2012年第20卷第3期文章目次
2012, 20(3):1-8.
摘要:
利用2个优良爆裂玉米自交系与6个Reid类群普通玉米自交系杂交组配12个杂交组合，研究穗长、穗粗、穗行数、行粒数、百粒重、穗重、穗粒重和出籽率8个穗粒性状的F1表现、杂种优势和F2群体表现、分离特征及其与亲本的相关性。结果表明，不同组合F1表现、中亲优势(MH)、超高亲优势(HH)和F2群体的平均值(F2M)、变幅、变异系数、优势衰退(HDR)等均存在不同程度差异，各穗粒性状杂交早代的遗传背景效应突出；F2群体各性状均呈连续正态分布，存在超双亲分离，为多基因控制的复杂数量性状；杂种优势较小的穗行数、出籽率和穗粗可以根据两类亲本或其均值初步预测其组合F1和F2M值的表现，对于杂种优势较大的穗重、穗粒重和百粒重不宜进行预测；除穗行数和出籽率外，其余性状F1表现与F2M、MH和HH以及F2M、MH、HH间多呈显著或极显著正相关，HDR与F1、F2M、MH和HH均呈显著或极显著负相关；R2×N04、R4×N10和R5×N10组合为进一步开展遗传作图和改良爆裂玉米自交系穗粒性状的最佳群体。
利用2个优良爆裂玉米自交系与6个Reid类群普通玉米自交系杂交组配12个杂交组合，研究穗长、穗粗、穗行数、行粒数、百粒重、穗重、穗粒重和出籽率8个穗粒性状的F1表现、杂种优势和F2群体表现、分离特征及其与亲本的相关性。结果表明，不同组合F1表现、中亲优势(MH)、超高亲优势(HH)和F2群体的平均值(F2M)、变幅、变异系数、优势衰退(HDR)等均存在不同程度差异，各穗粒性状杂交早代的遗传背景效应突出；F2群体各性状均呈连续正态分布，存在超双亲分离，为多基因控制的复杂数量性状；杂种优势较小的穗行数、出籽率和穗粗可以根据两类亲本或其均值初步预测其组合F1和F2M值的表现，对于杂种优势较大的穗重、穗粒重和百粒重不宜进行预测；除穗行数和出籽率外，其余性状F1表现与F2M、MH和HH以及F2M、MH、HH间多呈显著或极显著正相关，HDR与F1、F2M、MH和HH均呈显著或极显著负相关；R2×N04、R4×N10和R5×N10组合为进一步开展遗传作图和改良爆裂玉米自交系穗粒性状的最佳群体。
2012, 20(3):9-14.
摘要:
以优良玉米自交系综3为供体、87-1为受体，利用回交和SSR标记辅助选择相结合的方法，获得了51份纯合的染色体单片段代换系(Single Segment Substitution Line，SSSL)，每个SSSL内只含有一个来源于供体的染色体片段。51个代换片段不均匀分布在玉米10条染色体上，代换片段长度在1.75～172.45 cM之间，平均长度为24.44 cM。覆盖玉米基因组的总长度为933.90 cM，覆盖率为40.20％。2008年在郑州利用17份SSSL材料及在三亚利用39份SSSL材料对玉米穗长进行了1年2点的表型鉴定，共检测到20个穗长QTL，加性效率百分率在-12.10%～19.18%之间。结果表明，这些单片段代换系存在较大的遗传变异，是用于玉米复杂性状的QTL鉴定、基因克隆及功能分析的理想材料。
以优良玉米自交系综3为供体、87-1为受体，利用回交和SSR标记辅助选择相结合的方法，获得了51份纯合的染色体单片段代换系(Single Segment Substitution Line，SSSL)，每个SSSL内只含有一个来源于供体的染色体片段。51个代换片段不均匀分布在玉米10条染色体上，代换片段长度在1.75～172.45 cM之间，平均长度为24.44 cM。覆盖玉米基因组的总长度为933.90 cM，覆盖率为40.20％。2008年在郑州利用17份SSSL材料及在三亚利用39份SSSL材料对玉米穗长进行了1年2点的表型鉴定，共检测到20个穗长QTL，加性效率百分率在-12.10%～19.18%之间。结果表明，这些单片段代换系存在较大的遗传变异，是用于玉米复杂性状的QTL鉴定、基因克隆及功能分析的理想材料。
2012, 20(3):15-21.
