本發(fā)明屬于玉米品種選育及評(píng)價(jià)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種利用葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)篩選耐高溫玉米品種的方法，尤其是涉及一種應(yīng)用葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)考察玉米離體葉片的葉綠素?zé)晒鈪?shù)從而篩選出耐高溫玉米品種的方法。

背景技術(shù)：

全球變暖已成為不爭(zhēng)的事實(shí)，IPCC第四次評(píng)估報(bào)告顯示，過(guò)去100年全球地面溫度升高了0.74℃，預(yù)測(cè)本世界末氣溫將增加1.1-6.4℃。在全球氣候變暖背景下，1951-2009年，中國(guó)平均溫度上升了1.38℃，變暖速率達(dá)到0.23℃/10年，與全球變暖趨勢(shì)一致。《中國(guó)應(yīng)對(duì)氣候變化國(guó)家方案》(2007)指出：未來(lái)我國(guó)氣候變暖趨勢(shì)將進(jìn)一步加劇，與2000年相比，2020年年平均溫度可能將升高1.3-2℃，2050年將升高2.3-3.3℃。

2015年3月21日，世界氣象組織發(fā)布2015年氣候狀況聲明，聲明稱受人類活動(dòng)和強(qiáng)厄爾尼諾的影響，2015年全球溫度屢破紀(jì)錄，高溫?zé)崂饲忠u全球多國(guó)，多地溫度創(chuàng)新高。2015年是自有現(xiàn)代觀測(cè)以來(lái)最熱的年份，比1961-1990平均值高出約0.76℃。熱浪、暴雨、極度干旱和熱帶氣旋等極端天氣增多。其中93％的余熱被釋放到海洋中，海洋溫度明顯升高，海平面上升突破新紀(jì)錄，這一氣候趨勢(shì)還將在2016年持續(xù)。2015年12月12日，全球195個(gè)國(guó)家通過(guò)了具有歷史意義的全球氣候變化新協(xié)議《巴黎協(xié)定》，這一協(xié)議成為歷史上首個(gè)關(guān)于氣候變化的全球性協(xié)定。根據(jù)協(xié)定，各方同意把可持續(xù)發(fā)展的要求和消除貧困的努力相結(jié)合，加強(qiáng)對(duì)氣候變化威脅的全球應(yīng)對(duì)，將全球平均氣溫升幅與前工業(yè)化時(shí)期相比控制在2℃以內(nèi)，并繼續(xù)努力爭(zhēng)取把溫度升幅限定在1.5℃之內(nèi)，以大幅減少氣候變化的風(fēng)險(xiǎn)和影響。中國(guó)科學(xué)家利用區(qū)域氣候模式(RCM)對(duì)中國(guó)未來(lái)氣候進(jìn)行預(yù)估，結(jié)果表明：本世紀(jì)末中國(guó)冬季、夏季和年平均氣溫將較本世紀(jì)初分別上升3.6℃、3.8℃和3.5℃，未來(lái)中國(guó)大部分地區(qū)日最高和最低氣溫將顯著升高，極端天氣和高溫事件呈增加趨勢(shì)。

玉米是世界第一大農(nóng)作物，黃淮海地區(qū)是我國(guó)最大的玉米產(chǎn)區(qū)，隨著全球氣候變暖，高溫脅迫對(duì)玉米的影響日益突出，35℃高溫是田間危害玉米生長(zhǎng)常出現(xiàn)的高溫。光合作用是作物產(chǎn)量形成的基礎(chǔ)，也是對(duì)高溫最為敏感的生理反應(yīng)之一，在其他高溫誘導(dǎo)的傷害癥狀出現(xiàn)之前，光合作用已經(jīng)受到高溫的抑制。玉米屬喜溫作物，在生長(zhǎng)發(fā)育過(guò)程中需要相對(duì)較高的溫度，但溫度過(guò)高會(huì)對(duì)玉米的光合作用過(guò)程、光合產(chǎn)物積累和產(chǎn)量形成造成不良影響。高溫會(huì)破壞光系統(tǒng)Ⅱ(PSⅡ)，致使PSⅡ部分失活及光合電子傳遞以分子態(tài)氧為受體的支路反應(yīng)增加，抑制光合代謝中的電子供應(yīng)，明顯降低PSⅡ的光能轉(zhuǎn)化效率和光合電子傳遞效率，導(dǎo)致光合器官損傷從而抑制光合作用。

高溫對(duì)光系統(tǒng)Ⅱ的破壞可以通過(guò)葉綠素?zé)晒鈪?shù)的變化反映出來(lái)。在高溫(熱)脅迫下，植物體內(nèi)葉綠素蛋白復(fù)合體發(fā)出的熒光可以作為熱誘導(dǎo)引起的膜流動(dòng)性和穩(wěn)定性變化的敏感指標(biāo)，研究高溫脅迫下作物光合生理反應(yīng)。葉綠素?zé)晒馀c光合作用各個(gè)反應(yīng)過(guò)程緊密相關(guān)，任何逆境脅迫對(duì)光合作用各過(guò)程產(chǎn)生的影響都可通過(guò)葉綠素?zé)晒鈪?shù)變化反映出來(lái)。當(dāng)環(huán)境條件改變時(shí)，葉綠素?zé)晒鈪?shù)的變化在一定程度上可以反映環(huán)境因子對(duì)植物的影響，作為逆境條件下植物抗逆響應(yīng)的指標(biāo)。該技術(shù)對(duì)探討非生物脅迫下植物光合生理機(jī)制及品種選育具有重要意義。葉綠素?zé)晒鈪?shù)可作為光合作用的有效指標(biāo)，檢測(cè)植物光化學(xué)活性的所有過(guò)程。能夠在不影響植物正常生長(zhǎng)的條件下，快速準(zhǔn)確反映植物的光合生理狀況。植物葉綠素效率分析儀(Handy PEA，Hansatech，英國(guó)，以下簡(jiǎn)稱PEA儀)通過(guò)測(cè)定葉片光合作用過(guò)程中光系統(tǒng)對(duì)光能的吸收、傳遞、耗散、分配等參數(shù)，從而獲得較為豐富的植物光合作用信息，為深入研究植物光合作用和選育優(yōu)良品種提供依據(jù)。該技術(shù)具有測(cè)定快速且損傷小的特點(diǎn)，研究開(kāi)發(fā)該技術(shù)可為育種工作者深入研究植物光合作用及選育優(yōu)良品種提供相對(duì)迅速、簡(jiǎn)潔信息。

