,33(14):4315鄄4323.
Zhou W X, Li C H, Liu T X, Wang X P, Yan Z G. Effects of low鄄light stress on maize ear development and endogenous hormones content of two maize
hybrids (Zea mays L. ) with different shade鄄tolerance. Acta Ecologica Sinica,2013,33(14):4315鄄4323.
弱光胁迫对不同耐荫型玉米果穗发育及
内源激素含量的影响
周卫霞,李潮海*,刘天学,王秀萍,闫志广
(河南农业大学农学院 / 农业部玉米区域技术创新中心,郑州摇 450002)
摘要:2010—2011 年以耐荫性较弱的玉米杂交种豫玉 22 和耐荫性较强的玉米杂交种郑单 958 为材料,在抽雄前 3 d 开始进行
弱光胁迫处理,吐丝后 10 d恢复自然光照,研究弱光胁迫及光恢复对不同耐荫型玉米果穗生长发育及其内源激素含量的影响。
结果表明:弱光胁迫下,玉米果穗生长发育明显减缓,穗长、穗粗和果穗干物质积累显著减小,秃尖度变大;穗行数、穗粒数和籽
粒库容显著降低;吐丝期果穗顶部小穗子房发育停滞,已有败育迹象的籽粒在恢复自然光照后无明显改善;豫玉 22 果穗和籽粒
性状在处理间的差异程度均大于郑单 958。 弱光胁迫下,两玉米杂交种果穗的 ABA和 ZR含量均升高,而 GA含量和 GA / ABA
比值均降低;IAA含量和 IAA / ABA比值在郑单 958 果穗中表现为升高,而豫玉 22 则表现为下降。
关键词:弱光胁迫;玉米;耐荫型;果穗发育;ABA;IAA;GA;ZR
Effects of low鄄light stress on maize ear development and endogenous hormones
content of two maize hybrids (Zea mays L. ) with different shade鄄tolerance
ZHOU Weixia, LI Chaohai*, LIU Tianxue, WANG Xiuping, YAN Zhiguang
Agronomy College, Henan Agricultural University, Zhengzhou 450002, China
Abstract: Light is one of the most important environmental factor influecing the growth and development of maize (Zea
mays L. ) . Sufficient light during the growing period is the basis of high yield formation of maize. However, there are
always prolonged rainy days during maize growing season in the Huang鄄huai鄄hai region, which are detrimental for maize
yield formation. And prolonged rainy days at flowering stage bring more severe damage to maize production. Low鄄light
environment leads to a decrease in photosynthetic rate, a reduction and redistribution of biomass, an extension of anthesis to
silking interval, and a significant reduction of ear kernel number and grain yield. And there are significant differences in
maize genotypes responses to low light stress. Previous studies have elucidated the effects of endogenous hormones on the
apical kernels abortion and under low鄄light stress. However, whether the endogenous hormones have influence on the whole
ear development process is unknown. A split plot experiment was conducted under field conditions during 2010 and 2011,
to study the effects of shading and light recovery on the growth and development of maize ear and endogenous hormones of
two maize hybrids. The main plots are light treatment (natural light and 50% shading) and sub鄄plots are cultivars ( low
light sensitive hybrid YY22 and low light tolerance hybrid ZD958). In the low light treatment, maize plants were shaded
with 50% transmittance shading nets from 3 days before tasselling to 10 days after silking. The results showed that the
growth and development of maize ear was delayed, ear length, ear diameter, ear dry weight, ear row number, kernel
number and kernel sink capacity were significantly decreased while barren tip increased under low light conditions with low
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light sensitive maize hybrids changed more. Spikelet ovary in ear apical showed signs of abortion at silking stage. The
abortion progress of the kernel could not be disrupted by the recovery of natural light. ABA and ZR content of both maize
hybrids ears increased under low鄄light stress while GA content and GA / ABA ratio of both maize hybrids decreased. IAA
content and IAA / ABA ratio of ZD958 was increased while YY22 decreased. The recovery of natural light in a short time
had little effect on the established hormone synthetic mechanisms.