摘要:
从132对SSR标记筛选出32对具有稳定多态性的引物，对3个玉米自交系K305、K169和698-3的118个航天诱变SP3株系进行遗传变异分析。结果表明，在3个自交系的诱变后代中分别检测到129、154、181个等位基因变异，每对引物分别检测出1～13、1～12、2～9个等位基因，平均每对引物分别检测到3.96、4.63、5.00个；每个位点的多态信息量(PIC)平均为0.501、0.587、0.708，变幅分别为0.061～0.930、0.129～0.935、0.092～0.914；与各自对照的遗传相似系数平均值分别为0.689 4、0.792 4、0.741 7，变幅分别为0.604 7～0.782 9、0.649 4～0.889 6、0.624 3～0.854 6。UPGMA聚类分析以0.75为尺度，将3个自交系的诱变株系分成4、5、6类。航天搭载可创造丰富的遗传变异，拓宽原品种的遗传基础，对不同玉米自交系的诱变效果存在差异，K305诱变效果最为明显，698-3次之，这些遗传变异与农艺性状有关。
从132对SSR标记筛选出32对具有稳定多态性的引物，对3个玉米自交系K305、K169和698-3的118个航天诱变SP3株系进行遗传变异分析。结果表明，在3个自交系的诱变后代中分别检测到129、154、181个等位基因变异，每对引物分别检测出1～13、1～12、2～9个等位基因，平均每对引物分别检测到3.96、4.63、5.00个；每个位点的多态信息量(PIC)平均为0.501、0.587、0.708，变幅分别为0.061～0.930、0.129～0.935、0.092～0.914；与各自对照的遗传相似系数平均值分别为0.689 4、0.792 4、0.741 7，变幅分别为0.604 7～0.782 9、0.649 4～0.889 6、0.624 3～0.854 6。UPGMA聚类分析以0.75为尺度，将3个自交系的诱变株系分成4、5、6类。航天搭载可创造丰富的遗传变异，拓宽原品种的遗传基础，对不同玉米自交系的诱变效果存在差异，K305诱变效果最为明显，698-3次之，这些遗传变异与农艺性状有关。
2012, 20(3):22-25.
摘要:
根据玉米育种和生产实践，筛选13个塘四平头改良系(P1)，15个非塘四平头自交系(P2)。采用NCⅡ遗传交配设计，组配不完全双列杂交组合，田间调查性状并室内考种。研究结果表明，各性状配合力在P1、P2组内不同自交系间存在差异，P1和P2内遗传变异丰富，类群间杂种优势明显。P1、P2的主要产量性状和稳产性相关性状GCA表现良好，GCA方差与SCA比值均大于1，11个性状的加性方差均大于非加性方差，说明11个性状在P1、P2的组合间以加性效应为主。试验证明，P1、P2具有较好的轮回选择及组配优势组合的遗传潜势，通过群体轮回选择聚合微效基因以改良主要性状表现型切实可行。
根据玉米育种和生产实践，筛选13个塘四平头改良系(P1)，15个非塘四平头自交系(P2)。采用NCⅡ遗传交配设计，组配不完全双列杂交组合，田间调查性状并室内考种。研究结果表明，各性状配合力在P1、P2组内不同自交系间存在差异，P1和P2内遗传变异丰富，类群间杂种优势明显。P1、P2的主要产量性状和稳产性相关性状GCA表现良好，GCA方差与SCA比值均大于1，11个性状的加性方差均大于非加性方差，说明11个性状在P1、P2的组合间以加性效应为主。试验证明，P1、P2具有较好的轮回选择及组配优势组合的遗传潜势，通过群体轮回选择聚合微效基因以改良主要性状表现型切实可行。
2012, 20(3):26-28.
