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安徽农业科学,Jou al o Anhu Agri .S .2008 ,36( 1) :27 - 29
rn f i ci 责任编辑 刘月娟 责任校对 马君叶
不同玉米品种生育期内含氮率的差异分析
陈 1 ,孙景 2 , 栾 宝 ,张 东 *
保锋 梅 明 3 4
( 1 . 川北医学院生物学教研室, 四川南充637007 ;2 . 商丘职业技术学院, 河南商丘476000 ;3 . 中国农业科学院安阳棉花研究所, 河南安阳455001 ;4 . 云南
大学生命科学院, 云南昆明650091)
摘要 [ 目的] 对不同氮高效玉米品种的选育提供理论依据。 方法] 2000 ～
[ 2001 年, 对陕西 省近几年推广的玉米杂交种 进行氮营养效率
的初步鉴定, 选出了氮营养效率有代表性的3 个品种, 在2004 年对其品种间含氮率差异进行研究。[ 结果 结果表明: 在吐丝期前吸氮量
]
大的陕单9 号, 在生育前期地上部各器官均具有最高的含氮率, 而吐丝期前吸氮量少的豫 玉22 和 掖单19 , 则 具有相反的 结果。吐丝期
后, 氮再转运能力强的陕单9 号地上部各器官的含氮率下降幅度最大, 而氮运转能力弱的豫玉22 和掖单19 则下降幅度较小。吐丝期后
吸氮能力最弱的陕单9 号在吐丝期时具有最高的含氮率。 结论 叶是最重要的吸收同化氮素的器官, 穗在吐丝后是氮 素再转运能力最
[ ]
强的器官。
关键词 玉米; 含氮率; 氮积累; 氮素转运
中图分类号 Q946 文献标识码 A 文章编号 0517 - 6611( 2008) 01 - 00027 - 03
Differen An sis o N
ce aly f itrogen Con t am g D ren M ize Varie s in G th P
ten on iffe t a tie row eriod
CHEN Bao g e a ( D
-fen t l epartm t of B logy , N
en io orth S ichuan M ica C
ed l ollege , N anchong , Sichuan 637007)
Abstrac t [O bjective] The ai mof the research w to pas rovide theoretical basis for the breed of d
ing ifferen m varieties w h - efficiency n
t aize ith igh itrogen .
[M ethod] In 2000 ～ 2001 , the n itrogen nu trition efficiency of the mize hybrid varieties popularized in Shaanxi province in recent years w p li m
a ere re inarily
iden tified to screen ou 3 represen
t tative varieties w n
ith itrogen nu trition efficiency . T d
he ifferences of n itrogen con ts am 3 m
ten ong aize varieties w stud-
ere
ied in 2004 . [ R lt] The organs in aerial parts of Shandan 9 w great n
esu ith itrogen absorption am t before sp ing stage all had m nitrogen con t i n
oun inn ost ten
early grow stage , w ile Yuyu 22 and Yedan19 w little n
th h ith itrogen absorp tion am t had the opposite results . A spinn stage , the n
oun fter ing itrogen content
in the organs of aerial parts of Shandan 9 w strong retransfer ability of n
ith itrogen had the m m
axi umdecrease am litude , w ile Yuyu 22 and Yedan 19 w
p h ith
w retran
eak sfer ability had sm aller decrease amlitude . And Shandan 9 w w
p ith eakest nitrogen absorp tion ability after sp i ng stage had highest nitrogen
inn
con t in sp nn stage . [ Conclusion] L is the m i m
ten i ing eaf ost portan organ for absorbing and assi m
t ilating nitrogen ele m t and sp
en ike is the organ w ith
strongest retransfer ability of n itrogen after sp i ng .