但是，植物葉綠素效率分析儀測(cè)定葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)時(shí)會(huì)產(chǎn)生很多個(gè)參數(shù)，其中可作分析的參數(shù)有47個(gè)，包括：Tf(max)、Area、Fo、Fm、F1、F2、F3、F4、F5、Fo/Fm、Fv/Fo、dV/dto、dVG/dto、Vj、Vi、PHI(Po)、PSIo、PHI(Eo)、PHI(Do)、Sm、N、Sm/T(fmax)、Sum K、Kn、Kp、ABS/RC、TRo/RC、ETo/RC、DIo/RC、RC/CSo、ABS/CSo、TRo/CSo、ETo/CSo、DIo/CSo、RC/CSm、ABS/CSm、TRo/CSm、ETo/CSm、DIo/CSm、SFI(abs)、10RC/ABS、PHIo/(1-PHIo)、PSIo/(1-PSIo)、PI(abs)、PI(cso)、PI(csm)、D.F.等，不同指標(biāo)的意義、數(shù)值大小、量綱不同。全部分析工作量太大。究竟哪些參數(shù)能夠反映植物光合作用耐高溫的能力尚不清楚，耐高溫的指標(biāo)是什么也沒(méi)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。這對(duì)于葉片熒光參數(shù)在品種光合耐高溫潛力篩選中的應(yīng)用是個(gè)重要障礙，限制了玉米高光效品種的選育。一旦遇到高溫，導(dǎo)致玉米光合作用下降，嚴(yán)重減產(chǎn)。前人研究多用Fo(初始熒光)、Fv/Fm(最大光化學(xué)速率)、ETO/CS(單位面積電子傳遞的量子產(chǎn)額)和DIo/CS(單位面積的熱耗散)等參數(shù)來(lái)鑒定品種在逆境下光合器官活力的變化。但一直未能確定一個(gè)有效的參數(shù)和測(cè)量方案作為衡量玉米葉片耐高溫性狀的指標(biāo)和方法。

表1：PEA相關(guān)葉綠素?zé)晒鈪?shù)的含義

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有玉米耐高溫能力檢測(cè)和評(píng)價(jià)技術(shù)的不足，通過(guò)研究不同溫度、不同生育期、離體與活體條件下玉米葉片的葉綠素?zé)晒鈪?shù)，在47個(gè)熒光參數(shù)中篩選出11種數(shù)據(jù)：Fo、TRo/CS、ABS/CS、Fm、Fv、Fv/Fm、ETo/CS、PI(abs)、DIo/CS、RC/CSo，再進(jìn)一步對(duì)11個(gè)參數(shù)分析發(fā)現(xiàn)，高溫條件下，不同品種葉片的PI(abs)差異明顯，該性能指數(shù)能夠準(zhǔn)確反映高溫逆境脅迫對(duì)光合作用的影響。從而提供了一種利用葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)快速鑒定光合作用耐高溫(光合作用耐高溫是指在高溫逆境下光合作用效率降低效果較小)玉米品種的技術(shù)，選擇PI(abs)作為篩選葉片抗高溫的高光效玉米品種的主要檢測(cè)指標(biāo)，快速鑒定玉米葉片耐高溫逆境的潛力。

本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種利用葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)篩選耐高溫玉米品種的方法，以PI(abs)作為篩選玉米耐高溫玉米品種的檢測(cè)指標(biāo)，對(duì)離體葉片進(jìn)行高溫黑暗處理，獲得高溫黑暗處理前后的待測(cè)玉米品種葉片的PI(abs)，將待測(cè)玉米品種的PI(abs)與對(duì)照品種的PI(abs)，PI(abs)高于對(duì)照品種的待測(cè)玉米品種即為耐高溫玉米品種；或在白天日最高溫度35℃及以上的晴天，待天黑暗1小時(shí)后，測(cè)定田間待測(cè)玉米品種活體葉片的PI(abs)，將待測(cè)玉米品種的PI(abs)與對(duì)照品種的PI(abs)，PI(abs)高于對(duì)照品種的待測(cè)玉米品種即為耐高溫玉米品種；或在玉米生育期內(nèi)每7天測(cè)定1次田間待測(cè)玉米品種PI(abs)值，當(dāng)待測(cè)玉米品種的PI(abs)全生育期的平均值高于或等于對(duì)照品種全生育期的PI(abs)的平均值，該待測(cè)玉米品種即為耐高溫玉米品種。

具體選自下述任一一種方法，或者方法(1)與方法(3)的結(jié)合，或者方法(2)與方法(3)的結(jié)合，或者方法(1)、方法(2)與方法(3)的結(jié)合：

(1)、在玉米小喇叭口至大喇叭口期，選取玉米上部葉片，在中部1/2處橫向剪取上部葉片，在黑暗環(huán)境、室溫下測(cè)定玉米葉片的PI(abs)；再將葉片置于恒溫箱內(nèi)35-40℃下高溫黑暗處理30分鐘，取出葉片在黑暗環(huán)境、室溫下測(cè)定PI(abs)；每個(gè)待測(cè)玉米品種取3張以上葉片，在每個(gè)葉片上選取3個(gè)以上區(qū)域進(jìn)行測(cè)量；計(jì)算出在高溫處理前后PI(abs)的平均值；在相同的測(cè)定條件下，測(cè)定對(duì)照品種的高溫處理前后PI(abs)的平均值；分別比較待測(cè)玉米品種與對(duì)照品種高溫處理前后PI(abs)的平均值，PI(abs)的平均值高于對(duì)照品種的待測(cè)玉米品種即為葉片光合作用能力強(qiáng)、耐高溫的玉米品種。

(2)、在玉米小喇叭口至大喇叭口期，選擇白天日最高溫度35℃及以上的晴天，在天黑暗1小時(shí)后，測(cè)定田間玉米上部葉片的PI(abs)，每個(gè)品種測(cè)定不少于10株，連續(xù)測(cè)定不少于3次，每次間隔5天，取平均值；在相同的測(cè)定條件下，測(cè)定對(duì)照品種PI(abs)的平均值；比較待測(cè)玉米品種與對(duì)照品種PI(abs)的平均值，高于對(duì)照品種的待測(cè)玉米品種即為葉片光合作用能力強(qiáng)、耐高溫的玉米品種。

(3)、從3葉期開(kāi)始至成熟期結(jié)束，天黑暗半小時(shí)后，測(cè)定田間玉米上部葉片的PI(abs)，每個(gè)品種每次測(cè)定不少于10株，取平均值；每7天測(cè)定1次，獲得全生育期(即從3葉期開(kāi)始至成熟期)的PI(abs)平均值，獲得PI(abs)值的變化趨勢(shì)；在相同的測(cè)定條件下，測(cè)定對(duì)照品種全生育期的PI(abs)平均值；比較全生育期的待測(cè)玉米品種與對(duì)照品種PI(abs)的平均值，待測(cè)玉米品種全生育期的PI(abs)平均值高于或等于對(duì)照品種全生育期的PI(abs)平均值，該待測(cè)玉米品種即為葉片光合作用能力強(qiáng)、耐高溫的玉米品種。此方法在田間不出現(xiàn)35℃以上高溫的情況下，是鑒定不同品種葉片光合能力的有效方法。

所述的玉米葉片為功能正常、無(wú)損傷的玉米葉片，表現(xiàn)為：葉片形態(tài)挺直，葉色均一鮮艷，無(wú)明顯蟲(chóng)咬和病害痕跡。

方法(1)中，優(yōu)選玉米倒4葉作為測(cè)定對(duì)象；每個(gè)待測(cè)玉米品種取3-10張葉片，在每個(gè)葉片上選取3個(gè)區(qū)域進(jìn)行測(cè)量；

剪取獲得的上部葉片用濕紗布包裹，保持濕度為70％左右，裝入自封袋，置于遮光泡沫箱內(nèi)密閉，在1小時(shí)內(nèi)帶回實(shí)驗(yàn)室處理。

