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2025(4):1-8, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250401
Abstract:
以普通玉米杂种优势利用为参考,总结普通玉米杂种优势群和杂种优势模式的特点,结合本课题组长期在甜玉米育种的研究与实践,提出符合东南区甜玉米杂种优势利用的“三角形杂优模式”,即热带种质×温带种质、热带种质×亚热带种质和亚热带种质×温带种质,选育出“闽双色”系列和“闽甜”系列等优良品种。利用分子标记、种质来源、生育期特点和配合力分析法进行热带、亚热带和温带种质群的分类,提供甜玉米骨干衍生系的改良思路和方法。
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2025(4):9-16, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250402
Abstract:
ZNC442是广西壮族自治区农业科学院玉米研究所利用热带混合种质ZNC4为基础材料,利用系谱法创制育成的优异热带种质玉米自交系。ZNC442具有种质新颖、高配合力、株型半紧凑、抗病抗逆性强、适应性广、高产优质等优点,利用ZNC442自交系为亲本组配国审、省审玉米品种22个,审定区域包含所有西南玉米生态区域和黄淮海夏播青贮玉米区域,其中,川单99通过了国审和省审各3次,年推广面积突破6.7万hm2以上。针对ZNC442存在由隐性单基因les442控制的叶片或茎秆坏死黑斑的问题,采取选择与没有此黑色斑点表型、优良性状互补性强的自交系作为供体亲本进行杂交、回交、自交等改良方法,利用高世代回交群体选系,可以消除坏死黑色斑点的干扰。ZNC442已成为西南各育种单位及育种平台研究应用的骨干自交系。
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2025(4):17-26, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250403
Abstract:
以3个测验系(T1~T3)和10个被测系(L4~L13)为亲本,按照NCII遗传交配设计对低磷肥、低氮肥和正常氮磷肥3个施肥水平下玉米的产量及灰斑病评分的配合力和遗传参数进行评估。结果表明,在低磷和低氮处理下,30个杂交组合的灰斑病评分显著低于正常氮磷处理,产量没有显著降低。测验种T3(D39)与被测系L7(YML524)和L10(YML545)在不同处理下的产量一般配合力为正值且相对较高;低氮/低磷条件下灰斑病评分的GCA与正常氮磷下存在显著差异。不同处理条件下,灰斑病评分均较低的自交系为T3、L7、L10,T1×L10灰斑病评分特殊配合力表现为显著负效应。相关性分析表明,杂交组合亲本的一般配合力之和(GCAs)与F1产量及抗病性均呈极显著正相关(P<0.01)。综上,T3(D39)、L7(YML524)、L10(YML545)在灰斑病抗性和产量方面的GCA效应较好,综合表现最优。
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刘炳甫,杜雷,余长平,辛旺森,张豪,马克军,王操,李宏雨,刘永忠
2025(4):27-33, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250404
Abstract:
选用具有不同比例热带血缘种质的5个自交系和9个群体在海南进行杂交组配,挑选优良育种潜力的种质材料,研究适应西南地区的玉米种质最佳的热带血缘比例。采用NCⅡ遗传交配设计,制成45份顶交种,在宜昌市3个试验点进行田间联合试验鉴定。通过GCA与SCA分析表明,MN804、MN801、MN797、MN767为高产优良育种材料,MN797×MN767、MN804×MN771、MN801×MN770为高产优良组合;MN797、MN803、MN767、MN770抗病性好,可进一步对以上材料进行利用。热带血缘占比较低(25%)或较高(80%以上)都不利于优良种质材料的筛选,热带血缘占比在40%~66%的种质材料表现更好,更容易获得性状优良的育种材料,在改良西南地区的种质材料时可以适当对热带血缘比例进行调整。
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2025(4):34-41, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250405
Abstract:
利用玉米56K基因芯片获得的SNP标记,采用MLM (Q+K)模型,对种子贮藏物质利用率进行全基因组关联分析(GWAS)及候选基因挖掘,揭示超甜玉米种子贮藏物质利用率的遗传特性。结果表明,共定位到6个调控种子贮藏物质利用率显著关联的SNP位点,贡献率范围在14.5%~23.8%、表型变异解释率在1.1%~20.0%,其中2个SNP位点距前人定位关联SNP位点0.7 Mb的范围内。在显著SNP位点上下游200 kb的置信区间内,共检测到184个候选基因,其中已注释基因62个,占比为33.7%。结合文献资料分析筛选出18个候选基因调控种子贮藏物质利用率,主要参与激素合成与信号转导、细胞分裂、蛋白质和酶合成等过程,为深入理解超甜玉米种子贮藏物质利用率的遗传机制提供线索,有助于进一步研究种子贮藏物质利用率相关性状基因的定位和克隆。
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胡丽萍,彭飞飞,许理文,田红丽,张茗起,葛建镕,王蕊,王凤格
2025(4):42-48, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250406
Abstract:
为实现玉米品种纯度高效准确鉴定,通过建立快速DNA提取方案常温研磨法及适配的多重扩增体系,构建玉米纯度高通量InDel快速检测方案。结果表明,与对照碱煮法相比,常温研磨法提取的DNA在琼脂糖凝胶电泳中显示清晰条带,玉米纯度InDel引物单重和多重扩增效果稳定。经人工掺混样品验证,本体系的纯度检测结果与国家标准方法所得结果一致。
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于滔,张建国,曹靖生,李树军,蔡泉,马雪娜,殷跃,李昕,李思楠,李云龙,孙岩
2025(4):49-55, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250407
Abstract:
低温冷害严重制约北方春玉米区玉米的产量和品质。为了丰富寒地玉米响应低温胁迫的遗传理论基础,选用296份国内外优良玉米自交系为材料,在苗期进行5℃低温胁迫,结合24 042个高质量的SNP标记对玉米苗期低温抗性进行全基因组关联分析。结果表明,筛选出与玉米苗期低温胁迫级别显著相关的SNP标记8个,分别位于第1、3和4号染色体上,可解释的表型贡献率为5.14%~7.26%;挖掘到候选基因Zm00001d032382和Zm00001d039513,可能与苗期低温耐性相关。
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2025(4):56-64, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250408
Abstract:
以郑单958、安科985和隆平206为材料,分别于花后进行持续35 d高温处理,测定穗位叶光合特性及叶绿素荧光参数、子粒产量及转录组测序,探讨花后高温胁迫对玉米光合特性、差异表达基因变化及产量要素的影响。结果表明,花后高温胁迫会降低玉米产量、穗位叶净光合速率(Pn)、蒸腾速率(E)、最大光化学效率(Fv/Fm)、光量子产量(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP),升高非光化学猝灭系数(qN)和秃尖长度。与常温对照相比,玉米花后叶片受热胁迫后,3个品种两个处理累计获得4 281个差异表达基因。花后高温胁迫对玉米的光合作用、细胞代谢、质体膜有显著影响,不利于碳水化合物的贮存、转运和形成,最终导致玉米产量显著降低。
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2025(4):65-74, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250409
Abstract:
通过不同氮量和肥料类型的玉米田间试验,采用高光谱仪获取玉米叶片的光谱反射率并计算不同类型的光谱指数,利用光谱理论模型进行光谱指数波段的优化,探索不同类型的光谱指数,通过波段优化来提升光谱指数对作物叶片氮素含量(LNC)的估测能力。结果表明,光谱指数的敏感波段优化后与LNC的决定系数提升了11%~83%,交叉和独立验证R2分别提升了9%~81%和6%~75%,克服了传统光谱指数的估测精度不稳定的问题。优化光谱指数的敏感波段组合随着生育期及其冠层结构的变化而变化,其敏感波段范围主要集中在绿光530~570 nm、红光600~680 nm和红边700~730 nm。预测能力最好的光谱指数(Opt-mSR705)的波段由445、705和750 nm优化为651、615和595 nm,其交叉和独立验证的R2、RMSE、RE分别为0.81、0.31%、12.15%和0.74、0.36%、12.15%,在估测不同生育时期玉米LNC方面具有更强的鲁棒性和稳定性。
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王恩赐,胡单,张等龙,张龙,宋利,纪华香,郭晓霞,杨云山,刘广周,刘万茂,侯鹏
2025(4):75-80, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250410
Abstract:
2024年中国农业科学院作物科学研究所与西藏农牧学院在西藏林芝(海拔2 942 m)共同建设的玉米高产田创造25 092.9 kg/hm2的玉米产量,再次刷新我国玉米高产纪录。高产创建主要采用“适度密植、提高双穗”“水肥一体、精准调控”等栽培技术,共计10个高产地块,涵盖不同品种与密度组合。通过分析获得高产地块的群体关键指标,品种先玉1483,播种密度75 000株/hm2,收获穗数135 192穗/hm2,单株粒数(穗粒数)929粒,千粒重387 g,单穗粒重170 g,双穗率0.86,收获指数0.60。总结高产纪录玉米田生产过程的主要管理环节和高产群体的主要指标,为玉米高产创建提供新的探索途径。
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2025(4):81-89, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250411
Abstract:
以京科糯2000(JKN2000)和苏玉糯5号(SYN5)为材料,大田条件下设正常施肥水平(N)和正常施肥下增施硫肥(N+S)两个处理,研究增施硫肥对成熟期糯玉米产量和品质的影响。结果表明,增施硫肥显著提高JKN2000(15.0%)和SYN5(19.1%)的子粒产量(P<0.01)。与N处理相比,N+S处理下JKN2000干物质、氮素和硫素积累量分别增加9.1%、33.6%和31.5%,SYN5分别增加11.7%、29.8%和41.1%。增施硫肥处理下JKN2000和SYN5的氮收获指数分别提高3.2%和3.7%(P<0.05),氮肥偏生产力提高14.9%和19.4%(P<0.01)。增施硫肥显著提高JKN2000淀粉的峰值黏度和崩解值,SYN5的糊化特征值均有所降低。增施硫肥处理下SYN5和JKN2000淀粉的回生热焓值分别降低9.2%和30.2%(P<0.01),回生值降低1.8%和7.1%(P<0.01)。研究表明,适当增施硫肥不仅能提高糯玉米子粒产量和氮肥利用率,而且能有效调优糯玉米糊化特性和热力学特性。
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富家乐,沈东萍,方梁,周林立,杨宏业,张国强,王克如,明博,于静辉,孙磊,矫丽娜,李少昆
2025(4):90-98, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250412
Abstract:
为实现西辽河平原玉米高产稳产和养分的高效利用,研究尿素硝铵溶液(UAN)对滴灌水肥一体化密植(9.0×104株/hm2)玉米群体产量、氮肥利用效率和经济效益的影响。2020-2023年在西辽河平原补充灌溉区开展研究,试验在黏壤土和沙土进行,设置常规尿素追肥(CK)、UAN追肥350 kg/hm2(F3)、250 kg/hm2(F2)、150 kg/hm2(F1)以及不施氮肥(F0)5个处理。结果表明,分次追施UAN 250 kg/hm2,产量达14.09~17.92 t/hm2,氮肥农学利用率达37.06~45.67 kg/kg,平均净收益达15 295.5元/hm2。相比CK处理,玉米的产量、氮肥农学利用率和经济效益平均分别提高5.30%~9.88%、107.31%~131.23%和16.31%~38.86%。结果表明,分次追施UAN 223.72~268.74 kg/hm2可在西辽河平原区域获得较高的产量,同时显著减少氮肥投入,提高氮肥利用率和经济效益。
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耿学东,刘淑霞,张延,高燕,张旸,娄晨晨,芦怡芳,梁爱珍,徐长洪
2025(4):99-106, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250413
Abstract:
为明晰不同质地土壤微生物、胞外酶化学计量特征及其微生物养分限制特征的差异,对比分析东北地区农田黑土和风沙土全土、可溶性及微生物碳、氮、磷含量、胞外酶活性及其化学计量特征。结果表明,黑土全土、可溶性及微生物碳、氮、磷含量及碳氮比(C/N)和参与氮磷循环酶(NAG、LAP和ACP)活性显著高于风沙土,碳磷比(C/P)、氮磷比(N/P)、微生物量碳磷和氮磷比(MBC/MBP和MBN/MBP)、可溶性氮磷和碳磷比(DON/AP、DOC/AP)、参与碳循环酶(BG)活性则相反,表明风沙土有机质分解速率快于黑土,且黑土磷素有效性更高。黑土与风沙土向量角度小于45°,表明微生物代谢活动受到氮限制。相关性分析表明,黑土MBC在调节酶化学计量特征上发挥着关键作用,风沙土受土壤可溶性养分及其化学计量比的影响。
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汪亮芳,马金慧,常浩,吴之涛,李文学,徐志鹏,杨小龙,任宝仓,杨克泽
2025(4):107-112, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250414
Abstract:
针对甘肃部分地区的玉米茎基腐病进行样本的采集、病原菌分离鉴定、致病性测定和室内药剂毒力测定。通过形态学和分子生物学结合,确定分离到的玉米茎基腐病病原为芳香镰刀菌(Fusarium redolens),该病原菌为甘肃地区目前报道的玉米茎基腐病的新病原。室内毒力测定结果表明,10%叶菌唑悬浮剂对病原菌有较好的抑制作用,EC50为0.000 9 mg/L;其次是20%氟唑菌酰羟胺和30%丙硫菌唑,EC50分别为0.001 7 mg/L和0.035 8 mg/L;其他6种供试药剂25 g/L咯菌腈、25%氰烯菌酯、25%吡唑醚菌酯、70%噁霉灵、噻呋酰胺和苯甲嘧菌酯对病原菌也有一定程度的抑制作用,EC50值分别为0.051 7、0.059 9、0.106 5、0.306 8、0.378 0和0.439 0 mg/L。
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袁梓涵,王小武,付开赟,贾尊尊,吐尔逊·阿合买提,郭文超,丁新华
2025(4):113-118, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250415
Abstract:
通过在玉米田利用植保无人机喷施20%四唑虫酰胺SC和1×108孢子/mL红绶曲霉ACB1042孢子悬浮液及其4∶1比例混配液,比较20%四唑虫酰胺SC与红绶曲霉ACB1042混配对亚洲玉米螟的田间防效及玉米产量影响。结果表明,20%四唑虫酰胺SC与红绶曲霉ACB1042混配的防效优于单一使用20%四唑虫酰胺SC或红绶曲霉ACB1042,混配药剂对亚洲玉米螟的防效最好,与在20%四唑虫酰胺SC推荐量(150 mL/hm2)下的防效无显著差异,与在20%四唑虫酰胺SC减量20%(120 mL/hm2)处理的防效有显著差异,其在药后15、30、45 d校正防效分别为90.04%、72.28%、62.85%。系统评价施药后玉米的产量和经济效益,混配药剂最高,其可挽回产量、纯增效益和投入产出比分别达2 253.13 kg/hm2、5 358.73元/hm2和1∶19.20。
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2025(4):119-126, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250416
Abstract:
基于黑龙江省478份玉米种植户的调查数据,实证分析不同邻里社会网络对小农户保护性耕作技术采纳的边际效应和传导路径。结果表明,邻里社会网络影响的边际效应顺次为周围小农户>专业大户>宗亲网络。周围小农户主要通过示范机制、社会规范与环境责任认知促使小农户采纳保护性耕作技术,以专业大户为代表的邻里社会网络主要通过示范机制和社会规范提高小农户采纳保护性耕作技术水平,宗亲网络主要通过环境责任认知提高小农户保护性耕作技术采纳概率。
2025年第卷第4期
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王广义, 车欣洋, 邓杰, 魏玉磊, 刘新宇, 韩旭达, 车致远, 李梓琪, 贺琳, 徐晶宇
Abstract:
植物激素茉莉酸(JA)在植物生物及非生物胁迫响应中发挥着重要的作用。本研究分别利用200 μmol/L外源茉莉酸甲酯(MeJA)、750 μmol/L水杨苷异羟肟酸(SHAM)及其复合溶液对两周龄玉米幼苗进行水培处理。结果表明MeJA能够显著提升盐胁迫下玉米幼苗的生物量(株高、根长、干重、鲜重),而SHAM处理则与之相反。对MeJA处理与SHAM处理的玉米幼苗叶片进行转录组测序分析(RNA-Seq),获得了512个共同差异表达基因,这些差异基因主要富集在光合作用、氧化还原、植物代谢与次生代谢等相关通路中。对玉米幼苗光合作用相关指标及光合相关基因表达分析发现,MeJA处理可以显著提升光合作用指标并诱导光合相关基因的表达。SHAM处理显著下调LHCb6、LHCb9与PSbA,加剧盐胁迫的损害。对抗氧化酶相关指标及基因表达分析发现,MeJA通过增强抗氧化酶活性来应对盐胁迫,其中CAT3(Zm00001d054044)表达量最高,而SHAM则会使抗氧化酶相关指标及基因表达水平下降。对脂氧合酶(LOX)活性、茉莉酸(JA)含量及LOX基因表达进行分析发现,MeJA显著提高了LOX活性与JA含量,分别约为对照的1.41倍与2.13倍,同时显著提升ZmLOX3的基因表达水平,降低相对电导率、丙二醛(MDA)。MeJA处理显著上调表达NHX相关基因(Zm00001d022504)的表达,提升Na+/K+比值。结果表明MeJA可以显著提高玉米幼苗的脂氧合酶、茉莉酸、抗氧化酶和光合色素含量及相关基因的表达水平,缓解盐胁迫带来的损伤,本研究为盐胁迫下通过施加MeJA提高玉米幼苗对盐胁迫的耐受性提供一定的理论依据。 关键词 玉米(Zea mays L.); 盐胁迫;茉莉酸甲酯(MeJA);水杨苷异羟肟酸(SHAM);抗氧化酶;转录组。
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王恩赐, 胡单, 张等龙, 张龙, 宋利, 纪华香, 郭晓霞, 杨云山, 刘广周, 刘万茂, 侯鹏
Abstract:
2024年中国农业科学院作物科学研究所与西藏农牧学院在西藏林芝(海拔:2942m)共同建设的玉米高产田创造25092.9kg/hm2的玉米产量,再次刷新我国玉米高产纪录。本次高产创建主要采用“适度密植、提高双穗”、“水肥一体、精准调控”等栽培技术。本研究共计10个高产地块,涵盖不同品种与密度组合,本文重点分析获得最高产地块的群体关键指标。品种XY1483,播种密度75000株/hm2,收获穗数139425穗/hm2,单株粒数(穗粒数)971粒,千粒重387g,穗粒重170g,双穗率0.86,收获指数0.60。本文总结高产纪录玉米田生产过程的主要管理环节和高产群体的主要指标,以上研究结果为玉米高产创建提供了新的探索途径。
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Abstract:
为科学评价冀东滨海盐碱地玉米品种的育种应用潜力,筛选出适宜该地区推广种植的优良玉米品种,本研究基于14个玉米品种的农艺性状与品质性状试验数据,运用相关性分析、灰色关联度分析、聚类分析、主成分分析和隶属函数综合评价等方法,开展了系统研究。结果显示,玉米秃尖的变异系数最大,达105.71%,而穗粗的变异系数最小,仅为3.38%。产量与穗行数、千粒重呈显著正相关(P<0.05);株高与秃尖、穗行数、穗粗均呈显著正相关。轴粗与穗粗呈极显著正相关(P<0.01)。行粒数与穗长呈极显著正相关,与秃尖呈显著负相关。株高、穗行数、穗粗、秃尖等农艺性状是影响产量的主要因素;在品质性状方面,玉米粗纤维含量的变异系数最大,为21.70%,而淀粉含量的变异系数最小,为3.77%。通过聚类分析,14个玉米品种可分四个类群,类群I粗纤维含量高,材料类型丰富,类群Ⅱ仅铁研378 1份材料,出籽率高,类群III株产量高、千粒重高、淀粉含量高,类群IV蛋白含量高。主成分分析表明,前5个主成分可解释85.43%的原始信息量。综合聚类分析、主成分分析和隶属函数评价结果,沃玉111的综合表现最为突出,其次是立原296和沃玉3号,因此,沃玉111、立原296及沃玉3号在后续的新品种培育和改良中具有优先利用的价值。
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Abstract:
选用耐碱盐品种是提高盐碱地粮食产量的有效措施,选用耐盐碱性差异明显的玉米品种为试验材料,研究玉米根系生长和产量构成对盐碱胁迫的响应,研究结果对耐盐碱玉米品种的筛选和盐碱地玉米栽培具有重要借鉴意义。为此,本研究以耐盐碱品种先玉335(XY335)和敏盐碱品种京科968(JK968)为试验材料,设置盐碱土壤(TS)和正常土壤(CK)两个处理,对玉米根系形态和产量指标进行测定分析。研究结果表明,盐碱胁迫显著降低了两个品种的各根系指标,使两品种V7和V9时期的总根长较CK的降幅最大;V3时期的总根表面积的降幅最大;V9时期的总根体积的降幅最大;V5和V9时期的根干重的降幅最大。在盐碱土壤处理下,XY335的产量是JK968的1.25倍,且较CK处理下的降幅较JK968相比低了18.15个百分点。同时,盐碱土壤条件下,根系长度的增加可显著提高玉米产量。因此,在盐碱土壤种植玉米过程中,可通过选择根系长度较大的玉米品种来进一步挖掘盐碱地的栽培潜力。
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吴雨恒, 邵勇, 魏国才, 石运强, 孙艳杰, 刘英蕊, 南元涛, 赫晨宇, 武琦, 姚昕东, 庞博, 顾玉朋
Abstract:
本研究对464份2020-2024年黑龙江省审定的玉米品种的产量性状(穗长、穗粗、穗行数、百粒重)、株型性状(株高、穗位)及品质性状(粗蛋白、粗脂肪、粗淀粉)进行了多样性分析、相关性分析、灰色关联度分析、主成分分析及TOPSIS(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution)综合评价。结果表明,玉米各性状的变异系数范围为1.53%-11.49%,其中产量变异系数最大,表明其改良潜力较大。相关性分析显示,株高、穗位、穗长、穗粗、穗行数、百粒重和产量间均呈正相关,而粗脂肪、粗蛋白与产量呈极显著负相关(p<0.01)。灰色关联度分析表明,穗长、粗淀粉、穗粗等性状与产量的关联度较高。主成分分析提取了3个主成分,累计贡献率达58.25%,其中PC1(Principal component 1)主要反映产量相关性状。TOPSIS综合评价显示,龙单308、天丰3366等品种综合表现最佳。本研究为玉米品种选育提供了重要参考。
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蒋超, 史涵博, 闫立楠, 尹文旭, 栗慧, 卢海博, 刘松涛, 黄智鸿
Abstract:
为了研究不同颜色鲜食玉米花青素合成关键酶动态特征及花青素积累速率,本研究以万糯2000、彩糯1号、黑甜糯188、黄粘玉米这4种不同颜色的鲜食玉米为材料,研究其花青素合成关键酶活性、花青素含量及其相关性。结果显示,花青素合成关键酶活性变化存在差异,PAL、CHS、DFR、ANS活性大多呈“单峰”曲线变化,UFGT活性呈“V”型变化,且不同颜色玉米在各关键酶活性上差异显著;鲜食玉米花青素含量与CHS、DFR、ANS、UFGT活性呈极显著正相关,各关键酶之间也存在显著相关性。4种玉米花青素含量及组分不同,共检测出矢车菊素、芍药色素及锦葵色素三种组分,白色和黄色玉米仅含矢车菊素,彩色和黑色玉米含三种组分,黑色玉米花青素总含量最高,灌浆过程中4种玉米花青素含量均逐渐增加,黑色玉米增长幅度最大。该结果有助于进一步研究花青素的合成机制。
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高悦, DING Yan, SUN Lei, GAO Yue, HE Si-cong, BAO Run-ze, GAO YUE-bo, LU Xin, CHANG Xue
Abstract:
捕食性昆虫是自然生态系统中防控害虫的重要天敌。为明确吉林省玉米田中捕食性天敌昆虫种类及发生情况,2014年和2016年对吉林省9个地市,42个县(市/区),共240个乡镇的玉米田进行了调查。调查发现玉米田中常见捕食性天敌昆虫有12种,隶属于4个目,7个科。异色瓢虫是优势种,2014年和2016年Berger-Parker优势度指数为0.6601和0.5727,平均有虫田率达98.70%,平均百株虫量为53.81头和41.02头,显著高于其他天敌;草蛉也是重要的捕食性天敌昆虫,其平均有虫田率达95.49%,平均百株虫量为10.38头和15.13头;龟纹瓢虫、食蚜蝇和黑背小毛瓢虫平均有虫田率分别为84.47%、74.72%和66.54%,平均虫量2.23~4.75头/百株;深点食螨瓢虫有虫田率为10.98%,2年百株虫量分别为9.55头和6.04头;七星瓢虫和捕食蝽的有虫田率<5%,发生量< 0.1头/百株。捕食性天敌昆虫种群具备一定稳定性,应通过生态管理措施进一步提升其防控功能。本研究结果为玉米田捕食性天敌昆虫保护利用和制定害虫综合防治策略提供科学依据。
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向振凡, 霍 川, 冯云超, 羊 炼, 黄美瑕, 晏庆九, 霍仕平
Abstract:
为给玉米抗病分子设计育种提供理论依据与技术参考,通过参阅近年来国内外最新相关研究报道,从气孔防御、PTI免疫、ETI免疫、对不同类型玉米病害的免疫、免疫与生长平衡等方面,对玉米抗病的分子调控机制进行了综述。发现玉米对病害的防御免疫分3个层次,第一层次是通过气孔闭合将病原体堵在细胞外;第二层次是通过定位在细胞膜上的PRRs感受和识别病原体,启动PTI免疫反应将病原体阻止在细胞质外体中,防止病原体进入细胞质;第三层次是通过细胞质内的NLRs感受和识别已进入细胞质的病原体,并迅速启动ETI免疫反应将进入细胞质的病原体予以杀灭。在这3个层次中,既有共同的受体激酶或蛋白如MAPK、BAK1、BIK1、RBOHD等和化学活性物质如ROS等参与,也有只在某一层次起作用的独特受体激酶或蛋白如LHT1、MYB44和NRG1等。MPK3、MPK6、FER等激酶、EPA复合物、以及SA、Ca2+等在调控玉米免疫与生长平衡中发挥着重要作用。
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张雪, 杨杰, 阿布来提.阿布拉, 梁晓玲, 吕玉平, 韩登旭, 李铭东, 董远, 秦天元, 刘毓茹, 马超
Abstract:
为筛选适宜新疆种植的耐密春玉米品种,在9.75万株/hm2和12.00万株/hm2两种密度条件下对新疆主推的13个玉米品种产量及农艺性状进行评价。试验结果表明,在两种密度下,华西948、新农育6003和先玉335的株高及穗位高均显著高于其他品种,华美1号、新农育5008、禾育187和正泰101的籽粒含水量低,出籽率高。在9.75万株/hm2密度下,华西948的产量最高,较其他品种增加0.23%~21.58%。在12.00万株/hm2密度下,新引KWS2564的产量最高,较其他品种增加1.95%~14.41%。相关性分析显示,在9.75万株/hm2密度下,穗位高对产量贡献显著,而在12.00万株/hm2密度下,产量与其他指标无显著相关性。聚类分析将性状耐密指数分为四类,先玉335和新农育6003的综合耐密性最好,新引KWS2564和九圣禾2468的产量耐密性最佳。本研究为新疆高密条件下高产栽培和品种选育提供理论依据与技术支撑。
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蒋辅燕, 陈洪梅, 汪燕芬, 刘宝信, 罗黎明, 包改丽, 张培高, 张玉东
Abstract:
创制和发掘优良的粮饲兼用玉米种质资源是我国青贮玉米育种的目标之一。本团队按特定目标经8代选育获得了12个饲用玉米自交系,并与3个优良品系按NCII设计配制了36个组合。目的在于:1)评估所用的自交系选育标准是否可以选出籽粒产量高,生物产量高,饲用营养成分也有所改善的饲用玉米品系;2)分析单株鲜重、单株干重、全株主要营养成分以及籽粒产量的配合力和对照杂种优势;3)探讨普通籽粒玉米杂种优势模式是否可与粮饲兼用青贮玉米杂种优势模式通用。研究表明:1)本研究所用的选育方法有效地获得了在单株鲜重、单株干重、全株主要营养成分以及成熟期籽粒产量均比对照优良的杂交组合。2)根据对照优势确定了利用价值较高的自交系SL3,SL8,SL10和SL12。3)粮饲兼用玉米杂种优势模式可以套用普通籽粒玉米杂种优势模式来选配杂交组合,但如果育种目标偏重于植株鲜重,则普通籽粒玉米杂种优势模式则不再合适;此外对青贮饲用玉米自交系目标性状的评价需采用配合力和对照优势进行综合评价,才能做出较正确选择。
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Abstract:
以郑单958、驻玉927、驻玉902为试验材料,2024年通过春播和夏播进行大田试验,授粉后30 d每隔1 d 连续采取新鲜果穗,测定子粒乳线位置、子粒水分含量、子粒干重、子粒粗蛋白、粗脂肪、粗淀粉含量,研究春播和夏播玉米子粒乳线与子粒水分含量、子粒干重和品质的动态变化关系。结果表明:春播和夏播玉米子粒乳线位置随授粉日数的推迟逐渐向下降移动,子粒乳线出现到消失持续日数郑单958高于驻玉927、驻玉902,子粒乳线位置驻玉927低于郑单958、驻玉902。子粒水分含量随子粒乳线位置的下移呈现逐渐降低趋势,授粉后40~50 d子粒乳线位置下移郑单958低于驻玉927、驻玉902,郑单958、驻玉927、驻玉902子粒水分含量春播分别下降了11.12、8.23、12.91个百分点,夏播分别下降了8.08、10.55、17.54个百分点。子粒乳线位置和子粒干重的动态变化呈相反趋势,随子粒乳线位置的下移,子粒干重逐步增加。随子粒乳线位置的下移,子粒粗蛋白、粗脂肪呈现逐渐下降、子粒粗淀粉呈逐渐升高变化趋势。Pearson相关分析表明春播和夏播子粒乳线位置与子粒水分含量、子粒粗脂肪含量、子粒粗蛋白含量呈现极显著或显著正相关性,与子粒干重、子粒粗淀粉含量呈现极显著负相关性;与最高气温、最低气温呈现正相关性或显著正相关性,与日照时数呈现极显著正相关性。子粒乳线位置与子粒水分含量、子粒干重、子粒粗蛋白、粗脂肪、粗淀粉含量、气温和日照时数动态变化密切相关,可以作为春播和夏播玉米子粒成熟收获的评价指标。
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张华, 王文良, 程文, 罗海敏, 唐媛, 卢增斌, 高日新, 岳润清, 刘宁, 丁照华
Abstract:
以玉米雄性不育突变体ms2021为研究对象,进行田间花药育性调查,结合花粉粒染色观察、花药树脂切片观察、花药扫描电镜观察和透射电镜观察,阐述突变体花药败育的生理生化特性。利用F1,BC1F1,和F2群体确定突变体ms2021的遗传方式和基因MS2021物理位置。结果表明,与野生型相比,突变体在营养生长期无明显差异,在生殖生长阶段花药不能从颖壳外露,成熟花粉粒内无淀粉积累。突变体表现为稳定、彻底的雄性不育。细胞学分析表明,花药绒毡层降解时期发生败育,为花粉粒发育异常类型。遗传分析表明,突变体ms2021雄性不育性状由1对隐性核基因控制,该基因初步定位于玉米第4条染色体长臂193.28 - 194.59 Mb物理区间。此区间内没有已克隆雄性育性基因,说明MS2021是一个新的玉米雄性不育基因。
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朱西雅, 张梦楠, 张国强, 明博, 谢瑞芝, 王克如, 薛军, 李少昆
Abstract:
本研究通过田间试验,系统探讨了不同化控时期对玉米茎秆抗倒伏能力及产量的影响机制。设置8个化控时期处理,分别在V5、V7、V9、V11、V13、V15、V18、VT时期喷施玉米生长调节剂及不喷施的作为对照,重点分析了不同化控时期对植株形态特征、茎秆机械强度及产量构成的影响。结果表明,化控处理能够显著改善植株形态,降低株高、缩短节间长度、增加茎秆直径,并显著增强茎秆抗折断力、穿刺强度,从而有效降低倒伏风险。随着化控时间的推后,对玉米节间影响越往上。其中,V7时期化控对基部节间长度的抑制作用最为显著,且产量与CK相比无显著差异。因此,V7时期化控在保证产量稳定的同时,显著增强茎秆抗倒伏能力,是密植玉米栽培的最佳化控时期。研究结果为玉米高产稳产栽培体系的构建提供了理论依据和实践指导。
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Abstract:
2024年7月15-17日河南漯河地区连续3 d强降雨共计247mm,以至当地夏玉米发生渍涝危害。本研究以80份玉米自交系为材料,在渍涝发生后立即排水保苗,同时为了筛选出耐涝的玉米育种材料,测定了80份玉米株高、穗位高等11个性状指标,利用多样性分析等分析方法,并结合F值综合评价玉米种质资源。结果表明,80份自交系11个形状指标均出现了不同程度的变异,变异系数变化范围为8.51%~116.45%;相关分析表明小区产量与空杆率极显著负相关,与穗粗、单穗粒重极显著正相关;单穗粒重与穗粗、百粒重极显著正相关,与穗长、株高显著相关;主成分分析将将自交系11个性状指标抽取为4个主成分,分别为产量、果穗、株型构成因子以及花期空杆等情况,其累积贡献率为67.902%;聚类分析将80份种质资源划为3类。同时,结合主成分分析建立统一综合评价模型,筛选出10份的综合性状表现优异的种质资源,为后期自交系的应用、改良提供了参考和选择依据。
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Abstract:
随着智慧农业的快速发展,以测墒灌溉为基础的智能灌溉技术在生产中的应用面积逐年扩大。针对不同土壤条件的春玉米田,合理灌溉阈值的确定,对于测墒灌溉技术的应用至关重要。试验采用裂区设计,以秸秆还田模式为主区,设秸秆还田(ST)和秸秆不还田(NST)两种模式,以5个灌溉处理水平为副区(W1:80%~85% FC(FC为田间持水量)、W2:70%~75%FC、W3:60%~65%FC、W4:50%~55%FC、W5:40%~45%FC)。结果显示:ST处理较NST处理:叶绿素相对含量在灌浆期提高6.78%~11.54%,叶面积指数在吐丝期和灌浆期提高4.20%~6.31%和1.18%~11.77%,干物质积累量提高,产量提高1.71%~11.84%,籽粒品质均有所提高。W2水平较其他灌水处理水平叶绿素相对含量全生育期提高,叶面积指数拔节期后均有提高,产量提高0.88%~36.18%。对产量和灌溉阈值进行拟合分析发现,当灌溉的阈值在70%~75%FC时,产量达到最大值。综上,秸秆还田与W2处理(70%~75%FC)的综合效应最佳。
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赵长云, 白光庭, 何绍勇, 石海春, 廖新阳, 余学杰, 李仁飞, 许秀兰, 蔡林, 柯永培
Abstract:
为发掘新的玉米矮秆资源,挖掘其矮化基因,本研究通过形态观察和石蜡切片方法分析玉米矮秆突变体K78d的矮化特征,通过等位性鉴定结合PCR技术克隆矮秆基因,利用qPCR技术分析不同时期的基因表达模式。与野生型K78比较,突变体K78d株高和穗位高分别降低42.60%和77.01%,穗下节间横切面细胞数和纵切面细胞数分别增加75.93%和38.92%,差异达极显著水平。矮秆基因d78与br2等位,由5个外显子和4个内含子组成,其中第五外显子6445bp到6679bp间缺失242bp,在该区域插入1个9bp重复序列,编码区全长3950bp,编码1316个氨基酸。d78编码蛋白具有完整的12个跨膜结构域,二级结构略有变化,第二个功能域NBD中D和H环缺失。d78启动子区存在6处SNPs,有2个片段插入,分别为350 bp和375 bp。qPCR分析发现,在拔节中、后两个时期,突变体中d78基因表达量极显著高于野生型。综上所述,矮秆基因d78的矮化特征与br2相似,表达特性与br2基因不同,是一个新的br2等位基因,为玉米矮化育种提供了新的矮秆基因资源。
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李 坤, 安 闯, 王云鹏, 宋新元, 武奉慈, 刘 艳, 翁建峰, 李新海
Abstract:
杂草不仅侵占空间、抢夺养分,还传播病虫害,在生产中严重制约玉米产量。为开发新型耐除草剂玉米转化体,提高田间杂草防控效率,通过农杆菌介导玉米幼胚转化法,将含Bar、dicX和EPSPS基因的载体pWEBA-dicX转入玉米自交系CAL50幼胚中并获得转基因玉米。随后利用PCR和胶体金试纸条筛选阳性转基因株系,通过叶片涂抹法筛选出23个耐受1倍田间推荐中剂量浓度的草铵膦和麦草畏转基因株系,并进一步针对Bar和EPSPS基因在转录和翻译水平的分子特征进行评价,为转基因耐除草剂玉米的研发提供材料和技术支撑。
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Abstract:
绿色化转型是高质量发展的内在要求,推动农业可持续发展已成为必然趋势,农业亟需回归绿之本色。本文基于2004-2022年我国20个玉米主产区的面板数据,运用超效率SBM-GML、中介效应、调节效应、门槛效应等多种计量方法,系统探讨了机械秸秆还田对玉米生产绿色化转型的多维影响机理。研究结果表明,机械秸秆还田显著推动玉米生产绿色化转型,且其主要通过减少化肥使用强度,促进绿色技术进步的途径来实现。此外,环境规制在秸秆还田影响玉米生产绿色化转型的过程中起到了正向调节作用,进一步增强了秸秆还田的效果。进一步分析表明,机械秸秆还田对玉米生产绿色化转型的影响存在单一门槛效应,并呈现出边际递增的非线性特征。同时,机械秸秆还田在不同地区对玉米生产绿色化转型的影响存在显著异质性。基于此,本文建议通过因地制宜的政策支持、技术推广及环境规制的综合运用,推动玉米生产的绿色转型,进而实现农业的可持续发展。
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骆惠生, 王林英, 魏 婧, 周天旺, 王春明, 马建仓, 郭 成
Abstract:
采用菌丝生长速率法对玉米鞘腐病2种病原菌进行室内毒力测定,结果表明6种杀菌剂对布氏镰孢和燕麦镰孢菌丝的生长均有抑制作用。戊唑醇对布氏镰孢的抑制效果最好,EC50为0.174 μg/ml;其次是多菌灵和苯醚甲环唑,EC50分别为0.179 μg/ml和0.245 μg/ml;异菌脲的抑菌效果中等,EC50为8.127 μg/ml;嘧菌酯和嘧霉胺的抑菌效果较差,EC50为139.001 μg/ml和176.381 μg/ml。戊唑醇对燕麦镰孢的抑制效果也表现最好,EC50为0.106 μg/ml;其次是嘧菌酯,EC50为0.441 μg/ml;多菌灵和苯醚甲环唑的EC50分别为1.312 μg/ml和1.666 μg/ml;异菌脲的抑菌效果中等,EC50为46.430 μg/ml;嘧霉胺的抑菌效果较差,EC50为183.251 μg/ml。为明确不同玉米品种对布氏镰孢和燕麦镰孢鞘腐病的抗性水平,通过田间人工接种法对21份玉米品种进行了抗性鉴定,发现14份品种对布氏镰孢鞘腐病表现高抗(HR)、6份表现抗病(R)、1份表现中抗(MR);16份品种对燕麦镰孢鞘腐病表现高抗(HR)、5份表现抗病(R),该研究结果可为玉米鞘腐病的综合防控提供科学依据。
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Abstract:
本研究探讨了黑土区春玉米田中氮肥施用对土壤氨挥发及玉米产量的影响。基于2015-2024年的田间微区定位试验,通过直接法-连续密闭室通气法,选取6个处理:T1(无氮肥)、T2(常规施肥)、T3(优化施肥)、T4(优化+秸秆还田)、T5(增N+秸秆还田)、T6(有机肥+化肥)。结果表明,基肥期氨挥发速率在施肥后1-2天或4-5天达到峰值,6-10天后趋于平稳。追肥期氨挥发速率峰值出现在施肥后的2-4天和2-3天,随后逐渐下降。氨挥发总量随施氮量呈线性正相关,每增加100 kg/hm2施氮量,氨挥发总量增加6.4 kg/hm2。优化施肥处理氮肥农学效率、利用率、收获指数最高。玉米产量随施氮量增加呈线性加平台趋势,施氮量为261 kg/hm2时,产量最高达10377 kg/hm2。研究发现,无机氮有机替代减少氨挥发量57%,优化减氮施肥配合秸秆还田和有机替代显著提高肥料效率,减少土壤氨排放。研究结果表明,合理确定氮肥施用量、采取科学施肥管理并配合秸秆还田和有机肥替代,是实现春玉米高产高效农业可持续发展关键。
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Abstract:
本研究以陕单816参与的2020—2021年陕西省关中地区夏播玉米新品种区域试验的试验数据为基础,运用AMMI模型和GGE双标图,对玉米新品种陕单816的丰产性、稳产性、适应性以及试点的区分力进行综合评价。结果显示,在2020年区域试验中,陕单816在8个试点均比对照郑单958增产,折合平均产量达10.72t/hm2,各试验点比对照平均增产7.5%,位列第1;2021年,该品种在8个试点6增2减,折合平均产量为9.74t/hm2,各试验点比对照平均增产3.7%,位列第5。从AMMI模型和GGE双标图分析来看,陕单816在丰产性、稳产性方面表现出色,且具有广泛的适应性,适宜在关中等地推广种植。同时,研究发现临渭、扶风试点的区分力最强,能够更有效地筛选出适应特定环境条件的品种。与以往研究相比,本研究聚焦于陕西省关中地区这一特定且气象复杂的夏玉米种植区,深入剖析陕单816这一具体新品种,为其精准推广提供依据。此外,将AMMI模型和GGE双标图结合,全面从多个维度评价品种特性与试点作用,避免单一方法的局限性,更精准地揭示品种与环境的关系。
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Abstract:
玉米灰斑病是我国东北,西南等玉米产区的重要病害,在我国北方春玉米区普遍发生。为确定辽宁省玉米灰斑病菌的种类,2023-2024年度在辽宁丹东、沈阳、铁岭、抚顺和和大连等地采集具有典型玉米灰斑病病斑的叶片。通过系统调查发现玉米灰斑病的病株率达90%,严重地区病株率可达100%。采用单孢分离法对病原菌进行分离,2023年共得到纯化菌株59株,2024年共获得纯化菌株36株。观察其形态学特征,并进一步利用分子生物学技术对其鉴定,构建系统发育树,结果显示辽宁省2023年所分离到的菌株均为玉米尾孢,2024年分离到8株玉蜀黍尾孢和26株玉米尾孢。本文首次报道辽宁地区玉米灰斑病的优势致病菌为玉米尾孢。
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Abstract:
本研究针对复垦耕地土壤瘠薄化及理化性质异质性导致的作物减产问题,以西南地区典型复垦土壤为研究对象,基于干物质积累和转运动态过程,系统探讨了土壤有机培肥对夏玉米生长发育及产量形成的调控机制。通过2019-2020年连续两年的池栽试验,设置不施有机肥(CK)、低量有机肥(7.5 t/ha,T1)和高量有机肥(15 t/ha,T2)三个处理,从农艺性状、干物质分配特征及产量构成要素等多维度解析了有机肥施用的增产效应。结果显示,增施有机肥显著提高了夏玉米的产量及其构成因素,其中,T2处理的产量最高,达到12.01 t/ha,较CK处理提高了108.76%,T1处理较CK处理提高了70.04%。增施有机肥显著增加了玉米整株及其各器官的干物质积累。在吐丝期(VT),T1和T2处理的整株干物质积累量较CK处理分别显著提高了61.67%和82.72%。同时,增施有机肥还显著提高了干物质转运量和转运率,以及干物质转运对籽粒的贡献率。这些结果表明,有机肥的施用有利于促进玉米生长发育,增加干物质积累和转运,进而提高玉米的产量。本研究为复垦土地上夏玉米的高产栽培提供了科学依据,也为有机肥在农业生产中的应用提供了理论支持。
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Abstract:
玉米自交系浚M6968的选育是采用了具有较广泛适应性、较高配合力、较高产量的国外自交系SS类群种质改良黄淮海骨干种质‘郑58’的育种策略。通过杂交、回交、自交等方法,将‘PH6WC’、‘PH09B’种质渗透到‘郑58’中,创制出成熟期早、抗性高、自身产量高、配合力高的“一早三高”玉米自交系浚M6968。以浚M6968为亲本选育出浚单58、浚单168、浚单1618等多个品种相继通过国家或省级审定。以浚M6968为亲本选育的玉米品种,具有制种产量高、品种适应性广,抗逆性好等特性。
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Abstract:
热解温度显著影响生物质炭的理化特性,进而决定其作为炭基缓释肥载体的适用性。本研究以玉米秸秆为原料,在300℃~600℃范围内制备生物质炭,系统分析产率、pH、元素组成、官能团结构、孔隙特性等指标,结合主成分分析法综合评价其作为缓释肥原料的潜力。结果表明:(1)随着热解温度升高,生物质炭产率降低(83.6%→37.7%),pH升高(7.42→8.36),C含量增加,含氧官能团减少;(2)550℃生物质炭具有高比表面积(2.05 m2/g)和孔体积(0.0124 ml/g),同时保留部分羧基(C=O)和C?O?C结构,有利于养分吸附与缓释;(3)600℃时孔隙结构坍塌,官能团显著减少,机械稳定性下降;(4)主成分分析表明,550℃生物质炭综合评分最高(F=3.70),其次为600℃和500℃。本研究为炭基缓释肥的原料筛选提供了理论依据,550℃为玉米秸秆生物质炭制备的最优温度。
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王浩宇, 姜佳宁, 王宇琦, 王雪贺缘, 赵健雄, 高源, 张芮嘉, 贺琳
Abstract:
R2R3-MYBs是数目最多的植物MYB蛋白,它在N端含有两个MYB结构。目前,拟南芥和苹果中R2R3-MYBs基因对低温的响应和调控报道较多,而玉米R2R3-MYBs基因对低温的响应和调控报道较少。本研究从玉米低温RNA-seq数据中筛选了70条响应低温胁迫的ZmR2R3-MYBs基因,它们分属于16个组。为了更好地预测基因功能,对70条R2R3-MYBs基因的基本理化性质、基因结构、蛋白保守基序、染色体共线性、启动子顺式作用元件、不同组织部位的表达模式和发育阶段进行了分析。选取低温处理12 h、24 h和72 h三个时间点下同时显著差异表达的13条基因 (|Log2FC|>2)进行表达谱和相关系数分析。从13条ZmR2R3-MYBs中选取一条ZmR2R3MYB-66进行功能验证,利用甲基磺酸乙酯 (EMS)诱变技术创制突变体zmr2r3myb-66。低温处理后,突变体的干重、鲜重显著高于B73,而离子渗透率低于B73。此外,低温处理后,zmr2r3myb-66的SOD和POD活性均显著高于B73,而O2·-含量显著低于B73。因此,ZmR2R3MYB-66负调控玉米对低温的耐受性。本研究为进一步鉴定更多的ZmR2R3-MYBs在低温胁迫下的功能和调控机制提供了线索。
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马帅, 陈崇, 郭晋杰, 薛德, 张海艳, 陈景堂, 王铭, 焦付超
Abstract:
抽雄期是玉米熟期的重要性状,明确玉米抽雄期的遗传基础对在不同生态区选育熟期适宜的玉米品种具有重要意义。本研究以533份遗传背景丰富的玉米自交系作为关联作图群体,通过两年三点对抽雄期进行统计,利用全基因组的232757个SNP标记对玉米抽雄期性状进行关联分析。通过主成分分析和群体遗传结构分析将关联群体划分为3个亚群。GWAS分析共检测到31个与抽雄期显著关联的SNP。其中这些SNP关联的潜在候选基因有编码C3H型锌指蛋白的 Zm00001eb354920、编码热休克蛋白40(HSP40)的Zm00001eb354940、编码生长素响应蛋白的Zm00001eb174180、编码TCP转录因子的Zm00001eb200970和Zm00001eb328570、编码乙烯响应因子(ERF)的Zm00001eb066890和编码F-box结构域蛋白质的Zm00001eb269460。RNA-seq分析表明碳水化合物代谢、光合作用、MAPK信号转导等过程也参与了对抽雄期的调控。上述结果为选育生育期适宜的玉米新品种提供了基因资源与理论依据。
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张秀华, 孙嵬, 齐禹哲, 贾娇, 周佳春, 周琳, 常雪, 高月波
Abstract:
为提出一套适宜于吉林省玉米主产区以蚜虫为主的玉米害虫一体化防控技术,本文在系统调查玉米蚜虫田间发生规律的基础上,筛选了防治效果好的药剂。研究结果明确了玉米蚜虫在吉林省的发生动态,并结合玉米生长前期其它害虫的发生时间,提出一体化防治时间为6月20日左右(小喇叭口期-大喇叭口期)。田间药效试验表明,5%啶虫脒乳油对三种玉米害虫[玉米蚜虫、一代玉米螟Ostrinia furnacalis (Guenée)、二代粘虫Mythimna separata (Walker)]的防效最高可达71.42%、93.54%和96.55%;1.5%苦参碱可溶液剂对三种玉米害虫的防效最高可达78.57%、96.77%和96.00%;10%高效氯氟氰菊酯水乳剂对三种玉米害虫的防效最高可达88.70%、96.12%和89.66%。5%啶虫脒乳油、1.5%苦参碱可溶液剂、10%高效氯氟氰菊酯水乳剂可作为以蚜虫为主的玉米生长前期害虫一体化防治的药剂。本研究提出的技术可有效防控吉林省玉米主产区生长前期主要害虫,可为此区域的害虫高效防控提供技术支持。
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Abstract:
芽胞杆菌作为一种微生物菌剂,在农业生产中已被广泛应用,并显示出良好的促生效果。本研究是基于前期研究基础,探讨了芽胞杆菌对黑土区糯玉米叶片光合色素含量、籽粒灌浆特征及品质的影响,以金糯262为试验材料,根际施用芽胞杆菌发酵液。结果表明,芽胞杆菌能够提高糯玉米的叶片光和色素含量和籽粒品质。叶片光合色素含量提高了4.9%~38.5%;干物质积累量增加7.58%~28.16%,籽粒灌浆特征参数改善,各处理组减少了籽粒达到最大灌浆速率时的天数(Tmax),籽粒可溶性糖含量提高9.14%~16.58%、蛋白质含量提升3.2%~18%。本研究为芽胞杆菌改善黑土区糯玉米籽粒品质提供理论依据。
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Abstract:
灌浆期受到涝渍胁迫是造成玉米减产的重要原因。本试验以‘吉大101’玉米为试验对象,探究正常供水(NW)和灌浆期淹水7 d(WS)条件下氮肥不同施用量(0、160、240、320 kg/hm2)和丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF)接种/不接种(No-AMF)处理对玉米根系性状、光合作用、氮代谢相关酶活性以及玉米产量的影响。结果表明:接种AMF能够与玉米根系形成一定的共生关系,涝渍胁迫下AMF的菌根侵染率、孢子密度均有所降低,玉米光合作用受阻,氮代谢酶活性下降,玉米产量降低。涝渍胁迫下,320 kg/hm2氮肥施用量下并接种AMF处理的菌根侵染率最大为49.3%,AMF处理的玉米根长密度和根系生物量较No-AMF处理增加了30.7%和33.3%。涝渍胁迫下,随施氮量的增加,玉米根系中超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性逐渐增加,而过氧化氢(H2O2)和超氧阴离子(·O2-)含量持续下降,玉米叶片中SPAD值、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)也显著增加,与No-AMF处理相比,AMF处理的SOD和GPX活性分别增加了15.3%~47.6%和16.1%~57.5%,H2O2和·O2-含量分别下降了29.9%~35.3%和37.1%~43.5%,SPAD值、Pn、Tr、Gs分别增加了9.4%~27.8%、5.3%~32.4%、14.0%~15.6%和3.2%~23.1%。此外,涝渍胁迫下增加施氮量并接种AMF还可提高玉米叶片中硝酸还原酶(NR)、亚硝酸还原酶(NiR)、谷氨酸合成酶(GOGAT)、谷氨酰胺合成酶(GS)活性,320 kg/hm2施氮量下AMF处理的玉米产量最高为13778.5 kg/hm2,较No-AMF处理增加了5.1%,氮素积累量最高为174.7 kg/hm2,氮素利用率最高为44.8 kg/kg。结论认为,涝渍胁迫下适当增施氮肥(320 kg/hm2)能提高玉米光合特性以及根系抗氧化酶活性,维持玉米氮代谢酶活性以及玉米产量,是涝渍胁迫下保持玉米产量的有效举措。
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Abstract:
本文基于辽宁省607户玉米种植户的微观调研数据,采用非参数核密度估计法,拟合了农户农业保险受偿意愿的概率密度估计,并据此设定了满足农户差异化风险保障需求的农业保险保额。研究发现,农户风险保障需求存在明显差异,生产成本中含有地租成本的农户受偿意愿更高。为实现70%以上的参保率,有地租农户的农业保险保额应比无地租农户至少高出6.48%。基于农户差异化受偿意愿设定农业保险多层级保障体系,能够解决现行农业保险保额“一刀切”的弊端,同时有助于农业保险适应WTO规则。本文为农业保险政策优化提供了理论支撑与决策参考。
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邢珍娟, 董立明, 闫伟, 龙丽坤, 马月, 何禹璇, 赵宁, 李飞武
Abstract:
截至2024年,我国已在8个省份开展转基因玉米的示范种植,并正在逐步推进大规模商业化种植。为规范转基因作物及其产品的种植和贸易,相关行业与监管部门迫切需要研发多靶标高通量的高效检测方法。本研究开发了一种多重PCR系统,能够特异性检测20种转基因玉米转化体。通过荧光毛细管电泳(CE)对所有扩增产物进行分离与分析,利用其高分辨率、多重荧光检测及高灵敏度,实现对所有转化体的同时识别,检出限达到0.1%。结果表明,所开发的多重PCR结合毛细管电泳的方法能够高效、准确且灵敏地检测常见转基因玉米转化事件,可为生物育种产业化推广及转基因产品监管提供技术支撑。。
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郭益洋, 郭书磊, 王彬, 李念, 徐铭婕, 曹丽茹, 鲁晓民, 韩赞平
Abstract:
叶宽是影响叶面积及光合产物积累的主要因素之一,也是决定玉米叶形、株型进而影响种植密度的重要农艺性状。本研究利用IBM2 2008 Neighbors高密度玉米遗传图谱整合37个作图群体定位到的599个玉米叶宽QTL,通过元分析鉴定出35个Meta-QTL(MQTL),挖掘出5个热点MQTL区域,同时筛选到12个均被5个以上群体定位到的MQTL,是今后玉米叶宽研究中应重点关注的区域,在这些MQTL区域内发掘25个候选基因,为深入揭示玉米叶宽遗传结构、推动叶宽关键基因克隆提供数据支撑,也为进一步开发叶宽相关分子标记,通过叶形设计培育耐密型玉米品种提供借鉴。
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蔺雅楠, 李懿璞, 许政晗, 胡树平, 刘剑, 于晓芳, 高聚林
Abstract:
热带玉米种质向长日照地区引种时会导致开花期延迟,严重制约了其在高纬度地区玉米育种应用,发掘调控玉米开花期新的QTL位点对培育适宜高纬度玉米产区的高产早熟玉米品种具有重要意义。本研究以早花自交系GEMS14、晚花自交系昌7-2及组配产生的F2群体为试验材料,田间调查开花期相关性状后选取吐丝期最早与最晚的F2单株各20株,构建子代吐丝期极早和极晚2个DNA混池利用集团分离分析(BSA)进行QTL定位分析。结果表明在第1、4、5号染色体上定位到具有显著效应的QTL候选区间,其中,第1号染色体上发现1个与开花期显著相关的4bp变异位点,位于Zm00001eb059970上游约3500bp处,该基因编码C2H2家族转录因子,功能注释为晚开花相关的LATE_ARATH 蛋白质,预测其为负调控玉米吐丝期的候选基因。该基因可以为分子标记辅助选育早熟玉米及吐丝期基因克隆提供参考信息。
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Abstract:
玉米是东北地区种植面积最大的作物,土壤盐碱化严重制约着该地区的玉米产量。为分析盐碱胁迫对玉米种子萌发期各指标的影响,获得不同耐盐碱性的种质资源,本试验以来自不同血缘的7份玉米自交系为材料,不同盐碱浓度胁迫下测定种子萌发期的6个指标,利用回归分析和主成分分析确定种质资源筛选浓度以及各指标权重,通过加权隶属函数法对170份玉米自然群体进行综合耐盐碱性鉴定评价。结果表明,发芽势、发芽率和发芽指数的平均半抑制浓度为125mmol/L,可作为萌发期玉米种质资源耐盐碱性的筛选浓度;活力指数和根长的权重占比最大,分别为0.225和0.203,可作为鉴定萌发期玉米耐盐碱能力的主要性状指标;利用R包hclust聚类分析将170份玉米自交系分为5类,筛选到1份高耐盐碱材料,14份耐盐碱材料,39份材料中等耐盐碱材料,57份敏盐碱材料,59份高敏盐碱材料。该研究结果可为选育玉米耐盐碱新品种提供依据。
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Abstract:
土壤养分准确预测对于精准科学的控制施肥,从而降低生产成本提升玉米产量具有非常重要的作用,本文提出一种基于多尺度局部增强Transformer的土壤养分预测方法。首先,针对传统玉米地块土壤数据采样不考虑时间问题,设计构建了基于时间的土壤数据样本数据库,并针对其存在的时间尺度退化问题,引入多尺度局部增强模块用于强化Transformer网络的局部特征提取,解决土壤养分数据存在的时间依赖导致无法实现全局学习的问题;其次,针对传统卷积存在的数据泄漏现象,设计了考虑时间序列的序列卷积操作,要求卷积核只可采用数据库中的历史数据进行学习训练,避免其学习模型过分依赖将来数据问题,能访问过去的数据点,从而确保模型在建模时间序列时不会依赖未来数据,提升了模型学习精度和合理性。最后,通过消融实验验证了所提模型在内蒙古某玉米地块土壤养分预测上的准确性,为玉米地块的低成本土壤养分快速检测和精准科学施肥提供了科学依据。
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王操, YU Chang-ping, XIN Wang-sen, ZHANG Hao, LIU Bing-Fu, DU Lei、, MA Ke-jun, 刘永忠
Abstract:
为挑选出优良育种潜力的种质材料,研究适应西南地区的(Tuxpeno×Comiteco)种质比例,本试验采用NCⅡ设计,以6份优良自选系为测验种,对8份具有不同比例的(Tuxpeno×Comiteco)热带种质群体进行潜力分析。组配出48份顶交组合,以华玉11和敦玉810为对照,实验地点选在符合西南地区气候的宜昌兴山,分析不同比例的热带种质(Tuxpeno×Comiteco)在产量、穗部性状以及宜机收性状方面的配合力和杂种优势。结果表明,(Tuxpeno×Comiteco)种质的比例为25%,总热带种质比例在30%—45%之间群体综合表现较好,在(Tuxpeno×Comiteco)的利用时可适当对其比例进行调整;群体Q7、Q8在西南山区的综合利用价值较大,有选育出优质高产品种的潜力;群体Q4的产量表现较好,群体Q6在降低株高和穗位高上的表现较好,可进行后续改良和利用。
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Abstract:
玉米作为我国主要粮食作物,探究气候变化对玉米播种面积的影响,评估其内在的调整幅度,能够反映我国粮食生产应对气候变化的适应性,对完善我国应对长期气候变化特征或是短期极端天气冲击的缓解机制具有重要意义。因此本文基于我国28省1990—2020年的面板数据,采用双向固定效应模型实证研究气候变化对玉米播种面积的影响,并重点分析该影响的地形异质性。结果表明:(1)全年积温对于玉米种植面积存在正向影响,长期来看,作物生长期积温对于玉米播种面积呈现“U”型影响。(2)我国现阶段玉米生长期平均降水对于玉米播种面积存在正向促进作用,而当出现短期急雨,农户减少玉米播种面积的情况并不显著。(3)气候变化对玉米播种面积的影响受地形影响而存在明显差异。基于此,为缓释气候变化对我国粮食生产的影响,应重点提升农民组织化程度,加大基础设施建设投入,并结合区域水热条件以及资源禀赋优化粮食种植结构。
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马雪娜, 于滔, Zhang Jianguo, Cao Shiliang, Yang Gengbin, Li Wenyue
Abstract:
作为植物蛋白激酶最大的成员之一丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)在植物的生长发育、防御反应以及胁迫响应中都发挥着极为关键的作用。本研究从耐冷玉米自交系B144中克隆得到ZmMAPKKKA基因,并对其进行生物信息学分析。结果表明,ZmMAPKKKA基因开放阅读框为1134bp,编码377个氨基酸;该蛋白理论分子量为40370.08KD,理论等电点为4.84,为酸性蛋白;不稳定系数为49.1,是不具有信号肽的亲水性不稳定蛋白;其启动子序列含有多个与逆境胁迫和激素有关的式作用元件;进一步分析发现,蛋白二级结构含有α螺旋、β折叠和无规则卷曲;预测该蛋白定位在细胞核上,蛋白互作预测结果显示,ZmMAPKKKA蛋白与植物逆境胁迫相关的WAK激酶和蛋白激酶家族发生互作;系统进化树分析表明该蛋白与五节芒和高粱的亲缘关系较近;实时荧光定量PCR分析发现,低温胁迫下ZmMAPKKKA基因在玉米萌发期根和芽中诱导上调表达,在低温胁迫处理12h左右基因表达量达到最大值,进一步验证了ZmMAPKKKA基因表达与低温胁迫响应的相关性。
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Abstract:
邻里网络视角下,保护性耕作技术在小农户间的推广发挥作用与否,对推动可持续田间管理和实现耕地质量保护具有重要意义。基于黑龙江省478份农户耕地利用情况的微观调查数据,采用Ordered Probit模型和Probit模型实证检验不同邻里社会网络对小农户保护性耕作技术采纳的边际效应和传导路径。结果表明,小农户保护性耕作技术采纳的过程中,邻里社会网络影响的边际效应顺次为:周围小农>专业大户>宗亲网络,合作社对小农户保护性耕作技术采纳无影响;邻里社会网络中地块邻近在小农户技术采纳过程中未发生作用;周围小农主要通过示范机制、社会规范与环境责任认知促使小农户采纳保护性耕作技术,以专业大户为代表的邻里社会网络主要通过示范机制和社会规范提高小农户采纳保护性耕作技术水平,宗亲网络主要通过环境责任认知提高小农户保护性耕作技术采纳概率。提出推动建立大小兼容的基层农技推广体系,打造小农户与周围小农、专业大户、宗亲之间信息交流的良性互动机制,并推动合作社由数量扩张向质量提升转变。
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Abstract:
为明确丹东地区土壤环境质量背景值现状,采集丹东地区背景点土壤剖面A、B、C层土壤样品75份,测定了样品中金属、非金属元素、有机农药的含量,用单因子法评价其环境质量。结果表明:背景点土壤剖面A、B、C三层金属含量锌?铬?铅?铜?镉,随土壤深度增加锌、铬、铅、铜含量先降低后升高。A层土壤镉元素含量显著高于B、C层,且有一个点位轻微污染,评价等级为Ⅱ级;土壤剖面A、B、C三层非金属元素含量氟?砷?硒,均未超标。氟元素含量随土壤深度增加而增加;砷元素含量随土壤深度增加缓慢降低;硒元素在研究土壤剖面含量比较稳定;背景点土壤剖面A、B、C三层多环芳烃总量?酞酸酯总量?六六六总量?DDT总量,多环芳烃、酞酸酯在B层积累,土壤可能正受微塑料的污染,多环芳烃评价等级为严重污染。
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赵旭, 刘梦, 刘洋, 聂欣, 杜锦, 辛德财, 孙丰坤, 金危危, 刘静妍
Abstract:
本研究以68份鲜食玉米自交系为材料,鉴定耐盐表型及相关生理生化指标,筛选极端表型材料,研究盐胁迫对极端材料叶绿素相对含量(SPAD值)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)、过氧化物酶(peroxidase, POD)的影响。结果表明,200 mM NaCl胁迫下,玉米幼苗株高、根长、叶面积、地下部鲜重、地上部鲜重、地上部干重、地上部含水率的均值显著低于对照组。对所有材料的综合评价值D值展开聚类分析,结合聚类分析和表型分析,筛选出三类鲜食玉米自交系:具有强耐盐性的3个甜玉米自交系与2个糯玉米自交系;中等耐盐性的1个甜玉米自交系和2个糯玉米自交系;盐敏感的2个甜玉米自交系与2个糯玉米自交系。对筛选出的极端材料进一步分析SPAD值、SOD和POD活性,发现SPAD值受盐胁迫影响较小,大部分无显著变化;甜玉米耐盐材料SOD活性无显著变化,POD活性升高,盐敏感和中间表型材料SOD和POD活性下降;糯玉米材料叶片中SOD和POD活性大部分升高,根系中耐盐和中间表型材料SOD和POD活性大部分升高,盐敏感材料SOD和POD活性下降。以上结果为耐盐鲜食玉米育种提供理论依据及材料支撑。
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姜科强, 于爱忠, 王玉珑, 王鹏飞, 尹波, 刘亚龙, 张冬玲, 霍建喆, 庞小能, 王凤
Abstract:
研究有机肥与化肥配施对糯玉米田土壤养分和籽粒营养品质的影响,探究绿洲灌区糯玉米生产中有机肥最佳替代比例,以期为该区域有机无机合理配施提供理论依据。于2023—2024年在武威绿洲农业试验站开展田间试验,研究了当地常规施肥(NPK)和有机肥替代(有机肥替代10%化肥,OF1;有机肥替代20%化肥,OF2;有机肥替代30%化肥,OF3;有机肥替代40%化肥,OF4)5个处理对土壤养分含量、糯玉米品质、产量和经济效益的影响。结果表明,随有机肥比例增加,土壤有机碳含量呈现升高趋势,而全氮、硝态氮、铵态氮、速效磷和速效钾含量呈先升高后降低趋势;与NPK相比,OF2处理显著增加了0~20 cm土层土壤有机碳、全氮、硝态氮、铵态氮和速效磷含量,增加幅度分别为6.92%、12.93%、8.53%、16.17%和8.32%。此外,与NPK相比,OF2处理籽粒蛋白质、可溶性糖、蔗糖、支链淀粉、维生素C含量、鲜果穗和鲜籽粒产量分别提高8.06%、9.31%、20.25%、6.81%、26.14%、5.51%和6.60%,净收益和综合性指数最高,分别达到52163 Yuan hm–2和0.987,较NPK提高7.17%。相关性分析表明糯玉米籽粒品质和产量与土壤养分含量呈显著正相关关系。综上可见,有机肥替代20%化肥提高了土壤肥力,有效改善了糯玉米籽粒营养品质,提高鲜产量并增加经济效益,可作为西北绿洲灌区糯玉米提产优质生产中的合理有机无机配施制度。
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王乃卉, 张水梅, 刘剑钊, 张畅, 梁尧, 范围, 闫金垚, 李晓林, 袁静超, 蔡红光
Abstract:
本研究在吉林省农安县哈拉海镇东方红村吉林省农业科学院哈拉海综合实验站进行试验,采用裂区试验,主区为还田方式,于2015年秋季开始实施,分别为秸秆全量深翻还田(FS)和秸秆离田两种方式(SR),副区为氮肥用量,于2016—2017年实施,在统一磷、钾肥用量(K2O 90 kg/hm2、P2O5 90 kg/hm2)的条件下,设置7个N施用量,分别为N0(不施氮肥,对照)、N1(60 kg/hm2)、N2(120 kg/hm2,基追比3:7)、N3(180 kg/hm2,基追比3:7)、N4(240 kg/hm2,基追比3:7)、N5(300 kg/hm2,基追比3:7)、N6(一炮轰240 kg/hm2),系统监测了不同生育时期植株干物质和养分在各器官中的累积与分配特征,并研究了秸秆与氮肥互作对玉米产量及其构成的影响,采用线性加平台,推荐玉米适宜施氮量。结果表明,秸秆深翻还田(FS)较秸秆离田(SR)产量提高4.25%,干物质累积量增加幅度为1.85% ~ 5.81%。施氮可显著增加玉米产量、干物质累积量、氮素转运量(P<0.05)。施氮处理较N0产量增幅为2.41% ~ 33.76%,干物质累积量增加幅度为3.07% ~ 70.14%,当施氮量达180 kg/hm2(N3)后继续增施氮肥,春玉米地上部干物质累积量、氮素累积量并无显著提升。通过两年定位试验数据拟合,将玉米产量与施氮量建立线性加平台回归方程,计算出秸秆还田下最佳经济施肥量约为180 kg/hm2,可保障在产量水平在11 t/hm2以上。
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Abstract:
菌株NPDY05-8是由小麦赤霉病抗性鉴定圃的土壤分离出的一株多粘类芽孢杆菌。该菌株对供试的19种病原真菌均有拮抗效果,为广谱抑菌菌株,对引起玉米茎基腐病的禾谷镰刀菌(Fusarium. graminearum)和腐皮镰刀菌(Fusarium. solani)的抑菌率分别为69.63%、65.55%;该菌株可在玉米根部及根际土壤中定殖,25d后趋于稳定,根部及根际土壤定殖量均保持在20~25×103cfu·g-1之间;高通量测序探究菌株NPDY05-8施用后土壤真菌结构显示该菌灌施后有效减少了子囊菌门和镰刀菌属等有害真菌的丰度,对玉米茎基腐病的盆栽防治效果达到95.99%,明显高于15%乙蒜素可湿性粉剂的62.75%和15%多菌灵可湿性粉剂56.69%的防效。
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Abstract:
细胞分裂素反应调节因子(RRs)是一个重要的植物基因家族,在调节植物生长发育和逆境胁迫中起着至关重要的作用,玉米中该家族成员的性质和功能的相关报道很少。本研究采用生物信息学方法鉴定了玉米基因组中ZmRRs家族成员,并结合转录组分析其在低温胁迫下的表达情况。结果显示,32个ZmRRs基因分布在玉米9条染色体上,共线性分析表明它们之间存在7对连锁,理化性质分析表明大部分蛋白是酸性亲水的,进化分析可将其分为3个亚群,同一亚群的基因结构和保守基序组成相似。顺式作用元件分析显示,ZmRRs家族基因参与调控植物的逆境胁迫反应以及激素调节。RNA-Seq和qRT-PCR分析显示,ZmRRs家族大多数成员响应低温胁迫处理。本研究揭示了玉米ZmRRs家族成员的特征,为进一步探索其响应低温胁迫的功能奠定基础。
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金峰学, 房海悦, 曲文利, 张春宵, 周小辉, 董菁, 李淑芳, 刘学岩, 李晓辉
Abstract:
玉米倒伏不仅降低产量、品质、引发病虫害,而且还影响机械化收获,是当前玉米生产亟待解决的主要问题之一。因此,挖掘抗倒伏相关基因对玉米品种改良及分子标记辅助育种具有重要的意义。本研究系统整理了玉米茎秆倒伏相关QTL定位的文献报道,进行meta-QTL分析,发掘“一致性”位点,并对茎秆倒伏相关候选基因进行表达分析。结果分析表明,借助IBM2 2008 neighbors高密度遗传图谱整合802个QTL,采用元分析方法获得64个MQTL(meta quantitative trait loci, MQTL),覆盖玉米全基因组;经与水稻抗倒伏基因同源比对获得5个玉米茎秆倒伏相关候选基因,Zm00001d041489、Zm00001d052494、Zm00001d045463、Zm00001d047538和Zm00001d031451,分别定位在玉米第1、3、4和9染色体上。通过基因表达分析表明,5个候选基因可能参与茎秆发育生物学过程,进而调控对茎秆机械强度。玉米茎秆倒伏相关性状MQTL及候选基因分析可以为分子标记辅助育种及相关基因克隆提供有用的信息。
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羊绍武, 齐颖, 李丽芳, 字宇, 高鹏华, 杨敏, 郭建伟, 刘佳妮, 赵建荣, 黄飞燕, 余磊
Abstract:
为了明确魔芋总生物碱对斜纹夜蛾及螟黄赤眼蜂的室内毒力,采用饲喂法,比较魔芋总生物碱和常用杀虫剂对斜纹夜蛾及螟黄赤眼蜂的毒性,通过寄生功能反应测定,明确不同致死浓度魔芋总生物碱对螟黄赤眼蜂寄生能力的影响,拟为斜纹夜蛾的综合治理及魔芋总生物碱的开发利用提供科学依据。魔芋总生物碱对螟黄赤眼蜂雌雄成虫的LC50分别为6.91和6.22 mg/L,对斜纹夜蛾卵、1-3龄和4-6龄幼虫的LC50分别为0.53、0.57和0.91 mg/L,对斜纹夜蛾雌雄成虫的LC50分别为1.52和1.31 mg/L,明显低于其它供试药剂。魔芋总生物碱对螟黄赤眼蜂雌成虫和斜纹夜蛾卵、1-3龄、4-6龄幼虫的毒性选择指数分别为13.04、12.12和7.59,其对螟黄赤眼蜂雌成虫的毒性比斜纹夜蛾卵和幼虫更低,具有正向选择性。经不同致死浓度魔芋总生物碱处理后的螟黄赤眼蜂对斜纹夜蛾卵的寄生功能类型均属于Holling Ⅱ型,但对螟黄赤眼蜂的瞬时攻击率、寄生上限和寄生效能影响明显,魔芋总生物碱浓度越高,螟黄赤眼蜂对斜纹夜蛾卵的瞬时攻击率、寄生上限和寄生效能越低,对斜纹夜蛾卵的处理时间越长。综上所述,魔芋总生物碱对斜纹夜蛾毒力较高,具有研发应用于防治斜纹夜蛾的植物源杀虫剂的潜力,但应重点关注其在螟黄赤眼蜂等天敌昆虫对斜纹夜蛾的寄生能力等方面的影响。
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何雨, 张伟, 张颖, 岳鹏武, 张馨, 毋志文, 杨巍, 臧振原, 姜良宇, 杨伟光
Abstract:
为培育抗病高配合力优良自交系,对玉米Non-Reid群核心种质进行了遗传改良,本研究对这些基础系及三轮次改良系进行了大斑病抗性鉴定和大斑病抗性及单株产量遗传增益分析。大斑病抗性鉴定结果表明,改良系J1881和J1898的两年田间鉴定结果表现最好,为抗病(R)级;大斑病侵染后各自交系的POD、SOD、CAT、PPO活性呈现出先增后降的趋势,且田间鉴定抗病性较强的自交系其四种酶的增长幅度和酶活峰值更高,酶活性检测结果可以代表田间鉴定结果。大斑病抗性和单株产量遗传增益分析表明,J1881大斑病抗性遗传增益最大,J1185单株产量遗传增益最大,且各轮次改良系的大斑病抗性和单株产量均呈现出逐轮加强的趋势。综上所述,三轮次改良呈现出抗病性加强、产量提升的趋势,且J1881,J1898,J1185的综合表现最好,可用于其他种质的改良。
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李 穆, 武阳春, 侯宗运, 杜金洹, 张 楠, 才 卓, 靳一男, 刘岩峰, 徐国良, 任军
Abstract:
氮素是玉米生长发育所必需的大量元素,也是影响玉米产量形成的主要限制因子。增加氮肥供应能在一定程度上促进玉米的生长发育及产量形成,但近年来玉米生产中普遍存在氮肥过量施用的问题,导致玉米氮肥利用率低,生产成本增加和环境污染等一系列问题,已成为限制我国玉米产业可持续发展的主要因素之一。选育耐低氮玉米品种是减少氮肥施用量、促进玉米产业健康发展最为经济、有效的措施。本研究对近5年国内外玉米耐低氮研究进展进行了综述,重点总结了近年来玉米对氮素的吸收与利用、玉米耐低氮指标与种质资源筛选、玉米耐低氮基因的挖掘以及玉米耐低氮遗传机制解析等方面的研究,并对目前尚未解决的问题及未来前景提出了进一步展望,为今后开展玉米耐低氮研究提供了新思路,同时也为选育耐低氮玉米新品种提供了有价值的参考和依据。
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2020,28(3):1-14,30, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20200301
Abstract:
由多堆柄锈菌Puccinia polysora Underw.引致的玉米南方锈病是广泛分布在热带、亚热带地区的重要病害,在温带地区也时常发生。玉米南方锈病在中国20个省份有发生记载,已成为黄淮海夏玉米区突发性、爆发性、生产危害性极大的病害。掌握病害发生规律是病害防控的基础,中国玉米南方锈病初侵染源来源及其传播规律一直未有明确答案。本研究通过对多堆柄锈菌夏孢子生物学特性的研究、11省份病菌不同地理种群遗传相关性解析以及病害突发性与热带气旋活动相关性分析,证明中国各地域发生的玉米南方锈病初侵染源具有不同的来源,来自中国台湾的病菌引起黄淮海夏玉米区、辽宁以及福建、浙江地区的南方锈病,也是广东春季南方锈病的菌源地;来自菲律宾的病菌引起广东、广西及海南的南方锈病;来自泰国等东南亚国家的病菌引起云南、贵州的南方锈病。云南、贵州等西南地区的南方锈病初侵染源由西南季风传播,其他地区的初侵染源主要由不定期形成的西太平洋热带气旋所携带。
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2019,27(2):170-174, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190223
Abstract:
高产潜力研究通过千亩核心示范方和万亩示范片带动全面实现玉米单季"吨粮"。对奇台高产田投入与产出调查的结果表明,2014年经农业农村部专家组验收的千亩方玉米单产达到18 385.5 kg/hm2,净利润18 955.5元/hm2;2016年农场万亩示范片玉米子粒平均单产16 230 kg/hm2,净利润9 060元/hm2,实现了高产高效协同,创建玉米产业发展的"奇台模式"。技术特征与效应分析,以耐密宜机械粒收品种、高密度种植、滴水出苗与群体质量调控栽培、机械粒收与全程机械化、绿色生产技术为核心,集成精细整地、高质量种子与精量播种、化学调控、滴灌与水肥一体化、秸秆还田与烘干收储等关键技术,采取规模化种植与管理、全程成本核算,构建的玉米密植高产全程机械化绿色生产技术为现代玉米生产提供了样板。
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2019,27(2):1-9, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190201
Abstract:
2018年我国玉米生物学研究取得了很大进展,在国内外学术期刊发表了一系列有重要影响的研究成果。在75个SCI收录期刊上发表玉米生物学相关研究论文282篇,其中,5年平均影响因子超过5.0的高水平期刊发表论文有63篇,比2017年的49篇增加了14篇。主要进展可以归纳为下7个方面,玉米基因组研究、玉米子粒发育遗传调控研究、玉米根遗传调控研究、玉米抗非生物胁迫遗传调控研究、玉米抗生物胁迫遗传调控研究、玉米开花期遗传调控研究和玉米育性遗传调控研究。
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2019,27(1):1-9, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190101
Abstract:
二十一世纪是人类社会全面步入人工智能的时代。人工智能与生命科学的结合必将为医疗、健康、农业等行业带来革命性变革,同时也为我国玉米种业的发展提供了千载难逢的历史机遇。回顾育种发展历史,作物育种技术的变迁大致经历了3个阶段,即古近代耕作者基于表型观察开展的农作物驯化与农家品种选育;现代职业育种家借助遗传学与统计学知识,基于经验开展的新品种改良;分子育种工作者应用基因工程和分子标记技术定向改造作物性状。伴随人类社会步入互联网、大数据、人工智能“三位一体”的时代,育种学已步入第4个历史时期。美国科学院院士、玉米遗传育种学家EdwardsBuckler教授提出“育种4.0”的理念,未来育种将在基因编辑与合成生物学、基因组与生物信息学、大数据与人工智能等跨学科、多技术支撑下,实现作物新品种的智能、高效、定向培育,最终推动育种学从“艺术”到“科学”到“智能”的革命性转变。
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李少昆, 王克如, 裴志超, 周继华, 明博, 高娇, 郎文书, 徐向东, 高尚, 谢瑞芝, 侯鹏
2018,26(6):110-115, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180619
Abstract:
2014~2016年在北京密云区和延庆区开展4个点次7组机械粒收试验。结果表明,破碎率均值为8.81%,高于《玉米收获机械技术条件(GB/T 21962-2008)》中规定子粒破碎率应≤5%的标准;杂质率均值为1.25%,总损失率为1.10%,分别低于≤3%和≤5%的国标标准。延迟10 d收获,供试6个品种玉米子粒含水率均值由25.9%降低到20.9%,下降了5个百分点,玉米收获质量得到显著改善,其中破碎率由5.71%下降到3.68%,降低了2.03个百分点。按双向平均作图法筛选出宁玉524,MC703,真金8号,登海9号和联创808等5个适宜机械粒收候选品种,其子粒含水率平均为23.27%,较对照郑单958低4.71个百分点;平均单产1 4921.7 kg/hm2,较郑单958对照高出14.87%。
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2018,26(6):21-26, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180604
Abstract:
粉质胚乳突变体3901l来源于美国种质中心,该突变体胚乳呈现完全不透明表型。生化分析发现,该突变体α-和β-醇溶蛋白剧烈下降,同时伴随着非醇溶蛋白的大幅度升高。通过玉米SNP3072芯片进行基因分型分析发现,3901l基因定位于7号染色体约33 M的区间。通过与o2突变体进行等位测试,确认3901l是o2的等位突变体。进一步研究表明,该突变体的O2转录本缺失了一个61-bp的外显子,造成开放阅读框移码和翻译提前终止。利用O2特异抗体检测子粒总蛋白,发现突变体中O2蛋白完全缺失,不能检测到提前终止的O2蛋白,说明错误翻译的O2蛋白被机体快速识别并降解。
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2018,26(6):1-6,13, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180601
Abstract:
以优良玉米自交系京724和郑58为试材,采用NCⅡ遗传交配设计,以京92、京2416、昌7-2、黄早四、京24、Lx9801等14个黄改群自交系为测验种,杂交组配所得28个杂交组合,调查测定杂交组合和自交系的子粒产量,分析京724和郑58与黄改群自交系的产量配合力及杂交种的杂种优势特性。结果表明,自交系京724子粒产量的一般配合力效应值为7.03,极显著高于郑58;杂交组合京724/京92(京科968)子粒产量的特殊配合力相对效应值在全部组合中最高,达23.71。京724与系列黄改系组配组合的子粒产量均值显著高于郑58所配组合;京724与系列黄改系所配组合的超标优势均值显著高于郑58所配组合;京科968的杂种优势指数与郑单958相当。
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王克如, 刘泽, 汪建来, 朱卫生, 张秋, 李璐璐, 谢瑞芝, 陈现平, 张建, 薛军, 侯鹏, 明博, 李少昆
2018,26(5):123-129, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180520
Abstract:
2014~2017年在安徽省的3个市(县)开展7个点次的机械粒收试验,并对其中5个点次试验进行机械粒收质量评价。结果表明,破碎率均值为9.12%,高于《玉米收获机械技术条件(GB/T 21962-2008)》中规定的子粒破碎率≤ 5%的标准;杂质率均值为3.37%,略高于≤ 3%的国标标准;总损失率为1.74%,低于≤ 5%的国标标准,子粒破碎率和杂质率偏高是目前安徽省皖北夏播玉米机械粒收存在的主要质量问题。破碎率与子粒含水率呈显著正相关,收获期子粒含水率高是造成破碎率高的主要原因之一。推迟收获期至10月10日以后,参试品种中超过90%的品种子粒含水率可以下降至28%以下。
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梁晓玲, 王楠, 王业建, 李铭东, 杨杰, 阿布来提, 雷志刚, 韩登旭, 郗浩江, 陈绍江, 刘文欣, 李明顺, 郝转芳
2018,26(5):1-6,13, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180501
Abstract:
对210份引进美国解密玉米自交系在正常灌溉和干旱胁迫两种水分处理下进行耐旱适应性分析。通过对美国自交系和国内主要自交系耐旱相关农艺性状调查发现,在两种水分处理下,美国自交系产量略高于国内自交系,其中,行粒数是造成产量差异的主要因素。从育种角度来看,虽然美国自交系株高高于国内自交系,但其穗位高明显低于国内自交系,有利于培育品种的抗倒性。利用耐旱选择系数对自交系耐旱性进行评价,从美国自交系选出LH149、PHBA6、S8326等26份极强耐旱性自交系,耐旱性超过国内自交系豫12和齐319等。
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李少昆, 王克如, 王立春, 孟祥丽, 王殿志, 孙爱文, 黄兆福, 谢瑞芝, 侯鹏, 明博
2018,26(4):55-62, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180409
Abstract:
2013~2017年在吉林省公主岭、梨树、榆树、伊通、德惠、吉林市昌邑区等地开展13组机械粒收玉米品种的筛选与技术集成示范,对8组试验采取机械粒收和收获质量评价。结果表明,机械粒收子粒破碎率均值为6.40%,高于国标≤ 5%的要求;杂质率均值为1.05%,低于≤ 3%国标标准;产量损失率均值为4.47%,总体小于≤ 5%国标标准,但各试验组间表现出较大的差异。子粒含水率总体呈正态分布,均值为26.55%,含水率与子粒破碎率、杂质率均呈极显著正相关,含水率高是导致收获质量差的重要原因。利用子粒含水率和单产两个重要指标按双向平均法作图,遴选出产量高于平均值、含水率低于平均值的品种先玉027、农华205和迪卡517为适宜玉米机械粒收品种。
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王业建, 郗浩江, 李铭东, 梁晓玲, 韩登旭, 杨杰, 阿布来提, 雷志刚, 郝转芳, 李明顺, 刘文欣, 陈绍江
2018,26(4):10-16, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180402
Abstract:
利用耐旱系数法对我国47份主要玉米自交系农艺性状、产量与耐旱性进行相关性分析,对自交系耐旱性进行综合评价。结果表明,穗粗、行粒数、轴径与单株子粒产量耐旱系数呈极显著正相关;株高、雄穗长、穗行数、百粒重与单株子粒产量耐旱系数呈显著正相关;ASI与单株产量耐旱系数呈极显著负相关。各性状耐旱性对单株产量的相对重要性依次为穗粗 > 行粒数 > 轴径 > 株高 > 雄穗长 > 穗行数 > 百粒重 > 穗位高 > 穗长 > ASI。按照综合耐旱系数将自交系耐旱性分为3个级别,耐旱性较强自交系有混517、郑58、掖52106、英64、38-11等19份,占40.4%;耐旱性中等自交系有525、C103、Mo17Ht、黄早四、昌7-2等18份,占38.3%;耐旱性较弱自交系有吉853、综31、L317、Os420、WF9等10份,占21.3%。
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2018,26(4):1-9, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180401
Abstract:
2017年我国玉米基础研究继续保持快速发展态势,在国内外主流学术期刊发表有重要影响的研究成果。2017年,我国科研人员在91个SCI收录期刊发表玉米生物学相关研究论文266篇,其中,在5年平均影响因子超过5.0的期刊发表高水平论文49篇,主要进展集中在基因编辑相关研究、玉米子粒发育遗传调控、玉米抗非生物胁迫基因挖掘和功能研究、玉米抗病基因挖掘及功能分析、玉米重要农艺性状基因/QTLs鉴定和克隆、玉米组学研究和玉米育种技术这7个方面。
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2018,26(3):166-172, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180327
Abstract:
通过对中美玉米生产成本与结构的系统比较研究,表明我国玉米竞争力低下、单位产品成本高且持续上升的主要原因是人工成本居高不下,机械化没有实现机械对劳动的完全替代。因此,通过发展全程机械化和管理性服务、实质性减少人工投入数量是降低生产成本的可行方案。提出优化玉米科技研发方向、促进全程机械化连片作业、发展管理性服务组织等玉米生产节本技术与相关制度。
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2018,26(2):1-15,22, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180201
Abstract:
转基因技术的应用已成为国内外玉米育种的重要手段,其产业化为全球玉米种业发展和玉米生产方式带来变革,对粮食安全、生态安全和农民增收给予了重要保障。本文针对玉米遗传转化和新产品创制进展进行评述,对今后我国玉米转基因技术研发及其应用进行展望。
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才卓, 徐国良, 郭琦, 刘小丹, 任军, 代玉仙, 李淑华, 于明彦
2018,26(1):1-7, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180101
Abstract:
依据相关理论和育种实践提出,在单倍体规模化育种技术基础上,应用单倍体轮选遗传修复原理,纳入主体杂优模式双向轮回选择育种理念,融入分子辅助设计、数据采集与分析处理等现代技术,构建"基于自然加倍为主体的单倍体双轮回育种集成技术体系"。通过对主体杂优模式的双向DH轮回循环选择改良,逐步累加农艺性状相关有益基因频率,快速聚合雄穗自然加倍基因,随育种进程逐步深入,形成两个相互对应的单倍体高自然加倍商业化核心种质群,逐步摆脱复杂苛刻的实验室或工厂化加倍技术环节,步入简捷高效的单倍体田间自然加倍技术体系。该体系能够实现育种技术全新跨越,大幅度提高育种效率,缩短育种年限,简化操作流程。
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2016,24(4):7-11, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20160402
Abstract:
玉米单倍体加倍是DH育种中的关键技术环节之一,玉米单倍体雄穗自然加倍能力较低,限制了DH育种技术在商业育种中的大规模推广,对玉米雄穗自然加倍遗传特性的研究将有助于DH技术在育种中的进一步应用。本研究通过对多个不同遗传背景的单倍体雄穗自然加倍能力进行严格统计和差异比较,结果表明,单倍体雄穗育性恢复主要受核基因的控制,不受细胞质基因的调控。诱导率对单倍体雄穗自然加倍能力没有显著影响,自交系来源的DH1经过诱导后的单倍体由于基因型没有变化,其自然加倍能力与自交系相比没有显著提高。
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梁前进, 王辉, 王红武, 胡小娇, 李坤, 吴宇锦, 刘志芳, 黄长玲
2016,24(4):12-19, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20160403
Abstract:
以中单909的两个亲本郑58和HD568构建的重组自交系为材料,对不同种植密度下穗上叶性状进行遗传特性剖析。通过P1、P2以及RIL3个世代联合分析发现,环境对穗上叶性状的表型有着显著影响,不同种植密度对穗上叶的表型呈现一定的规律,穗上叶性状的广义遗传力均较高。对穗上叶叶面积进行联合分离分析发现,在中、高密度下两个环境的遗传模型一致,均符合E-9模型;在低密度下两个环境分别符合E-9和F-1模型,说明穗上叶叶面积的最优遗传模型是两对具有抑制性的主基因和多基因控制的加性遗传模型,但会受到密度效应的影响,不同密度下遗传模型的差异在后代育种中具有重要的指导作用。
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才卓, 徐国良, 任军, 代玉仙, 于明艳, 李淑华, 刘小丹, 郭琦, 王丽娜, 张銘堂
2016,24(4):1-6, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20160401
Abstract:
利用DH技术对先玉335进行连续轮回选择,发现单倍体雄穗自然加倍能力具有极显著的累加遗传效应,这种遗传效应可以获得成倍提高。证明玉米自身遗传系统具有单倍体雄穗自然加倍遗传恢复(修复)能力。用两轮选择所获的DH2系再次杂交组群,再经杂交诱导获得单倍体植株平均雄花散粉率高达85.15%,自交结实率高达66.18%,是基础群体先玉335直接诱导单倍体株的6.99倍和9.86倍。获得的DH3系因经两轮全基因组配子体选择,最大限度地淘汰了有害、劣性基因,聚合了较多优良基因,农艺性状好,植株长势强,可直接应用于资源扩增和品种选育。单倍体雄穗自然加倍性的轮选遗传修复能力的发现与高自然加倍率材料的创制具有极其重要的应用价值,可与玉米双轮回选择育种模式相结合,构建基于自然加倍为主体的单倍体双轮回育种技术体系。
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2016,24(3):162-166, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20160325
Abstract:
通过对吉林省玉米带样本县农作物及水稻、玉米、大豆种植结构演变及现状的统计,分析得出种植结构不合理的影响因素包括自然条件因素、政策因素、收益因素、科技因素和传统因素,提出玉米与大豆轮作、玉米与其他杂粮作物轮作和玉米内部不同品种间的调整为吉林省玉米带种植结构优化措施。
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杨德光, 赵旺, 秦东玲, 刘飞跃, 张倩, 关宇, 杨克军
2016,24(2):129-135, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20160223
Abstract:
2011~2012年,选用郑单958为供试材料,以传统栽培模式为对照(CK),研究超高产栽培条件下春玉米的冠层结构。结果表明,超高产条件下春玉米产量及有效穗数均显著高于对照;玉米在超高产栽培条件下,其群体叶面积指数(LAI)均高于传统栽培模式(CK),且LAI最大值的持续天数比CK长。棒三叶及棒三叶以上叶增加幅度明显,与CK均达到显著水平;超高产栽培条件下玉米叶倾角明显小于CK,叶向值增大,群体受光态势较好。叶片光合速率(Pn)均随生育时期的推移而不断降低,在全生育期超高产栽培条件均高于CK,并且在大喇叭口期差异显著;整个生育时期超高产栽培条件的光合势均高于CK。超高产栽培LAI持续天数长,叶倾角小,叶向值大,进而改善玉米群体受光态势,提高叶片光合能力,具有高光效的冠层结构。
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2016,24(2):72-78, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20160214
Abstract:
在4个硝酸盐浓度下进行2个玉米品种盆栽砂培试验,研究玉米根系特征的基因型差异对硝酸盐浓度的响应及与氮素吸收效率的关系。结果表明,氮高效品种郑单958在硝酸盐浓度为0.08、0.8、4.0 mmol/L时,根重、根幅、根长、根表面积、根体积、分枝数、分形维数、根系活力均显著高于氮低效玉米品种内单314。各根系形态指标随硝酸盐浓度的增加逐渐增加,当硝酸盐浓度从4.0 mmol/L增加至8.0 mmol/L时,不同基因型品种间差异不显著。在低氮胁迫条件下,玉米主要通过增加细根比例、增加根表面积吸收更多的氮素;在氮素供应充足条件下,通过增加根系平均直径,形成高密的分枝系统吸收氮素。进一步通径分析表明,根长与根体积对氮吸收效率直接影响最大,是氮吸收效率差异的主要原因。
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李璐璐, 谢瑞芝, 范盼盼, 雷晓鹏, 王克如, 侯鹏, 李少昆
2016,24(2):57-61,71, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20160212
Abstract:
以目前我国种植面积最大的玉米品种郑单958和先玉335为试验材料,对其子粒脱水情况及相关因素进行初步分析。研究结果表明,子粒含水率与脱水速率均随生育进程的推进不断降低,但两个品种差异明显。生理成熟时,郑单958子粒含水率为27.19%~30.51%,先玉335为24.61%~26.78%,较郑单958低2.58~3.73个百分点。含水率稳定时,郑单958和先玉335的子粒含水率分别为21.77%和16.96%,先玉335较郑单958低4.81个百分点。郑单958的子粒脱水速率低于先玉335,调查范围内该品种子粒含水率均高于先玉335。相关分析显示,子粒含水率变化与苞叶、穗轴的含水率变化呈极显著正相关,与穗柄含水率变化无相关性,苞叶和穗柄的含水率品种间差异不显著,穗轴含水率则有明显的品种间差异。
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2016,24(2):1-5, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20160201
Abstract:
从我国鲜食玉米产业的品种需求出发,分别从胚乳、糊粉层、果皮、胚等不同部位阐述一些特殊类型鲜食玉米的育种原理。介绍甜加糯、紫玉米、黑玉米、红玉米、花粒玉米及绿色玉米的选育方法,提出对鲜食玉米果皮适口性鉴定技术的改进方法。
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2016,24(1):166-172, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20160128
Abstract:
采取随机前沿生产函数超越对数面板模型,对2000~2013年中国北方春玉米区、黄淮海夏玉米区、西南山地玉米区3大优势区玉米种植的技术效率及其影响因素进行分析,并对生物化学型和机械型两种技术的利用效率进行测算。结果表明,3大核心优势区玉米技术效率均呈波动上升趋势,北方春玉米区、黄淮海夏玉米区两个优势区的技术效率要明显高于西南优势区;3大区域生物化学型技术利用效率均高于机械型技术,不同区域变动趋势不同。
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2016,24(1):117-122,129, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20160120
Abstract:
采用大田试验方法,研究玉米秸秆炭对玉米干物质积累、分配及产量形成特性的影响。结果表明,20 t/hm2生物炭与肥料配施可延长玉米的生长时期和旺盛生长期的干物质积累量,促进玉米灌浆后期干物质的积累和子粒干重的增加,与单施化肥相比,产量提高了6.06%;40 t/hm2生物炭与肥料配施在一定程度上抑制玉米干物质积累,降低行粒数,产量降低13.88%。适量的生物炭与肥料配施可促进玉米的干物质积累,提高产量,优于单施化肥;过量的生物炭用量会抑制玉米生长,导致产量下降。在北方棕壤常规施肥条件下,适量配施生物炭增产效果明显,可用于玉米生产。
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2016,24(1):1-7, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20160101
Abstract:
一套功能健全的商业育种技术体系是商业育种研发流水线的保障。新世纪伊始,各种玉米育种新技术层出不穷,例如分子标记辅助选择技术、单倍体育种技术、品种精确评价技术和高通量数据采集技术等,这些技术大大提高了商业育种研发流水线的效率。本文从我国玉米种业的研发现状出发,分析育种新技术在加速商业育种进步中的作用,提出切实可行的玉米种质资源创新体系,该体系整合了包括分子标记辅助选择技术、单倍体育种技术、品种精确评价技术、高通量数据采集技术和育种大数据管理技术在内的先进商业育种技术,构建了玉米规模化种质资源创新体系,可以更有效地加速我国玉米商业育种的进程。
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2015,23(6):142-148, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150625
Abstract:
比较美国雨养玉米和我国东北春玉米机械化施肥技术现状。美国在玉米推荐施肥技术方面的研究已经十分完善,并且施肥机械高度发达以适应大农场田块作业。我国在施肥技术方面也进行了多方面的深入研究,但施肥机械的发展还处在较低的水平。为适应我国土地规模化经营的发展,应该借鉴美国等发达国家的经验,将施肥技术与施肥机械相结合,发展机械化的施肥技术。
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彭畅, 朱平, 张秀芝, 牛红红, 李强, 高洪军, 张玉龙
2015,23(6):125-130, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150622
Abstract:
2010~2013年,对东北玉米土壤氮素地下淋溶年际发生规律和氮排放强度进行研究。结果表明,淋溶年平均发生7~8次,受降雨影响较大,其中6月和7月的淋溶次数占全年的2/3。农田氮素淋溶排放强度年际间差异较大,最高值与最低值差8倍左右,农田本底(不施肥)流失量平均为5 kg/hm2,各施肥处理在4.53~7.17 kg/hm2,农田本底氮素流失70%以上,整体来看,北方农区氮素的地下淋溶强度不高,约占施氮量的5%左右,受降雨、施肥、土壤类型等综合因素的影响。
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2015,23(6):39-44, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150608
Abstract:
单倍体水平的选择可以提高轮回选择程序的效率。经过4个周期的单倍体轮回选择之后,一个综合群体SPC4的产量达到了当前商业杂交种的产量水平。SPC4群体与27个来自于爱荷华州立大学的综合群体相比较具有更好的群体表现。两个单交种在单倍体水平上表现出株高和穗长的超亲分离,表明利用单倍体植株来鉴定、创造和改良优良的育种材料是非常有效的方法。
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王阳, 杨朔, 尹悦佳, 刘洋, 李楠, 柳青, 于志晶, 刘相国, 冯树丹, 郝东云
2015,23(6):27-34, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150606
Abstract:
利用结构域交换和密码子优化方法对苏云金芽孢杆菌(Bt)杀虫晶体蛋白Cry1Ab进行合理化设计改造,获得新型Bt蛋白编码基因cryFLIa。利用农杆菌介导法将该基因转入玉米HiII中,对转基因后代开展分子鉴定和抗性评价等相关工作。结果表明,cryFLIa 基因已整合进玉米基因组中,连续3代自交材料检测显示,转基因玉米目标基因正常表达并稳定遗传;蛋白在植株叶片中发育各时期的表达各异,在灌浆期蛋白表达量较高(471.883 ng/g)。室内生测和田间人工接虫试验表明,转cryFLIa 基因玉米具有抗亚洲玉米螟的能力。
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曾艳华, 程伟东, 谢小东, 周海宇, 覃兰秋, 周锦国, 谭贤杰, 江禹奉, 谢和霞
2015,23(6):1-6, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150601
Abstract:
对引进的16份美国玉米种质扩增计划(GEM)玉米材料和5份自育自交系采用NC-II设计,配制80个组合进行配合力分析,划分杂种优势群,评价其利用潜力。结果表明,两组亲本8个性状的一般配合力方差大多数达到显著或极显著水平;两组亲本组配的杂交组合的特殊配合力方差,除秃尖长不显著外,其余均达到极显著水平,其中,GH358各性状综合GCA效应值最高,GR9、GR15和GH291、GH302综合GCA效应值较高;组合GH281×GR15的产量SCA效应值和总配合力TCA均最高。聚类分析结果,16份供试美国GEM玉米材料被划分为两大杂种优势群,进而划分为5个亚群。GH358是最为理想的亲本材料,GR9、GR15和GH291、GH302是具有利用价值的玉米材料,用它们作亲本组配出高产组合的机率较大。GH281×GR15 是本研究筛选出的强优势组合;GH230×GR2、GH358×GR22和GH266×GR9可以作为优势组合进一步筛选鉴定;GH219×GR10、GH266×GR2、GH283×GR10产量配合力表现较好,应着重进行改良和利用。
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2015,23(5):124-129125, DOI:
Abstract:
2006~2014年,辽宁省粮食丰产科技工程项目组在辽西项目区开展玉米高产潜力探索及小面积超高产田创建工作。对经过严格测产且产量达到和超过15000 kg/hm2的32个地块的地理分布、种植品种、种植密度、产量和产量构成因素及创建关键技术进行分析。结果表明,从纬度看,高产田均出现在40.82°~42.07°N范围内;从海拔看,高产田出现在1000 m以下。玉米高产田的平均产量为16630.5 kg/hm2,75%以上高产田块的种植密度超过6.75×104株/hm2,收获穗数与产量呈正相关关系。辽单565产量为15025.5~18822.2 kg/hm2,收获穗数69800~93200穗/hm2,穗粒数453~510粒,千粒重422.5~463.9 g,穗粒重190.3~233.6 g。高产关键技术是采用耐密型高产稳产品种,合理提高密度,充足的水肥供给,科学管理和地膜覆盖。
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王志刚, 王俊, 高聚林, 尹斌, 白建芳, 余少波, 梁红伟, 李雅剑
2015,23(5):61-65, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150511
Abstract:
在池栽条件下采用模拟根层障碍的方法,研究不同深度根系与玉米生长和产量的关系。结果表明,根层阻隔显著降低玉米根系的生物量、总根长和根表面积,各处理光合生产能力和子粒产量显著低于无阻隔(对照);随着阻隔层的下移,根系和冠层各指标和产量受到的影响逐渐变小,0~20、21~40、41~60、61~80、80 cm以下各层根系对产量的相对贡献率分别为52%、11%、7%、12%、19%。20 cm耕层以下根系对产量的贡献达48%,其中60cm以下土层内根系对产量的贡献达31%,说明深层根系虽然生物量占总生物量比例很小,但其在花粒期对深层水肥的吸收利用对产量形成具有重要作用。
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黄志城, 杨坤, 周海涛, 张浙峰, 李华勇, 唐浩, 陈海荣
2015,23(5):49-55, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150509
Abstract:
以郑单958为材料,对7个不同玉米DUS测试地点12个量测数量性状观测结果进行方差分析、主成分分析和双标图分析,探索同一玉米品种在不同地区进行DUS测试观测其量测数量性状表达变异的情况。结果表明,各个数量性状在年份间差异均不显著,地点间的差异明显高于年份间,部分性状达到极显著差异。雄穗最低位侧枝以上主轴长度和最高位侧枝以上主轴长度等2个性状最稳定,可被用作区分或描述品种的"可靠性状"。郑单958在高纬度地区具有表型值大、生育期长等特点,随着纬度降低各性状表型值有递减的趋势。抽穗期在杨凌、济南等中等纬度地区表现最短,即由营养生长转向生殖生长最早,叶片宽度最窄。抽穗期等稳定性较差但较重要的性状适宜安排在该品种所在生态区的测试点进行测试。
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颜娜, 宋丽雅, 夏仁培, 周志强, 张世煌, 李新海, 郝转芳, 翁建峰, 张德贵, 雍洪军, 李明顺
2015,23(5):26-32, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150506
Abstract:
Opaque2(O2)基因编码产生OPAQUE2蛋白,该蛋白为碱性亮氨酸拉链家族的一种转录因子,可作用于基因的启动区,调控基因的转录。辽2345/o2为本实验室构建的辽2345的opaque2(o2)基因回交导入系,蛋白组学分析表明,辽2345与辽2345/o2在授粉后18 d的胚乳细胞中表达蛋白的种类和数量存在很大差异,从中筛选出差异较明显的9种蛋白质。为了进一步验证O2与9种蛋白间的作用关系,应用相对荧光定量PCR的方法对9种蛋白进行了RNA水平表达量的检测。结果表明,在胚乳发育过程中Chfi很可能受到O2的抑制作用,O2很可能对Ubc、Lgl、Sdh、LOC541920、Shmt、Ppdk等基因存在某种促进或激活作用。
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路明, 岳尧海, 王敏, 段莹莹, 刘宏伟, 张建新, 张志军
2015,23(5):1-5, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150501
Abstract:
运用主基因-多基因混合遗传模型理论,对构建的玉米常规自交系与单倍体诱导系杂交组合群体A(四-287×Y11)和两个单倍体诱导系杂交组合群体B(Y6×Y11)的F2世代的单倍体诱导性状的遗传进行研究。结果表明,群体A的单倍体诱导性状遗传由两个主基因控制,表现加性-显性效应,遗传率达91.27%;群体B检测到1个主基因,表现加性-显性效应,遗传率为38.86%,群体B的诱导率遗传主要由主基因和多个微效基因共同作用。
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2015,23(5):6-11, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150502
Abstract:
以子粒产量的氮敏感指数和耐低氮系数为评价指标并结合株高和吐丝期等二级性状,对我国玉米育种与生产上重要的189份玉米自交系进行氮利用效率评价。分析结果表明,低氮与正常供氮条件下,子粒产量均存在极显著的基因型与环境差异,基因型差异是氮利用效率差异的重要原因之一。将正常供氮条件与低氮胁迫下的产量进行分析并结合株高和吐丝期等二级性状,鉴定出郑58、郑28、中106、7595-2和昌7-2等20份玉米自交系较耐低氮且二级性状更符合当前玉米育种需要。
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王晓东, 傅迎军, 孙殷会, 张庆娜, 王晓梅, 侯国强, 徐德海, 史振声, 李凤海