摘要:
在玉米自交系81647中发现了一个叶色突变体,该突变体在苗期叶片表现出黄绿色，随后叶片上出现坏死斑，短时间内植株萎蔫死亡。遗传分析表明，该突变性状由1对隐性基因控制，命名为nec-t(necrotic-temporary)。以玉米自交系B73与nec-t突变体的F2分离群体作为定位群体，利用SSR标记将该基因定位在第2条染色体的K2和K14之间(SSR标记)，其物理距离约为2.52 Mb。
在玉米自交系81647中发现了一个叶色突变体,该突变体在苗期叶片表现出黄绿色，随后叶片上出现坏死斑，短时间内植株萎蔫死亡。遗传分析表明，该突变性状由1对隐性基因控制，命名为nec-t(necrotic-temporary)。以玉米自交系B73与nec-t突变体的F2分离群体作为定位群体，利用SSR标记将该基因定位在第2条染色体的K2和K14之间(SSR标记)，其物理距离约为2.52 Mb。
2012, 20(3):29-33.
摘要:
利用生产上应用的32个常规玉米品种，在可移动防雨棚内进行玉米抗旱性比较试验。试验设干旱胁迫(全生育期内灌水量100 mm)和正常灌水(灌水量300 mm)两种处理，测定雌雄开花间隔时间(ASI)、卷叶度(LRI)、离体叶片失水速率(RWL)等与玉米抗旱性有关的11个鉴定指标。结果表明，筛选出与抗旱性显著相关的鉴定指标9个，采用模糊隶属函数法对这9个鉴定指标和7个抗旱指标进行综合性评价，最终筛选出8个抗旱品种和19个较抗旱品种。
利用生产上应用的32个常规玉米品种，在可移动防雨棚内进行玉米抗旱性比较试验。试验设干旱胁迫(全生育期内灌水量100 mm)和正常灌水(灌水量300 mm)两种处理，测定雌雄开花间隔时间(ASI)、卷叶度(LRI)、离体叶片失水速率(RWL)等与玉米抗旱性有关的11个鉴定指标。结果表明，筛选出与抗旱性显著相关的鉴定指标9个，采用模糊隶属函数法对这9个鉴定指标和7个抗旱指标进行综合性评价，最终筛选出8个抗旱品种和19个较抗旱品种。
2012, 20(3):34-38.
摘要:
采用花粉管通道法，以LH1037、合344、05-2044等7份优良玉米自交系为试材，转化转录因子BcWRKY1基因，并优化了遗传转化体系。结果表明，当转化DNA溶液浓度为200 μg/mL、授粉后9 h转化，结实率和转化率最高；转基因玉米的发芽率均低于非转基因对照。共获得T0代PPT抗性植株89株，PCR阳性植株55株，其中36株结实。T1代转基因植株的PCR和PCR-Southern阳性率为86.7%。
采用花粉管通道法，以LH1037、合344、05-2044等7份优良玉米自交系为试材，转化转录因子BcWRKY1基因，并优化了遗传转化体系。结果表明，当转化DNA溶液浓度为200 μg/mL、授粉后9 h转化，结实率和转化率最高；转基因玉米的发芽率均低于非转基因对照。共获得T0代PPT抗性植株89株，PCR阳性植株55株，其中36株结实。T1代转基因植株的PCR和PCR-Southern阳性率为86.7%。
2012, 20(3):39-42.
摘要:
以授粉后1 d的玉米胚囊为外植体，通过改进胚囊分离方法、优化培养基激素成分，开展玉米受精胚囊的体外培养研究，建立玉米受精胚囊的离体胚胎发生及植株再生体系。结果表明，胚囊外植体获得形态正常胚的比例、胚再生为植株的比例均大大提高。经离体培养，约20%的玉米受精胚囊可以获得完整植株，建立了玉米受精胚囊的离体胚胎发生及植株再生体系
以授粉后1 d的玉米胚囊为外植体，通过改进胚囊分离方法、优化培养基激素成分，开展玉米受精胚囊的体外培养研究，建立玉米受精胚囊的离体胚胎发生及植株再生体系。结果表明，胚囊外植体获得形态正常胚的比例、胚再生为植株的比例均大大提高。经离体培养，约20%的玉米受精胚囊可以获得完整植株，建立了玉米受精胚囊的离体胚胎发生及植株再生体系
2012, 20(3):43-47.