Key Words: low鄄light stress; maize; shade鄄tolerance style; ear development; ABA; IAA; GA; ZR
玉米是典型的 C4 喜光作物,具有较高的光饱和点和较低的光补偿点,整个生育期都需要充足的光照。 黄
淮海地区是我国夏玉米的主产区,八月中下旬常遭遇连阴天的天气,而此时正是玉米抽雄吐丝和籽粒建成的
关键时期,光照不足常引起籽粒建成的改变和产量的降低。 作为玉米收获的主要器官,果穗中的同化物向籽
粒中的分配随外界因素而变化[1鄄2],穗长、穗粗、穗行数、行粒数和籽粒库容的变化直接关系到产量的高低,各
因子之间相互协调才能获得高产[3鄄4]。 研究表明,弱光下玉米生长发育延缓,叶面积指数降低[5鄄6],植物叶绿
体基粒数、基粒厚度和片层数增加且片层之间出现松散现象[7],光合酶活性和光合速率下降[6, 8鄄9] ;穗发育受
阻、穗长和穗粗下降、雌雄间隔期延长[10鄄11],授粉成功率和穗粒数降低、败育籽粒数增加,进而造成籽粒减
产[12鄄16] 。 本文在前人研究的基础上,进一步探讨了不同耐荫型玉米杂交种果穗发育及其内源激素变化对弱
光胁迫的响应差异,以期为玉米耐荫性机理研究积累理论依据。
1摇 材料与方法
1. 1摇 试验处理与设计
试验于 2010鄄2011 年在郑州河南农业大学科教园区网室内进行。 2010 年于 6 月 3 日播种,9 月 10 日收
获,2011 年于 6 月 7 日播种,9 月 13 日收获。 试验采用盆栽,塑料盆高 30cm,内径 38cm。 土壤经风干后过
1cm伊1cm方孔土筛,每盆装土 15kg。 供试土壤为潮土,基础养分状况为有机质 8240 mg / kg,水解氮 63. 5 mg /
kg,速效磷 21. 5 mg / kg,速效钾 133. 3 mg / kg。 每盆施复合肥(N 25% ,P2O5 18% 、K2O 12% )12 g作基肥,大喇
叭口期追施 5 g尿素。 播种前浇透水并保证生育期内的水分供应,病虫草害等管理同一般大田。
试验采用 2 因素裂区设计,主区因素为光照,设置自然光照(L)和人工遮光(S)2 个处理,副区因素为品
种,分别采用经本实验室研究筛选出来的耐荫性相差较大的不耐荫型玉米杂交种豫玉 22(YY22)和耐荫型玉
米杂交种郑单 958(ZD958)。 在遮荫棚和网室东西两侧使用透光率为 50%的黑色遮阳网进行弱光胁迫处理
(遮荫棚弧顶钢架结构,高 5m,东西方向设置,保证冠层通风条件良好及便于田间观察取样)。 遮光后棚内小
气候变化见表 1,表中数据采用光合测定系统 LI鄄6400(LI鄄COR,美国)于每日 11:00 测定,连续测定 14 d。 于
抽雄前 3 d进行弱光胁迫处理,吐丝后 10 d恢复自然光照。 每处理种植 40 盆,按品种适宜密度摆放(豫玉 22
为 40500 株 / hm2,郑单 958 的为 67800 株 / hm2),重复 3 次。
表 1摇 试验遮荫棚内小气候变化
Table 1摇 Effect of shading on the microclimate
处理
Treatment
光照强度 / (滋mol·m-2·s-1)
Light intensity
气温 / 益
Air temperature
相对湿度 / %
Relative humidity
CO2 浓度 / (mol / mol)
CO2 concentration
自然光 Nature light 1138. 73依21. 45 a 35. 77依0. 38 a 71. 52依0. 37 a 354. 8依2. 74 a
遮光处理 Shade 592. 54依18. 33 b 32. 60依0. 92 b 74. 98依0. 54 a 344. 6依3. 52 a
摇 摇 同一列中不同的小写字母表示 5% 水平下差异的显著性
1. 2摇 测定项目及方法
在弱光处理前对生长一致的玉米植株进行挂牌标记,于处理前即抽雄前 3 d(DBT3)、吐丝期(S)、吐丝后
10 d (DAS10)、吐丝后 20 d (DAS20)取样,田间每处理取样 3—5株进行取样测定下列指标。
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1. 2. 1摇 穗长和穗粗
去掉苞叶和花丝,用常规法测定果穗长度和直径。
1. 2. 2摇 果穗干重
去掉穗柄、苞叶和花丝,将果穗于 120益杀青后 80益烘干至恒重。
1. 2. 3摇 秃尖度
常规法测定秃尖长度,秃尖度(% )=秃尖长 /穗长伊100。
1. 2. 4摇 行粒数和穗行数
在吐丝后 20 d调查果穗上正常生长的行粒数和穗行数。
1. 2. 5摇 籽粒库容
在籽粒体积最大的时期即乳熟期(吐丝后 23 d)取果穗,将籽粒完整取下,充分混匀后随机取 200 粒以排
水法测定籽粒体积,由穗粒数计算果穗籽粒库容。
1. 2. 6摇 果穗内源激素含量
去除顶部和基部 10 周玉米籽粒及其穗轴,取剩余部分的中部籽粒及其穗轴。 3 次重复。 用间接酶联免
疫法测定 ABA、IAA、ZR和 GA含量,试剂盒由中国农业大学生物实验室提供。
1. 3摇 数据分析
两年试验结果趋势一致,取 2011 年数据进行分析。 用 SPSS17. 0 软件进行数据统计性分析,用 Sigma10. 0
软件制图,数据用平均值依标准偏差表示。
2摇 结果与分析
2. 1摇 弱光胁迫对不同耐荫型玉米果穗生长发育的影响