2015,23(4):10-14, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150403
Abstract:
选用我国北方1950s~2000s这6个年代在生产中大面积推广应用的玉米品种为试材,在3个种植密度下比较分析品种更替过程中主要品质性状的演变特征。结果表明,我国北方单交种更替过程中,1970s~2000s品种淀粉含量在低、中、高密度下分别为0.88%、0.81%和0.77%的增长比率持续递增,1970s品种与其他年代间差异达极显著水平,脂肪、蛋白质、赖氨酸含量与淀粉含量均呈负相关关系。1970s~2000s品种更替过程中子粒脂肪、蛋白质和赖氨酸含量呈降低趋势;容重的变化整体较为平缓,年代间差异不大。我国北方地区玉米品种更替过程中蛋白质、脂肪、赖氨酸等品质指标则自1970s以来逐渐下降,说明品质没有得到正向改良。
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许理文, 段民孝, 宋伟, 田红丽, 王凤格, 赵久然, 王守才
2015,23(3):8-14, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150302
Abstract:
以单交种先玉335作母本, 与京科诱006单倍体诱导系杂交, 产生单倍体及秋水仙素加倍形成双单倍体(DH)群体, 用SNP芯片对DH群体进行基因型分析, 获得1 337个在先玉335的双亲间有多态的SNP数据, 对SNP进行卡方检测(P<0.05), 发现516个SNP表现偏分离, 占38.6%, 这些偏分离SNP中有285个偏向母本PH6WC, 占55.2%;231个偏向父本PH4CV, 占44.8%。在玉米的8条染色体上, 发现10个偏分离热点区域(SDR), 分析SNP的χ2值与其在染色体上的位置之间的关系发现, χ2值最大的SNP往往在SDR的中心位置。
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2015,23(3):28-33, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150305
Abstract:
采用NCⅡ遗传交配设计, 以分属于5个杂种优势群的自交系昌7-2、DH34、Mo17、郑58和丹988为测验种, 与5个欧洲玉米种质BRC选系组配25个杂交组合, 分析5个欧洲玉米种质BRC选系的主要农艺性状的配合力及杂种优势。结果表明, 自交系BRC-1和BRC-5单株产量及相关性状一般配合力表现较好, 在玉米育种中有较大的利用潜力;组合BRC-5×Mo17、BRC-6×DH34和BRC-1×丹988是产量及相关性状特殊配合力综合表现优良的组合;BRC-5×DH34、BRC-1×DH34、BRC-1×丹988、BRC-6×DH34和BRC-1×昌7-2是单株产量总配合力和杂种优势表现突出的组合。BRC种质选系或BRC改良自交系可与旅大红骨、塘四平头、PN78599类群的玉米自交系杂交组配出强优势玉米杂交种。
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2015,23(2):64-68, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150213
Abstract:
以普通型品种农大108、郑单958和高淀粉型品种费玉3号、郑单18为试验材料, 研究玉米不同粒位子粒容重与子粒物理性状指标间的相关关系。结果表明, 高淀粉型玉米的容重高于普通型玉米, 不同粒位玉米子粒容重表现为下部子粒 >上部子粒 >中部子粒。相关分析结果表明, 玉米子粒容重与比重呈极显著正相关, 与单粒重呈显著正相关, 与粒长、粒长/粒宽、单粒体积以及盛装效率呈正相关, 但相关系数未达到显著水平。容重与漂浮率和子粒水分含量均呈显著负相关, 玉米上部、中部和下部子粒水分含量平均每下降一个百分点, 子粒容重平均上升5.10、5.41和5.63 g/L。
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2015,23(2):14-19, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150203
Abstract:
以14个加拿大早熟玉米群体获得的45个改良系为材料, 与黑龙江省部分早熟玉米种质的5个自交系按照NCⅡ设计组配测交组合, 经多点鉴定研究加拿大早熟群体改良系的配合力及杂种优势关系。结果表明, 群体EP6、EP7、EP8、EP14和EP15的改良系SW1030、SW1052、SW1271、SW1274、SW1183、SW1072、SW1054、SW1069单株产量等综合性状一般配合力(GCA)效应表现较好;45个改良系分属于兰卡斯特、瑞德、塘四平头、PA和大黄种质群;群体改良系多与Lancaster类群、Reid类群具有较好的杂种优势。
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2015,23(2):1-6, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150201
Abstract:
Ac/Ds转座子系统是研究玉米功能基因组学的重要工具。Ac/Ds转座子系统以其在基因组中的低拷贝、倾向插入基因外显子、可以在同一基因不同位点造成突变等独特优势, 在构建玉米突变体库和进行基因功能鉴定方面具有重要应用前景。综述了Ac/Ds转座子系统的插入特点、转座机制、在玉米突变体库构建中的应用以及我国玉米突变体库的现状, 并对我国玉米Ac/Ds突变体库的研究提出展望。
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刘艳秋, 李明顺, 李新海, 雍洪军, 颜娜, 周志强, 张晓星, 夏仁培, 张德贵, 郝转芳, 翁建峰, 白丽, 史振声, 张世煌
2015,23(1):85-91, DOI:
Abstract:
1970s推广玉米单交种,标志着我国利用玉米杂种优势育种从选育双交种转向选育单交种为主的阶段.不同年代玉米单交种的灌浆与脱水速率随着年代的更替所呈现的变化规律尚未引起关注.试验于2013年在中国农业科学院试验基地进行,以1970s~2000s大面积推广的14份单交种为试验材料,对不同年代玉米单交种各个时期的子粒、苞叶、穗轴含水量进行分析,计算和分析子粒、穗轴和苞叶的脱水速率及子粒灌浆速率.结果表明,2000年以后审定的新品种子粒灌浆速率快于以前的老品种;新品种的子粒百粒干重高于老品种;新品种的穗轴、苞叶和子粒的含水量均高于老品种.穗轴脱水速率则老品种明显快于新品种;子粒、苞叶脱水速率在不同年代品种之间并无明显差异.
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2015,23(1):26-32, DOI:
Abstract:
根据玉米细菌性褐斑病抗病基因的定位结果预测得到1个编码受体激酶(Receptor-like kinases,RLKs)基因Psy2,采用生物信息学方法对显性基因Psy2 和隐性基因Psy2 编码蛋白的结构、功能和理化性质进行预测和分析.结果表明,Psy2 的编码氨基酸与Psy2 相比共有57个氨基酸差异,包括起始密码子Met提前1位、1个精氨酸的缺失和55个氨基酸替换;两者理化性质差异较小,都被归类为不稳定蛋白;都具有信号肽,属分泌性蛋白;Psy2 无法形成有效跨膜结构域(Transmembrane domain,TM),但都定位于质膜;Psy2 基因的进化与相应的物种进化相一致.推测Psy2蛋白的氨基酸残基替换、缺失以及跨膜结构域的改变影响了信号的正常传导.通过基因枪转化法将RNA干扰表达载体导入受体HiⅡA×HiⅡB的幼胚,获得阳性转基因植株,经过qRT-PCR检测显示,Psy2a-RNAi在成株期(开花期)的干扰效果比苗期显著增强.
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2015,23(1):1-9, DOI:
Abstract:
商业育种理念是将公司的整个研发体系视为一条或多条生产流水线,将功能联系密切的研发过程集中起来,形成相对独立的研发管理模块,实现研发流水线的专业化、规模化和工业化,从而极大地提高研究效率,为公司获得市场份额和赚取利润提供基础.在这样的管理理念下,一套功能健全的育种技术体系能够确保研发流水线的顺利实施.综述玉米商业育种的管理理念和技术体系基础上,结合中国种业的发展现状,提出具有中国特色的玉米商业育种体系,即集中有限的资金建立面向全社会的、高起点大规模的研发和服务平台,实现中国种业行业的跨越式发展.
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2014,22(6):1-5, DOI:
Abstract:
以10个玉米F1代杂交种和18个玉米自交系为材料,研究玉米出籽率、千粒重和单穗粒重的改良效果和杂种优势等.结果表明,导入PH6WC的改良系在千粒重和单穗粒重方面明显优于未改良系,千粒重、单穗粒重的增幅分别为2.6%~12.3%和4.4%~9.5%;导入PH4CV的改良系在出籽率和单穗粒重方面明显优于未改良系,出籽率、单穗粒重的增幅分别为-0.3%~12.0%和16.8%~34.8%.新组合PH6WC×辽3250、辽3358×PH4CV和PH6WC×辽3258的产量分别为12 731.5、12 485.5、12 396.3 kg/hm2,与对照郑单958相比增产幅度达显著水平,具有较高的利用潜力.F1杂交种的出籽率呈近中亲遗传,千粒重和单穗粒重呈超显性遗传,均表现出正向杂种优势.
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蔡红光, 袁静超, 闫孝贡, 刘剑钊, 张秀芝, 张洪喜, 魏雯雯, 任军
2014,22(4):109-113, DOI:
Abstract:
通过田间试验,研究不同灌溉方式下东北中部春玉米区土壤结构、根系形态、地上部养分累积及产量构成。结果表明,灌溉后土壤三相比显著变化,土壤固相下降,液相和气相比例显著增加,0~20 cm土壤容重降低6.7%~17.9%;灌溉后0~60 cm根系干重及根长总量略有增幅,且在深层土壤中的比例增加,有利于植株对养分和水分的吸收;与不灌溉(CK)相比,隔沟交替灌溉(T1)、全垄灌溉(T2)下植株氮、磷、钾含量平均提高14.5%、42.6%、16.1%,生物量和产量平均提高19.8%和14.3%。因此,在春玉米关键生育期合理补水可以改善土壤结构,降低土壤容重,促进根系合理分布,增加植株养分吸收,进一步增加产量。
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2014,22(3):115-120, DOI:
Abstract:
选用先玉335、郑单958和512-4不同株型的夏玉米品种,设置60 000 株/hm2和75 000株/hm2两个种植密度和50、60、70、80 cm等行距以及80+40 cm宽窄行5个行距处理,研究不同种植模式对夏玉米的生理生态效应和产量影响。结果表明,60 cm等行距处理下,群体光辐射分布较为合理,田间小气候的控制较为安全,有利于提高抗逆性,能够在不同的品种和密度条件下获得较高产量,是目前黄淮海区夏玉米机械化生产较为适宜的播种行距。
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2014,22(2):81-86, DOI:
Abstract:
选用先玉335(XY335)、郑单958(ZD958)和登海661(DH661)为试验材料,研究不同品种间玉米子粒乳线比例与子粒含水量、粒重及营养物质积累的关系。结果表明,XY335的乳线下移要快于ZD958和DH661,且其千粒重最大、含水量最低;品种之间可溶性糖和蔗糖含量差异不明显,DH661的淀粉含量显著低于XY335和ZD958;乳线比例与淀粉含量及千粒重呈极显著正相关,与子粒含水量、可溶性糖、蔗糖及蛋白质之间呈显著负相关。
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2014,22(2):1-4, DOI:
Abstract:
玉米单向异交不亲和基因是一种配子体基因(Gametophyte factors,Ga)。Ga基因是影响单倍体配子有性传递的遗传因子,许多带有Ga基因的爆裂玉米可以给不带有Ga基因的马齿型和硬粒型玉米正常授粉结实,反交则通常不结实。Ga基因的这种特性在生产上可以用于特用玉米与普通玉米以及非转基因玉米与转基因玉米之间的生殖隔离,在基础理论上可以用于研究玉米授精过程中的基因互作、信号传导以及雌雄配子间的不亲和机理。
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2014,22(1):1-6, DOI:
Abstract:
现代作物育种技术的进步充分体现了从经验科学走向精确科学的过程。在过去的几十年里,世界范围内玉米新品种选育技术取得了长足发展,特别是随着分子生物学的兴起,育种家能够精确地了解育种群体的遗传组成,为精确地进行后代选择创造了一个必要条件。随着现代精确育种技术的发展,育种家需要用性状表现型数据和基因型数据在基因型和表现型之间建立因果联系。基因型数据的获取已经实现了标准化和工业化,费用相对低廉,性状表现型数据的获取日益变成了精确育种技术的瓶颈,亟待创新突破。近年来,通过育种家、工程师、数据科学家之间的通力合作,可以应用于作物育种过程的高通量数据采集技术逐步发展完善,使实时动态采集植物生长发育动态和环境反馈的非破坏性数据成为可能,为今后精确育种技术的发展提供了另一个必要条件。
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2013,21(6):107-110, DOI:
Abstract:
以华北地区主栽的8个玉米杂交种和中国农业大学自育的2个杂交组合为试验材料,在不同供氮水平(0、240 kg/hm2)下对玉米子粒产量及其构成因素和根拔拉力进行研究。结果表明,百粒重在不同氮处理间差异显著,平均产量、穗粒数及根拔拉力差异极显著,穗长、穗粗及穗行数没有显著差异。不同玉米基因型产量下降的主要原因是穗粒数的降低。低氮处理下根拔拉力显著降低,其降低幅度与产量的减产幅度显著相关,可作为氮高效品种筛选的指标之一。
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2013,21(6):1-4, DOI:
Abstract:
以引自美国和选自美国血缘的自交系为基础材料,组建玉米辽综群体。采用S1表型选择法、S1家系密植鉴定选择法、配合力选择法对玉米辽综群体进行3轮改良,系统评价8个改良群体的育种潜势。结果表明,S1家系密植鉴定选择法改良群体效果显著,且方便、实用。以密植鉴定选择法改良的群体辽综C3-3穗行数增加明显、产量性状GCA水平较高、育种潜力较大。以其为基础群体,运用S1密植选择法结合新种质导入进行后续两轮改良。从不同轮次的改良群体中陆续选育出了6个优良玉米自交系,组配出6个相应的玉米杂交种通过国家或省级审定,新品种累计推广面积122.5万hm2。
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2013,21(6):5-9, DOI:
Abstract:
针对草甘膦结合位点,对高粱5-烯醇式丙酮酰莽草酸-3-磷酸合酶(EPSPS)基因进行4种定点修饰,将修饰后的基因分别导入到玉米中。通过对转化体的抗性鉴定,确定将高粱EPSPS基因106位的脯氨酸变为丝氨酸(P106S)能够赋予转基因玉米草甘膦抗性。在喷施4倍的草甘膦时抗性事件CL38-1不产生药害。Southern杂交结果表明,目标基因在该转化事件中稳定遗传,转化其余3种EPSPS基因的植株对草甘膦没有足够的抗性。
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张海燕, 孙琦, 张德贵, 石红良, 慈晓科, 李新海, 白丽, 陈岩, 周志强, 董树亭, 李明顺
2013,21(5):13-17, DOI:
Abstract:
试验以我国不同年代的35个玉米品种为材料,在施氮肥和不施氮肥两个水平下对产量、穗长、穗粗、穗粒数、秃尖长、轴粗、百粒重共7个农艺性状进行考查比较。结果表明,除轴粗以外,其余几个农艺性状不同年代间差异均达到显著或极显著水平,随年代变化玉米品种产量显著提高,氮胁迫压力下不同年代玉米品种产量均下降。正常施氮条件下,各年代玉米品种的穗长、穗粗、穗粒数呈上升趋势,低氮胁迫降低了穗长、穗粗、穗粒数及百粒重,而对轴粗无明显影响。研究还表明,1950年以来我国玉米品种的耐低氮能力没有明显提高。育种工作要在自交系选育中重视低氮条件,为进一步培育耐低氮杂交种奠定基础。
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2013,21(5):1-5,12, DOI:
Abstract:
玉米优异核心种质5003及其姊妹系5005是我国第一个自主选育的多基因控制的矮源资源。5003(5005)及其衍生自交系适应性广、抗逆性强、配合力高,与国内外主要种质类群均有明显杂种优势,构成了新的矮生杂种优势群。从20世纪80年代至今,全国各地育种单位育成含有5003(5005)种质的优良自交系25个,配出年推广面积超过10万hm2以上的玉米杂交种有38个,累计推广面积达1.08亿hm2。
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2013,21(4):42-47,54, DOI:
Abstract:
以郑单958(ZD958)和登海661(DH661)为试验材料,研究在4.5万、7.5万、10.5万株/hm2 种植密度下玉米上部及中下部子粒灌浆特性和粒重的关系。结果表明,穗粒数和千粒重是决定子粒最终产量的重要因素,两者均随着密度的增加而显著降低。同一密度下,穗位层光照自开花当天(0 d)先降低后升高,总体呈“高-低-高”的变化趋势,底层光照则持续升高。上部子粒的起始生长势、灌浆速率、胚乳细胞数及淀粉含量均低于中下部子粒。相关及通径分析表明,影响粒重的主要因素是灌浆速率、胚乳细胞数目和淀粉含量,其相关系数分别为0.959 66**、0.981 91**和0.877 76*。光照(包括穗位层和底层)主要通过灌浆速率和淀粉含量来间接影响粒重。
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2013,21(4):1-5,10, DOI:
Abstract:
采用属Reid自交系和属Tuxpeno自交系形成墨瑞C0以及用属Suwan自交系、Mo17和78599形成苏兰C0。两个群体在4次遗传平衡后按半同胞相互轮回选择后分别形成改良一轮的墨瑞C1和苏兰C1。经多点产量比较,墨瑞C1×苏兰C1比墨瑞C0×苏兰C0的产量提高7.84%,达到极显著水平,而两个群体本身的产量变化不显著。群体间的平均杂种优势也从改良前的9.86%提高到改良后的16.29%。根据SSR标记计算,相互轮回选择对群体间的遗传距离略有提高。
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2013,21(3):76-81,86, DOI:
Abstract:
玉米是对低温逆境较为敏感的重要禾谷类作物。早春低温冷害是我国北方春玉米区的主要自然灾害之一,已成为影响玉米产量水平提高的重要因素。从膜脂过氧化、光合作用、外源激素以及脯氨酸、可溶性蛋白质含量等方面阐述玉米耐寒性生理生化机理研究进展,简述近年来对玉米耐寒性QTL定位和分子信号转导以及基因克隆转化方面的研究概况,对玉米耐寒性研究方面存在的问题及今后的研究方向进行探讨。
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2013,21(3):1-5, DOI:
Abstract:
从玉米品种熟期选择、农事操作及玉米生育进程、土壤耕作类型与整地、灌溉与施肥、绿色覆盖作物及精准农业技术等方面介绍美国玉米生产的技术特点,并比较分析中美玉米生产的气候条件、生育进程差异,提出高产与高效协同发展、简化农事操作、推进子粒收获等建议。
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2013,21(1):64-68, DOI:
Abstract:
以郑单958为材料, 分析不施氮(N0)、施纯氮103.5 kg/hm2(N1)、207 kg/hm2(N2)、310.5 kg/hm2(N3)对玉米子粒淀粉粒形态及分布特征的影响。结果表明, 不同处理玉米子粒淀粉粒直径分布均为三峰曲线。>2 μm淀粉粒的直径百分比最大(96%~97%), 淀粉粒直径均值为N2>N3>N0>N1处理。各处理淀粉粒直径下限均值为0.375 μm;淀粉粒直径上限均值为N2>N0>N3>N1处理。由透射电镜扫描图得知, 第一层细胞质体大小及淀粉粒数量说明其细胞发育进程N0
N1> N2>N3;第三层细胞均为长条形, 各处理含皱褶淀粉粒均已出现, 淀粉粒发育进程N1>N0>N2>N3;深层细胞淀粉粒均有褶皱, 说明其发育早于第三层细胞。淀粉粒发育由内而外, 氮肥可以调节胚乳淀粉粒分布及淀粉粒发育速度。 -
2013,21(1):1-8, DOI:
Abstract:
现代计算机技术促进了作物育种技术的数字化进程。随着作物性状数据采集技术的发展成熟, 作物育种过程中产生的数据呈指数增长, 促使传统作物育种技术变革。作物育种过程中产生的数据类型十分复杂, 数据的存储、分析和利用是作物育种技术的一个组成部分, 促成了现代数字育种技术的迅猛发展。通过分析玉米育种过程中涉及到的各类数据, 提出概念性的作物育种数据管理系统框架, 并阐明各类数据之间的相互关系。完善的育种数据管理系统除核心数据库外, 还包括多项数据分析模块, 包括系谱树和亲缘分析、分子标记和基因定位、数据采集和性状分解、杂交组合和后代选择、育种策略分析、田间试验设计和统计分析、生长发育系统模拟和基因功能和调控网络等。数据分析模块可以根据作物育种实践的实际需要进行组合, 但并非所有模块都是必需的。
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2012,20(6):132-136, DOI:
Abstract:
对我国北部及中东部9省(直辖市)的57市(县)采集玉米根际土壤样品,从92份土样中共分离到17属植物寄生线虫,即垫刃属(Tylenchus)、丝尾垫刃属(Filenchus)、杆垫刃属(Rhabdotylenchus)、平滑垫刃属(Psilenchus)、叉针属(Boleodorus)、巴兹尔属(Basiria)、矮化属(Tylenchorhynchus)、短体属(Pratylenchus)、小环属(Criconemella)、茎属(Ditylenchus)、纽带属(Hoplolaimus)、盾属(Scutellonema)、盘旋属(Rotylenchus)、螺旋属(Helicotylenchus)、拟盘旋属(Pararotylenchus)、真滑刃属(Aphelenchus)、滑刃属(Aphelenchoides)。其中,矮化属线虫分布较广,占样本总数的58.70%;螺旋属线虫的相对丰度最大,占线虫总数的47.53%,这两属线虫为玉米根际土壤中的优势属。对不同地区线虫种群进行分析得出,螺旋属线虫为山东、安徽、江苏及河南省的优势属,矮化属线虫为黑龙江、吉林、辽宁、北京和河北省(市)的优势属,垫刃属线虫是吉林省的优势属,短体属线虫为辽宁和河南两省的优势属。
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黄收兵, 徐丽娜, 陶洪斌, 王云奇, 祁利潘, 王璞(通讯作者)
2012,20(5):147-@, DOI:
Abstract:
以紧凑型玉米品种郑单958为材料,使用金得乐(EC)化控试剂,在不同密度条件下对紧凑型玉米的群体结构进一步优化,以挖掘夏玉米的增产潜力。试验设3个密度,每个密度设4个EC试剂叶面喷施处理, 不喷施为对照(CK)。结果表明,不同化控处理下,6叶展期叶面喷施EC试剂2.25 mL/L与对照差异不明显;6叶展期喷施2.25 mL/L、12叶展期喷施1.5 mL/L夏玉米株高、穗位高降低,叶茎夹角增大,穗位层叶间距缩小,株型趋向平展型;6、8叶展期分别叶面喷施1.5 mL/L夏玉米株高降低不明显,穗位高降低,单株叶面积、叶茎夹角缩小,株型更为紧凑。分析结果表明,在高密度条件下调整株型是解决群体结构郁闭突破点,确认整体紧凑、穗位低、穗下层叶间距小、穗位层及穗上层叶茎夹角小、叶间距大、群体结构持续时间长为理想株型。
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2012,20(5):71-@, DOI:
Abstract:
通过测定黄淮海地区22个常用玉米自交系的玉米茎节抗折强度(节折强度,NSS),并利用光学显微镜观察其茎节显微结构,对维管束各项显微指标与节折强度进行相关及通径分析,研究玉米节折强度与茎秆显微结构之间的关系。结果表明,不同自交系间节折强度差异达显著或极显著水平;对各自交系维管束显微指标进行统计分析表明,单个维管束面积的变异系数最大,为25.06%,其次是维管束数目,为19.97%;茎节维管束数目增多不利于节折强度的提高(r=-0.54**,r=-0.55**),单个维管束面积增大有助于节折强度的提高(r= 0.48*,r=0.43*)。通径分析表明,抽雄后6 d及15 d两个测定时期均为维管束个数对节折强度的直接效应最大,单个维管束面积效应次之;在花后6 d,维管束最小直径、平均直径等指标对于节折强度的贡献也主要通过维管束数目的间接效应起作用。
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2012,20(2):144-148, DOI:
Abstract:
加入世贸组织(WTO)10年,中国玉米种业发展成为农业领域市场化程度较好的产业之一,种业主体多元化格局基本形成,呈现从遍地开花到百强竞雄空前繁荣的局面。跨国公司在中国培育出高产优质的玉米品种,给中国种业的发展带来了挑战。中国玉米种子产业集中度不高、企业缺乏应对国际竞争的能力和经验、缺少具有竞争优势的核心品种以及玉米育种缺失宏观正确方向指导等是中国种业发展的瓶颈。国务院发布《关于加快推进现代农作物种业发展的意见》,对发展现代种业叙述全面,评价准确,方向清楚,为中国玉米种业未来10年展示美好的前景。
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2012,20(2):102-106, DOI:
Abstract:
以辽宁省具有代表性的28个玉米品种为试材,在5个密度下对辽宁省4个生态区的玉米生产能力进行研究。结果表明,辽北地区单位面积产量最高,辽西地区次之,辽南地区最低;适宜种植密度辽西地区最大,辽北地区次之,辽南地区最低;生物产量辽北地区最高,辽中地区次之,辽南地区最低。辽西和辽南地区经济系数较高,辽北地区最低。在不同生态区,起主导作用的产量构成因素是穗数和穗粒数,其中,辽北地区的穗数、穗粒数和粒重达到最佳,单产最高。
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汪黎明, 李建生, 姚国旗, 穆春华, 孟昭东, 刘德友, 戴景瑞
2012,20(2):69-74, DOI:
Abstract:
以45份杂交种、69份自交系为材料,研究玉米茎基部抗推力(PRBS)、穗下节间抗折力(BRFI)和拔根力(VRPR)3个抗倒性状的差异。结果表明,自交系3个性状之间呈显著正相关,杂交种PRBS与BRFI呈显著正相关;在自交系和杂交种中,茎秆直径与PRBS、BRFI都呈极显著正相关,茎秆抗折强度与BRFI呈显著正相关,杂交种茎秆弹性模量也与PRBS呈显著正相关;自交系PRBS、BRFI、VRPR在抽雄和灌浆两个时期都表现显著正相关;在不同的自交系中,兰卡斯特群自交系3个抗倒性状表现较差,变异度也较小,其他类型种质中,材料间存在较高多样性,现有的主要种质都存在目标性状比较优异的种质;杂交种PRBS、BRFI与亲本相应性状均值呈显著正相关。
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2012,20(1):146-152, DOI:
Abstract:
改革开放30多年来,我国玉米生产发展迅猛,多项栽培技术对促进我国玉米生产发展发挥了重要的作用。本文从品种、种植方式、施肥、灌溉、病虫草害防治、生长调控等方面系统总结近30多年来我国玉米生产中应用和发展的20项主要栽培技术。
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2012,20(1):132-134, DOI:
Abstract:
二点委夜蛾Proxenus lepigone(Moschler)是玉米上的新害虫,2005年首先在河北省发现危害夏玉米苗。2011年在黄淮海夏玉米区的河北、山东、河南、安徽、江苏、山西和北京7省(市)暴发危害,对夏玉米的生产造成严重威胁。结合二点委夜蛾近年来的发生情况及研究结果,对2011年二点委夜蛾暴发的原因进行分析,并提出防治对策。
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2012,20(1):1-9, DOI:
Abstract:
过去的30年里玉米育种技术取得了长足的发展。分子标记、生物技术、双单倍体等得到了快速发展与广泛应用,自交系和杂交种的选育方法发生了飞跃。本文就分子育种技术、后代选择方法、转基因育种技术、双单倍体技术等方面进行概括总结,并展望未来10~20年玉米育种技术发展的前景。
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蔡红光1, 2,张秀芝1 ,任军1,高强3,陈范骏2,米国华2
2011,19(6):49-52, DOI:
Abstract:
以4个不同氮效率玉米品种为试验材料,对其吐丝前后氮累积量和氮转移的基因型差异进行分析。结果表明,吉单209耐低氮能力较强;四密25对增施氮肥反应敏感,增施氮肥后增产幅度较大,表现出明显的喜氮特性。吐丝之后氮累积量较少的基因型,其相应的产量也较低。高产品种的选育应侧重花后氮素吸收,同时对于现有高产品种也应侧重花期氮肥的追施。
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2011,19(5):128-133, DOI:
Abstract:
玉米产业是吉林省的主导产业之一。经过30年的发展,在市场结构、产品加工深度、发展方式等方面发生了根本性变化,同时也面临着值得重视的问题,包括种植业结构不尽合理、资源透支性使用、市场竞争力不强、产业链条不长、产业集群成长缓慢等。针对这些问题,要不断优化种植业结构,推进玉米种植业的规模化经营,提升玉米综合加工水平并确定科学的发展方向,建立粮食主产区利益补偿制度和生态补偿政策,支持玉米主产区玉米加工业的发展。
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2011,19(5):119-123, DOI:
Abstract:
采用田间试验研究不同施氮量对两个玉米品种子粒产量、土壤硝态氮累积量及氮素利用率的影响。结果表明,玉米产量随施氮量增加显著提高,当施氮量高于200 kg/hm2时玉米产量不再增加,高氮处理地上部分秸秆生物量出现下降趋势。0~100 cm土层硝态氮累积量随氮素输入量的增加显著增加。不同玉米品种对氮素的吸收利用影响硝态氮在土壤中的累积,植株氮积累量存在差异。密植型玉米先玉335总吸氮量高于平展型玉米辽单28,土壤硝态氮的累积量也显著低于后者。不同氮肥水平的氮肥利用率为28.38%~35.33%,高氮处理氮肥利用率最低。本试验条件下,中氮处理水平基本能够满足作物生长的需求。综合产量、氮肥利用效率和土壤硝态氮累积情况,确定合理施氮量应控制在200 kg/hm2左右。
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史振声,李凤海1,张世煌2,王志斌1,王宏伟1,吕香玲1,王晓东1,葛选良1,朱敏1
2011,19(5):100-104, DOI:
Abstract:
通过2009、2010年不同熟期玉米品种栽培试验和生产调查,对晚熟玉米品种在极端气候条件下的风险性进行对比研究。结果表明,晚熟品种受秋旱的影响更大,而熟期较短的品种可在一定程度上躲避“秋吊”。晚熟品种雌穗分化、散粉抽丝和灌浆期与阴雨季节重叠,长时间重度阴雨天易造成晚熟品种空秆和秃尖,而熟期较短的品种则较早地进入该发育阶段,躲避不利天气的影响。耐密植的中熟、中晚熟品种具有较强的耐荫性,因而保持良好的孕穗和结实能力。品种间的耐荫性差异警示为应对极端的气候条件,加强对品种耐阴性的选育,避免品种单一化或品种间遗传背景相近,从遗传角度积极地规避风险。适时早播可作为该地区抵御此类气象灾害的有效措施。
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2011,19(5):59-63, DOI:
Abstract:
对吉林省1987~2007年审(认)定玉米品种主要性状进行分析。结果表明,20年间晚熟、中晚熟玉米品种审定最多,占总数的59%;早熟和中早熟审定最少。相关分析显示,吉林省玉米产量与生育期、单穗粒重、株高呈极显著高度正相关,与百粒重和穗位高达到显著中度相关,与穗长和穗行数无显著相关。20年间玉米的产量、生育期、单穗粒重、百粒重、株高和穗位高发生变化,且不同熟期变化不同,穗长和穗行数则没有显著变化。
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2011,19(4):54-58, DOI:
Abstract:
通过防雨棚下测坑试验,研究不同生育期干旱,设轻度干旱和重度干旱对夏玉米生长状况、耗水规律、产量以及水分利用效率的影响。结果表明,不同生育期干旱均会抑制植株株高和叶面积指数增长,受旱越重,株高和叶面积指数越小。适宜水分处理的植株株高与叶面积长势优于其他处理;与适宜水分处理相比,随着干旱时期的后移,产量呈先降后升的趋势,其中,苗期轻度干旱的处理减产最少,为9.88%,抽雄期重度干旱穗粒数最少,为349.98粒,减产最多,达32.67%;夏玉米拔节期重度干旱处理的耗水量最低,为258.09 mm,任何生育阶段受旱,其日耗水量随着干旱程度的加重而降低。对各处理产量和耗水量进行分析,两者呈良好的二次曲线关系,拔节期轻度干旱处理的水分利用效率(WUE)最高,为2.202 kg/m3,其次是苗期重度干旱的处理,后期干旱处理由于减产幅度超过节水的幅度,WUE降低。通过对各处理的产量和WUE综合分析,确定了夏玉米节水高产的灌溉控制指标。
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2011,19(4):1-4, DOI:
Abstract:
倒伏严重影响玉米产量而且还影响玉米的机械化收获,是当前玉米生产和育种中一个主要问题。玉米的抗倒性受到植株受力因素与植株支持系统两方面的影响。讨论提高玉米抗倒性的遗传因素以及综述与其相关的遗传机制研究进展。
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2011,19(3):39-42, DOI:
Abstract:
通过对引自美国的玉米优异抗源的鉴定与评价,筛选出子粒脱水快、综合抗性好等目标性状突出的4份材料。利用这些种质与国内选育的材料通过同步实施杂交、回交及多基因聚合等方法进行改良创新,选育出5个自交系,组配出6个杂交种通过国家或省级审定,新品种累计推广面积218万hm2。
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XU Wen-wei1,徐国良2,李淑华2,XUE Yin-gen1,才卓2
2011,19(3):7-6, DOI:
Abstract:
总结粮饲兼用型、多叶型和棕色中脉型3种类型青贮玉米杂交种的特点。介绍青贮玉米产量和饲料营养价值的评价指标和方法,比较不同类型的青贮玉米种质资源的饲料营养价值和目前美国市场上最新的青贮玉米杂交种的农艺性状和品质性状。2010年美国德克萨斯州青贮玉米区域参试杂交种生物产量和干物质产量分别达78210kg/hm2和27 370 kg/hm2,淀粉含量平均为40.9%,中性洗涤纤维平均36.4%,总可消耗营养平均为75%
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2011,19(2):17-20, DOI:
Abstract:
以优良杂交种豫玉22两亲本Z3和87-1为基础构建一套F8家系的重组自交系群体为研究材料,在正常供氮和低氮两种氮水平下进行田间试验,利用复合区间作图法对玉米穗长、穗行数、行粒数、百粒重和单穗粒数进行QTL定位分析。两种氮水平下共定位到24个玉米穗部性状的QTL位点,其中正常供氮条件下定位到13个QTL,低氮水平下定位到11个QTL,集中分布在第1(8个QTL)、第5(6个QTL)和第8(5个QTL)染色体上。两种氮水平下共位或紧密连锁的QTL位点较少,表明玉米穗部性状在低氮水平下的遗传机制发生很大改变。研究发现,第1染色体umc1122/bnlg1556位点是一个控制低氮水平下玉米单穗粒数的主效QTL,单个QTL可解释19.7%的表型变异,该位点还同时影响低氮水平下玉米穗长、穗行数和百粒重的表型。与前人定位结果比较发现,该位点所在的染色体区域是一个产量及氮效率相关性状的QTL富集区,对此位点附近进行相关分子标记辅助选择,可能会在玉米氮高效分子育种上有所突破。
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2011,19(1):64-69, DOI:
Abstract:
对近年来玉米耐盐机理的研究进展作了概述,论述了盐胁迫对玉米生长的影响、玉米对盐胁迫的生理响应及抗盐策略,从渗透调节、拒盐和离子选择性吸收、清除活性氧和激素调节4个方面综述了玉米在盐胁迫下的生理响应机制,对玉米耐盐研究的意义和前景进行了展望。
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2010,18(5):1-8, DOI:
Abstract:
在回顾我国玉米育种种质来源(国内地方品种、国外自交系和国外杂交种及群体)的基础上,提出我国主要温带自交系可划分为6个群,即塘四平头群、兰卡斯特群、类兰卡斯特群、PA群、PB群和PC群,玉米的骨干亲本包括丹340、黄早四、自330、Mo17和掖478等。对我国玉米种质资源和骨干亲本研究提出了研究方向和重点工作。
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王丽娜1,2,徐国良2,代玉仙2,任军2,李淑华2,于明彦2,才卓2
2010,18(6):27-30, DOI:
Abstract:
玉米杂交诱导单倍体机制还不十分明确,多数学者支持无融合生殖——假受精的单倍体诱导机制假说。通过研究异雄核受精对杂交诱导单倍体的影响,发现在单倍体诱导过程中发生了受精的延迟,而受精的延迟是引起较高异雄核受精率的原因,进而导致诱导率下降。不同诱导系诱导同一自交系产生的单倍体之间存在显著差异,推测这种差异可能源自于与诱导系的部分杂交。通过这些与上述诱导机制不一致的结果,对杂交诱导单倍体机理进行了进一步探析。
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赵刚1,2,吴子恺1,陈亮2,3,张德贵2,张世煌2,卢振宇2,白丽2,李明顺2
2010,18(6):11-14, DOI:
Abstract:
对CA335、CA339、山东2548和齐205这4个国内常用优质蛋白玉米自交系的赖氨酸含量、子粒表型、醇溶蛋白积累及opaque-2基因的序列进行分析,对不同自交系作为opaque-2突变基因(o2)基因供体的分子标记选择效果进行比较。结果表明,4个自交系属于两类不同的o2突变体类型,CA335和CA339为一类,山东2548和齐205为一类。两类突变体作为o2供体选择效果有较大差异,CA335和CA339是优良供体,齐205和山东2548则不是理想供体。对于优质蛋白玉米育种,供体的选择非常重要,好的QPM自交系不一定是好的供体。
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2010,18(5):118-121, DOI:
Abstract:
针对吉林省东部、西部地区的亚洲玉米螟一化性和二化类型种群,研究玉米螟滞育与饲养温度的关系、自交后代和杂交F1代的滞育后发育历期及在不同生态区的一代化蛹率。研究表明:人工累代饲养的两种化性类型玉米螟发育历期比较一致,但降低饲养温度后,滞育率则表现出明显不同,一化性类型玉米螟滞育率显著高于二化性类型。两种类型玉米螟人工饲养的后代,经诱导滞育后仍然存在滞育后发育历期上的差异,与其越冬代所具有的滞育后发育历期特性相似。两种类型玉米螟杂交F1代滞育后发育历期特性的表现因双亲在杂交组合中的相互关系而异,正交与反交组合F1代的滞育后发育历期差异显著。在吉林省东部、中部、西部3个生态区内,虽然相同类型玉米螟的化蛹率有较大区别,但在同一生态区内两种类型玉米螟的化蛹率仍具有显著差异,二化性类型玉米螟的化蛹率明显高于一化性类型。
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汪黎明1,2,王志武2,巩东营2,李杰文2,马兰2,刘玉敬2
2010,18(4):74-76, DOI:
Abstract:
通过对2005~2008年黄淮海地区糯玉米区试结果的分析,从参试品种的数量、来源、品质、产量和抗病虫能力方面,探讨糯玉米的研究进展、存在问题及发展对策。
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2010,18(3):16-19, DOI:
Abstract:
利用5大杂种优势群的10个优良玉米自交系,按Griffing双列杂交设计配成正反交90个杂交组合,分别在河南省的南阳、郑州和浚县3个地点随机区组试验,用MARX-I型近红外品质分析仪测定子粒和秸秆蛋白质含量并进行统计分析。结果表明:各组合子粒、秸秆蛋白质含量的高低不仅取决于遗传背景,同时受环境条件的显著影响。子粒蛋白存在基因型与环境的显著互作效应,地点间子粒蛋白含量表现北高南低趋势(浚县>郑州>南阳),秸秆蛋白与其相反(南阳>郑州>浚县)。子粒、秸秆蛋白质含量分别排在前5位的组合中,80 来源于不同优势类群自交系间杂交,自交系E28和8085是可利用的高蛋白质种质资源。子粒、秸秆的蛋白质含量分别表现负向和正向杂种优势,平均优势率分别为-1.76 和27.03 ,但两者变异性均较大,组合间变幅分别为-18.56 ~21.24 和-12.78 ~95.30 。相关分析表明,子粒与秸秆蛋白质含量相关不显著(r=0.022 4)。因此,通过基因重组,在广泛遗传变异中选择子粒和秸秆蛋白含量较高的组合是可能的。
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2010,18(1):139-145, DOI:
Abstract:
20世纪50年代以后,中国玉米主产区进入了较快的演变与发展时期,并表现出一系列特点。玉米主产区的演变与发展是社会需求、科技进步和比较收益变化等多重因素影响的结果。近年来玉米主产区面临着优良品种支撑力不足、经营规模狭小、水资源约束、流通体系不相适应、缺少发展战略设计等问题。从玉米主产区的发展趋势看,种植面积扩大的空间越来越小;内涵发展是主产区发展的根本出路;玉米内部种植结构将进一步调整优化;核心产区将建成中国的玉米产业基地。
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2010,18(2):1-4, DOI:
Abstract:
选拔是生物演化(天然选拔)及动植物改良(人为选拔)的有效工具。生态环境的多元化差异、遗传基因的多样性、基因的不同变异方式以及与环境的互作是玉米育种的遗传学基础。本文依据多年形成的选系理论,对选系实践经验加以探讨。
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2010,18(1):146-148, DOI:
Abstract:
系统地介绍了西南山地玉米区的生态、生产特点及其对玉米新品种(杂交种)主要特征特性的要求。根据基因型与环境互作原理及玉米产业发展需求,提出了西南区域玉米主推品种选择原则及应克服的不良倾向。
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2010,18(1):99-102, DOI:
Abstract:
以辽宁省主要旱地作物玉米为研究对象,研究了其灌溉田土壤水分变化及其耗水规律。在试验条件下,0~20 cm土层水分含量最低,整个玉米生育期内水分变化幅度最大;30~50 cm土层由于受长期耕作习惯等因素的影响土壤的黏滞度较高,保持较明显的水分梯度,并使50~90 cm土层水分变化与0~20 cm土层相比滞后1~3 d;90~120 cm土层土壤水分受根系影响较小,变化不大。玉米生育前期农田实际蒸散量和参考蒸散量均趋于不断增大,生育中期个别时段内由于受阴雨气候影响蒸散量有所减弱;参考蒸散量最大值出现在玉米播种后第46天左右,农田实际蒸散量最大值出现在玉米出苗后第96天左右,玉米生育后期两者逐渐减弱。玉米生育前期表层土壤棵间蒸发量占实际蒸散量的比重较大,生育中期棵间蒸发量受降雨和灌溉等因素影响,变化幅度较大,生育后期相对较小。随着玉米叶面积增加,作物系数不断增加,在播种后第81天左右作物系数达最大值,之后作物系数逐渐下降。
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2010,18(1):12-14, DOI:
Abstract:
玉米单倍体育种技术能显著加快育种进程。单倍体高效率加倍是单倍体技术能否广泛应用于育种实践的关键因素。综述了单倍体加倍的主要方法,介绍常用的秋水仙素化学加倍技术,对其他细胞分裂抑制剂也做了简要介绍,并对今后的单倍体加倍研究进行了展望。
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2010,18(1):1-5, DOI:
Abstract:
总结了60年来我国玉米育种成功的主要经验,指出玉米育种水平的提高对玉米生产的发展做出了巨大贡献。从玉米消费量的增长、资源环境的制约和气候的变化以及国际竞争对玉米育种的挑战,分析了我国玉米育种科技存在的问题,提出依靠科技进步,提高我国玉米育种水平和育种创新能力的举措。
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Abstract:
在土质为中壤土的地块上观察了玉米单交种种子的发芽及幼苗生长发育对播种深度的适应性。结果表明,从出苗率、出苗期、幼苗高度及幼苗干重等指标综合考虑,认为播种深度6~12cm均可。播种深度浅于6cm,种子出苗率和幼苗的生长发育易受上层土壤的水分蒸发影响,深于12cm种子出苗率明显降低,因此认为在较为干旱又无灌溉的条件下,夏直播或套种玉米的播种深度可较常规深度增加,直至12cm。
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Abstract:
以普通型品种农大108、郑单958和高淀粉型品种费玉3号、郑单18为试验材料, 研究玉米不同粒位子粒容重与子粒物理性状指标间的相关关系。结果表明, 高淀粉型玉米的容重高于普通型玉米, 不同粒位玉米子粒容重表现为下部子粒 >上部子粒 >中部子粒。相关分析结果表明, 玉米子粒容重与比重呈极显著正相关, 与单粒重呈显著正相关, 与粒长、粒长/粒宽、单粒体积以及盛装效率呈正相关, 但相关系数未达到显著水平。容重与漂浮率和子粒水分含量均呈显著负相关, 玉米上部、中部和下部子粒水分含量平均每下降一个百分点, 子粒容重平均上升5.10、5.41和5.63 g/L。
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Abstract:
在回顾我国玉米育种种质来源(国内地方品种、国外自交系和国外杂交种及群体)的基础上,提出我国主要温带自交系可划分为6个群,即塘四平头群、兰卡斯特群、类兰卡斯特群、PA群、PB群和PC群,玉米的骨干亲本包括丹340、黄早四、自330、Mo17和掖478等。对我国玉米种质资源和骨干亲本研究提出了研究方向和重点工作。
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Abstract:
总结了60年来我国玉米育种成功的主要经验,指出玉米育种水平的提高对玉米生产的发展做出了巨大贡献。从玉米消费量的增长、资源环境的制约和气候的变化以及国际竞争对玉米育种的挑战,分析了我国玉米育种科技存在的问题,提出依靠科技进步,提高我国玉米育种水平和育种创新能力的举措。
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Abstract:
选拔是生物演化(天然选拔)及动植物改良(人为选拔)的有效工具。生态环境的多元化差异、遗传基因的多样性、基因的不同变异方式以及与环境的互作是玉米育种的遗传学基础。本文依据多年形成的选系理论,对选系实践经验加以探讨。
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Abstract:
Ac/Ds转座子系统是研究玉米功能基因组学的重要工具。Ac/Ds转座子系统以其在基因组中的低拷贝、倾向插入基因外显子、可以在同一基因不同位点造成突变等独特优势, 在构建玉米突变体库和进行基因功能鉴定方面具有重要应用前景。综述了Ac/Ds转座子系统的插入特点、转座机制、在玉米突变体库构建中的应用以及我国玉米突变体库的现状, 并对我国玉米Ac/Ds突变体库的研究提出展望。
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Abstract:
爆裂玉米引入我国已有数百年历史,作为休闲食品在我国尚未普及。着重介绍了爆裂玉米的来源与国外研究简况和产业发展的概况。同时简要说明我国爆裂玉米的生产、研究进展。对爆裂玉米的种质资源和育种技术做了概要的论述。并对爆裂玉米品质进行了评述,指出爆裂玉米品质应视为一种自然属性,其改良重点在于适口性和芳香味。
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刘小丹, 李淑华, 徐国良, XUE Yin-gen, 才卓, XU Wen-wei
Abstract:
转基因性状包括抗虫、耐除草剂、耐干旱、雄性不育、高赖氨酸含量和耐热淀粉酶等。介绍了转基因玉米的转化途径、转基因玉米的功能基因及性状、转基因玉米的基因聚合方法以及目前美国市场上的主要转基因玉米性状、转基因玉米及其产品检测技术和转Bt基因玉米害虫的抗性治理,讨论转基因玉米基因专利失效以后的管理问题和转基因玉米基因发展趋势。
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Abstract:
20世纪50年代以后,中国玉米主产区进入了较快的演变与发展时期,并表现出一系列特点。玉米主产区的演变与发展是社会需求、科技进步和比较收益变化等多重因素影响的结果。近年来玉米主产区面临着优良品种支撑力不足、经营规模狭小、水资源约束、流通体系不相适应、缺少发展战略设计等问题。从玉米主产区的发展趋势看,种植面积扩大的空间越来越小;内涵发展是主产区发展的根本出路;玉米内部种植结构将进一步调整优化;核心产区将建成中国的玉米产业基地。
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Abstract:
从玉米品种熟期选择、农事操作及玉米生育进程、土壤耕作类型与整地、灌溉与施肥、绿色覆盖作物及精准农业技术等方面介绍美国玉米生产的技术特点,并比较分析中美玉米生产的气候条件、生育进程差异,提出高产与高效协同发展、简化农事操作、推进子粒收获等建议。
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Abstract:
介绍了我国玉米单倍体产生途径、鉴定方法以及加倍方法的研究进展,并对单倍体技术在玉米育种中的应用价值进行了概述。
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Abstract:
玉米单向异交不亲和基因是一种配子体基因(Gametophyte factors,Ga)。Ga基因是影响单倍体配子有性传递的遗传因子,许多带有Ga基因的爆裂玉米可以给不带有Ga基因的马齿型和硬粒型玉米正常授粉结实,反交则通常不结实。Ga基因的这种特性在生产上可以用于特用玉米与普通玉米以及非转基因玉米与转基因玉米之间的生殖隔离,在基础理论上可以用于研究玉米授精过程中的基因互作、信号传导以及雌雄配子间的不亲和机理。
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Abstract:
基于孤雌生殖诱导系的单倍体育种技术在玉米育种中被广泛应用,极大加快了育种进程。综述了玉米单倍体获得的途径和加倍的方法,讨论了孤雌生殖诱导系产生单倍体的机理以及单倍体的应用价值,最后分析了单倍体育种技术存在的问题,并对应用前景进行了展望。
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Abstract:
一套功能健全的商业育种技术体系是商业育种研发流水线的保障。新世纪伊始,各种玉米育种新技术层出不穷,例如分子标记辅助选择技术、单倍体育种技术、品种精确评价技术和高通量数据采集技术等,这些技术大大提高了商业育种研发流水线的效率。本文从我国玉米种业的研发现状出发,分析育种新技术在加速商业育种进步中的作用,提出切实可行的玉米种质资源创新体系,该体系整合了包括分子标记辅助选择技术、单倍体育种技术、品种精确评价技术、高通量数据采集技术和育种大数据管理技术在内的先进商业育种技术,构建了玉米规模化种质资源创新体系,可以更有效地加速我国玉米商业育种的进程。
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Abstract:
玉米单倍体育种技术能显著加快育种进程。单倍体高效率加倍是单倍体技术能否广泛应用于育种实践的关键因素。综述了单倍体加倍的主要方法,介绍常用的秋水仙素化学加倍技术,对其他细胞分裂抑制剂也做了简要介绍,并对今后的单倍体加倍研究进行了展望。
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Abstract:
简要介绍了玉米基因组学发展背景,概述了玉米基因组学研究进展。在结构基因组学方面,新发展的DNA编码序列富集与过滤技术大大推动了玉米基因组学测序工作的进展,目前已获得基因组中80%的编码序列。功能基因组学在EST计划、Mu-tagging技术、芯片技术和TILLIING技术的推动下也取得了长足的进展。与水稻和拟南芥等的比较基因组学,有助于解读基因组序列,推测未知基因的功能,并促进了基因作图。生物信息学则积累了海量的数据库并呈指数增加,新软件开发、数据的解读和图谱的整合是其重要的研究方向。讨论了基因组学发展对玉米育种的影响。
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王丽娜1,2,徐国良2,代玉仙2,任军2,李淑华2,于明彦2,才卓2
Abstract:
玉米杂交诱导单倍体机制还不十分明确,多数学者支持无融合生殖——假受精的单倍体诱导机制假说。通过研究异雄核受精对杂交诱导单倍体的影响,发现在单倍体诱导过程中发生了受精的延迟,而受精的延迟是引起较高异雄核受精率的原因,进而导致诱导率下降。不同诱导系诱导同一自交系产生的单倍体之间存在显著差异,推测这种差异可能源自于与诱导系的部分杂交。通过这些与上述诱导机制不一致的结果,对杂交诱导单倍体机理进行了进一步探析。
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Abstract:
玉米是对低温逆境较为敏感的重要禾谷类作物。早春低温冷害是我国北方春玉米区的主要自然灾害之一,已成为影响玉米产量水平提高的重要因素。从膜脂过氧化、光合作用、外源激素以及脯氨酸、可溶性蛋白质含量等方面阐述玉米耐寒性生理生化机理研究进展,简述近年来对玉米耐寒性QTL定位和分子信号转导以及基因克隆转化方面的研究概况,对玉米耐寒性研究方面存在的问题及今后的研究方向进行探讨。
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Abstract:
转基因技术的应用已成为国内外玉米育种的重要手段,其产业化为全球玉米种业发展和玉米生产方式带来变革,对粮食安全、生态安全和农民增收给予了重要保障。本文针对玉米遗传转化和新产品创制进展进行评述,对今后我国玉米转基因技术研发及其应用进行展望。
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Abstract:
商业育种理念是将公司的整个研发体系视为一条或多条生产流水线,将功能联系密切的研发过程集中起来,形成相对独立的研发管理模块,实现研发流水线的专业化、规模化和工业化,从而极大地提高研究效率,为公司获得市场份额和赚取利润提供基础.在这样的管理理念下,一套功能健全的育种技术体系能够确保研发流水线的顺利实施.综述玉米商业育种的管理理念和技术体系基础上,结合中国种业的发展现状,提出具有中国特色的玉米商业育种体系,即集中有限的资金建立面向全社会的、高起点大规模的研发和服务平台,实现中国种业行业的跨越式发展.