摘要:
以SSR标记为技术手段，利用20对核心引物，构建吉林省2005～2009年审定的174份普通玉米新品种的DNA指纹数据库，同时分析不同年份间审定品种的等位基因频率、等位基因数目、多态性信息指数的变化。结果表明，2005～2009年供试174份材料的平均等位基因数目略有下降，但平均多态性信息指数没有明显变化，不同年份间玉米品种的个别等位基因频率变化比较明显，分析可能在育种过程中人为施加了较强的定向选择而保留了下来，说明随着年份的变化，个别稀有等位基因可能在减少，但遗传多样性并没有降低。同时说明在评价玉米品种遗传多样性变化时，多态性信息指数反映的应该更加客观一些。吉林省玉米品种不同年度间的遗传多样性无明显变化，说明近些年吉林省审定的品种在育种资源、育种模式以及育种方向上变化较小，没有较大的突破。
以SSR标记为技术手段，利用20对核心引物，构建吉林省2005～2009年审定的174份普通玉米新品种的DNA指纹数据库，同时分析不同年份间审定品种的等位基因频率、等位基因数目、多态性信息指数的变化。结果表明，2005～2009年供试174份材料的平均等位基因数目略有下降，但平均多态性信息指数没有明显变化，不同年份间玉米品种的个别等位基因频率变化比较明显，分析可能在育种过程中人为施加了较强的定向选择而保留了下来，说明随着年份的变化，个别稀有等位基因可能在减少，但遗传多样性并没有降低。同时说明在评价玉米品种遗传多样性变化时，多态性信息指数反映的应该更加客观一些。吉林省玉米品种不同年度间的遗传多样性无明显变化，说明近些年吉林省审定的品种在育种资源、育种模式以及育种方向上变化较小，没有较大的突破。
2012, 20(3):48-50.
摘要:
采用离体培养的方法比较不同子粒穗轴比(1/9、2/9、3/9)对玉米子粒发育的影响，并对其体积、干重、鲜重进行测定。结果表明，离体培养后10 d，子粒生长均比较缓慢，子粒穗轴比对子粒生长的影响不大。10 d后子粒体积、鲜重和干重均明显增加，且不同子粒穗轴比之间差异显著。当子粒穗轴比为1/9时，单个子粒的干重、鲜重和体积均最大，且与田间自然充实子粒发育动态相似；子粒穗轴比为2/9的则次之；3/9的子粒穗轴长势最差。由此认为，子粒穗轴比为1/9的培养方式最利于子粒的正常发育。
采用离体培养的方法比较不同子粒穗轴比(1/9、2/9、3/9)对玉米子粒发育的影响，并对其体积、干重、鲜重进行测定。结果表明，离体培养后10 d，子粒生长均比较缓慢，子粒穗轴比对子粒生长的影响不大。10 d后子粒体积、鲜重和干重均明显增加，且不同子粒穗轴比之间差异显著。当子粒穗轴比为1/9时，单个子粒的干重、鲜重和体积均最大，且与田间自然充实子粒发育动态相似；子粒穗轴比为2/9的则次之；3/9的子粒穗轴长势最差。由此认为，子粒穗轴比为1/9的培养方式最利于子粒的正常发育。
2012, 20(3):51-55.