方法(1)中，高溫黑暗處理的溫度優(yōu)選為35℃；高溫黑暗處理前后的葉片在同一溫度下測(cè)定PI(abs)。

方法(2)中，優(yōu)選玉米倒4葉作為測(cè)定對(duì)象。優(yōu)先選擇倒4葉中部作為測(cè)定區(qū)域。

每個(gè)品種測(cè)定10株，連續(xù)測(cè)定3次，每次間隔5天，取平均值。

方法(3)中，優(yōu)選玉米倒4葉作為測(cè)定對(duì)象。優(yōu)先選擇倒4葉中部作為測(cè)定區(qū)域。

測(cè)定時(shí)間優(yōu)選為每天20:00。

所述的對(duì)照品種為鄭單958品種，鄭單958品種的葉片耐高溫及產(chǎn)量性狀最穩(wěn)定，推廣面積最大。

本發(fā)明所述的室溫是指室內(nèi)實(shí)時(shí)溫度，一般在25-28℃。

和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果：

1、本項(xiàng)發(fā)明克服了熒光參數(shù)的變量太多，分析工作量太大，難以將熒光參數(shù)用于玉米及其它作物育種的難題。相比其他育種方法，本發(fā)明方法具有測(cè)量快速、損傷小、節(jié)約勞力和財(cái)力等特點(diǎn)，適合從大量品種選育優(yōu)良玉米品種，具有較好的應(yīng)用前景。育種過(guò)程中，根據(jù)PI(abs)值可以對(duì)大量的玉米自交系、雜交種進(jìn)行篩選，多種條件下的熒光參數(shù)PI(abs)值可以準(zhǔn)確反映葉片耐高溫的功能。2、確定了35℃作為玉米葉片熒光參數(shù)耐高溫測(cè)定的指標(biāo)，克服了篩選過(guò)程中高溫標(biāo)準(zhǔn)缺乏的問(wèn)題。也克服了設(shè)置過(guò)多溫度，帶來(lái)測(cè)定與分析工作量太大的問(wèn)題。3、活體葉片與離體葉片相結(jié)合，在田間無(wú)高溫逆境時(shí)，可以采集葉片在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行35℃高溫處理，發(fā)現(xiàn)品種間的差異與田間測(cè)定趨勢(shì)一致。4、可以對(duì)大量材料進(jìn)行高通量篩選，因?yàn)闇y(cè)定每個(gè)樣品僅需要3-4秒鐘。5、天氣條件基本不影響測(cè)定，晴天、陰天均可以測(cè)定。6、確定玉米小喇叭口至大喇叭口期為熒光參數(shù)PI(abs)值的最佳測(cè)定時(shí)期。7、種植密度基本不影響玉米植株上部葉片在高溫下的PI(abs)值?？刹捎贸Ｒ?guī)種植密度(每畝5000株)作為測(cè)定材料的種植密度。8、確定鄭單958可以作為測(cè)定對(duì)照。

附圖說(shuō)明

圖1為六合試驗(yàn)點(diǎn)玉米品種在不同溫度處理下初始熒光Fo變化；

圖2為淮安試驗(yàn)點(diǎn)玉米品種在不同溫度處理下初始熒光Fo變化；

圖3為六合試驗(yàn)點(diǎn)玉米品種在不同溫度處理下單位面積捕獲光能TRo/CS變化；

圖4為淮安試驗(yàn)點(diǎn)玉米品種在不同溫度處理下單位面積捕獲光能TRo/CS變化；

圖5為六合試驗(yàn)點(diǎn)玉米品種在不同溫度處理下反應(yīng)中心吸收光能ABS/CS變化；

圖6為淮安試驗(yàn)點(diǎn)玉米品種在不同溫度處理下反應(yīng)中心吸收光能ABS/CS變化；

圖7為六合試驗(yàn)點(diǎn)玉米品種在不同溫度處理下可變熒光Fv變化；

圖8為淮安試驗(yàn)點(diǎn)玉米品種在不同溫度處理下可變熒光Fv變化；

圖9為六合試驗(yàn)點(diǎn)玉米品種在不同溫度處理下最大熒光Fm變化；

圖10為淮安試驗(yàn)點(diǎn)玉米品種在不同溫度處理下最大熒光Fm變化；

圖11為六合試驗(yàn)點(diǎn)玉米品種在不同溫度處理下反應(yīng)中心數(shù)量RC/CSo變化；

圖12為淮安試驗(yàn)點(diǎn)玉米品種在不同溫度處理下反應(yīng)中心數(shù)量RC/CSo變化；

圖13為六合試驗(yàn)點(diǎn)玉米品種在不同溫度處理下最大光化學(xué)速率Fv/Fm變化；

圖14為淮安試驗(yàn)點(diǎn)玉米品種在不同溫度處理下最大光化學(xué)速率Fv/Fm變化；

圖15為六合試驗(yàn)點(diǎn)玉米品種在不同溫度處理下電子傳遞速率ETO/CS變化；

圖16為淮安試驗(yàn)點(diǎn)玉米品種在不同溫度處理下電子傳遞速率ETO/CS變化；

圖17為六合試驗(yàn)點(diǎn)玉米品種在不同溫度處理下熱耗散DIo/CS變化；

圖18為淮安試驗(yàn)點(diǎn)玉米品種在不同溫度處理下熱耗散DIo/CS變化；

圖19為六合試驗(yàn)點(diǎn)玉米品種在不同溫度處理下性能指數(shù)PI(abs)變化；

圖20為淮安試驗(yàn)點(diǎn)玉米品種在不同溫度處理下性能指數(shù)PI(abs)變化；

圖21不同溫度處理下性能指數(shù)PI(abs)變化；

圖22為高溫期性能指數(shù)PI(abs)的變化；

圖23為2016年六合試驗(yàn)點(diǎn)全生育期玉米品種PI(abs)熒光參數(shù)趨勢(shì)；

圖24為2016年六合試驗(yàn)點(diǎn)玉米全生育期氣溫變化；

圖25為灌漿期不同種植密度玉米不同葉位Fo變化；

圖26為灌漿期不同種植密度下玉米不同葉位葉片F(xiàn)v/Fm變化；

圖27為灌漿期玉米不同種植密度不同葉位PI(abs)變化；

圖28為灌漿期不同密度玉米不同葉位葉片ETo/ABS變化。

具體實(shí)施方式

下面通過(guò)具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步說(shuō)明，實(shí)施例中所用方法如無(wú)特別說(shuō)明均為常規(guī)方法。

實(shí)施例1

玉米葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)測(cè)定

六合試驗(yàn)點(diǎn)，2015年6月16日10:00左右，20個(gè)處于揚(yáng)花期的玉米品種，將功能正常、無(wú)損傷的倒四葉在中部1/2處橫向剪斷，取上部葉片；葉片包濕紗布以保持一定濕度，裝入自封袋，置于泡沫箱內(nèi)密閉，迅速帶回實(shí)驗(yàn)室暗適應(yīng)30分鐘；黑暗環(huán)境、室溫(25℃)下，利用植物葉綠素效率分析儀(Handy PEA，Hansatech，英國(guó))測(cè)定葉綠素?zé)晒鈪?shù)，再在35℃恒溫箱內(nèi)暗處理30分鐘后再于黑暗環(huán)境、室溫(25℃)下測(cè)定玉米葉片葉綠素?zé)晒鈪?shù)；導(dǎo)出葉綠素?zé)晒鈪?shù)，分析每個(gè)參數(shù)的變化；其中，每個(gè)玉米品種剪取9張葉片，每葉片測(cè)3個(gè)區(qū)域，取平均值作為對(duì)應(yīng)品種的葉綠素?zé)晒鈪?shù)。