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Abstract:
二十一世纪是人类社会全面步入人工智能的时代。人工智能与生命科学的结合必将为医疗、健康、农业等行业带来革命性变革,同时也为我国玉米种业的发展提供了千载难逢的历史机遇。回顾育种发展历史,作物育种技术的变迁大致经历了3个阶段,即古近代耕作者基于表型观察开展的农作物驯化与农家品种选育;现代职业育种家借助遗传学与统计学知识,基于经验开展的新品种改良;分子育种工作者应用基因工程和分子标记技术定向改造作物性状。伴随人类社会步入互联网、大数据、人工智能“三位一体”的时代,育种学已步入第4个历史时期。美国科学院院士、玉米遗传育种学家EdwardsBuckler教授提出“育种4.0”的理念,未来育种将在基因编辑与合成生物学、基因组与生物信息学、大数据与人工智能等跨学科、多技术支撑下,实现作物新品种的智能、高效、定向培育,最终推动育种学从“艺术”到“科学”到“智能”的革命性转变。
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Abstract:
采用碘-碘化钾法、氯化三苯基四氮唑(TTC)法及离体萌发法对花粉活力进行了室内测定,并与大田测定结果作了相关分析。结果表明:碘-碘化钾法不适合于测定玉米花粉活力,氯化三苯基四氮唑(TTC)法及离体萌发法能有效测定玉米花粉活力,TTC法来测定花粉的活力最为简单、准确。
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王明泉1,苏俊1,李春霞1,龚士琛1,张瑞英2,宋锡章1,闫淑琴1,李国良1,扈光辉1,关海涛2,王伟威2,曹士亮1
Abstract:
利用SSR分子标记技术,分析我国北方部分玉米自交系的遗传多样性。从79对SSR核心引物目录中,选出43对引物对52份玉米自交系进行遗传多样性研究,共检测到174个等位基因位点,每对引物检测到2~8个等位基因,平均每个位点的等位基因数4.35个,平均多态性信息量为0.593。UPGMA聚类分析结果表明,52份自交系划分为兰卡斯特群、瑞德群、旅大红骨群、塘四平头群和综合种群5个类群。生产上主要推广杂交种的亲本大多来自不同的类群。
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Abstract:
汇总国内外单倍体育种研究理论与经验,经美国著名单倍体育种家张铭堂指导,组装集成出本规范,供试用参考。本规范制定了杂交诱导单倍生殖方法选育自交系的基本操作程序,将单倍体杂交诱导、子粒鉴选、植株确认、自然与人工加倍及双单倍体获得5个环节作出技术规定。在每个环节都还有技术关键(特别是人工加倍等多属商业机密范畴)在试用与待熟化。经多年实践验证,按此规范程序,只需2~3个生育世代即可批量选育出遗传高度纯合自交系。
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Abstract:
试验选用了在四川当地适合作青贮的粮饲兼用型玉米品种川单21、成单22、雅玉8号、燎原青贮玉米2号与从新疆引进的专用青贮玉米品种新青2号作对比试验,研究其产量形成规律及适宜的种植密度与收割时期.结果表明,鲜物质、干物质产量以及果穗产量均以粮饲兼用型玉米较高,其中以雅玉8号表现最优;适宜的种植密度为127 500株/hm2;粮饲兼用型青贮玉米的适宜收获期在抽丝后35~42 d,专用型青贮玉米新青2号在抽丝后28~35 d。
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Abstract:
以10个玉米F1代杂交种和18个玉米自交系为材料,研究玉米出籽率、千粒重和单穗粒重的改良效果和杂种优势等.结果表明,导入PH6WC的改良系在千粒重和单穗粒重方面明显优于未改良系,千粒重、单穗粒重的增幅分别为2.6%~12.3%和4.4%~9.5%;导入PH4CV的改良系在出籽率和单穗粒重方面明显优于未改良系,出籽率、单穗粒重的增幅分别为-0.3%~12.0%和16.8%~34.8%.新组合PH6WC×辽3250、辽3358×PH4CV和PH6WC×辽3258的产量分别为12 731.5、12 485.5、12 396.3 kg/hm2,与对照郑单958相比增产幅度达显著水平,具有较高的利用潜力.F1杂交种的出籽率呈近中亲遗传,千粒重和单穗粒重呈超显性遗传,均表现出正向杂种优势.
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许理文, 段民孝, 宋伟, 田红丽, 王凤格, 赵久然, 王守才
Abstract:
以单交种先玉335作母本, 与京科诱006单倍体诱导系杂交, 产生单倍体及秋水仙素加倍形成双单倍体(DH)群体, 用SNP芯片对DH群体进行基因型分析, 获得1 337个在先玉335的双亲间有多态的SNP数据, 对SNP进行卡方检测(P<0.05), 发现516个SNP表现偏分离, 占38.6%, 这些偏分离SNP中有285个偏向母本PH6WC, 占55.2%;231个偏向父本PH4CV, 占44.8%。在玉米的8条染色体上, 发现10个偏分离热点区域(SDR), 分析SNP的χ2值与其在染色体上的位置之间的关系发现, χ2值最大的SNP往往在SDR的中心位置。
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王志刚, 王俊, 高聚林, 尹斌, 白建芳, 余少波, 梁红伟, 李雅剑
Abstract:
在池栽条件下采用模拟根层障碍的方法,研究不同深度根系与玉米生长和产量的关系。结果表明,根层阻隔显著降低玉米根系的生物量、总根长和根表面积,各处理光合生产能力和子粒产量显著低于无阻隔(对照);随着阻隔层的下移,根系和冠层各指标和产量受到的影响逐渐变小,0~20、21~40、41~60、61~80、80 cm以下各层根系对产量的相对贡献率分别为52%、11%、7%、12%、19%。20 cm耕层以下根系对产量的贡献达48%,其中60cm以下土层内根系对产量的贡献达31%,说明深层根系虽然生物量占总生物量比例很小,但其在花粒期对深层水肥的吸收利用对产量形成具有重要作用。
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Abstract:
不同生育时期水分胁迫的研究结果表明,任何生育时期的土壤干旱均会导致玉米减产,其中抽雄吐丝期水分胁迫减产最重,其次是拔节期,苗期相对较轻。苗期水分胁迫使玉米子粒的“库”形成受到一定阻碍,但由于后期仍维持较大的绿叶面积,复水后可迅速补偿由于前期水分胁迫所减少的生长量,减产较轻。拔节期水分胁迫导致植株矮化,穗位高降低,从而使产量降低。抽雄吐丝期是玉米的水分临界期,干旱可导致散粉至吐丝期间隔(ASI)加大,致使花期不遇,穗粒数大幅度下降,从而严重影响玉米的产量。
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颜娜, 宋丽雅, 夏仁培, 周志强, 张世煌, 李新海, 郝转芳, 翁建峰, 张德贵, 雍洪军, 李明顺
Abstract:
Opaque2(O2)基因编码产生OPAQUE2蛋白,该蛋白为碱性亮氨酸拉链家族的一种转录因子,可作用于基因的启动区,调控基因的转录。辽2345/o2为本实验室构建的辽2345的opaque2(o2)基因回交导入系,蛋白组学分析表明,辽2345与辽2345/o2在授粉后18 d的胚乳细胞中表达蛋白的种类和数量存在很大差异,从中筛选出差异较明显的9种蛋白质。为了进一步验证O2与9种蛋白间的作用关系,应用相对荧光定量PCR的方法对9种蛋白进行了RNA水平表达量的检测。结果表明,在胚乳发育过程中Chfi很可能受到O2的抑制作用,O2很可能对Ubc、Lgl、Sdh、LOC541920、Shmt、Ppdk等基因存在某种促进或激活作用。
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Abstract:
In this paper the main diseases of corn were elaborated on: Corn northern leaf blight,Corn southern leaf blight,Corn head smut,Corn smut,Corn stem rot(Corn stalk rot),Curvularia leaf spot of Corn,Gray leaf spot of Corn,Corn rust disease.Dwarf mosaic disease of Corn,Corn ear rot and their pathogens and prevalence.It indicted the genetic characteristics of resistance and research progress,the collection and screening of resistant resourses,the breeding and improvement methods of resistant varieties.
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Abstract:
基于连锁不平衡的关联分析已在玉米基因组学研究领域取得了显著进展。随着玉米自交系B73全基因组序列的测定、玉米单体型图的绘制、高密度分子标记的开发及控制玉米重要性状基因的克隆,玉米分子育种与品种分子设计工作将会得到快速发展。介绍了玉米基因组概况、玉米关联分析研究现状、玉米分子育种与品种分子设计的研究进展与发展态势。
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Abstract:
玉米优异核心种质5003及其姊妹系5005是我国第一个自主选育的多基因控制的矮源资源。5003(5005)及其衍生自交系适应性广、抗逆性强、配合力高,与国内外主要种质类群均有明显杂种优势,构成了新的矮生杂种优势群。从20世纪80年代至今,全国各地育种单位育成含有5003(5005)种质的优良自交系25个,配出年推广面积超过10万hm2以上的玉米杂交种有38个,累计推广面积达1.08亿hm2。
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Abstract:
选用丹东农业科学院选育的10个自交系及国内3个主要自交系,采用NCⅡ(不完全双列杂交)设计的原理和方法对组配的40个杂交种进行配合力分析,并估算其遗传参数。结果表明:丹787、C8645、DH34和丹598是一般配合力(GCA)效应值表现优良的自交系,筛选出高产组合丹859×DH34、丹787×丹598、丹787×昌7-2。穗位高、雄穗分枝数、穗上叶数、穗上叶距等性状可以进行早代选择,产量、第1叶叶长等性状不宜早代选择。
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Abstract:
“玉米的祖先是谁”至今是一个富于争论的科学难题。经过几个世纪的探索与研究,产生了许多有关玉米起源与演化的理论假说。对几个影响较大的玉米起源与演化理论假说包括有稃野生玉米起源假说、共同起源假说、三成分起源假说、大刍草直向进化起源假说、大刍草异常突变起源假说、摩擦禾—二倍体多年生大刍草起源假说及其最新研究进展作一概述,并对各个理论假说存在的问题及其合理性解释作简单评述。
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Abstract:
美国是世界上最大的玉米生产国, 种植面积、总产和单产均居世界首位。转基因玉米自1996年引入生产以来,使玉米生产上了一个新台阶。当前推广利用的转基因玉米品种基本上是抗虫和抗除草剂两种类型。抗虫是由在玉米体内表达Bacillus Thuringiensis(Bt)毒素结晶蛋白(cry蛋白)基因所致,除草剂的抗性(Herbicide tolerance, HT)是由外源的或改良的EPSPS基因在玉米体内表达来实现。转基因玉米的种植面积每年都稳步上升,转基因玉米的也由单一的Bt或HT转变为多基因多性状的叠加,将抗玉米螟和抗Rootworm结合,使玉米的地上部和地下部都得到了有效的保护,再加之抗除草剂基因的叠加,使得转基因品种在生产上更具竞争力。转基因玉米的抗虫和抗除草剂等优良性状带来了巨大的经济和环境效益, 并被越来越多的大众所接受。转基因玉米在短短10年间的应用和发展,还不能回答转基因作物对人类和环境的长期影响等问题。因此,对转基因作物的管理和利用仍不能掉以轻心,不能因对生物技术的热情而对人类和环境造成无意的不可挽回的破坏。
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Abstract:
以辽宁省主要旱地作物玉米为研究对象,研究了其灌溉田土壤水分变化及其耗水规律。在试验条件下,0~20 cm土层水分含量最低,整个玉米生育期内水分变化幅度最大;30~50 cm土层由于受长期耕作习惯等因素的影响土壤的黏滞度较高,保持较明显的水分梯度,并使50~90 cm土层水分变化与0~20 cm土层相比滞后1~3 d;90~120 cm土层土壤水分受根系影响较小,变化不大。玉米生育前期农田实际蒸散量和参考蒸散量均趋于不断增大,生育中期个别时段内由于受阴雨气候影响蒸散量有所减弱;参考蒸散量最大值出现在玉米播种后第46天左右,农田实际蒸散量最大值出现在玉米出苗后第96天左右,玉米生育后期两者逐渐减弱。玉米生育前期表层土壤棵间蒸发量占实际蒸散量的比重较大,生育中期棵间蒸发量受降雨和灌溉等因素影响,变化幅度较大,生育后期相对较小。随着玉米叶面积增加,作物系数不断增加,在播种后第81天左右作物系数达最大值,之后作物系数逐渐下降。
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Abstract:
根系活力是研究玉米生长发育时常常需要测定的一项生理指标。本文比较了玉米根系活力TTC测定法的三种提取方法。结果表明,甲醇浸泡法,简便易行,结果准确。
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Abstract:
我国甜玉米育种虽然起步较晚,但育种水平提高很快,在产量潜力和子粒含糖量等方面已经达到较高水平.由于甜玉米资源相对缺乏、研究力量薄弱和对产量的过分追求,甜玉米的食用品质与国外优良品种差距明显,缺乏耐热、耐寒品种.加强资源引进、创新与人才培养,坚持应用传统育种技术的同时积极吸收现代生物技术的优秀成果,加快品质鉴定技术和相关性状的遗传规律研究,是我国甜玉米育种取得突破的关键。
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Abstract:
以14个加拿大早熟玉米群体获得的45个改良系为材料, 与黑龙江省部分早熟玉米种质的5个自交系按照NCⅡ设计组配测交组合, 经多点鉴定研究加拿大早熟群体改良系的配合力及杂种优势关系。结果表明, 群体EP6、EP7、EP8、EP14和EP15的改良系SW1030、SW1052、SW1271、SW1274、SW1183、SW1072、SW1054、SW1069单株产量等综合性状一般配合力(GCA)效应表现较好;45个改良系分属于兰卡斯特、瑞德、塘四平头、PA和大黄种质群;群体改良系多与Lancaster类群、Reid类群具有较好的杂种优势。
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Abstract:
阐述了国内外有关玉米间套作种植方式的研究进展,分析了间套作的生态效应、生理效应以及对作物病虫草害的影响和控制水土流失的作用,提出我国间套作应注意的关键问题。
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Abstract:
现代作物育种技术的进步充分体现了从经验科学走向精确科学的过程。在过去的几十年里,世界范围内玉米新品种选育技术取得了长足发展,特别是随着分子生物学的兴起,育种家能够精确地了解育种群体的遗传组成,为精确地进行后代选择创造了一个必要条件。随着现代精确育种技术的发展,育种家需要用性状表现型数据和基因型数据在基因型和表现型之间建立因果联系。基因型数据的获取已经实现了标准化和工业化,费用相对低廉,性状表现型数据的获取日益变成了精确育种技术的瓶颈,亟待创新突破。近年来,通过育种家、工程师、数据科学家之间的通力合作,可以应用于作物育种过程的高通量数据采集技术逐步发展完善,使实时动态采集植物生长发育动态和环境反馈的非破坏性数据成为可能,为今后精确育种技术的发展提供了另一个必要条件。
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Abstract:
玉米育种多年来始终延续着固定的育种程序进行。为适应新时期玉米育种需要,选育新品种,对育种程序需要有所改进。改良系谱法的应用,明显提高了选育几率,减少系谱的麻烦,节约了工作时间和用地。
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Abstract:
搜集和整理美国开放授粉品种、自交系选育及杂种优势群的形成系谱图,根据1980~2008年解密的美国商业玉米自交系种质来源,绘制美国商业玉米种质系谱图。系谱分析表明,美国商业玉米的种质基础几乎全部来自于开放授粉品种。开放授粉品种瑞德黄马牙中选育形成Iodent类群种质与衣阿华坚秆综合种(BSSS);leaming corn选育形成商业种质OH07类群;Lancaster sure crop选育形成Lancaster种质类群;Minnisota13、Lancaster sure crop、瑞德黄马牙共同选育形成OH43种质类群自交系。美国商业玉米的种质自交系分为母本群和父本群,母本群包括BSSS种质自交系以及融入阿根廷Amargo血缘的新种质;父本群包括Iodent、Lancaster、OH07、OH43、商业杂交种选系5大类。
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才卓, 徐国良, 郭琦, 刘小丹, 任军, 代玉仙, 李淑华, 于明彦
Abstract:
依据相关理论和育种实践提出,在单倍体规模化育种技术基础上,应用单倍体轮选遗传修复原理,纳入主体杂优模式双向轮回选择育种理念,融入分子辅助设计、数据采集与分析处理等现代技术,构建"基于自然加倍为主体的单倍体双轮回育种集成技术体系"。通过对主体杂优模式的双向DH轮回循环选择改良,逐步累加农艺性状相关有益基因频率,快速聚合雄穗自然加倍基因,随育种进程逐步深入,形成两个相互对应的单倍体高自然加倍商业化核心种质群,逐步摆脱复杂苛刻的实验室或工厂化加倍技术环节,步入简捷高效的单倍体田间自然加倍技术体系。该体系能够实现育种技术全新跨越,大幅度提高育种效率,缩短育种年限,简化操作流程。
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Abstract:
干旱是影响农业生产的重要灾害之一。利用转基因方法培育抗旱玉米新品种是一个有效的新手段。近年来,渗透调节物质合成相关基因、转录因子基因和信号传导相关基因在玉米抗旱转基因研究中获得新进展,同时伴侣蛋白基因、解毒酶相关基因、代谢相关基因和转运或通道蛋白基因在植物抗旱方面的作用机制研究正逐步推进,不但为玉米转基因抗旱研究提供了丰富的基因资源和基础材料,同时也为抗旱转基因玉米新品种培育奠定了坚实基础。归纳近年来基因工程技术在玉米抗旱研究方面的最新进展,结合相关研究工作,提出玉米抗旱转基因育种的思路和存在问题,为今后玉米的抗旱转基因研究提供参考。
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Abstract:
吉853自交系在产量、品质、抗性等重要性状上有显著的突破,广适性优于同类的黄改系。组配的杂交种在综合性状上具明显优势。截至2007年,全国有34个育种单位以吉853为亲本育成58个杂交种通过审定,其中国家审定15个。获得省科技进步二等奖以上或有较大推广面积的品种有吉单180、吉单209、吉单261、吉新205、通吉100、科茂518、吉单342、吉单517等,吉单180、吉单209、吉单261、承玉14等品种分别被国家、吉林、内蒙古、河北等区试作为对照种。
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Abstract:
植物细胞质雄性不育(CMS)主要是由核基因组和细胞质基因组不协调所导致。作为遗传育种的有力工具, 细胞质雄性不育对于杂种优势的利用十分重要。长期以来对CMS机理的研究却远滞后于对CMS的利用。本文从嵌合ORF、线粒体功能缺陷、细胞程序性死亡以及MADS-box基因的功能等几个方面综述植物细胞质雄性不育分子机制的研究进展, 为进一步探索其机制提供参考。
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Abstract:
玉米子粒大小及其整齐度是玉米商品品质的重要指标之一。目前,常使用粒重(百粒重)来衡量子粒的大小,但粒重不能真实反映粒的体积和大小。通过对吉林省133个玉米品种子粒大小的研究对比分析,用体积表示法比百粒重法能更好的体现玉米品种子粒大小,提出了玉米子粒大小的体积表示法(粒数/L)和分级标准。分级标准划为3个等级,小粒在2 000粒/L以上,中粒在1 700~2 000粒/L,大粒在1 700粒/L以下。参试玉米品种中子粒大小以中粒品种最多,为60.9%,其次是小粒品种,大粒品种最少。
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Abstract:
概述了重金属对玉米生长发育及产量的影响研究进展。表明重金属污染对作物具有明显的毒害作用,是影响农产品质量安全的重要因素。重金属污染能导致土壤肥力降低,使农作物产量降低和品质下降。
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Abstract:
中国玉米连年丰收,国内市场供应充足,但未来玉米需求会继续扩大,对玉米生产和育种研究提出了新的挑战。回顾历史,中国玉米品种不断提高产量,得益于增强了抗逆(病)性。但在90年代以后,玉米育种目标和育种思路受到困扰。育种者要重视提高品种的抗逆性,通过循环育种和高密度抗逆育种途径培育配合力更高的优良自交系和抗逆性更强的杂交种
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Abstract:
综述了玉米根系构型的研究进展,主要包括玉米根系的形态建成、生长与分布规律、影响根系构型的基本因素以及玉米根系构型三维可视化等。针对研究现状对玉米根系的研究前景进行展望。
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徐德林,蔡一林,吕学高,代国丽,王国强,王久光,孙海艳,覃鸿妮
Abstract:
以玉米自交系L26和095组配的F2世代为作图群体,采用SSR分子标记技术和复合区间作图法对玉米茎粗等7个株型性状进行基因定位。共检出21个QTL,其中茎粗检测到1个位点(qSD1),穗位高、株高均检测到3个QTL位点(qEH1-qEH3、qPH1-qPH3),雄穗分枝数检测到5个QTL位点(qTBN1-qTBN5),叶片数检测到4个QTL位点(qLN1-qLN4),叶型系数检测到3个QTL位点(qLSC1-qLSC3),叶向值检测到2个QTL位点(qLOV1-qLOV2)。21个QTL中,qTBN1、qTBN4、qLN1、qLN3、qLN4这5个QTL解释表型变异率超过30%,表现出明显的主效QTL效应。研究还发现,有5个影响不同性状的QTL位于染色体上相同标记区间内或与相同标记连锁,分为Ch3-2和Ch8-1两个区段,表现出了成簇分布的特性。
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Abstract:
现代计算机技术促进了作物育种技术的数字化进程。随着作物性状数据采集技术的发展成熟, 作物育种过程中产生的数据呈指数增长, 促使传统作物育种技术变革。作物育种过程中产生的数据类型十分复杂, 数据的存储、分析和利用是作物育种技术的一个组成部分, 促成了现代数字育种技术的迅猛发展。通过分析玉米育种过程中涉及到的各类数据, 提出概念性的作物育种数据管理系统框架, 并阐明各类数据之间的相互关系。完善的育种数据管理系统除核心数据库外, 还包括多项数据分析模块, 包括系谱树和亲缘分析、分子标记和基因定位、数据采集和性状分解、杂交组合和后代选择、育种策略分析、田间试验设计和统计分析、生长发育系统模拟和基因功能和调控网络等。数据分析模块可以根据作物育种实践的实际需要进行组合, 但并非所有模块都是必需的。
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赵久然; 王凤格; 郭景伦; 陈刚; 刘龙洲, 廖琴; 孙世贤, 陈如明
Abstract:
本项研究利用60个玉米自交系对初选出的158个SSR引物对进行进一步筛选,综合考虑PIC值大小、扩增带型统计的难易及引物的重复性高低,确定bnlg439、bnlg125、phi053、bnlg197、phi072、bnlg238、phi126、bnlg161、bnlg240、bnlg619共10个引物对作为构建玉米自交系和杂交种指纹库的核心引物;同时提出适用于计算玉米SSR指纹图谱概率的公式:P=1/N,对自交系N=n;对杂交种,N=Cn1+Cn2.n为所用引物的等位基因数。
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苏俊,李春霞,龚士琛,闫淑琴,宋锡章,李国良,扈光辉,王明泉
Abstract:
试验选用地方常用自交系甸骨11A、红玉米、长3、Mo17(未改良自交系)和导入热带玉米种质选育的8份自交系(改良自交系),每份改良自交系分别选定2个测验种,配制16个杂交种(改良杂交种),未改良系与选定2个测验种组配的杂交种(未改良杂交种)作为改良杂交种的相邻对照,对比法设计。改良自交系和未改良自交系、改良杂交种和未改良杂交种的性状观测值作为一对数据,按成对资料统计方法分析,t测验。结果表明:甸骨11A导入Suwan1、5-56的改良自交系与红玉米杂种优势较高,红玉米导入Suwan1、EVT5的改良自交系与甸骨11A杂种优势较高,长3导入Suwan1、墨黄9的改良自交系与海014的杂种优势较高。改良自交系主要性状变化表现为生育时期延后、单株产量增加。未改良自交系熟期越早,改良自交系及改良杂交种生育时期延后时间越长,改良自交系单株产量增加幅度越大。改良自交系及其改良杂交种的玉米大斑病、茎腐病的抗性有了较大提高。
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Abstract:
过去的30年里玉米育种技术取得了长足的发展。分子标记、生物技术、双单倍体等得到了快速发展与广泛应用,自交系和杂交种的选育方法发生了飞跃。本文就分子育种技术、后代选择方法、转基因育种技术、双单倍体技术等方面进行概括总结,并展望未来10~20年玉米育种技术发展的前景。
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赵曦1,刘成2,于永涛1,石云素1,宋燕春1,王天宇1,黎裕1
Abstract:
以95份玉米核心自交系组成的关联作图群体为试验材料,进行耐旱相关候选基因dhn2(编码脱水素蛋白)的序列多样性和连锁不平衡结构分析,挖掘不同种质资源中的等位变异。在考虑群体结构影响的基础上,进行dhn2基因多样性与耐旱相关表型之间的关联分析。结果表明:该基因编码区序列多样性较高,但LD水平较低,并检测出7个多态性位点与表型性状显著关联。
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穆春华1,张发军1,李文才1,孙琦1,丁照华1,王 磊2,孟昭东1
Abstract:
SSR(Simple Sequence Repeat)分子标记技术已经成为玉米常规育种某些性状辅助选择的重要手段,需要对大量个体样本进行标记分析。高效、快速提取植物组织基因组DNA是关键的技术环节。本研究以高油玉米回交世代群体25~30 d单株幼叶为材料,建立以EDTA、CTAB、KCl为主要试剂,结合组织研磨棒液氮研磨为主要步骤的基因组DNA快速提取方法,并探讨了将提取的DNA应用于SSR分子标记辅助选择的可行性。
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Abstract:
玉米杂交种的培育过程是杂种优势模式的发展过程,也是杂种优势群的变化过程,杂种优势群和杂种优势模式并不是一成不变的。从美国杂种优势群的发展与演变出发,分析瑞德黄马牙(Reid Yellow Dent)和衣阿华坚秆综合种(BSSS)的起源和历史地位以及衣阿华瑞德黄马牙(Iodent Reid)在美国玉米育种中的历史变迁,认为衣阿华坚秆综合种属瑞德黄马牙种质,衣阿华瑞德黄马牙虽在起源和遗传构成上也均属于瑞德黄马牙,但其杂种优势群已经属于Non-BSSS,与衣阿华坚秆综合种(BSSS)形成两个相对应的杂种优势群,成功培育出一系列商业杂交种。因此应将美国玉米种质中的BSSS与Reid加以区分。
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陈晓辉1,2,蔡红光1,米国华1,安霞1,田自华2,陈范骏1
Abstract:
采用溶液培养、石英砂培养和纸卷培养3种培养方法,在两个氮水平下研究不同基因型玉米的根系生长差异,比较不同培养方式对植株根系生长的影响。结果表明,不同的培养体系对植株生长性状影响较大,在相同的养分供应条件下,砂培的植株生物量、种子根长度、节根数、节根长度均显著超过纸培和水培。在实验期内(6叶期),砂培条件下氮素供应显著影响种子根总长度;在水培条件下,氮素显著影响节根数量及长度。因此,分析文献中的根系数据时要考虑培养条件,同时要根据实验目标来确定培养条件。
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Abstract:
利用1 031个SNP标记对39份甜玉米自交系进行基因型分析,结果表明,1 031个SNP标记在供试材料中的平均多态性信息含量(PIC)为0.290,最小等位基因频率(MAF)平均值为0.275.39份自交系间遗传距离变化范围为0.032~0.678,平均值为0.430.通过Neighbor-joining(NJ)聚类分析,将供试材料划分为5个类群,分别为华珍母本群、京甜糯2群、彩甜糯群、温带种质群和华珍父本群.5个类群间遗传距离变化范围较小,在0.394~0.445之间.华珍父本群与温带种质群之间的遗传距离为0.394,彩甜糯群与华珍父本群、温带种质群之间的遗传距离为0.445.
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Abstract:
论述了玉米锈病在我国的发生和危害,对普通型锈病和南方型锈病的差别进行了分析,确定了玉米锈病的病理和病症,对抗性基因的遗传学及定位、病害流行学及因素进行了研究分析,根据病害流行学特点及流行因素,提出了对玉米锈病的防治措施。
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Abstract:
根据MON89034玉米的5’端和3’端边界序列分别设计1组转化体特异性的巢式PCR引物,采用中途进退式PCR策略建立MON89034玉米的转化体特异性检测方法,扩增产物分别为491 bp和188 bp。以转基因玉米MON89034及8种其他转基因作物为材料,证明此方法对MON89034玉米具有高度特异性。灵敏度测试结果表明,此方法的相对检出限达到0.01%,绝对检出限为4个单倍体基因组拷贝数,比普通PCR提高了5倍。建立的单管巢式和半巢式PCR方法可准确、高效地检测转基因玉米MON89034及其产品。
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白光红1,2,张义荣2,刘弋菊2,邢鸿雁2,严建兵2,彭惠茹2,章建新1,李建生2
Abstract:
介绍了基于ImageJ软件处理数字图像辅助测量子粒大小的新方法。分别用图像处理和游标卡尺两种方法测量了70份玉米材料的子粒大小,图像处理法测量的相对误差均小于2%。对粒长、粒宽和粒厚成组数据进行t测验,两种测量方法间差异不显著。相关性分析表明,两种测量方法间呈极显著的线性相关。与游标卡尺法相比,ImageJ软件处理图像法更方便快速,可用于玉米等作物种子大小的实际测量工作。
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孙传波1,曲文利1,姜志磊1,韦正乙1,麻鹏达1,李晓辉1,张举仁2,刘德璞1,郝东云1,袁 英1
Abstract:
选用玉米优良自交系郑58的茎尖为受体,研究以玉米茎尖为受体进行农杆菌转化体系的可行性。用农杆菌介导法将耐盐碱基因HAL1转入玉米中,获得70株转化苗,经过300 mg/L的除草剂(Basta)筛选,共获得9株转基因植株。进一步进行 PCR检测,其中6株表现阳性,转化率达8.57%。初步证明外源基因已经整合到玉米基因组中,以玉米茎尖作为受体孢子体的转化系统可用于基因转化。
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Abstract:
自上世纪70年代以来,优质、抗逆、高配合力和适应性广的新种质匮乏,已成为影响玉米商业育种进一步发展的“瓶颈”。生产用种质的遗传脆弱性受到普遍关注,种质扩增、改良与创新成为作物育种研究最重要的发展方向。综述了CIMMYT和美国玉米遗传资源的搜集、评价、改良和利用情况,玉米遗传多样性的演变趋势与动力,杂种优势群和杂种优势模式研究进展,群体改良理论和技术的新发展及对杂种优势遗传机理的探索。Hallauer于2003年提出的两个杂种优势列(heterotic alignment)的概念,把对玉米杂种优势模式的认识从温带种质扩展到所有生态类型,为玉米种质扩增、改良和创新奠定了理论和方法学基础。两个群体间的相互轮回选择改良技术,是把种质资源大规模推向杂交育种应用的关键步骤。
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王文斌, 徐淑兔, 高杰, 张兴华, 郭东伟, 李向阳, 薛吉全
Abstract:
以陕A、B群体培育的23份玉米自交系和8个骨干玉米自交系为材料, 利用2 846个高质量SNP标记, 进行群体遗传结构、遗传多样性和类群间遗传关系分析。结果表明, 陕A群体选系的多态性位点2 482个, 陕B群体选系的多态性位点2 490个, 说明陕A、B群自交系间遗传基础广泛。通过PCA分析, 陕A、B群体培育的23份玉米自交系可分为2个部分, 陕A群选育的自交系更接近于丹340、郑58、掖478、PH6WC, 可归为一类杂种优势群;陕B群选育的自交系更接近于Mo17、黄早四、昌7、PH4CV, 可归为另一类杂种优势群。
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Abstract:
参考美国先锋的育种经验,对我国如何更有效地利用杂种优势、育种方法和种质资源进行了分析,并探讨了今后我国玉米育种的主要任务。
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Abstract:
Mutator(Mu)转座子是已发现的植物中转座活性最强的转座子,其较高的转座频率以及趋向于插入单拷贝功能基因转座的特性,使其成为构建玉米突变体库的一个主要方法。当前玉米B73品系基因组测序已经基本完成,利用反向遗传学方法,研究玉米基因的功能更为方便。文中简要介绍Mu转座子的结构特征以及Mu的分类,介绍3种克隆Mu转座子标签插入位点侧翼序列的技术,对Mu研究所存在的问题进行分析,展望Mu的应用。
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吴金凤, 宋伟, 王蕊, 田红丽, 李雪, 王凤格, 赵久然, 蔚荣海
Abstract:
利用1 041个SNP位点对51份玉米自交系进行基因型分析,最小等位基因频率平均值为0.359,多态性信息含量(PIC)的变化范围为0.186~0.375,平均值为0.345;Roger’s遗传距离的变化范围为0.009 2~0.704 1。根据Roger’s遗传距离信息,利用NJ聚类法将51份玉米自交系划分为7个杂种优势群,包括改良瑞德群、瑞德群、兰卡斯特群、旅大红骨群、塘四平头群(或称黄改群)、P群和糯质群,划分结果和系谱来源基本一致。7个杂种优势群的群体间遗传距离变化范围为0.285 0~0.432 1,瑞德群和改良瑞德群之间的遗传距离最近;旅大红骨群和P群之间的遗传距离最远。
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Abstract:
西南区是中国玉米主产区之一,该区域突破性品种少,自然灾害频繁,单产不高、总产不足。只有不断选育出适应西南生态和生产条件的突破性高产、优质、玉米杂交种推广应用,才能迅速提高西南区玉米单产和总产,满足经济发展对玉米的需求。全面分析西南区玉米育种面临的主要问题;对今后的玉米突破性育种目标和技术发展方向等进行了阐述。
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王爱听, 李永生, 穆延召, 李玥, 白杨, 王威, 王汉宁
Abstract:
对变性聚丙烯酰胺凝胶电泳和非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳进行比较,探讨建立简便、快速、安全、可靠、经济、效率高、毒害低的应用于玉米遗传多样性分析的SSR标记方法。结果表明,用2对SSR引物对6份玉米自交系基因组DNA进行扩增,将扩增产物在变性与非变性聚丙烯酰胺凝胶(PAGE)上电泳,银染后微卫星扩增产物在二者上的电泳结果存在差异。在变性胶中微卫星扩增产物目的条带清晰,易于鉴定;在非变性凝胶中表现有较多的非特异性条带,但目的条带很明亮,容易看出来,不影响实验结果。非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳带型清晰准确、结果可靠、经济快速,能真实地揭示玉米自交系间的遗传多样性,是玉米种质类群划分的有效分子标记方法。
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Abstract:
简述了玉米雄穗的形态结构、生理学功能,并对雄穗对产量的影响、与植株抗病虫性、田间群体透光性的关系以及玉米雄穗的遗传效应与模型研究进行了综述。
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Abstract:
通过对2003~2007年全国玉米主要品种推广情况统计数据进行整理,分析不同省份玉米种植面积、品种推广情况以及不同玉米品种推广趋势,从而为玉米审定品种推广过程中的种性监控、审定品种标准样品征集及标准DNA指纹库构建等工作提供指导。
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Abstract:
淹水胁迫是玉米生产遭受的主要逆境之一.淹水胁迫使玉米植株气体扩散受阻,叶片细胞膜脂过氧化加剧,MDA含量积累,保护酶系统受损,叶绿体降解,光合速率下降.玉米可通过生理生化机制的调节来适应淹水胁迫,包括玉米植株生长发育、形态结构、解剖结构产生明显变化,在呼吸代谢、光合作用、抗氧化系统和内源激素等方面也发生相应变化.本文从形态学、生理学、生物化学和分子生物学等方面综述玉米耐涝机理研究进展,为玉米耐涝性研究和耐涝玉米新品种选育提供参考.
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Abstract:
以增强适应性为主线,以优异种质引进、创新与利用为基础,坚持“大规模、多地点和持续性”的育种思路,实施多地点、高密度、少施肥和少灌水的技术路线,选育出陕单609玉米品种。陕单609具有高产稳产、耐密植、抗旱、品质优良、产量潜力大和适应性广的特点。分析陕单609玉米品种的选育背景和育种过程,总结玉米自交系91227和陕单609玉米杂交种的特征特性。玉米品种改良要重视外来玉米种质的利用,强化育种环境的选择压力,创新玉米品种的推广方式。
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Abstract:
通过大田试验设置不同氮肥用量小区,在拔节期前用数码相机拍摄冠层彩色图像,建立数码图像获取信息数据。同时采集植物样品与土壤样品进行分析,分别测定SPAD、植株全氮含量、茎基部硝酸盐浓度、植株体内硝酸还原酶活性4项常规氮素营养诊断指标,分析图像数字化指标如绿光绝对值(G)、绿光标准化值[G/(R+G+B)]、绿光与图像亮度的比值(G/L)、绿光与红光的比值(G/R)与以上4项氮素营养指标的相关性,研究利用数字图像技术进行玉米氮素营养诊断的可行性。
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Abstract:
从高亲和性和低亲和性K+吸收两个方面较详细介绍了K+营养的吸收机制。高亲和性K+吸收机制包括H+-K+交换ATPase、K+-ATPase、H+-K+ symporter和Na+-K+ symporter;低亲和性K+吸收机制也被称为“协助扩散”,研究表明是通过K+通道进行的,但K+通道的确切结构尚无定论。综述了植物K+吸收的调节,并对相关问题进行了展望。
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Abstract:
保护性耕作是防止田间扬沙、减轻水土流失的有效耕作方式之一。本试验对保护性耕作条件下玉米不同种植密度、播期及品种进行了研究。通过对产量和其他性状比较,随着种植密度增加产量呈增加趋势,但增幅逐渐减小。密度增加使秃尖长增加、倒伏率升高、百粒重降低、茎粗变细;播期过早过晚对产量、百粒重、穗长均呈降低趋势,且秃尖明显增长。内蒙东部农牧交错区推广玉米保护性耕作技术,应选用生育期短于130 d的高产型品种、密度为6万~6.5万株/hm2、在4月25日前后播种为宜。试验结果为在该地区推广保护性耕作下作物高效栽培提供理论依据。
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Abstract:
回顾了近年来国内外利用SSR标记研究玉米的功能基因定位及QTL分析的一些研究进展,着重评述了SSR标记在玉米产量性状基因、干旱耐受性基因、抗病抗虫基因及育性恢复基因的定位及QTL分析的主要研究结果,并对SSR标记在玉米功能基因定位及QTL分析中的应用前景进行了展望。
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Abstract:
利用人工接种技术,对19个玉米骨干自交系抗5种主要病害进行鉴定研究。鉴定结果表明,19份材料中高抗弯孢菌叶斑病4份,抗纹枯病1份,高抗茎腐病12份,抗瘤黑粉病8份,高抗丝黑穗病3份。
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Abstract:
玉米穗上节间长度是影响冠层结构的主要因素,分析其遗传特点对于改善玉米植株群体结构、提高光合效率具有重要意义。以豫82×沈137的229个F2单株为作图群体,构建了具有212个位点的SSR标记连锁图谱,图谱总长度为1943.8cM,平均间距8.76 cM,通过229个F2∶3家系穗上节间距的鉴定和QTL定位分析,共检测出与节间距有关的14个QTL,分布在第1、2、3、4、7、9染色体上,未检测到控制穗上5个节间距的共同QTL。穗上第3节间距的qThiIL3、第4节间距的qForIL3和第5节间距的qFifIL3标记区间相同,贡献率在8.89%~16.36%,可能为控制节间距的一个主效QTL。
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Abstract:
利用转基因技术对玉米进行遗传改良,培育出具有不同特殊优良性状和不同用途的玉米品种,为解决目前玉米生产上的众多问题提供了一条行之有效的新途径,并显示出巨大的作用和潜力。对花粉管通道法转化机理及其在玉米基因工程改良中的应用情况进行综述,分析了该方法的优点及存在问题,并对其应用前景进行展望。
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才卓; 徐国良; CHANG Ming-tang?鄢; 路明(译); 张洪艳(校)
Abstract:
介绍了玉米单倍体的发展历程、玉米单倍体诱导和加倍方法的研究进展,对单倍体育种应用价值和前景进行了评述。
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李运朝1, 2; 崔彦宏1; 王元东2; 赵久然2; 郭景伦2; 段民孝2; 杨国航2; 邢锦峰2
Abstract:
介绍了国内外关于玉米抗旱性鉴定原理、方法、指标、研究的现状、进展和存在的问题,并从作物遗传育种学的角度,指出了今后玉米抗旱性鉴定研究的发展方向。
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王元东; 段民孝; 邢锦丰; 王继东; 张春原; 张雪原; 赵久然
Abstract:
以耐密植为目标的理想株型育种是快速提高玉米产量潜力的重要途径之一。综述了玉米理想株型的概念、株型主要形态性状构成因子及其遗传规律。讨论了未来理想株型育种注意的几个问题。
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Abstract:
玉米经济是玉米生产发展到一定阶段的产物,在促进国民经济发展中的地位日益重要。因此,有必要对中国玉米经济问题研究进行回顾和梳理,为我国玉米产业的健康有序发展提供参考。本文对目前主要的代表性观点进行简要的评述,在此基础上提出有待进一步完善和研究的领域。
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Abstract:
以对生玉米自交系H4D、8701D自交授粉12 d的幼胚为材料,分别在含不同浓度外源生长素(NAA)的脱分化培养基上诱导,筛选II型愈伤组织,分别转入不同浓度NAA的分化培养基上诱导出芽。芽点出现开始,在解剖镜下剥取顶端分生组织,电镜扫描观察叶原基形态,并用ELISA反应测定顶端分生组织细胞分裂素6-BA、ZRs、DHZRs、iPAs和生长素IAA、NAA含量。结果表明:外源生长素NAA可调控对生基因型玉米幼苗叶原基转换为互生叶原基类型,NAA浓度越高、处理越早,出现互生叶原基的频率越高。ELISA测定结果显示,不同叶序类型组培苗生长点生长素含量的增加是外源生长素的吸收累积造成的,内源细胞分裂素及内源生长素的含量并未明显改变;相同叶序类型的叶原基其生长点CTK/AUX比值相同;降低CTK/AUX值可导致叶原基分化类型从对生向互生转换;解除外源激素诱导作用,组培苗生长点CTK/AUX值的恢复可导致叶原基分化类型返回起始叶原基类型;玉米组培苗CTK/AUX值调控叶序类型转换的阈值与玉米不同叶序类型实生苗生长点内源CTK/AUX值的阈值相同,进一步证实了生长点CTK/AUX值是控制玉米叶原基分化类型的关键因素。
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张海燕, 孙琦, 张德贵, 石红良, 慈晓科, 李新海, 白丽, 陈岩, 周志强, 董树亭, 李明顺
Abstract:
试验以我国不同年代的35个玉米品种为材料,在施氮肥和不施氮肥两个水平下对产量、穗长、穗粗、穗粒数、秃尖长、轴粗、百粒重共7个农艺性状进行考查比较。结果表明,除轴粗以外,其余几个农艺性状不同年代间差异均达到显著或极显著水平,随年代变化玉米品种产量显著提高,氮胁迫压力下不同年代玉米品种产量均下降。正常施氮条件下,各年代玉米品种的穗长、穗粗、穗粒数呈上升趋势,低氮胁迫降低了穗长、穗粗、穗粒数及百粒重,而对轴粗无明显影响。研究还表明,1950年以来我国玉米品种的耐低氮能力没有明显提高。育种工作要在自交系选育中重视低氮条件,为进一步培育耐低氮杂交种奠定基础。
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亢振军1,2,尹光华1,刘作新1,张法升1,2,关莉3,曲威1, 2
Abstract:
依据CROPWAT模型结合田间补灌试验资料,采用作物水分响应模型研究辽西半干旱区玉米生育期产量与水分的关系。结果表明:不同生育期水分影响玉米产量依次为灌浆期>开花期>拔节期;实现玉米高产应选择的补灌时期以拔节期+开花期+灌浆期组合为佳,补灌定额为135 mm;实现水分高效利用则选择开花期+灌浆期补灌,灌水定额为90 mm。
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丁照华,杨菲,刘治先,刘朋,穆春华,李文才,孙琦,张发,孟昭东
Abstract:
超高产、多抗性、优质玉米新杂交种鲁单7045(LD7045),组合为齐3925×Lx9311。介绍了玉米新杂交种鲁单7045的选育背景、选育过程及品种特征特性等,提出了育种目标、选系技术与方法、杂种优势模式等方面的创新思路。
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肖木辑1,2,李明顺1,李新海1,Maria Luz GEORGE3,张世煌1
Abstract:
利用SSR标记分别对东北春播和黄淮海夏播玉米产区主要自交系的遗传多样性进行分析,并在此基础上对东北和黄淮海地区的玉米种质利用模式进行比较。东北地区利用的种质类型比较丰富,包括PA、PB、旅大红骨、Lan.和塘四平头亚群,利用的杂种优势模式以PA×旅大红骨为主,在生育期较短的玉米产区Lan.×塘四平头是很重要的利用模式,在黑龙江省和吉林省北部地方种质发挥了重要作用。黄淮海夏播玉米产区利用的种质主要是PA、PB和塘四平头亚群,利用的杂种优势模式以PA×塘四平头为主。PA×PB杂种优势模式呈现上升趋势,有利于实现跨区域整合玉米种质的杂种优势群和模式。