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为了研究低温对东北春玉米衰老和籽粒灌浆的影响及揭示化学调控对其调控的机理,2010和2011年,以不同基因型品种郑单958和丰单3号为试材,在黑龙江省哈尔滨市(第I积温带)、绥化市(第II积温带)和依安县(第III积温带)三个积温带设置试验,研究了不同温度对玉米形态发育特征、根系与叶片衰老相关酶活性、籽粒灌浆进程特征指标、及籽粒产量和产量构成因素等指标的影响,明确了低温对东北春玉米衰老和籽粒灌浆的影响;在此基础上,研究了聚糠萘合剂(PKN)叶面喷施处理提高玉米抵御冷害胁迫的效应。研究结果表明:(1)从第I积温带到第III积温带,日平均气温逐渐下降,其中,2011年第I、II、III积温带苗期的最低温度分别为12.13℃、11.87℃、11.58℃;灌浆期的最低气温为12.16℃、11.40℃、9.56℃,均低于适宜温度(苗期适宜温度20℃,灌浆期适宜温度16℃以上),玉米苗期和灌浆期均存在低温胁迫的状况。(2)从第I积温带到第III积温带,两玉米品种的产量呈现降低的趋势,PKN处理明显提高第I、II、III积温带两玉米品种的产量,降低了两玉米品种的籽粒含水量和穗部的秃尖长,而提高了穗长和穗粗,增加了穗粒数和穗行数。(3)从第I积温带到第III积温带,两玉米品种籽粒的干重均随籽粒的发育呈现“慢-快-慢”的S型变化,籽粒瞬时灌浆速率均随籽粒的发育呈现单峰曲线变化,且第I积温带的两玉米品种籽粒灌浆速率最高;PKN处理有提高籽粒干物质积累。聚糠萘合剂处理提高了两玉米品种的籽粒灌浆速率。(4)从第I积温带到第III积温带,聚糠萘合剂处理后郑单958籽粒的灌浆速率最大值时的生长量(Wmax)和籽粒的最大灌浆速率(Gmax)值较各自对照均延迟;郑单958和丰单3号的籽粒活跃灌浆期(P)呈现逐渐延长趋势。聚糠萘合剂处理后,ZDTR和FDTR的P值较各自对照均有缩短趋势,缩短幅度为6.18%和12.07%、0.85%和10.12%、0.056%和11.42%。(5)从第I积温带到第III积温带,不同处理的叶片保绿度和叶片的叶绿素均呈降低趋势,叶片SOD、POD、CAT活性呈现下降趋势,MDA的含量则呈现相反的趋势;脯氨酸的含量呈现升高趋势,而可溶性糖则呈相反趋势,聚糠萘合剂处理后显著增强了不同部位叶片的SOD、POD、CAT的活性和可溶性糖含量,降低了MDA和脯氨酸含量。(6)从第I积温带到第III积温带,郑单958和丰单3号0~30cm土层内根系SOD、POD、CAT活性和根系活力均呈降低趋势,而MDA含量则呈增加趋势。聚糠萘合剂处理后,两品种根系保护酶活性和根系活力提高,MDA含量下降,聚糠萘合剂调控提高了两品种的抗逆性。(7)从第I积温带到第III积温带两品种的生育期依次延长;在第I、II、III积温带,叶面积指数(LAI)随生育时期呈单峰曲线变化;株高和穗位变化动态均表现为,第I积温带春玉米株高和穗位高于第II、III积温带,第II、III积温带春玉米株高差异不大;两品种的玉米根系总长度,呈现逐渐下降的趋势,地上部干物重依次降低,根冠比依次下降。聚糠萘合剂处理后,两品种株高和穗位高下降,地上与地下部干物重增加,根冠比增加。