淮安試驗(yàn)點(diǎn)，在玉米灌漿期測(cè)定葉綠素?zé)晒鈪?shù)，其中，室溫為28℃，高溫處理溫度為40℃，其他處理方法與六合試驗(yàn)點(diǎn)相同。

表1：2015年種植玉米品種名

分析不同溫度處理下葉綠素?zé)晒鈪?shù)，尤其是Fo(初始熒光)、TRo/CS(單位面積捕獲光能)、ABS/CS(反應(yīng)中心吸收光能)、Fv(可變熒光)、Fm(最大熒光)、RC/CSo(反應(yīng)中心數(shù)量)、Fv/Fm(最大光化學(xué)速率)、ETO/CS(單位面積電子傳遞的量子產(chǎn)額)、DIo/CS(單位面積的熱耗散)、PI(abs)(吸收光能為基礎(chǔ)的性能指數(shù))等參數(shù)。

1.1初始熒光Fo變化

Fo是PSⅡ反應(yīng)中心全部開(kāi)放時(shí)的熒光水平，F(xiàn)o升高意味著PSⅡ受到了傷害或者是不可逆失活。圖1、2中，室溫下兩地區(qū)不同品種玉米的Fo值較低，并且變化幅度平穩(wěn)。高溫處理后Fo呈上升趨勢(shì)，但Fo值升高不明顯，高溫處理前后所試驗(yàn)玉米品種Fo值變化幅度較小，說(shuō)明高溫處理對(duì)葉片光合機(jī)構(gòu)Fo影響不大。如圖1所示，六合地區(qū)35℃處理后初始熒光處于前三的品種是承玉5號(hào)、蘇玉23號(hào)和浚單23號(hào)，F(xiàn)o值分別為484、471和468；紹單8號(hào)、蠡玉37號(hào)、粟玉2號(hào)和蘇玉31號(hào)初始熒光Fo處于同一水平，四個(gè)品種Fo平均值450；蘇玉27、蘇玉42和蘇玉30品種間無(wú)差異；位于后七位的品種是浚單20號(hào)、蘇玉22號(hào)、鄭單958、蠡玉37號(hào)、強(qiáng)盛369、神玉2號(hào)和蘇玉10號(hào)，7個(gè)品種Fo差異顯著。如圖2所示，淮安地區(qū)高溫處理后位于前兩位品種是蘇玉29和蠡玉37，蘇玉10、蘇玉19、浚單20、鄭單958、美豫5號(hào)、蘇玉27、蘇玉31和浚單29號(hào)品種間無(wú)差異，強(qiáng)盛369和大成168處于同一水平，蘇玉22、紹單8號(hào)、粟玉2號(hào)、蘇玉23、承玉5號(hào)和蘇玉42六個(gè)品種間Fo無(wú)差異且均值為361，初始熒光最低的兩品種是蘇玉30和蘇玉42。Fo值分別是349和337。

1.2單位面積捕獲光能TRo/CS變化

TRo/CS反映光合系統(tǒng)Ⅱ單位面積捕獲的光能，兩地區(qū)高溫處理后TRo/CS呈增加趨勢(shì)(圖3、圖4)，但高溫處理后TRo/CS略有上升，變化幅度不明顯，說(shuō)明高溫對(duì)PSⅡ系統(tǒng)捕獲光能影響不大。六合地區(qū)室溫下20個(gè)品種TRo/CS變化幅度不大，TRo/CS位于前列的品種是浚單20號(hào)和蘇玉27號(hào)；承玉5號(hào)和蘇玉31號(hào)之間TRo/CS值無(wú)差異，分別是359，358；蠡玉37號(hào)、蘇玉42、紹單8號(hào)、浚單20號(hào)、美豫5號(hào)和蘇玉29號(hào)處于同一水平，大成168、浚單29、神玉2號(hào)、強(qiáng)盛369、蘇玉10號(hào)、蘇玉22號(hào)和蘇玉30號(hào)品種間無(wú)差異?；窗驳貐^(qū)高溫處理前TRo/CS變化不明顯，其中增幅較小的品種是鄭單958、粟玉2號(hào)、美玉30號(hào)、美豫5號(hào)、蘇玉22號(hào)和蘇玉42號(hào)，高溫處理后浚單20號(hào)和蘇玉29號(hào)無(wú)差異，TRo/CS均值302；神玉10號(hào)和蘇玉27號(hào)處于同一水平TRo/CS均值298；蘇玉23號(hào)、浚單20號(hào)、蘇玉22號(hào)之間無(wú)差異；粟玉2號(hào)、蘇玉31號(hào)和大成168處于同一水平且TRo/CS均值為275；位于后5位的品種是美豫5號(hào)、蘇玉30、承玉5號(hào)、蘇玉19號(hào)和神玉2號(hào)。

1.3反應(yīng)中心吸收光能ABS/CS變化

ABS/CS表示光合系統(tǒng)Ⅱ反應(yīng)中心吸收的光能，研究發(fā)現(xiàn)20個(gè)玉米品種經(jīng)高溫處理后ABS/CS值表現(xiàn)出不同程度的增加，但處理前后變化幅度不大，多數(shù)品種ABS/CS值差異不顯著(圖5、圖6)。六合地區(qū)室溫下品種間ABS/CS變化平穩(wěn)，高溫處理后ABS/CS有不同程度的增加，升高幅度較大的品種有大成168、美豫5號(hào)、和承玉5號(hào)，變化較小的品種有鄭單958、神玉2號(hào)和蘇玉31號(hào)，神玉2號(hào)、強(qiáng)盛369、蘇玉30、蘇玉22和蘇玉10品種間無(wú)差異。淮安地區(qū)高溫處理前后ABS/CS變化幅度較大的品種有蠡玉37號(hào)、蘇玉29號(hào)和美豫5號(hào)，高溫下ABS/CS最高的品種是蘇玉29，說(shuō)明高溫下蘇玉29反應(yīng)中心吸收光能的能力仍較強(qiáng)；蘇玉10、蘇玉19、浚單20、鄭單958、美豫5號(hào)、蘇玉31和浚單29品種間無(wú)差異，大成168和蘇玉22ABS/CS值均為366，蘇玉22、紹單8號(hào)、粟玉2號(hào)、蘇玉23號(hào)、承玉5號(hào)和蘇玉42六個(gè)品種ABS/CS均值為361，且品種間無(wú)差異。

1.4可變熒光Fv變化

Fv表示光合系統(tǒng)可變熒光，兩地區(qū)高溫處理后Fv呈下降趨勢(shì)，六合地區(qū)品種下降幅度高于淮安地區(qū)(圖7、圖8)。六合高溫處理后下降幅度較大的品種是蘇玉27、承玉5號(hào)、蘇玉29和蘇玉23，說(shuō)明這幾個(gè)品種初始光合系統(tǒng)可變熒光對(duì)高溫比較敏感；高溫處理后Fv位于前兩位的品種是蘇玉27和蘇玉31，承玉5號(hào)、蘇玉42、浚單20號(hào)、鄭單958和美豫5號(hào)品種間無(wú)差異，強(qiáng)盛369、蘇玉19、蘇玉29、蘇玉23和浚單29號(hào)可變熒光處于同一水平且均值為1532，紹單8號(hào)、神玉2號(hào)、大成168、蘇玉10和蘇玉22品種間無(wú)差異，F(xiàn)v位于后三位的品種是承玉5號(hào)、蘇玉30和蠡玉37號(hào)?；窗驳貐^(qū)高溫前后品種Fv變化幅度小于六合地區(qū)，高溫處理后Fv位于前三的品種是蘇玉27、蘇玉29和浚單20號(hào)，蘇玉23、蘇玉10、紹單8號(hào)、強(qiáng)盛369、和鄭單958品種間無(wú)差異，蘇玉22和神玉2號(hào)處于同一水平且均值為1245，浚單29號(hào)、蠡玉37號(hào)和粟玉2號(hào)處于同一水平，承玉5號(hào)、大成168和蘇玉31品種間無(wú)差異，F(xiàn)v較低的品種是美豫5號(hào)和蘇玉19號(hào)。