图 1摇 弱光胁迫对不同耐荫型玉米果穗发育的影响
Fig. 1摇 Effects of low鄄light stress on the development of two hybrids with different shade鄄tolerance
1:吐丝期; 2:吐丝后 10d; 3:吐丝后 20d; A:豫玉 22 自然光照;B:豫玉 22 遮荫处理; C:郑单 958 自然光照; D:郑单 958 遮荫处理
2. 1. 1摇 弱光胁迫对不同耐荫型玉米果穗形态的影响
在弱光胁迫下,吐丝期豫玉 22 和郑单 958 的果穗均缩短变细(图 1),穗长和穗粗(图 2)较对照分别减少
了 14. 37%和 11. 90% 、1. 04%和 3. 39% ,差异达到显著水平;果穗籽粒体积较小,顶部籽粒呈现光泽消失、停
止发育的迹象;果穗干重略有下降(图 2)。 吐丝后 10 d,豫玉 22 和郑单 958 穗长和穗粗较对照分别减少了
7134摇 14 期 摇 摇 摇 周卫霞摇 等:弱光胁迫对不同耐荫型玉米果穗发育及内源激素含量的影响 摇
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44. 88%和 15. 00% 、18. 01%和 8. 66% ;豫玉 22 果穗干重约是其对照的 1 / 4,郑单 958 的是对照的 88. 77% ;豫
玉 22 果穗秃尖明显,部分行籽粒几近全部败育,而郑单 958 仅顶部 1-6 周籽粒出现败育现象,其余部位籽粒
发育进程明显低于对照,以中上部表现最为明显,两个玉米品种的秃尖度分别为其对照的 6. 8 倍和 3. 1 倍(图
2)。 恢复自然光照后 10 d,豫玉 22 和郑单 958 穗长和穗粗较对照分别减少了 30. 00%和 18. 40% 、19. 04%和
13. 27% ;豫玉 22 和郑单 958 的秃尖度分别为 28. 17%和 15. 12% ,是其对照的 7. 1 倍和 5. 4 倍。 可见,弱光胁
迫明显延缓玉米果穗生长发育,造成果穗缩短变细,穗粒数减少,秃尖严重,且对不耐荫型玉米杂交种豫玉 22
的影响程度明显大于耐荫型玉米郑单 958。
图 2摇 弱光胁迫对不同耐荫型玉米果穗性状的影响
Fig. 2摇 Effects of low鄄light stress on the ear character of two hybrids with different shade鄄tolerance
“*冶P = 0. 05 水平上差异显著; YY22:豫玉 22;ZD958:郑单 958; L:自然光照;S:遮荫处理
2. 1. 2摇 弱光胁迫对不同耐荫型玉米籽粒性状的影响
由图 3 可以看出,在弱光下,两个玉米品种的穗行数、穗粒数和籽粒库容均显著减少。 与对照相比较,豫
玉 22 和郑单 958 的穗行数分别减少了 1. 8 行和 1. 4 行,穗粒数分别减少了 59. 51% 和 28. 62% ,籽粒库容分
别减少了 49. 41%和 24. 67% 。 可见,弱光胁迫严重影响玉米穗粒数和籽粒库容,不耐荫玉米在弱光下的穗粒
数和籽粒库容降低的幅度大于耐荫型玉米。
2. 2摇 弱光胁迫对不同耐荫型玉米果穗激素含量的影响
2. 2. 1摇 弱光胁迫对不同耐荫型玉米果穗 ABA、IAA、GA和 ZR含量的影响
由图 4 可见,弱光胁迫下,两个玉米品种果穗中的 ABA 和 ZR 含量均升高,GA 含量均降低;而果穗中的
IAA含量,豫玉 22 表现为降低,郑单 958 表现为升高。
豫玉 22 果穗中的 ABA含量在吐丝期达到最大值后持续下降,而郑单 958 则呈现升高鄄降低鄄升高的趋势。
在吐丝期、吐丝后 10 d 和吐丝后 20 d,豫玉 22 果穗中的 ABA 含量分别比对照增加了 13. 84% 、30. 00%和
14郾 00% ,而郑单 958 处理间差异均不足 6. 00% ;果穗中的 ZR 含量,豫玉 22 分别比对照增加了 14. 88% 、
18郾 22%和 29. 69% ,郑单 958 分别增加了 6. 25% 、38. 90%和 20. 66% ;果穗中的 GA含量,豫玉 22 分别比对照
8134 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 33 卷摇
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图 3摇 弱光胁迫对不同耐荫型玉米籽粒性状的影响
Fig. 3摇 Effects of low鄄light stress on kernel characters of two hybrids with different shade鄄tolerance
降低了 18% 、18. 44%和 10. 41% ,郑单 958 分别比对照降低了 18% 、10. 32%和 7. 73% 。 在吐丝期,豫玉 22 和
郑单 958 果穗中的 IAA含量比对照分别增加了 3. 48%和 3. 00% ;吐丝后 10 d和 20 d,郑单 958 比对照增加了
11. 95%和 10. 14% ,而豫玉 22 则降低 0. 03%和 6. 91% 。
图 4摇 弱光胁迫对不同耐荫型玉米果穗 ABA、ZR、IAA和 GA含量的影响
