Mejorar la actividad de la GOGAT de la hoja después del período posterior a la espigazón contribuye a un alto rendimiento de grano con menos nitrógeno en el maíz eficiente en N
Autores: Li, Haoyu; Wang, Yanbing; Wang, Jian; Zhang, Meng; Liu, Wenbo; Li, Xiangling; Lin, Xiaohu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Mejorar la actividad de la GOGAT de la hoja después del período posterior a la espigazón contribuye a un alto rendimiento de grano con menos nitrógeno en el maíz eficiente en N
Categoría
Ciencias Agrícolas y Biológicas
Subcategoría
Agronomía y Ciencia de los Cultivos
Palabras clave
Crianza
Cultivo
Variedades de maíz
Fertilizante de N
Características fisiológicas
Aplicación de N
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
La cría y cultivo de variedades de maíz de baja eficiencia en N para obtener altos rendimientos con menos fertilizante de N es importante para abordar las demandas alimentarias y la contaminación ambiental. Sin embargo, pocos estudios han investigado las características fisiológicas de las variedades de maíz de baja eficiencia en N. Por lo tanto, realizamos un experimento durante cuatro años para probar dos variedades de maíz (variedad de baja eficiencia en N: JNK728, y variedad de alta eficiencia en N: XY335) y cinco tasas de aplicación de N (N120: 120 kg·ha, N180: 180 kg·ha, N240: 240 kg·ha, N300: 300 kg·ha, y N360: 360 kg·ha). Las tasas óptimas de aplicación de N para JNK728 y XY335 fueron N180 y N300, que obtuvieron los rendimientos más altos (11,754 y 12,752 kg·ha, respectivamente), eficiencias de absorción de N (1.32 y 0.93 kg·kg), e índice de cosecha de N (67.94% y 61.98%), en comparación con otras tasas de aplicación de N. El período clave para la acumulación de N en las plantas fue la etapa R1-R6, que contribuyó con 35.2-49.7% y 40.8-53.8% a la acumulación de N en las plantas en la etapa de maduración en JNK728 y XY335, respectivamente. Además, la acumulación de N en el grano representó más de la mitad (51.8-63.2%) de la acumulación total de N en las plantas, y la cantidad de transporte de N en las hojas después de la etapa de post-floración fue la principal fuente de acumulación de N en el grano tanto en JNK728 como en XY335. También exploramos las enzimas y genes clave relacionados con la cantidad y eficiencia de transporte de N en las hojas en las dos variedades de maíz, y encontramos que GOGAT era la enzima clave y el gen clave para JNK728, mientras que la enzima AS y los genes eran más importantes para XY335. Por lo tanto, sugerimos que los programas de cría molecular deberían centrarse en el gen en las variedades de maíz de baja eficiencia en N, y las técnicas de cultivo deberían apuntar a mejorar la actividad de la enzima GOGAT después del período de post-floración para lograr altos rendimientos y eficiencias de utilización de N con menos fertilizante de N.
Descripción
La cría y cultivo de variedades de maíz de baja eficiencia en N para obtener altos rendimientos con menos fertilizante de N es importante para abordar las demandas alimentarias y la contaminación ambiental. Sin embargo, pocos estudios han investigado las características fisiológicas de las variedades de maíz de baja eficiencia en N. Por lo tanto, realizamos un experimento durante cuatro años para probar dos variedades de maíz (variedad de baja eficiencia en N: JNK728, y variedad de alta eficiencia en N: XY335) y cinco tasas de aplicación de N (N120: 120 kg·ha, N180: 180 kg·ha, N240: 240 kg·ha, N300: 300 kg·ha, y N360: 360 kg·ha). Las tasas óptimas de aplicación de N para JNK728 y XY335 fueron N180 y N300, que obtuvieron los rendimientos más altos (11,754 y 12,752 kg·ha, respectivamente), eficiencias de absorción de N (1.32 y 0.93 kg·kg), e índice de cosecha de N (67.94% y 61.98%), en comparación con otras tasas de aplicación de N. El período clave para la acumulación de N en las plantas fue la etapa R1-R6, que contribuyó con 35.2-49.7% y 40.8-53.8% a la acumulación de N en las plantas en la etapa de maduración en JNK728 y XY335, respectivamente. Además, la acumulación de N en el grano representó más de la mitad (51.8-63.2%) de la acumulación total de N en las plantas, y la cantidad de transporte de N en las hojas después de la etapa de post-floración fue la principal fuente de acumulación de N en el grano tanto en JNK728 como en XY335. También exploramos las enzimas y genes clave relacionados con la cantidad y eficiencia de transporte de N en las hojas en las dos variedades de maíz, y encontramos que GOGAT era la enzima clave y el gen clave para JNK728, mientras que la enzima AS y los genes eran más importantes para XY335. Por lo tanto, sugerimos que los programas de cría molecular deberían centrarse en el gen en las variedades de maíz de baja eficiencia en N, y las técnicas de cultivo deberían apuntar a mejorar la actividad de la enzima GOGAT después del período de post-floración para lograr altos rendimientos y eficiencias de utilización de N con menos fertilizante de N.