1.5最大熒光Fm變化

Fm代表光合系統(tǒng)ⅡRC處于完全關(guān)閉狀態(tài)時(shí)的熒光產(chǎn)量，可反映PSⅡ的電子傳遞情況。如圖9、圖10所示，室溫下品種間Fm差異顯著，高溫處理后品種Fm均變現(xiàn)出不同程度的降低，六合地區(qū)溫度處理前后Fm降低幅度大于淮安地區(qū)。結(jié)果表明高溫降低了PSⅡ的電子傳遞，抑制了玉米葉片的光合碳代謝。六合地區(qū)高溫處理后Fm位于前兩位的品種是蘇玉27和蘇玉31，其次是粟玉2號(hào)、蘇玉42和美豫5號(hào)，三個(gè)品種Fm差異不明顯平均值為2040；浚單20號(hào)、蘇玉29、蘇玉23、鄭單958、浚單29號(hào)、紹單8號(hào)、強(qiáng)盛369、蘇玉19和承玉5號(hào)品種間差異不顯著，蘇玉22、神玉2號(hào)、蘇玉10和蘇玉30處于同一水平均值為1878，F(xiàn)m最低的品種是蠡玉37號(hào)Fm為1776?；窗驳貐^(qū)高溫處理后Fm位于前三位的品種是蘇玉29、蘇玉27和浚單20號(hào)，其次是處于同一水平的蘇玉23、蘇玉10和紹單8號(hào)，強(qiáng)盛369、鄭單958兩品種Fm無(wú)差異，蘇玉42和蘇玉22之間無(wú)差異，蠡玉37號(hào)、神玉2號(hào)、浚單29號(hào)和粟玉2號(hào)Fm處于同一水平均值為1570，F(xiàn)m位于后六位的品種是蘇玉30、大成168、承玉5號(hào)、美豫5號(hào)和蘇玉19號(hào)。

1.6反應(yīng)中心數(shù)量RC/CSo變化

RC/CSo表示光合系統(tǒng)單位面積反應(yīng)中心數(shù)量Ⅱ。如圖11、圖12所示，研究發(fā)現(xiàn)六合地區(qū)經(jīng)35℃高溫處理后品種RC/CSo總體呈升高趨勢(shì)，不同品種升高幅度差異顯著，其中上升幅度較高的品種是蘇玉29、浚單29號(hào)、蘇玉42、美豫5號(hào)和蘇玉30。室溫下RC/CSo位于前三的品種是蘇玉27、蘇玉23和蘇玉31，其次是處于同一水平的粟玉2號(hào)和蘇玉19，承玉5號(hào)和鄭單958均值為145兩品種間無(wú)差異，美豫5號(hào)、蠡玉37號(hào)、強(qiáng)盛369、紹單8號(hào)、神玉2號(hào)、蘇玉29和大成168處于同一水平且均值為142，蘇玉42、浚單20、蘇玉22和蘇玉10品種間無(wú)差異，RC/CSo最低的兩品種是浚單29號(hào)和蘇玉30。淮安地區(qū)40℃高溫處理后品種RC/CSo表現(xiàn)出下降趨勢(shì)，下降率較高的品種是鄭單958和蘇玉31號(hào)，室溫下RC/CSo位于前三的品種是蘇玉29、浚單20號(hào)和鄭單958，其次是處于同一水平的蘇玉10、蘇玉31、紹單8號(hào)、蘇玉22和粟玉2號(hào)，強(qiáng)盛369、大成168、浚單29、蘇玉30、蘇玉27號(hào)、美豫5號(hào)、蠡玉37號(hào)、蘇玉23和蘇玉19品種間無(wú)差異，RC/CSo位于最后兩位的品種是神玉2號(hào)和承玉5號(hào)。推測(cè)兩地區(qū)變化趨勢(shì)不同的原因可能是測(cè)定的生育時(shí)期不同。六合地區(qū)在玉米抽雄揚(yáng)花期測(cè)定，淮安地區(qū)在玉米灌漿期測(cè)定，葉片功能開(kāi)始衰老。

1.7最大光化學(xué)速率Fv/Fm變化

最大光化學(xué)效率Fv/Fm反映PSⅡ利用光能的能力，表示葉綠體光系統(tǒng)Ⅱ受到的傷害程度，F(xiàn)v/Fm值下降是植物受到光抑制的重要指標(biāo)，其大小可反映植物受傷害的程度。圖13、圖14所示，高溫處理半小時(shí)后兩地區(qū)最大光化學(xué)速率均表現(xiàn)出下降的規(guī)律。六合地區(qū)室溫下蘇玉27號(hào)Fv/Fm值最高，其次是蘇玉42號(hào)、蘇玉31號(hào)和蘇玉19號(hào)，較低的是浚單29號(hào)和美豫5號(hào)，蠡玉37號(hào)、強(qiáng)盛360、神玉2號(hào)、蘇玉2號(hào)、粟玉2號(hào)和承玉2號(hào)品種間最大光化學(xué)速率無(wú)差異，蘇玉22號(hào)、大成168、浚單20號(hào)、蘇玉10號(hào)和紹單8號(hào)品種間差異不顯著。35℃處理后鄭單958、蘇玉27號(hào)兩品種Fv/Fm值較高且無(wú)差異，蘇玉31號(hào)、神玉24號(hào)、蘇玉19號(hào)、浚單20號(hào)、蘇玉42號(hào)和蘇玉10號(hào)品種間無(wú)差異，蘇玉10號(hào)、紹單8號(hào)、蘇玉23號(hào)、浚單29和蘇玉30號(hào)品種間無(wú)差異，承玉5號(hào)和蠡玉37號(hào)最大光化學(xué)速率處于較低水平，兩品種光合葉綠體光系統(tǒng)Ⅱ?qū)Ω邷孛{迫較為敏感，受到光抑制明顯。35℃高溫處理后各品種最大光化學(xué)速率均有不同程度下降，其中蠡玉37號(hào)、蘇玉5號(hào)、蘇玉23號(hào)、蘇玉29號(hào)、承玉5號(hào)和大成168下降率超過(guò)7％，蠡玉37號(hào)下降率達(dá)到最高8.6％，下降率較小的是浚單20號(hào)、鄭單958和神玉10號(hào)，20個(gè)品種中鄭單958在35℃高溫時(shí)Fv/Fm較高且在高溫處理時(shí)下降率較低，說(shuō)明鄭單958光合機(jī)構(gòu)對(duì)高溫逆境的抵抗力強(qiáng)。