Fig. 4摇 Effects of low鄄light stress on the ear hormones content of two hybrids with different shade鄄tolerance
2. 2. 2摇 弱光胁迫对不同耐荫型玉米果穗 IAA / ABA、ZR / ABA和 GA / ABA的影响
由图 5 可知,郑单 958 果穗中的 IAA / ABA、ZR / ABA和 GA / ABA均高于豫玉 22。 在吐丝期、吐丝后 10 d
和 20 d,果穗中的 IAA / ABA比值,豫玉 22 分别比对照降低了 9. 01% 、22. 98%和 18. 49% ,而郑单 958 分别比
对照增加了 7. 64% 、10. 11%和 9. 54% ;果穗中的 GA / ABA 比值,豫玉 22 分别比对照降低了 43. 47%和
72郾 47%和 6. 07% ,郑单 958 分别比对照降低 15. 87% 、8. 02%和 9. 00% ;在吐丝期和吐丝后 20 d,果穗中的
ZR / ABA比值均有不同程度的增加,而在吐丝后 10 d,豫玉 22 果穗中的 ZR / ABA 比值低于对照,郑单 958 则
高于对照。
9134摇 14 期 摇 摇 摇 周卫霞摇 等:弱光胁迫对不同耐荫型玉米果穗发育及内源激素含量的影响 摇
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图 5摇 弱光胁迫对不同耐荫型玉米果穗 GA / ABA、ZR / ABA和 IAA / ZR的影响
Fig. 5摇 Effects of low鄄light stress on the endogenous hormones balance of two hybrids with different shade鄄tolerance
2摇 结论与讨论
2. 1摇 弱光胁迫延缓玉米果穗生长发育
摇 摇 研究结合黄淮海玉米生产,在常年易发生阴雨寡照的时期内进行弱光胁迫处理,动态观察果穗的形态和
生长发育进程。 研究发现,弱光胁迫条件下,玉米的穗长、穗粗、穗行数、穗粒数下降,这与前人研究结果一
致[5, 9, 17鄄19];本研究还观测到籽粒库容的显著降低,且不耐荫型玉米豫玉 22 先于耐荫型玉米郑单 958 出现穗
长、穗粗和穗干重处理间的显著差异。 玉米单株产量降低的首要原因是籽粒败育引起的穗粒数减少[20],研究
发现,不同耐荫型玉米在吐丝期即出现果穗变小的现象,顶部最为明显且部分籽粒表现出停止发育的迹象;随
生育期的延长,秃尖长明显增加,秃尖度变大,恢复自然光照后 10d,豫玉 22 秃尖长度几乎不变而郑单 958 有
所增加但仍明显小于豫玉 22,表明弱光胁迫下不耐荫型玉米顶部籽粒的败育早于耐荫型玉米,弱光导致的果
穗顶部籽粒的败育进程不会被自然光照的恢复终止,这可能是由于弱光下光合作用降低导致营养物质供应不
足[21鄄22]、营养物质的运输通道产生了不可逆的损伤[1, 23]或其他信号因子引起了光形态建成的改变。
2. 2摇 不同耐荫型玉米果穗 ABA和 IAA含量对弱光胁迫的响应差异较大
前人关于玉米内源激素对弱光胁迫响应的研究多集中于籽粒激素含量的变化。 Setter 等[16, 24鄄25]的研究
发现,弱光胁迫下,玉米果穗败育籽粒中 ABA和 IAA含量增加,ZR变化不稳定,且认为这些均与籽粒败育无
关而推测乙烯含量的变化导致了籽粒的败育和穗粒数的减少。 但张凤路等[26鄄27]认为,乙烯只是引起败育的
一个重要因素而不能直接导致玉米籽粒的败育。 本研究对果穗的研究发现,弱光胁迫会导致果穗 ABA和 ZR
含量的增加和 GA含量的降低,耐荫型玉米果穗 IAA 含量上升而不耐荫型的下降,不耐荫玉米豫玉 22 果穗
ABA含量的增加幅度和 GA 的降低幅度均大于耐荫型玉米郑单 958,结果提示果穗 ZR 和 GA 含量的变化可
能是不同耐荫型玉米响应弱光胁迫的共有方式。 弱光胁迫下,不同耐荫型玉米果穗 IAA 含量相差较大的原
因可能是不耐荫玉米果穗 ABA含量的大幅升高使 IAA在运输方向不改变的前提下,抑制了 IAA的同化速率
和运输强度[28],也可能是因为弱光胁迫下光合速率降低造成蔗糖和果糖等比例的变化[11],从而影响 IAA 含
量[29鄄30]。 激素平衡的变化会影响植物正常的生长发育[31],IAA / ABA、GA / ABA和 CTK / ABA比值的降低会引
起生长发育的停滞[32]。 研究发现,不同耐荫型玉米 IAA、GA 和 ZR 含量与 ABA 比值的变化与 3 种激素本身
的变化趋势相似。
2. 3摇 弱光胁迫对果穗发育的延缓作用与内源激素含量密切相关
弱光胁迫下,不耐荫型玉米的穗长、穗粗、穗干重、穗粒数和籽粒库容等的减少幅度均大于耐荫型的。 穗
粒数和籽粒库容减少的原因可能是,ABA含量的增加抑制了胚乳细胞分裂,使库容减小[33],不利于同化物的
吸收和籽粒成熟[34]。 虽然 ABA并未直接导致籽粒的败育,但可能通过与其它因子之间的作用导致了籽粒的
败育和库容的降低[35鄄36]。 前人研究表明,一定量的 IAA 积累才能启动并维持籽粒的灌浆[34],并通过 mRNA
0234 摇 生摇 态摇 学摇 报摇 摇 摇 33 卷摇
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翻译水平的调节影响籽粒生长发育[37],IAA含量的降低易导致营养物质供应的不足而导致籽粒败育[38]。 弱
光胁迫下,耐荫型玉米果穗中的 ABA含量几乎不变,IAA含量升高,这可能是其耐荫性较高的原因之一。 ZR
