低溫脅迫和干旱脅迫下S-誘抗素拌種對(duì)玉米生長(zhǎng)的調(diào)控作用玉米在我國(guó)是一種非常普遍的糧食作物,玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)直接關(guān)系到人們生活中的諸多方面,其為保障我國(guó)糧食安全起著極為重要的作用。我國(guó)玉米種植區(qū)中50%以上位于東北、西北和西南等地區(qū),黑龍江省已在2007年一躍成為全國(guó)最大的玉米生產(chǎn)省,在黑龍江省玉米生產(chǎn)過程中,低溫冷害已是影響玉米高產(chǎn)的關(guān)鍵性氣象災(zāi)害之一,幾乎每三年到四年就會(huì)遭遇到一次低溫冷害,每年因?yàn)榈蜏乩浜υ斐傻氖転?zāi)面積多達(dá)364萬hm~2,單產(chǎn)減少約20-30%的產(chǎn)量損失。玉米低溫冷害已成為限制玉米產(chǎn)量水平提高的主要環(huán)境因子之一。而隨著全球氣候逐漸變暖,干旱脅迫也已經(jīng)成為限制玉米產(chǎn)量的最主要因素之一,我國(guó)每年受旱面積可高達(dá)40%左右,玉米是對(duì)水分脅迫很敏感的作物之一,為此我國(guó)玉米每年因?yàn)楦珊祮栴}造成的損失也高達(dá)20%左右,干旱也已經(jīng)成為限制我國(guó)以及世界上其他國(guó)家玉米高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的重要因子之一。S-誘抗素是一種具有重要生理活性的植物內(nèi)源生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì),它可以激活或誘導(dǎo)植物150多種抗性基因的表達(dá),它不僅可以提高植物對(duì)低溫、干旱等逆境的抵抗能力,還能調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)。以往的研究大多集中在使用S-誘抗素噴霧探索其對(duì)玉米的生長(zhǎng)影響,通過使用S-誘抗素拌種來提高玉米抗寒、抗旱性研究報(bào)道較少,所以本研究通過室內(nèi)模擬低溫脅迫篩選出使用S-誘抗素提高玉米耐寒性合適的拌種劑量;同時(shí)在實(shí)驗(yàn)室研究基礎(chǔ)上探索研究在田間全程干旱脅迫下使用S-誘抗素拌種對(duì)耐旱性不同的玉米品種種子萌發(fā)和幼苗生理生化指標(biāo)的變化,并研究了田間全程干旱脅迫下使用S-誘抗素拌種對(duì)玉米生長(zhǎng)以及產(chǎn)量的影響,進(jìn)一步明確S-誘抗素拌種的調(diào)控潛能。主要研究結(jié)果如下:1.采用室內(nèi)培養(yǎng)箱模擬低溫脅迫,研究S-誘抗素不同濃度拌種處理對(duì)玉米生長(zhǎng)的調(diào)控作用。結(jié)果表明:濃度為0.06ga.i./100kg種子處理下玉米SOD、POD和CAT活性分別增加了78.96%、48.21%和36.34%,玉米幼苗株高、主根長(zhǎng)、地上鮮重和地下鮮重分別增加了20.71%、36.62%、53.46%和39.33%,滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)可溶性糖、可溶性蛋白和光合色素葉綠素含量分別增加了16.67%、57.41%和49.71%,MDA含量降低了28.78%,對(duì)低溫脅迫下玉米的抗性提高效果最為顯著,而較高拌種濃度0.10ga.i./100kg種子下對(duì)提高玉米抗性有一定的抑制作用,但效果還是優(yōu)于未拌種處理,這表明S-誘抗素對(duì)提高玉米耐寒性的介導(dǎo)調(diào)控具有一定濃度效應(yīng)。2.采用田間干旱棚試驗(yàn)探索研究S-誘抗素不同濃度拌種對(duì)兩種不同程度干旱脅迫下玉米生長(zhǎng)的調(diào)控作用。結(jié)果表明浚單20(干旱敏感型)和鄭單958(干旱不敏感型)在S-誘抗素拌種濃度0.012ga.i./100kg種子和0.015ga.i./100kg種子處理下均可以顯著提高種子發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)和根系活力,增強(qiáng)了種子活力從而提高了種子發(fā)芽率;各處理株高、最大葉面積、莖粗等生物學(xué)指標(biāo)和超氧化物歧化酶、過氧化物酶和過氧化氫酶活性等生理生化指標(biāo)較各處理對(duì)照均有不同程度的提高;田間干旱脅迫下使用S-誘抗素拌種對(duì)玉米產(chǎn)量提高顯著,中度干旱脅迫下,浚單20各拌種處理單穗果重分別比空白對(duì)照增加124.64%和57.33%,鄭單958各拌種處理分別增加了62.52%和91.63%;重度干旱脅迫下,浚單20各個(gè)拌種處理分別比空白對(duì)照增加了144.17%和261.19%,鄭單958各拌種處理分別增加了233.55%和336.67%,