摘要:
以紧凑型玉米郑单958、半紧凑型玉米东单60和平展型玉米长玉13为试验材料，分别在重庆海拔220、530、1 300 m地区种植，测定玉米叶片、茎秆、叶鞘以及果穗干重的动态积累，研究不同株型玉米在不同海拔高度地区生物学干重的形成规律，并结合产量进行差异分析。结果表明，3种株型玉米的叶片干重均表现为高海拔地区持续上升至峰值，而在中海拔和低海拔地区均先上升后下降，各时期变化总趋势为中海拔地区>低海拔地区>高海拔地区；玉米茎秆和叶鞘干重的动态变化趋势基本一致，郑单958干重受海拔的影响较小，东单60干重达最大值的时期各不相同，长玉13在散粉期或灌浆期达最大值；果穗干重随生育时期推移呈直线上升至最大值，且随海拔高度的升高而增加；子粒产量随海拔升高而增加，但平展型玉米以中海拔地区最高。因此，应重视玉米育种和生产上海拔高度对玉米生物学干重的调控作用。
以紧凑型玉米郑单958、半紧凑型玉米东单60和平展型玉米长玉13为试验材料，分别在重庆海拔220、530、1 300 m地区种植，测定玉米叶片、茎秆、叶鞘以及果穗干重的动态积累，研究不同株型玉米在不同海拔高度地区生物学干重的形成规律，并结合产量进行差异分析。结果表明，3种株型玉米的叶片干重均表现为高海拔地区持续上升至峰值，而在中海拔和低海拔地区均先上升后下降，各时期变化总趋势为中海拔地区>低海拔地区>高海拔地区；玉米茎秆和叶鞘干重的动态变化趋势基本一致，郑单958干重受海拔的影响较小，东单60干重达最大值的时期各不相同，长玉13在散粉期或灌浆期达最大值；果穗干重随生育时期推移呈直线上升至最大值，且随海拔高度的升高而增加；子粒产量随海拔升高而增加，但平展型玉米以中海拔地区最高。因此，应重视玉米育种和生产上海拔高度对玉米生物学干重的调控作用。
2012, 20(3):56-62.
摘要:
在同一供肥水平下研究31个糯玉米品种的钾素分配转移特性，分析糯玉米钾素分配转移规律及其与钾素吸收利用的关系，揭示钾素分配转移的基因型差异及其对产量形成的作用。结果表明，糯玉米生育期间钾素在各器官的分配与氮、磷不同，钾素不随生长中心的转移而转移，在生育期间钾素主要分配在叶片和茎秆中，开花前主要分配在叶片中，开花后钾素分配到茎秆中最多。糯玉米不同品种各器官钾素转移率存在显著差异。相关分析表明，钾素转移率主要影响产量和钾素利用效率的高低，而对钾素吸收总量及钾收获指数影响较小。通径分析表明，鲜穗、鲜子粒及成熟子粒中高产品种叶片的钾素转移率较高，叶鞘的钾素转移率高有利于品种鲜穗、鲜子粒及成熟子粒钾素利用效率的提高。
在同一供肥水平下研究31个糯玉米品种的钾素分配转移特性，分析糯玉米钾素分配转移规律及其与钾素吸收利用的关系，揭示钾素分配转移的基因型差异及其对产量形成的作用。结果表明，糯玉米生育期间钾素在各器官的分配与氮、磷不同，钾素不随生长中心的转移而转移，在生育期间钾素主要分配在叶片和茎秆中，开花前主要分配在叶片中，开花后钾素分配到茎秆中最多。糯玉米不同品种各器官钾素转移率存在显著差异。相关分析表明，钾素转移率主要影响产量和钾素利用效率的高低，而对钾素吸收总量及钾收获指数影响较小。通径分析表明，鲜穗、鲜子粒及成熟子粒中高产品种叶片的钾素转移率较高，叶鞘的钾素转移率高有利于品种鲜穗、鲜子粒及成熟子粒钾素利用效率的提高。
2012, 20(3):63-67.
摘要:
以7个紫玉米杂交组合为试材，对子粒产量、产量构成因素、花青素含量、花青素产量、生理指标等进行研究。结果表明，紫玉米不同品种间产量差异较大，影响产量的主要因子是果穗大小和出籽率；不同品种间花青素含量差异较大，花青素含量与子粒产量共同决定单位面积花青素产量；子粒花青素含量与子粒产量呈极显著负相关关系，子粒花青素含量与花青素产量呈极显著正相关关系；叶片花青素含量与光合速率呈负相关关系，叶片花青素含量与叶绿素含量呈负相关关系，开花期和灌浆期叶片花青素含量与叶片可溶性糖含量相关性不显著。
以7个紫玉米杂交组合为试材，对子粒产量、产量构成因素、花青素含量、花青素产量、生理指标等进行研究。结果表明，紫玉米不同品种间产量差异较大，影响产量的主要因子是果穗大小和出籽率；不同品种间花青素含量差异较大，花青素含量与子粒产量共同决定单位面积花青素产量；子粒花青素含量与子粒产量呈极显著负相关关系，子粒花青素含量与花青素产量呈极显著正相关关系；叶片花青素含量与光合速率呈负相关关系，叶片花青素含量与叶绿素含量呈负相关关系，开花期和灌浆期叶片花青素含量与叶片可溶性糖含量相关性不显著。
2012, 20(3):68-72.