是天然细胞分裂素中活性最强的一种,可促进细胞分裂[39]。 本研究发现,弱光胁迫下不同耐荫型玉米果穗中
ZR的含量均升高,这有利于果穗的生长发育和籽粒库容的增加,也可能是不同耐荫型玉米共有的补偿机制。
GA有助于组织体积的增加[40鄄41]且可加强 IAA对养分的动员效应。 本试验结果表明,弱光胁迫下不同耐荫型
玉米果穗中 GA含量均降低,这不利于果穗和籽粒干物质的积累。 提示 GA 含量的降低可能是引起籽粒败
育、穗粒数和籽粒库容减少的原因。
总之,弱光胁迫下,玉米果穗生长发育的延缓和籽粒数目和库容等的减少与各种激素及激素平衡之间存
在复杂的联系,有待深入研究。
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ACTA ECOLOGICA SINICA Vol. 33,No. 14 Jul. ,2013(Semimonthly)
CONTENTS
Frontiers and Comprehensive Review
A review of the researches on Alectoris partridge SONG Sen, LIU Naifa (4215)………………………………………………………
Autecology & Fundamentals
Effects of precipitation and nitrogen addition on photosynthetically eco鄄physiological characteristics and biomass of four tree seed鄄
lings in Gutian Mountain, Zhejiang Province, China YAN Hui, WU Qian, DING Jia, et al (4226)……………………………
Effects of low temperature stress on physiological鄄biochemical indexes and photosynthetic characteristics of seedlings of four plant
species SHAO Yiruo, XU Jianxin, XUE Li, et al (4237)…………………………………………………………………………
Decomposition characteristics of maize roots derived from different nitrogen fertilization fields under laboratory soil incubation
conditions CAI Miao,DONG Yanjie,LI Baijun,et al (4248)………………………………………………………………………
The responses of leaf osmoregulation substance and protective enzyme activity of different peanut cultivars to non鄄sufficient irriga鄄
tion ZHANG Zhimeng,SONG Wenwu,DING Hong,et al (4257)…………………………………………………………………
Interannual variation of soil seed bank in Picea schrenkiana forest in the central part of the Tianshan Mountains
LI Huadong, PAN Cunde, WANG Bing,et al (4266)
……………………
………………………………………………………………………………
Physiological & ecological effects of companion鄄planted grow seedlings of two crops in the same hole
LI Lingli, GUO Hongxia, HUANG Genghua, et al (4278)
…………………………………
…………………………………………………………………………
Effects of magnesium, manganese, activated carbon and lime and their interactions on cadmium uptake by wheat
ZHOU Xiangyu, FENG Wenqiang, QIN Yusheng, et al (4289)
……………………
……………………………………………………………………
Effects of increased concentrations of gas CO2 on mineral ion uptake, transportation and distribution in Phyllostachys edulis
ZHUANG Minghao, CHEN Shuanglin, LI Yingchun, et al (4297)
…………
…………………………………………………………………
Effects of pH, Fe and Cd concentrations on the Fe and Cd adsorption in the rhizosphere and on the root surfaces of rice
