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随着全球气候变暖,高温热害已成为作物生理生态研究的热点问题之一。玉米虽为喜温作物,但极端高温环境对其生长发育及产量形成等均会表现出一系列的影响,最终造成减产。为探索玉米生殖器官生长发育对高温胁迫的响应特征及品种间差异,本研究选用在我国种植面积较大且分别代表中、美两不同种质(遗传)来源的玉米(Zea mays.L)杂交种郑单958(ZD958)和先玉335(XY335)为材料,大田常规种植,从第9片叶展开至散粉期,每天8:30-17:30进行人工模拟增温处理,观测玉米花器官生长发育变化。主要结果如下:1.高温胁迫使两供试玉米品种结实率及产量较对照显著降低,且存在基因型的差异,先玉335有较大降幅。高温处理后两基因型玉米花粉活力和花粉萌发率均有所降低,先玉335有较大降幅。高温胁迫使玉米抽雄吐丝间隔期延长,对郑单958雌雄间隔期的影响小于先玉335。花前持续高温胁迫使玉米花粉育性下降和雌雄间隔期增大是其产量降低的主要原因。2.高温胁迫显著影响玉米雄穗的生长发育和器官建成,且不同基因型间存在显著差异。高温胁迫后,玉米雄穗分枝分化受阻,表现为分枝数减少,且长度缩短,直接引发雄花总数减少,花粉量骤减;持续的高温环境也导致玉米雄穗花药壁表皮细胞形状不规则且排列疏松、药隔维管组织受损,花粉表面皱缩、花粉萌发孔凹陷或严重畸形、花粉内淀粉粒体积及密度变小,结构的变化导致玉米花粉生活力及萌发力减弱。高温胁迫对先玉335雄穗生长发育的影响显著大于郑单958。3.高温胁迫显著影响玉米雌穗的生长发育,且存在基因型的差异。高温处理后,玉米雌穗花丝吐出苞叶速率显著降低,花丝上绒毛数量减少,且花丝生活力显著下降,高温胁迫对先玉335的影响程度明显大于郑单958。4.高温胁迫影响玉米雌雄穗的生理特性。高温胁迫下,玉米雌雄穗抗氧化系统酶活性有相似的变化趋势,主要表现为超氧化物歧化酶(SOD)呈先降后升,过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性持续升高。与先玉335相比,郑单958雄穗有较高可溶性糖和脯氨酸含量,较低的相对电导率、丙二醛(MAD)和可溶性蛋白积累量。高温胁迫下,郑单958雌雄穗仍能保持较高的酶活性,及较少的膜脂过氧化物积累量,可能是其在高温胁迫下育性高于先玉335的原因。5.高温胁迫显著影响玉米雄穗内源激素的含量。随高温胁迫的持续,两玉米品种雄穗中IAA含量显著降低,且郑单958有较小降幅;高温胁迫下,郑单958雄穗顶端ZR含量显著升高,而下部有所降低,先玉335顶部及下部均有所降低;高温胁迫使先玉335雄穗中GA3含量下降,郑单958未见显著变化;高温胁迫后两玉米品种雄穗IAA与ABA的比值均有所减小,先玉335有较大的降幅。高温胁迫阻碍玉米雄穗的生长发育可能与激素含量的变化有直接关系。