摘要:
以郑单958为试验材料，采用水培法研究盐胁迫下外源钙对玉米幼苗根、生长叶、成熟叶叶鞘和叶片生长的影响及K+、Na+、Mg2+、Ca2+含量，探讨盐胁迫下外源钙对玉米幼苗不同器官离子含量的影响。结果表明，外源钙可缓解盐胁迫对玉米幼苗生长的抑制作用，促进干物质积累及根冠比的增加。外源钙可明显降低根系对Na+的吸收量，减少Na+向地上部的运输量；增加对K+、Mg2+、Ca2+的吸收量和运输量；降低盐胁迫下玉米幼苗各器官Na+/Ca2+值、Na+/K+值，表明Ca2+可改善玉米幼苗体内的离子平衡，缓解盐胁迫造成的伤害。
以郑单958为试验材料，采用水培法研究盐胁迫下外源钙对玉米幼苗根、生长叶、成熟叶叶鞘和叶片生长的影响及K+、Na+、Mg2+、Ca2+含量，探讨盐胁迫下外源钙对玉米幼苗不同器官离子含量的影响。结果表明，外源钙可缓解盐胁迫对玉米幼苗生长的抑制作用，促进干物质积累及根冠比的增加。外源钙可明显降低根系对Na+的吸收量，减少Na+向地上部的运输量；增加对K+、Mg2+、Ca2+的吸收量和运输量；降低盐胁迫下玉米幼苗各器官Na+/Ca2+值、Na+/K+值，表明Ca2+可改善玉米幼苗体内的离子平衡，缓解盐胁迫造成的伤害。
2012, 20(3):73-76.
摘要:
采用浸种实验，研究不同分子量壳聚糖对玉米种子萌发、幼苗生长及生理生化活性的影响。结果表明，5种壳聚糖均能显著提高玉米种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数和幼苗的根长、芽长和株鲜重，提高幼苗的叶绿素含量和可溶性蛋白含量，增加幼苗的根系活力，有效诱导超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的表达，显著提高酶活性。平均分子量5 000的壳聚糖对种子萌发和幼苗生长促进效果较好，分子量为3 000的壳聚糖对幼苗生理活性及酶活力提高最大。
采用浸种实验，研究不同分子量壳聚糖对玉米种子萌发、幼苗生长及生理生化活性的影响。结果表明，5种壳聚糖均能显著提高玉米种子的发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数和幼苗的根长、芽长和株鲜重，提高幼苗的叶绿素含量和可溶性蛋白含量，增加幼苗的根系活力，有效诱导超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的表达，显著提高酶活性。平均分子量5 000的壳聚糖对种子萌发和幼苗生长促进效果较好，分子量为3 000的壳聚糖对幼苗生理活性及酶活力提高最大。
2012, 20(3):77-80.
摘要:
用20、40、60、80 mg/L浓度铝离子的培养液处理玉米幼苗12 d，研究酸性条件下不同浓度铝离子(Al3+)对玉米根芽生长的影响。结果表明，Al3+对玉米根芽生长有显著抑制作用，且随着浓度的升高抑制作用显著加强；对于根的生长，Al3+浓度有一个相对促进其生长的浓度(20 mg/L)。20 mg/L培养液处理对植株无明显影响；40 mg/L培养液处理对植株生长有显著抑制作用，对根部的作用尤为明显。随Al3+浓度的升高，含水量降低，Al3+浓度与植株地上部分含水量、根含水量呈极显著相关。
用20、40、60、80 mg/L浓度铝离子的培养液处理玉米幼苗12 d，研究酸性条件下不同浓度铝离子(Al3+)对玉米根芽生长的影响。结果表明，Al3+对玉米根芽生长有显著抑制作用，且随着浓度的升高抑制作用显著加强；对于根的生长，Al3+浓度有一个相对促进其生长的浓度(20 mg/L)。20 mg/L培养液处理对植株无明显影响；40 mg/L培养液处理对植株生长有显著抑制作用，对根部的作用尤为明显。随Al3+浓度的升高，含水量降低，Al3+浓度与植株地上部分含水量、根含水量呈极显著相关。
2012, 20(3):81-85.