LIU Danqing, CHEN Xue, YANG Yazhou, et al (4306)
……………
…………………………………………………………………………
Effects of low鄄light stress on maize ear development and endogenous hormones content of two maize hybrids (Zea mays L. ) with
different shade鄄tolerance ZHOU Weixia, LI Chaohai, LIU Tianxue, et al (4315)…………………………………………………
Effects of maize椰peanut intercropping on photosynthetic characters and yield forming of intercropped maize
JIAO Nianyuan, NING Tangyuan, YANG Mengke,et al (4324)
…………………………
……………………………………………………………………
Cloning root system distribution and architecture of different forest age Populus euphratica in Ejina Oasis
HUANG Jingjing, JING Jialin, CAO Dechang, et al (4331)
……………………………
………………………………………………………………………
Impact of vegetation interannual variability on evapotranspiration CHEN Hao, ZENG Xiaodong (4343)………………………………
Mating behavior of Pachycrepoideus vindemmiae and the effects of male mating times on the production of females
SUN Fang, CHEN Zhongzheng, DUAN Bisheng, et al (4354)
……………………
……………………………………………………………………
Component analysis and bioactivity determination of fecal extract of Locusta migratoria tibetensis (Chen)
WANG Haijian, LI Yili, LI Qing, et al (4361)
……………………………
……………………………………………………………………………………
Effects of different rice varieties on larval development, survival, adult reproduction, and flight capacity of Cnaphalocrocis
medinalis (Guen佴e) LI Xia, XU Xiuxiu, HAN Lanzhi, et al (4370)……………………………………………………………
Population, Community and Ecosystem
Genetic structure of the overwintering Asian corn borer,Ostrinia furnacalis(Guen佴e)collections in Shandong of China based on
mtCOII gene sequences LI Lili,YU Yi,GUO Dong,TAO Yunli,et al (4377)……………………………………………………
The structure and diversity of insect community in Taihu Wetland HAN Zhengwei, MA Ling, CAO Chuanwang, et al (4387)………
Annual variation pattern of phytoplankton community at the downstream of Xijiang River
WANG Chao, LAI Zini, LI Xinhui, et al (4398)
………………………………………………
…………………………………………………………………………………
Effect of species dispersal and environmental factors on species assemblages in grassland communities
WANG Dan, WANG Xiao忆an, GUO Hua, et al (4409)
………………………………
……………………………………………………………………………
Cyanobacteria diversity in biological soil crusts from different erosion regions on the Loess Plateau: a preliminary result
