保绿型玉米抗旱增产的生理基础

干旱是玉米产量的主要限制因素。不同基因型玉米保绿性、抗旱性与产量的增进密切相关。本项目通过作物栽培学、作物生理学和生态学的研究方法，以抗旱和叶片保绿性为切入点，以3种类型保绿性玉米典型品种为试验材料，通过不同保绿型（功能型、非功能型）和衰老型玉米品种的不同阶段（营养生长、生殖生长）水分胁迫，从群体、个体、组织和器官等不同层次，从形态、物质生产和生理生化等不同角度，重点研究不同保绿型玉米形态、物质生产和生理生化差异，从光合产物的积累、转运与分配2个方面，明确功能保绿型玉米品种的生物学特征，阐明保绿型玉米抗旱增产的生理基础- - 是增强光合物质生产能力（生物学产量）？还是提高了光合物质转运效率、向籽粒转移的增多？或者两者同时提高？为玉米抗旱品种选育和高产栽培提供提供理论依据。

干旱缺水是西北旱地玉米产量提高的主要限制因素之一，保绿性是反映玉米适应干旱逆境的一个重要指标。因此，本项目的主要目的是为了明确保绿型玉米抗旱增产的生理机制及其调控途径，对解决西北旱地玉米节水栽培和缓解水资源短缺等问题提供重要理论基础。.（1）划分了不同保绿型玉米类型及保绿型玉米品种具有较高的干物质积累量. 通过对64个玉米品种抗旱丰产性鉴定筛选研究，依据吐丝后干物质积累量、转运量和和籽粒产量等3个指标，将64个供试玉米品种分为功能型、非功能型和衰老型玉米品种3种类型。干物质积累量与产量密切相关，提高干物质生产是提高产量重要途径。与衰老性玉米陕单902比，保绿型玉米品种郑单958生物学产量高，特别是花后干物质积累量；且在干旱胁迫下保绿型玉米品种郑单958具有较大的花前营养器官贮藏同化物对籽粒的贡献率, 这是保绿型玉米抗旱增产的物质基础。.（2）保绿型玉米能够维持较强的光合速率及相关酶活性. 光合作用是产量形成的重要生理基础。干旱胁迫条件下，保绿型玉米郑单958和衰老型玉米陕单902叶片光合作用受到气孔限制和非气孔限制因素的影响，且中度胁迫下2个玉米品种通过减少光捕获、热耗散和酶活性调节协同作用稳定了光合机构功能，是光合速率下降的气孔限制因素；而重度胁迫下光系统II和抗氧化酶系统损伤，是光合速率下降的非气孔限制因素；郑单958的光合生理参数比陕单902受到干旱胁迫影响较小；干旱逆境下具有较高的光合效率和保护酶活性是保绿型玉米郑单958抗旱的光合生理原因。. 在《作物学报》、《应用生态学报》和《生态学报》等学术期刊发表相关论文 11篇；获部省级科技进步奖3项；培养硕士研究生4名。