研究揭示干旱对糯玉米产量及品质的影响机制

　　近日，中国农业科学院农田灌溉研究所“非充分灌溉原理与新技术团队”分析水分亏缺对糯玉米生长和籽粒品质的影响，发现干旱对糯玉米拔节期、抽雄期、灌浆期的影响逐渐减少，并从生长全过程阐释干旱的影响机制。研究成果在线发表在国际学术期刊《植物科学前沿》（《Frontiers in Plant Science》）上。

 

　　近年来，我国糯玉米种植面积快速攀升，需求量逐渐加大。而糯玉米生育期易发生的干旱会影响产量和品质，但影响机制并不明确。

 

　　科研人员通过模拟不同时期水分亏缺试验对比正常作物生长，监测糯玉米鲜穗产量及品质差异，发现干旱首先改变糯玉米生理过程，进而影响穗部性状和产量，最终导致籽粒品质发生显著变化。研究结果表明，拔节期干旱主要影响糯玉米营养生长阶段干物质积累，降低籽粒百粒重，导致鲜穗产量降低20%；抽雄期干旱影响糯玉米开花散粉，减少糯玉米穗粒数，导致鲜穗产量降低14%；灌浆期干旱对总蛋白、淀粉和可溶性糖含量影响不大，但明显增加了赖氨酸含量。进一步研究发现，拔节期、抽雄期干旱均会使籽粒早熟，造成籽粒淀粉积累提前，提高乳熟后期淀粉含量，降低可溶性糖含量，影响鲜穗口感。

 

　　总体而言，干旱对糯玉米拔节期、抽雄期、灌浆期的影响逐渐减少，应避免糯玉米拔节期、抽雄期的严重缺水，而灌浆期适度缺水影响不大且改善籽粒品质。研究可为华北地区糯玉米种植及田间水分管理提供理论指导。

 

　　该研究得到国家玉米产业技术体系（CARS-02-18）、河南省自然基金面上项目和中国农业科学院科技创新工程的资助。

 

　　原文链接：https://doi.org/ 10.3389/fpls.2023.1069551