淮安地區(qū)28℃時(shí)蘇玉29號(hào)、粟玉2號(hào)最大光化學(xué)速率處于較高水平，較低的是承玉5號(hào)和蘇玉19號(hào)，蘇玉42、蘇玉31號(hào)、蘇玉10號(hào)、蠡玉37號(hào)、鄭單958、浚單20號(hào)、強(qiáng)盛369和大成168之間無(wú)差異，蘇玉17號(hào)、紹單8號(hào)、美豫5號(hào)和神玉2號(hào)無(wú)差異，40℃處理下蘇玉27號(hào)、蘇玉23號(hào)和浚單20最大光化學(xué)速率較高且處于同一水平，鄭單958、蘇玉19號(hào)、蘇玉29號(hào)、蘇玉30號(hào)和粟玉2號(hào)品種間無(wú)差異。40℃處理時(shí)大多數(shù)品種Fv/Fm值呈下降規(guī)律，其中蘇玉23、蘇玉27號(hào)、號(hào)神玉2號(hào)和邵單8號(hào)呈上升趨勢(shì)，可能是因?yàn)闇y(cè)量時(shí)葉片衰老或測(cè)量誤差造成的。其中下降率較低的品種浚單20號(hào)下降1.4％，蘇玉30號(hào)下降2.2％；下降率較高的品種是美豫5號(hào)、蘇玉19號(hào)和蘇玉31號(hào)，分別下降7.3％、8.2％、8.7％。

1.8電子傳遞速率ETo/CS變化

當(dāng)植物在環(huán)境脅迫條件下發(fā)生光抑制時(shí)，會(huì)影響葉綠體PSⅡ光能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能的能力，使葉綠體光合鏈上電子傳遞速率受到抑制，ETo/CS能夠很好的光合反應(yīng)光合系Ⅱ電子傳遞特性。兩個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)室溫下蘇玉27號(hào)和蘇玉31號(hào)ETo/CS值較高且處于同一水平，強(qiáng)盛369、粟玉2號(hào)、蘇玉19后、蘇玉29號(hào)和紹單8號(hào)ETo/CS值在20個(gè)品種中處于中間水平且品種之間無(wú)差異(圖15、圖16)，美豫5號(hào)、蘇玉42和浚單29品種間無(wú)差異，電子傳遞速率較小的品種是蘇玉22號(hào)和蘇玉30號(hào)。35℃高溫處理30min后ETo/CS值均降低，高溫逆境造成各品種電子傳遞速率降低，高溫下蘇玉31號(hào)、蘇玉27號(hào)ETo/CS值仍處于前兩位且差異顯著，大成168、蘇玉42、承玉5號(hào)、浚單29號(hào)、美豫5號(hào)和紹單8號(hào)ETo/CS值較低且處于同一水平，最低的是蠡玉37號(hào)和蘇玉29號(hào)。常溫和高溫處理時(shí)蘇玉27號(hào)和蘇玉31號(hào)值均最高，說(shuō)明兩個(gè)品中電子在不同環(huán)境下的電子傳遞較高。下降率較低的品種是蘇玉10號(hào)和蘇玉31號(hào)。蘇玉31號(hào)在不同溫度下電子傳遞較高且下降率較低說(shuō)明蘇玉31號(hào)品種在20個(gè)品種中電子傳遞速率高。

1.9熱耗散DIo/CS變化

葉綠體吸收的光能一部風(fēng)轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮苌l(fā)出去即熱耗散，是植物在高溫逆境下的自我保護(hù)機(jī)制，可以通過(guò)葉綠素?zé)晒鈪?shù)DIo/CS表現(xiàn)出來(lái)。兩試驗(yàn)點(diǎn)在溫度處理后，熱耗散值均表現(xiàn)出升高規(guī)律(圖17、圖18)。六合地區(qū)室溫時(shí)蘇玉23號(hào)和承玉5號(hào)熱耗散值位于前列，蘇玉27號(hào)、浚單29號(hào)、美豫5號(hào)、紹單8號(hào)、蘇玉19號(hào)、浚單20號(hào)、粟玉2號(hào)、大成168、蠡玉37號(hào)、蘇玉30號(hào)、鄭單958和蘇玉29號(hào)品種之間無(wú)差異，位于最后五位的品種蘇玉22號(hào)、神玉2號(hào)、蘇玉10號(hào)、蘇玉42號(hào)和強(qiáng)盛369處于同一水平。35℃高溫處理后所有品種的熱耗散值均有不同程度升高，熱耗散值較高的品種仍然是承玉5號(hào)、蘇玉23號(hào)。蘇玉31號(hào)、蘇玉22號(hào)、浚單27號(hào)和蘇玉27號(hào)品種間無(wú)差異，熱耗散值位于最后兩位的品種是鄭單958和神玉2號(hào)。結(jié)果表明不同溫度下承玉5號(hào)和蘇玉23號(hào)熱耗散值均最高。

淮安地區(qū)熱耗散值較高的品種是蘇玉23號(hào)、蘇玉19號(hào)，蘇玉27號(hào)、紹單8號(hào)、美豫5號(hào)、蘇玉22號(hào)、蘇玉30號(hào)，浚單29號(hào)、浚單20號(hào)、鄭單958、神玉2號(hào)、強(qiáng)盛369、大成168和蠡玉37號(hào)品種間無(wú)差異，最低的三個(gè)品種粟玉2號(hào)、蘇玉31號(hào)和蘇玉29號(hào)品種間無(wú)差異。40℃處理處理后蘇玉19號(hào)和美豫5號(hào)熱耗散值較高，粟玉2號(hào)、蘇玉10號(hào)、蘇玉22號(hào)、蘇玉30號(hào)、強(qiáng)盛369、浚單20號(hào)、紹單8號(hào)、蘇玉27號(hào)和蘇玉23號(hào)品種間無(wú)差異，最低的是神玉2號(hào)。不同溫度下蘇玉19號(hào)熱耗散值均最高。

1.10性能指數(shù)PI(abs)變化

性能指數(shù)PI(abs)可以準(zhǔn)確地反映植物光合機(jī)構(gòu)的狀態(tài)，它們對(duì)某些脅迫比Fv/Fm更敏感，能更好地反映脅迫對(duì)光合機(jī)構(gòu)的影響。圖19、圖20分別表示六合、淮安地區(qū)不同溫度處理后品種PI(abs)值變化。25℃下20個(gè)品種差異顯著，PI(abs)值較高的是強(qiáng)盛369、鄭單958、神玉2號(hào)和蘇玉31號(hào)，PI(abs)值最低的是紹單8號(hào)，其中蘇玉27號(hào)、浚單20號(hào)和栗玉2號(hào)PI(abs)值無(wú)差異，蠡玉8號(hào)、蘇玉23號(hào)、紹單8號(hào)和蘇玉大成168號(hào)之間也無(wú)差異。35℃處理下20個(gè)品種PI(abs)值均下降，其中性能指數(shù)較高的有蘇玉10號(hào)、鄭單958、神玉2號(hào)和蘇玉31號(hào)，性能指數(shù)最低的是紹單8號(hào)，其中蘇玉27號(hào)、強(qiáng)盛369和蘇玉27號(hào)無(wú)差異，承玉5號(hào)、紹單8號(hào)、美豫5號(hào)和蘇玉42號(hào)差異不顯著，鄭單958、神玉2號(hào)和蘇玉31號(hào)在不同溫度下PI(abs)值都較高，說(shuō)明這三個(gè)品種光合機(jī)構(gòu)強(qiáng)于其他品種。高溫處理后下降率較小的是蘇玉10號(hào)、蘇玉19號(hào)、蘇玉31號(hào)和鄭單958。25℃和35℃下PI(abs)值均較高的是鄭單958、浚單20和蘇玉29號(hào)。

