全 文 ：© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
核 农 学 报 ,
七 ‘之“ 君 介
玉米籽粒建成过程中功能叶片
“ 一 同化物运转与分配特性研究
于凤义 张 萍 周洪杰
中国农业科学院原子能利用研究所 北京
李小云 王瑞舫
北京农业大学 北京
本试验用 ’‘ 一 示踪方 法研 究玉米灌浆期穗位叶 ’‘ 一 光合 产物在果德籽拉之 间的
分配特性 。 结果发现 , “ 一光合产物在果穗籽拉各行间的分配近似相 等 , 而 果穗籽拉
同一 行不 同部位籽拉 间“ 一 光 合产物 分配有差别 , 其相 对值 由 高到低 的顺序为 中部
籽拉 基部籽拉 尖端籽拉 。
关键词 玉米 功能叶 ’ 一 同化产物 运转与分配
前 言
某些研究结果 已经证实 , 玉米籽粒产量的 是由功能叶片在授粉后贡献的光合产物构
成 。然而 , 玉米小花败育和 “ 秃尖 ”是生产中普遍存在的问题 , 不少学者 已经致力于研究其原因 ,
对这个时期功能叶光合产物运转与分配给予关注是必然的 , 着重研究功能叶片的光合产物运
转到果穗“ 卸出 ”后 , 在籽粒间的分配 以及调控过程 , 对探索授粉后功能叶片光合产物的运转与
籽粒产量形成是极有意义的 。 因此 , 有人采用分期剪叶 、遮光 、增光和间株等方法研究不同时期
增减光合产物对籽粒形成的影响 , 以及研究某些无机肥料与籽粒产量之间的关系‘, 一 ‘ , 。 这些工
作对影响产量形成的因素从不同角度进行了有益的探讨 , 然而利用 ’‘ 示踪方法研究功能叶片
同化产物与每一籽粒构成的关系的报道还未见到 。 功能叶片光合产物运转和分配与每一个籽
粒的建成密切相关 , 对产量形成是至关重要的 。 因此 , 本文利用 ’咯 在灌浆期饲喂玉米“棒三
叶 ” , 对功能叶片‘ 一 同化物在籽粒之间的分配特性进行了研究 。
材 料 与 方 法
供试材料 玉米 , 品种“农大 ” , 年 月 日播种 。 于 月 日灌浆期用 ’℃ 饲
喂玉米穗位叶 、穗位上一叶和下一叶 , 俗称“ 棒三 叶 ” , 设 个重复 。
饲喂方法 用 又 , 有机玻璃叶室饲喂 , 叶室左 、 右侧各有 一个帆 的
此文于 年 月 日收到
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
核 农 学 报
·
卷
有机玻璃管 , 一侧接一个封闭的乳胶管 , 另侧与一个气球连通 。 玉米叶片尖端送入叶室后用橡
皮泥把叶片入 口 处密封 , ‘心 气体用注射器刺透叶室侧面的乳胶管注入 , 通过叶室另一侧的
气球鼓起程度判断叶室是否漏气 。 叶室 内的叶片在阳光下光合作用 后 , 用注射器抽出
叶室内残余“ 气体 , 由碱液回收 。 ’‘ 比活度为 拼 ‘ , 每个叶室注
入 , 总活度 拼 , 。
取样与测量 处理后的玉米植株正常生长到成熟 。 收获果穗烘千后按行 果穗上对着茎杆
的那一行定为第 行 , 其它顺时针排列 逐粒 从果穗基部第 粒算起 称重 , 粉碎制样 。 称
样品 , 在 型低本底 、母测量装置上测量 ’‘ 活度 。
数据处理 把测得的原始数据输入计算机 , 求出每一籽粒的“ 活度 叩 , 绘 出果穗全
部籽粒 ’‘ 活度水平示意图 。 把从果穗基部到顶部各行每 个籽粒的 ’‘ 活度相加 , 比较果穗上
下不同部位籽粒间’咯 活度的差异 。
结 果 与 讨 论
一 “ 棒三叶 ’川 一 同化物在籽粒各行间的分布特性
玉米“农大 ” , 多数果穗的籽粒为 行 , 少数为 行或 行 。 把逐粒称重的重量
和逐粒测量的“ 活度 按行相加 , 结果如图 所示 。
该果穗为 行 , 各行籽粒总 ’‘ 的 和重量 用小黑点表示 , 小黑点间的黑线代表
各行籽粒 ’‘ 和重量 数的平均值 。
‘
可以看出 , 该果穗各行总籽粒 ’‘ 活度的平均值为
又 , 。 , 重量平均值为 , 黑线上下两条虚线为平均值的两倍标准差 , 即 平均值
士 。 。 从图中可以看出 , 小黑点均在两条虚线之间 , 从统计学的角度看 , 说明两组数据虽然有高
低涨落 , 但差异并不显著 , 是在同一水平 。 这表明 , 功能叶片 ’‘ 一同化物输送到果穗中在各行间
的分配基本上是相等的 。
二 “ 棒三叶 ” , ‘ 一 同化物在果穗籽粒之间的分配特性
穗位叶饲喂 ’‘ 后 , 逐粒测量的 ’‘ 活度 , 经计算机处理后绘制出 ’‘ 一 同化物在籽粒中的
分布 图 图 。 图中小方块代表籽粒 , 黑色 程度表示“ 活度的高低 。 颜色 黑表示该籽粒 中
, ℃一光合产物多 , 相反则少 。 由图中看出 , 各个籽粒之间的 ’‘ 一 同化物数量似乎没什么规律 , 但
