摘要
为研究滴灌条件下不同施磷量对玉米籽粒淀粉及产量形成的影响，本试验经过2019-2020两年田间试验，以宁吉198和天赐19为试验材料，采用随机区组试验设计，设置6个梯度磷肥量处理，P0(0kg·hm-2)、P1(60kg·hm-2)、P2(120kg·hm-2)、P3(180kg·hm-2)、P4(240kg·hm-2)、P5(300kg·hm-2)，研究不同施磷量对宁夏春玉米生长发育、光合荧光特性、磷素吸收利用、淀粉含量和淀粉形成关键酶及产量的影响，并对玉米籽粒进行转录组测序，结果表明: 1.施磷有利于促进玉米的生长发育，增加玉米株高、茎粗、叶面积指数及干物质积累。P3处理的玉米生长发育最好，2019年和2020年灌浆期P3处理株高较P0、P1、P2、P4、P5平均高25cm、9.3cm、4.8cm、13.3cm、10.3cm;P3处理茎粗较P0、P1、P2、P4、P5平均高0.38cm、0.3cm、0.21cm、0.14cm、0.26cm;P3处理叶面积指数较P0、P1、P2、P4、P5平均高26.14％、13.96％、11.01％、15.21％、14.86％。 2.施磷能够增强玉米叶片的光合特性和荧光特性。施磷180kg·hm-2时，玉米叶片的Pn、CI、Gs、Tr要高于其它处理，2019-2020年花后100天P3处理的净光合速率比P0、P1、P2、P4、P5平均高20.1％、13.6％、18.2％、10.5％、10.9％。并且SPAD、Fv/Fo、Fv/Fm、ABS/RC、PI等指标也达到了最优。 3，施磷促进玉米茎叶穗的磷素吸收，提高肥料利用率。随着生育时期的推进，玉米茎杆和叶片含磷量先上升后下降，穗部含磷量降低。不同施磷处理茎叶穗的含磷量表现不同，P3处理茎叶穗的含磷量及磷素吸收量大于其它处理，随着施磷量的增加，磷肥偏生产力和磷肥表观回收率逐渐降低，2019-2020年P3处理下的磷肥生理利用率比P1、P2、P4、P5平均高80.5％、44.05％、57.9％、115.2％。 4.施磷可以提高淀粉形成关键酶的活性。增加淀粉含量。随着花后天数的增加，直链淀粉、支链淀粉和总淀粉含量在不断升高，花后50天P3处理的总淀粉含量较P0、P1、P2、P4、P5高10.58％、5.4％、6.92％、3.54％、4.7％。ADPGppase、UDPGppase、GBSS、SSS、SBE随花后天数的增加先上升后降低，花后30天活性最强，且在花后50天内P3处理的淀粉形成关键酶活性最高。 5.将玉米灌浆期籽粒进行转录组测序，利用RNA-sep技术筛选出与淀粉有关的差异基因，2019年POvsP2有2个下调基因;P0vsP4差异表达基因3个，2个上调，1个下调。2020年P0vsP1有一个下调基因;P0vsP3有2个差异表达基因，一个上调一个下调;P1vsP2有9个差异表达基因，上调8个下调1个;P1vsP4有2个上调基因;P2vsP3有3个差异表达基因，2个上调1个下调:P2vsP4有2个差异表达基因，一个上调一个下调;P3vs4有一个上调基因,P3vsP5有3个下调基因。由淀粉代谢通路图发现，差异基因主要参与了尿苷二磷酸葡萄糖(UDP-glucosc)、腺苷二磷酸葡萄糖(ADP-glucose)形成过程和蔗糖(sucrose)的形成过程，进而影响了淀粉的形成。 6.施磷可以延长灌浆持续期提高灌浆速率，增加产量。不同处理下的籽粒灌浆过程符合S型增长曲线，P3处理达到最大灌浆速率的天数最长、籽粒灌浆速率最大时的生长量最多。不同施磷量处理下的产量随着施磷量的增加而表现出先升后降的趋势，2019年和2020年P3处理的产量最高，分别是14194.6kg·hm-2和14318.1kg·hm-2，2019年P3处理较不施磷处理产量高了13.35％，2020年P3处理较不施磷处理产量高了21.19％。
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