inn
K words M
ey aize ; Nitrogen con t ; N
ten itrogen accum lation ; N
u itrogen elem t transfer
en
玉 米 生产 中 氮 肥 的 过 量 施 用, 不 但 导致 氮 肥 利 用 率 下 叶、 茎+ 叶 鞘) 、 穗 轴 + 苞 叶) 、 粒 4 个 部 分。取 样
茎( 穗( 籽
降, 生产 成本提 高, 而 且 造 成地 下 水 污 染[ 1] 。选 育 氮 高 效 玉 后,105 ℃杀青30 mn ,70 ℃ 烘 干 至恒 重, 称 重 后, 粉 碎过 250
i
米品种 是解决上述 问题的重要途 径, 因而玉 米氮 效率 研究 已 μ 筛, 以供 测 定 含 氮 率。 含氮 率 的 测 定 可 先 用 H2SO4 H2 O2
m -
成为一 个新的热 点。 前人 已 经 对品 种 间 氮效 率 的 差异 作 了 消煮, 然后采用靛 酚兰比色法 测定氮含量[ 6] 。
大量报道[ 2 - 5] 。笔者在2000 、
2001 年 对陕 西省 近几 年 推广 的 2 结果与 分析
玉米杂 交种进行了 氮营养效率的 初步 鉴定, 选出 氮营 养效 率 2 .1 植株 含氮 率的 变 化 由 图 1 可 知, 不同 玉 米 品 种 的 植
有代表 性的3 个 品种, 在2004 年研究了这3 个玉米 品种全 生 株 含氮 率变 化 趋势 一致 , 即 随 着生 育时 间 的延 长, 植 株含 氮
育期的 含氮率, 以期对氮高效 品种的选育 提供理论依 据。 率呈下降 趋势。品种间 相比较, 在吐 丝期前 植株 含氮 率差 异
1 材料与 方法 较大, 在低氮和高 氮条件下陕 单9 号均 表现 出最 高的 植株 含
1 .1 材料 供试 品种为氮营 养效率存在 差异的3 个玉米 品 氮率; 吐丝期后, 在低氮和 高氮条 件下, 陕单 9 号植 株 含氮 率
种: 豫玉22( 吐 丝后吸氮量高) 、 单9 号( 吐 丝前 吸氮 量高 且
陕 均下降较快 , 而 豫 玉22 和 掖 单19 下 降 较 慢; 成 熟 期,3 个 品
氮转运 效率高) 、掖单19( 吐丝后吸氮 量中等) 。 种植株 含氮率差异不 大。
1 .2 试验 安排 试验 采用裂区 设 计, 主因 素为 施 肥水 平, 副 2 .2 地上 部器官含氮 率的变化
因素为 品种。重复3 次,12 行 区, 行长3 m, 行距60 c m,6 月 6 2 .2 .1 叶片 含氮率 的 变化。 由图 2 可 知, 低氮 条件 下, 随 着
日播 种, 一 般 管 理 同 大 田 。土 壤 理 化 性 质 为: 有 机 质 9 . 5 生长 发育的 不断进 行, 叶 片含氮 率呈下 降趋势 ; 高氮 条件下 ,
g/ kg , 全氮0 .93 g/ kg , 碱解氮50 m kg , 速效钾170 m kg , 速效
g/ g/ 拔节期 至大口期叶片 含氮率呈下 降趋 势, 到 吐丝 期又 呈上 升
磷12 m kg 。试 验 设 2 个 供 氮( 纯 氮) 水 平:0 ( 低 氮) 、
g/ 180 趋势, 吐丝期后呈 下降趋势。这 说明 增施氮 肥可 以促 进玉 米
2
kg/ hm ( 高氮) 。 大口期 至吐丝期同化 氮素的能力 , 使 玉米叶 片在 大口 期至 吐
1 .3 测定方 法 玉 米拔节期为 播种后35 d , 大 喇叭口 期( 简 丝期叶 片含氮 率上 升。 品种 间 相 比较 , 在吐 丝 期 前, 在 低 氮
称大口 期, 播种 后50 d) 、吐丝 期( 播 种 后65 d) 、 丝 后15 d
吐 和高氮 条件下, 陕 单9 号 的叶片 均具 有最 高的 含氮 率。这 说
( 播种后80 d) 、吐丝 后30 d( 播 种 后95 d) 和 成熟 期( 播 种 后 明在吐丝 期前 陕单 9 号 的 叶片 同 化 氮素 的 能 力较 强。 吐 丝
110 d) , 每 重 复 中 间 行 取 样 3 株 。拔 节 期 取 整 株, 大 口 期 取 期后, 在低 氮和 高氮 条 件 下, 陕 单9 号 叶 片 的含 氮 率 均 下 降
叶、 ( 茎+ 叶鞘) 2 个 部分, 吐 丝期和吐丝 后15 d 取 叶、 茎
茎 茎( 最快。这 可能是由于 陕单9 号 具有最强的 氮转运能力 。
+ 叶鞘) 、 穗轴+ 苞 叶 3 个部 分, 吐丝 后30 d 和 成 熟期 取
穗( ) 2 .2.2 茎 含氮率的变 化。由图3 可知, 不 同玉米品种 茎含氮
率均表 现为随着生育 时间的延长 而不 断降 低, 其 中在 大口 期
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作者简介 陈保锋( 1981 - ) , 男, 河南鹤壁人, 硕士, 助教, 从事生物遗 传
至吐丝期下 降 幅 度很 大 , 下降 幅 度 为 70 % ～131 % 。这 主 要
方面的 研究。* 通讯作者。
收稿日期 2007- 01-18 有2 个原 因: ① 在 该时 期 茎 的干 物 质 增加 很 快, 导 致 含 氮 率

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28 安徽农业科学 2008 年
下降; ②吐丝期 茎中的氮开始 向穗中 转运而 导致 茎中 氮的 输 和高氮条件 下, 陕单9 号的 茎 含氮 率均 下 降较 快, 豫玉 22 和
出。品种 间相比较, 吐丝期前 , 在低 氮和 高氮 条件 下, 茎含 氮 掖单19 下降较慢。
率均表现为 陕单9 号 > 掖 单19 > 豫 玉22 ; 吐 丝 期后, 在 低 氮 2 .2.3 穗 含 氮 率的变化。由 图4 可 知, 总体 上看, 不 同玉米
注:a 表示低氮; b 表示高氮。下同。
N :a m s low n
ote ean itrogen ;b m s h n
ean igh itrogen . Th sam as below .
