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维普资讯 第 26卷第5期 干 旱 地 区 农 业 研 究 VoI．26No．5 2008年 9月 AgriculturalResearch intheAridAreas Sept．2008 不同干旱方式和干旱程度对玉米苗期根系生长的影响 李 博，王刚卫，田晓莉，董学会，张明才 ，王保民，段留生，李召虎 (中国农业大学作物化学控制研究中心，农业部作物栽培与耕作学重点开放实验室，植物生理学与生物化学国家重点实验室，北京 100094) 摘 要 ：以玉米杂交种高油115为材料，研究了直接干旱和渐进干旱两种方式(各设水分充足、轻度干旱和严 重干旱3种处理)对管栽玉米苗期根系发育的影响。结果表 明，采用渐进干旱方式，根系在轻度干旱时生长最好， 严重干旱时最差；而采用直接干旱方式，根系在水分充足时生长最好，轻度干旱次之，严重干旱时最差。在水分充 足条件下，细根(直径 0．05～0．25mm)的根长和根表面积及其 占总根系的比例高于中等根(直径0．25～0．45mm) 和粗根(直径O．45mm)，直接干旱表现出降低细根 比例、增加中等根和粗根 比例的趋势，说明细根受干旱的影响 较 中等根和粗根更大 。这可能是玉米幼苗根系生长对干旱的一种适应性反映。 关键词：玉米；根系生长 ；干旱方式；干旱程度 中图分类号：$311 文献标识码 ：A 文章编号：1000—7601(2008)05—0148—05 玉米是我国重要的粮食作物和饲料作物，其生 析软件是一种比较先进的根系研究手段，能简便准 育期耗水较多且对水分胁迫比较敏感…，干旱 已经 确地获得根系的各项重要参数 ，并能对根系进行直 成为世界范 围 内限制玉米产量 的最主要 因素_2J。 径分级研究L99_。本研究应用该方法研究了渐进干 我国玉米种植面积约为2000多万 hm ，其中2／3为 旱和直接干旱对玉米苗期根 系生长的影响，以期为 旱作玉米l3J。北方是我 国玉米的主产区之一 ，旱情 揭示玉米幼苗的抗旱机理、指导苗期 的水分运筹提 主要集中在 3个时期 ：春季春玉米播种到幼苗建成 供理论依据 。 期、夏季春玉米开花期及穗分化期和秋季玉米籽粒 1 材料和方法 灌浆期 J。因此 ，干旱胁迫对玉米生长发育的影响 一 直是国内外学者研究的热点。 1．1 品种和生长条件 根系与耐旱性关系十分密切 ．6J。发生水分胁 供试材料为玉米杂交种高油 115，由中国农业 迫时，根系会改变 自身形态结构和构型，干物重积累 大学植物遗传育种系提供。 也发生相应变化，并影响地上部 “光系统”的建成和 种子经过催芽后播种到高 45cm、直径为 16cm 产量-7J。高世斌等研究指 出，在干旱胁迫下根重与 的白色 PVC管内，管底部用塑料膜和致密的尼龙网 根数和产量呈显著正相关 ，因此根系特征可作为耐 扎紧 ，防止漏水。填充基质为沙子和土 (体积 比为 旱性鉴定的重要指标 J。然而 ，由于根系取样的难 2：1)的混合物，容重为 1．2g／cm ，土壤最大持水量 度较大、研究技术和手段也比较缺乏 ，因此与地上部 为28．2％。所有的PVC管均埋到地下使管中土温 相 比，干旱对玉米根系影响的研究相对较少。 和地温保持一致 ，出苗后3d间苗 ，每管留 1株 。 实际生产中，干旱的发生一般有两种方式 ，一种 1．2 试验设计和水分控制 为 “渐进干旱”，即在出苗后的某个生育阶段降雨持 试验于 2005年6～9月在中国农业大学网室内 续稀少 ，不能满足玉米生长发育的需要，导致旱情发 进行，随机区组设计 ，每处理 5个重复(管)。设水分 生并不断加重；另一种方式