YANG Lina, ZHAO Yunge, MING Jiao, et al (4416)
……………
………………………………………………………………………………
Landscape, Regional and Global Ecology
Zoning for regulating of construction land based on landscape security pattern WANG Siyi,OU Minghao (4425)………………………
Fragmentation process of wetlands landscape in the middle reaches of the Heihe River and its driving forces analysis
ZHAO Ruifeng, JIANG Penghui, ZHAO Haili, et al (4436)
………………
………………………………………………………………………
Analysis on grassland degradation in Qinghai Lake Basin during 2000—2010
LUO Chengfeng,XU Changjun,YOU Haoyan,et al (4450)
…………………………………………………………
…………………………………………………………………………
Research on soil erosion based on Location-weighted landscape undex(LWLI) in Guanchuanhe River basin, Dingxi, Gansu
Province LI Haifang,WEI Wei, CHEN Jin, et al (4460)…………………………………………………………………………
Effects of host density on parasitoids and hyper-parasitoids of cereal aphids in different agricultural landscapes
GUAN Xiaoqing, LIU Junhe, ZHAO Zihua (4468)
………………………
…………………………………………………………………………………
Effects of interactive CO2 concentration and precipitation on growth characteristics of Stipa breviflora
SHI Yaohui, ZHOU Guangsheng, JIANG Yanling, et al (4478)
…………………………………
……………………………………………………………………
Resource and Industrial Ecology
Eco-service efficiency assessment method of urban land use: a case study of Changzhou City, China
YANG Wenrui, LI Feng, WANG Rusong, et al (4486)
…………………………………
……………………………………………………………………………
Changes in phosphorus consumption and its environmental loads from food by residents in Xiamen City
WANG Huina,ZHAO Xiaofeng,TANG Lina, et al (4495)
………………………………
…………………………………………………………………………
Research Notes
Intercropping enhances the farmland ecosystem services SU Benying, CHEN Shengbin, LI Yonggeng, et al (4505)…………………
Assessment indicator system of eco-industry in mining area WANG Guangcheng, WANG Huanhuan, TAN Lingling (4515)…………
2254 　 生　 态　 学　 报　 　 　 33 卷　
《生态学报》2013 年征订启事
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争鸣冶的方针,依靠和团结广大生态学科研工作者,探索生态学奥秘,为生态学基础理论研究搭建交流平台,
促进生态学研究深入发展,为我国培养和造就生态学科研人才和知识创新服务、为国民经济建设和发展服务。
《生态学报》主要报道生态学及各分支学科的重要基础理论和应用研究的原始创新性科研成果。 特别欢
迎能反映现代生态学发展方向的优秀综述性文章;研究简报;生态学新理论、新方法、新技术介绍;新书评价和
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《生态学报》为半月刊,大 16 开本,300 页,国内定价 90 元 /册,全年定价 2160 元。
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