室溫時(shí)，淮安地區(qū)PI(abs)值較高的品種是蘇玉29號(hào)、粟玉2號(hào)、粟玉31號(hào)、鄭單958、浚單20號(hào)，強(qiáng)盛369、蠡玉37號(hào)、大成168和蘇玉10號(hào)處于同一水平，神玉2號(hào)、蘇玉27號(hào)、承玉5號(hào)和紹單8號(hào)品種間無(wú)差異，性能指數(shù)最低的是蘇玉19號(hào)，其次是蘇玉30號(hào)。40℃高溫處理下，PI(abs)較高品的種是蘇玉29號(hào)、蘇玉23號(hào)、浚單20號(hào)、蘇玉27號(hào)和鄭單958，粟玉2號(hào)、蘇玉22號(hào)和承玉5號(hào)品種間無(wú)差異，PI(abs)值較小的是蘇玉19號(hào)和美豫5號(hào)?；窗驳貐^(qū)不同溫度下PI(abs)值較高的品種是蘇玉29號(hào)、鄭單958和浚單20號(hào)。

1.11兩地區(qū)不同溫度處理時(shí)PI(abs)變化

六合地區(qū)25℃和35℃處理下蘇玉29號(hào)PI(abs)值最高，其次是蘇玉31號(hào)、鄭單958號(hào)、粟玉2號(hào)和浚單20號(hào)，淮安試驗(yàn)點(diǎn)28℃和40℃處理下鄭單958號(hào)PI(abs)值最高，其次是蘇玉10號(hào)、神玉2號(hào)、蘇玉31號(hào)、強(qiáng)盛369、蘇玉27號(hào)和浚單20號(hào)(圖21)。比較發(fā)現(xiàn)兩地區(qū)不同溫度處理下鄭單958號(hào)、浚單20號(hào)和蘇玉31號(hào)均位于20個(gè)品種前列。說(shuō)明鄭單958號(hào)、浚單20號(hào)和蘇玉31號(hào)不同地區(qū)生態(tài)適應(yīng)性好于其他品種，尤其是光合機(jī)構(gòu)抵抗高溫的能力強(qiáng)于其他品種。

綜上所述，對(duì)上述20個(gè)品種的葉綠素?zé)晒鈪?shù)做了分析，發(fā)現(xiàn)Fo、TRo/CS、abs/CS高溫前后沒(méi)有明顯變化，F(xiàn)m、Fv、Fv/Fm、ETo/CS、PI(abs)等五個(gè)參數(shù)呈下降趨勢(shì)，DIo/CS、RC/CSo表現(xiàn)出升高趨勢(shì)，產(chǎn)量較高的品種是蘇玉29、蘇玉23和鄭單958。進(jìn)一步對(duì)11個(gè)參數(shù)分析發(fā)現(xiàn)，PI(abs)是一個(gè)比較綜合的參數(shù)，可以準(zhǔn)確反映高溫逆境脅迫對(duì)光合作用的影響，與最大光化學(xué)效率(Fv/Fm)相比，更能準(zhǔn)確反映PSⅡ的狀態(tài)。在不同區(qū)域、不同溫度處理下，鄭單958號(hào)、浚單20號(hào)、蘇玉31葉綠素?zé)晒鈪?shù)PI(abs)都較高；且考慮到鄭單958適應(yīng)性廣、抗性好、耐干旱、耐高溫的特點(diǎn)，從側(cè)面說(shuō)明性能指數(shù)PI(abs)可作為篩選熱穩(wěn)定性品種的可靠性。因此可以將鄭單958作為對(duì)照品種。

采用本實(shí)施例的方法，選擇PI(abs)作為篩選葉片抗高溫的高光效玉米品種的檢測(cè)指標(biāo)，以鄭單958作為對(duì)照品種，蘇玉29、蘇玉23、浚單20、蘇玉27等玉米品種的PI(abs)高于鄭單958，初步篩選出上述玉米品種為耐高溫玉米品種，且結(jié)合具體的種植情況可知，上述玉米品種沒(méi)有出現(xiàn)高溫誘導(dǎo)的傷害癥狀，且產(chǎn)量和鄭單958持平或超出鄭單958，表現(xiàn)出耐高溫特性。綜上所述，確定蘇玉29、蘇玉23、浚單20、蘇玉27為耐高溫玉米品種。

實(shí)施例2玉米高溫期熒光參數(shù)測(cè)定

分別在2016年8月5日、8月11日和8月17日20：00左右，在六合試驗(yàn)點(diǎn)玉米抽雄揚(yáng)花期選取倒4葉為測(cè)量葉，每個(gè)品種10個(gè)重復(fù)，在天黑暗1小時(shí)后，利用植物葉綠素效率分析儀分別測(cè)定Fv/Fm、ETO/CS、DIo/CS、PI(abs)等參數(shù)。

如圖22，在經(jīng)過(guò)高溫期后，PI(abs)數(shù)值有所降低。結(jié)合六合的天氣情況(圖24)可以分析，在到8月11日前，氣溫未達(dá)到或高于35℃，11日至17日之間經(jīng)歷了一次高溫，PI(abs)在11日達(dá)到最大值后開(kāi)始下降，在高溫脅迫的壓力下PI(abs)得以下降。可見(jiàn)，在玉米抽穗揚(yáng)花期特別是玉米小喇叭口至大喇叭口期，高溫對(duì)PI(abs)參數(shù)有降低作用，可以選擇在玉米小喇叭口至大喇叭口期，白天日最高溫度35℃及以上的晴天，待天黑暗后1小時(shí)，測(cè)定田間玉米倒4葉的PI(abs)，優(yōu)先選擇倒4葉中部作為測(cè)定區(qū)域，每個(gè)品種測(cè)定不少于10株，連續(xù)測(cè)定次數(shù)不少于3次，每次間隔5天，取平均值；并在相同的測(cè)定條件下，測(cè)定對(duì)照品種鄭單958的PI(abs)的平均值；比較待測(cè)玉米品種與對(duì)照品種PI(abs)的平均值，高于對(duì)照品種的待測(cè)玉米品種即為葉片光合作用能力強(qiáng)、耐高溫的玉米品種。

采用本實(shí)施例的方法，選擇PI(abs)作為篩選葉片抗高溫的高光效玉米品種的檢測(cè)指標(biāo)，以鄭單958作為對(duì)照品種，浚單20玉米品種的PI(abs)高于鄭單958，初步篩選出上述玉米品種為耐高溫玉米品種，且結(jié)合具體的種植情況可知，上述玉米品種沒(méi)有出現(xiàn)高溫誘導(dǎo)的傷害癥狀，且產(chǎn)量和鄭單958持平或超出鄭單958，表現(xiàn)出耐高溫特性。綜上所述，確定浚單20玉米為耐高溫玉米品種。

實(shí)施例3玉米全生育期熒光參數(shù)測(cè)定：

2016年5月底3葉期開(kāi)始到8月玉米成熟，選取氣候條件晴好的天氣，在天黑暗半小時(shí)以上，優(yōu)先選擇每天20：00左右，在六合試驗(yàn)點(diǎn)玉米植株上選取倒4葉為測(cè)量葉，每個(gè)品種10個(gè)重復(fù)，利用植物葉綠素效率分析儀分別測(cè)定Fv/Fm、ETO/CS、DIo/CS、PI(abs)等參數(shù)，每7天測(cè)定1次，取平均值。