e e
图1 玉米植株含氮率的动态变化
Fig.1 D am ch e o n
yn ic ang s f itrogen con t in mize p ts
ten a lan
图2 玉米叶片含氮率的动态变化
F .2 D am c ge o n
ig yn ic han s f itroge con t inth
n ten eleave o mize
s f a
图3 玉米茎含氮率的动态变化
F .3 D am chan s o n
ig yn ic ge f itrog con t inth s
en ten e temo mize
f a
品种穗 含氮率均表 现为随着吐丝 后时 间的 延长 而不断 降低 , 表1 玉米籽粒生育期内含氮率的动态变化 %
且呈现慢 —快— 慢的变化 趋势。品种 间相 比较, 在低 氮和 高 T le 1 D am c ge o n
ab yn ic han s f itrog c ten in mize k e inth g th
en on t a ern l e row
氮条 件下, 穗 中 含 氮 率 下 降 幅 度 均 表 现 为 陕 单 9 号 > 掖 单 stage
处理 品种 吐丝后30 d 成熟期
19 > 豫玉22 。这可 能 是由 于 陕 单9 号 在 吐 丝后 具 有 最 强 的
T m t
reat en C ltiva
u r 30 d a spinn g
fter in Mtu stage
a re
氮再转 运能力, 而豫玉22 具 有最弱的氮 再转运能力 。 低氮Low n itrogen 豫玉22 Yu 22
yu 1 .326 1 .189
2 .2 .4 籽粒 含氮率 的 变化 。由表 1 可 知, 总体 上看 , 籽 粒 中 陕单9 号Shandan 9 1 .489 1 .281
掖单19 Yedan 19 1 .253 1 .084
含氮率呈 下降趋势。这 主要是由 于在 生育 后期, 籽粒 的干 物
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高氮H n
igh itrogen 豫玉22 Yu 22
yu 1 .557 1 .598
质增加较 快而导致的 稀释效应。 在低 氮和 高氮 条件下 , 品 种 陕单9 号Shandan 9 1 .792 1 .517
间 籽 粒含 氮 率 大小 次 序 不一 致 。 说明 不 同 品种 籽 粒 的 含
这 掖单19 Yedan 19 1 .641 1 .469

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36 卷1 期 陈保锋等 不同玉米品种生育期内含氮率的差异分析 29
氮率对 氮肥的响应 不一致。 茎, 说明叶是最 重 要 的吸 收 同 化氮 素 的 器官。 在 吐 丝后 期 ,
2 .3 叶、 穗、 粒 含 氮 率 的 比 较
茎、 籽 研 究 表 明, 在 不 同 时 各个器 官的含氮率下 降幅度表现 为穗 > 叶 > 茎, 说明 在吐 丝
期, 不同玉米品 种各器官的含 氮率均 表现为 叶> 籽粒 > 穗 > 后期穗 是氮素再转运 能力最强的 器官。
图4 玉米穗含氮率的动态变化
F .4 D am chan s o n
ig yn ic ge f itrog con t inth sp e o mize
en ten e ik f a
3 讨论 氮再转运 能力 强 的 原 因。 吐 丝期 后 吸 氮 能 力 最 弱 的 陕 单 9
有研究表 明, 叶片 含氮率在生 育前 期最 高, 而后下 降, 至 号在吐 丝期时具有最 高的含氮率 , 也 许是吐 丝后 吸氮 能力 差
抽 雄吐 丝期 下 降到 一个 低 谷, 受精 后 又上 升, 至灌 浆 期又 达 的一个 原因。这与 Below 等的结 论[ 10] 一 致, 即 氮含 量 高的 植
高峰, 之 后下降 至 成 熟期[ 7] 。宋 海星 认 为, 随 着 生 长 发 育 的 株有抑 制花后氮吸收 的特性。
进行, 玉米 干 物 质 中 含 氮 率 呈 下 降 趋 势[ 8] 。 该 研 究 结 果 表 该研究同 时表明 , 器官 间 相 比较 , 在 各 个 时期 叶 片 含 氮
明, 氮 营 养 效 率 不 同的 玉 米 品 种 植 株 成 熟期 含 氮 率 差 异 不 率 都最 高, 说明 叶 是最 重要 的 吸收 同化 氮 素的 器 官; 而在 吐
大。植株、 穗含 氮 率 均随 着 生 长发 育 的 不断 进 行 而 呈 现
茎、 丝 期后, 穗 的含 氮 率下 降幅 度 最大, 说 明穗 在 吐丝 后 是氮 素
下降的趋 势。这主要是 由于在作 物生 长过 程中, 植株 干物 质 再转运 能力最强的器 官。
的积累 速度大 于养 分 吸 收的 速 度[ 9] 。叶 片 含 氮率 的 变 化 动 参考 文献
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tw a lt r a-
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