玉米茎秆的支撑功能及其可塑性

杨锦忠; 梁淑敏; 李娜娜; 刘永花; 郝建平; 《中国农业科学 》 2016 北大核心 CSCD

摘要：【目的】从植物茎支持功能相关性状出发,阐明其在各种生态因子作用下的可塑性变化及生态适应意义。【方法】定义玉米茎的3个支撑功能性状:(1)线密度=节间重量/节间长度;(2)承重自重比=节间承重/节间重量,其中,承重=节间上方全部组织与器官的重量(不包括该节间自重);(3)承重线密度比=节间承重/节间线密度。可塑性用塑性系数表示,此系数值仿照变异系数的公式进行计算,其中方差组分根据数据的期望均方模型估算。共包括6个田间试验,处理组成分别为:5个地点×2个品种组合、11个采样期×2个品种组合、4个种植密度(3.0—9.75株/m~2)×3个采样期组合、4个种植密度(2.4—6.0株/m~2)、3种施氮量×2个追肥期组合、高密无肥对比低密有肥。采用方差分析检验处理间差异,采用LSD比较处理均值,采用负对数模型拟合茎线密度依节位的垂直分布。【结果】节间线密度变幅为0.052—0.72 g DW·cm~(-1),其垂直分布符合负对数方程:线密度=a-b×log(节位);承重自重比变幅为7—51,承重线密度比变幅为122—260 cm,计入雌穗重量后以上两个数值比的最大值出现在穗下第一节间,分别为246和3 425 cm。茎功能性状在品种间、地点间差异明显,在灌浆中后期线密度呈下降趋势;随种植密度增加,节间线密度持续下降,而承重自重比在较大密度范围内基本保持不变;加大施氮量提高了线密度,但是却不影响承重线密度比。茎性状的可塑性表现为:线密度>承重自重比>承重线密度比,干物质在茎上各节间的承重投入受最优化策略控制。【结论】以上3个茎支撑功能性状反映了植物的承重特征,从一个新的角度刻划了干物质投入及其投资效率,有助于深入认识植物的干物质分配现象。

关键词： 玉米 茎 支撑功能性状 性状可塑性 基因型 地点与农艺措施 线密度 承重自重比 承重线密度比