結(jié)合全生育期的氣候條件(圖24)以及全生育期玉米品種PI(abs)趨勢(shì)(圖23)可以看出，各品種玉米苗期PI(abs)參數(shù)的數(shù)值都很低；從小喇叭口期開(kāi)始至大喇叭口期，PI(abs)參數(shù)的數(shù)值開(kāi)始突然上升并達(dá)到最大值；抽雄揚(yáng)花期后，PI(abs)參數(shù)的數(shù)值再次降低，并在灌漿期后再次上升但不會(huì)超過(guò)喇叭口期的數(shù)值。由此可見(jiàn)，從小喇叭口期到大喇叭口期這一階段是葉綠素?zé)晒鈪?shù)PI(abs)測(cè)量的最佳時(shí)期。因此可以選擇從3葉期開(kāi)始，天黑暗后半小時(shí)以上，優(yōu)先選擇每天20：00左右，測(cè)定田間玉米倒4葉的PI(abs)，優(yōu)先選擇倒4葉中部作為測(cè)定區(qū)域，每個(gè)品種測(cè)定不少于10株，每7天測(cè)定1次，取平均值，計(jì)算出PI(abs)值的變化趨勢(shì)，并獲得待測(cè)玉米品種全生育期(即從三葉期至成熟期)PI(abs)的平均值；并在相同的測(cè)定條件下，測(cè)定對(duì)照品種鄭單958的PI(abs)全生育期的平均值；比較全生育期(即從三葉期至成熟期)待測(cè)玉米品種與對(duì)照品種PI(abs)的平均值，當(dāng)待測(cè)玉米品種的PI(abs)全生育期的平均值高于或等于對(duì)照品種全生育期的PI(abs)的平均值時(shí)，該待測(cè)玉米品種即為葉片光合作用能力強(qiáng)、耐高溫的玉米品種。

通過(guò)結(jié)合圖23和圖24，采用本實(shí)施例的方法，選擇PI(abs)作為篩選葉片抗高溫的高光效玉米品種的檢測(cè)指標(biāo)，以鄭單958作為對(duì)照品種，所獲得的蘇玉23、栗玉2號(hào)、蘇玉27等玉米品種其全生育期的PI(abs)高于或等于鄭單958的PI(abs)，初步篩選出上述玉米品種為耐高溫玉米品種，且結(jié)合具體的種植情況可知，上述玉米品種沒(méi)有出現(xiàn)高溫誘導(dǎo)的傷害癥狀，且產(chǎn)量和鄭單958持平或超出鄭單958，表現(xiàn)出耐高溫特性，從而確定蘇玉23、栗玉2號(hào)、蘇玉27為耐高溫玉米品種。

實(shí)施例4種植密度、葉位對(duì)玉米葉片熒光特性的影響

以我國(guó)主栽玉米品種鄭單958為供試玉米品種。試驗(yàn)于2013年在江蘇南京六合試驗(yàn)農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行，2013年6月10日開(kāi)溝播種，每穴2粒，肥料隨播種施入溝內(nèi)(種子之間)，播種深度為4～5cm，播后壓實(shí)土層，保證足夠的墑情。當(dāng)幼苗長(zhǎng)至30cm高時(shí)間苗。生長(zhǎng)期內(nèi)遇旱及時(shí)澆水，田間管理措施統(tǒng)一按超高產(chǎn)田玉米管理規(guī)程進(jìn)行管理。每塊小區(qū)面積為30m²(5m×6m)，行距0.6m。種植密度分別為4.5、6.0、7.5和9.0萬(wàn)株·hm^-2(分別用4.5、6、7.5、9表示四個(gè)不同的種植密度)，重復(fù)3次，相同的密度下，灌漿期，葉片自基部向上計(jì)數(shù)，分別測(cè)定鄭單958第3、6、9葉測(cè)定光合熒光參數(shù)。

當(dāng)植物遭受脅迫時(shí)，F(xiàn)o明顯升高。灌漿期，相同密度條件下，葉位自基部向上，F(xiàn)o呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢(shì)(圖25)，說(shuō)明與第6、9葉相比，第3片葉遭受明顯的脅迫，而不同種植密度間相同葉位葉片F(xiàn)o差異不明顯。種植密度升高可以增強(qiáng)第3葉遭受的脅迫。非環(huán)境脅迫條件下葉片的Fv/Fm極少變化，不受物種和生長(zhǎng)條件的影響，脅迫條件下該參數(shù)明顯下降。灌漿期，第6、9片葉的熒光參數(shù)Fv/Fm在各個(gè)種植密度下沒(méi)有明顯的變化，而第3片葉的Fv/Fm則隨著種植密度的增加呈現(xiàn)逐漸降低的趨勢(shì)(圖26)。在不同種植密度條件下，隨著葉位的升高，灌漿期葉片的PI(abs)呈逐漸升高的趨勢(shì)；第3、6、9片葉的PI(abs)隨著密度的升高有下降的趨勢(shì)。與4.5萬(wàn)株·hm^-2處理第9、6、3片葉相比，9萬(wàn)株·hm^-2處理下葉片的PI(abs)分別下降了10％、20.76％和30.94％(圖27)。說(shuō)明在高密度條件下，第3葉的光合性能下降明顯，比第6、9葉更容易遭受脅迫。隨著密度的升高，第3葉片ETo/ABS有明顯降低(圖28)，與4.5萬(wàn)株·hm^-2處理第3、9片葉相比，9.0萬(wàn)株·hm^-2第3、9片葉的ETo/ABS分別下降10.2％、3.2％，但沒(méi)有達(dá)到顯著水平。隨著密度的增加，第6、9葉光合電子傳遞鏈的電子傳遞效率維持在較高的水平，而第3葉電子傳遞效率下降明顯，表明高種植密度對(duì)第3葉光合器官的電子傳遞效率有顯著的影響。

上述試驗(yàn)結(jié)果表明，F(xiàn)o隨著種植密度增加而逐漸升高，也表明高種植密度使光合系統(tǒng)受到脅迫，尤其對(duì)第3葉的影響更加明顯。隨著種植密度的增加，葉綠素?zé)晒鈪?shù)Fv/Fm呈逐漸降低的趨勢(shì)；同時(shí)第3葉Fv/Fm明顯低于第6、9葉的Fv/Fm，且高種植密度的第3葉的Fv/Fm低于其他低種植密度的第3葉的Fv/Fm，表明第3葉的光能轉(zhuǎn)化效率低于第6和第9葉的光能轉(zhuǎn)化效率，說(shuō)明雖然第3葉由于葉片之間的遮擋作用，所接受的光照已經(jīng)有較大幅度的降低，但是高種植密度還是加速了第3葉的光能轉(zhuǎn)化效率的降低。隨著種植密度的增加，第3葉電子傳遞占所捕獲的光能的比例逐漸降低。這些數(shù)據(jù)都表明，種植密度的改變對(duì)第9葉葉片熒光特性的影響并不大，且第9葉在葉綠素?zé)晒鈪?shù)測(cè)量時(shí)表現(xiàn)的最好。所以選取上部葉片作為測(cè)量葉綠素?zé)晒鈪?shù)的最佳部位。