如果各行籽粒从果穗基部算起 , 每 个籽粒的“ 活度 。 相加 , 可得出如图 的分布 。 纵坐
标刻度为 个籽粒 ’‘ 活度的平均值 , 横坐标为籽粒在果穗上的位置 , 图中竖线高低表示各行
相 同部位籽粒相加后的 ’‘ 活度 , 虚线表示不同部位籽粒的“ 活度平均值 。 从这个图就清楚
地看出 , 各行从基部算起第 粒到第 粒的“ 活度 印 高于平均值 , 最高的是 粒到
粒 。 也就是说 , 穗位叶同化‘名 后 , 在果穗上的第 粒到 粒中分配 , 咯 一同化物最多 , 而分
配最低的是果穗尖端的籽粒 。
虽然“ 一 同化物从功能叶输送到果穗先经过果穗基部 , 但基部籽粒“ 一 同化物并不是最高
的 。所以上述结果显然不能单纯用距离“ 源 ”的远近来解释 , 而应考虑 “ 库 ”的活性 。徐本生认为 ,
果穗尖端籽粒较小 , 甚至“ 秃尖 ” , 是由于缺少某种无机元素引起的〔 〕。 测定秃尖与不
秃尖果穗穗轴中的 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 等元素 , 发现它们之 ’的浓度无差
异 , 他认分
‘秃尖 ”不是由于营养元素引起 〔 。本试验结果表 明 , 果穗中部籽粒中的“ 一光合产
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
玉米籽粒建成过程中功能叶片 ’‘ 一同化物运转与分配特性研究
旨︶﹃﹄飞笼沙‘活响材翻尝
籽粒行数
果抽羞部
日合乞认旧︸卜妇。︺侧胆塑拓
莱性尖端
图 果穗各行籽粒 ’‘ 总活度与总重量 图 果穗纵向籽粒 , ‘ 一同化物的分布
’‘ 一
口口口〔旧 日口〕口口口口口日日日日日胭已口口口口日日口 口 〔川 」口口口 口口 口
口门口口口口口口〔旧日口口口口口口口日口目召口 口口日日口口 口 皿口口 口日口 口
,
口日日日门 〔 」
一 ’ ‘
⋯ 口 门日
」口日 」日口口旧 目日以 日 日 」口日 口 口口 口口口口口口口口口口口口口口口口口口口日口口口目口日口口日 口口口口日口口口口口口 口口口由
口田日日口口日口 口口日自研〕口日目口自口日口口口口口口二口口日口日 口口口日口口
口由印叱口口口日口日口口目口口口口口仍日口口目口口 目口⋯口二口困口口日口口田口口口口口口口口口口口口口日口口口日日口 口口目日口口口口口口日口日口口口口日口
田口口日口日口 口口口口口日口口口口目日日日日目口口口口目口目 日口 口口口日口口
口口叩口口目口口日口口朋即口加 日口日口口目口 口目口口口口 目口口日 口 口
口自口口自口 口 口曲口目口日目口口口日目日口口口日口 日口日口口口 口口口 日
口口口口口口口口口口口口口日口口口口口口日日〕目口日口日口口目口日口口目口口口口口口口
口 口口口由 日日口口口口口口口口日口口目口口口口目口口口日口目口口口口口口日 口匕
日口目口日目口日口口口口日口口口目口口口口口日口日日口口即口目
口口口口口台 口四口口口口口口口口日日口口口日口口口口口日口口
口日日口口口口口口口口 口日口 口日口目口目口口口口口口口口目口
图 ’‘ 一同化物在籽粒中分布示意图
’‘ 一
物相对最高 图 , 同时从图 看出 , 果穗上相邻两个籽粒的 ’‘ 活度不相等 , 甚至相差很多 ,
这很可能是 由于籽粒之间“ 库强 ”不同 , 库强则 ’咭 一 同化物就多 。 果穗尖端籽粒“ 库强 ”最弱 , 所
以粒小 , 甚至形成“ 秃尖 ” , 一 等测定 了果穗不同部位籽粒的淀粉酶活性 〔‘」。 结果表明 ,
果穗中部和基部籽粒的淀粉酶活性较高 , 而尖端籽粒的较低 , 这一结果也证实了果穗上不同部
位籽粒的“ 库强 ”是不同的 。 目前 , 普遍认为果穗顶部籽粒具有发育成正常籽粒的潜力 , 但在后
期发育中 , 却形成了“ 秃尖 ” , 归结到最终原因认为是养分分配问题 , 至于为什么同一果穗上有
的就多 , 有的就少 , 虽然有不少解释 , 但说法不一 , 有待进一步研究 。
© 1994-2010 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
阳 动
,
参 考 文 献
张秀梅等 玉米果穆项部籽粒败育发生时间与籽粒糖含量的关系 河南农学院学报 , , 巧
赵久然等 不同时期遮光对玉米籽粒生产能力的影响及籽粒败育过程 中国农业科学 , ,
徐本生 夏玉米施用磷肥的增产效应 河南农学院学报 , ,
, 一
, ,
一
, ,
一
￡ 介 了全户 。介 岁 , , 万
叨 , , ,
“ 一
‘ 一
’‘ 一
’‘ 一
’‘ 一
’‘ 一 ,