玉米密植光合生理机制及应用途径研究进展

摘要

在有限土地面积上生产足够粮食保证粮食安全,关键在于提高单产。密植作为提高玉米单产的重要农艺措施,适度增加种植密度,其群体光合速率不受影响甚至有所提高,进而可以增加单产。揭示玉米密植光合生理学机理,是当前提高单产的重点研究方向。密植致使玉米光合特性发生改变,调控限制光合生理因子是有效促进玉米密植增产的关键所在,而挖掘密植增产的光合生理学潜力是玉米密植生理学基础,在保障粮食安全中发挥着重要作用。因此,本文基于前人研究成果,重点综述了光合生理研究方法与思路变迁,国内外玉米适应密植的光合生理响应和相关农艺调控途径研究现状,为光合生理研究提供理论基础与技术方法。围绕未来玉米密植生产对科技的需求,依据现代科技的发展趋势,我们认为,传统研究方法必须结合分子生物学技术挖掘光合潜力或缩小实际与理论光合速率之间的差距以实现高光效是未来玉米密植研究的主要目标。探讨光合生理功能基因差异表达对栽培措施的响应作为今后研究的重点之一,明确农艺措施与密植玉米光合相关基因表达信息的联系与互作关系,通过农艺栽培措施与分子生物学技术融合挖掘玉米密植增产的光合生理潜力,为玉米密植增产提供光合生理理论和实践支撑。