摘要:
基于不同夏玉米品种在2个年份不同施氮水平下的田间试验，研究夏玉米叶片碳氮比随生育期的变化模式及其与冠层反射光谱的定量关系，建立玉米叶片碳氮比的定量监测模型。结果表明，夏玉米叶片碳氮比随施氮量的增加而降低，随生育进程呈“高-低-高”动态变化趋势。利用冠层反射光谱监测叶片碳氮比的适宜时期为孕穗期至吐丝期。13个光谱参数与2个品种叶片碳氮比有较好的相关性。通过比较模型的拟合决定系数(R2)和预测标准误(SE)，确定转换型植被指数(TVI)与叶片碳氮比的线性回归方程为最佳监测模型。经不同年际独立试验数据的检验，叶片碳氮比监测模型的预测精确，相关系数(r)为0.682 4，根均方差(RMSE)为0.405 2，表明夏玉米冠层反射光谱可用来定量估测叶片碳氮比的变化状况。
基于不同夏玉米品种在2个年份不同施氮水平下的田间试验，研究夏玉米叶片碳氮比随生育期的变化模式及其与冠层反射光谱的定量关系，建立玉米叶片碳氮比的定量监测模型。结果表明，夏玉米叶片碳氮比随施氮量的增加而降低，随生育进程呈“高-低-高”动态变化趋势。利用冠层反射光谱监测叶片碳氮比的适宜时期为孕穗期至吐丝期。13个光谱参数与2个品种叶片碳氮比有较好的相关性。通过比较模型的拟合决定系数(R2)和预测标准误(SE)，确定转换型植被指数(TVI)与叶片碳氮比的线性回归方程为最佳监测模型。经不同年际独立试验数据的检验，叶片碳氮比监测模型的预测精确，相关系数(r)为0.682 4，根均方差(RMSE)为0.405 2，表明夏玉米冠层反射光谱可用来定量估测叶片碳氮比的变化状况。
2012, 20(3):86-91.
摘要:
在防雨棚下的测坑中，采用裂区试验设计，研究土壤高水分(75%田间持水量，下同)、中水分(65%)和低水分(55%)条件下地膜覆盖、秸秆覆盖和不覆盖对夏玉米生长发育、产量性状和水分利用效率的影响。结果表明，在不同土壤水分条件下，地膜覆盖、秸秆覆盖处理的株高和叶面积指数均高于不覆盖的处理；在玉米生长前期地膜覆盖处理的株高和叶面积指数最高，在玉米生长的中后期秸秆覆盖处理的株高和叶面积指数最高。地膜和秸秆覆盖均具有显著的增产作用，与不覆盖相比，平均分别增产8.89%和22.26%。水分利用效率(WUE)随着土壤水分的降低而增加；在相同的土壤水分条件下，秸秆覆盖处理的WUE最高，地膜覆盖的次之，不覆盖的最低；当土壤水分控制下限为田间持水量的65%时，覆盖处理的节水增产效果最好，其中地膜和秸秆覆盖处理产量比不覆盖处理分别增加12.69%和28.47%，WUE分别提高21.78%和34.65%。
在防雨棚下的测坑中，采用裂区试验设计，研究土壤高水分(75%田间持水量，下同)、中水分(65%)和低水分(55%)条件下地膜覆盖、秸秆覆盖和不覆盖对夏玉米生长发育、产量性状和水分利用效率的影响。结果表明，在不同土壤水分条件下，地膜覆盖、秸秆覆盖处理的株高和叶面积指数均高于不覆盖的处理；在玉米生长前期地膜覆盖处理的株高和叶面积指数最高，在玉米生长的中后期秸秆覆盖处理的株高和叶面积指数最高。地膜和秸秆覆盖均具有显著的增产作用，与不覆盖相比，平均分别增产8.89%和22.26%。水分利用效率(WUE)随着土壤水分的降低而增加；在相同的土壤水分条件下，秸秆覆盖处理的WUE最高，地膜覆盖的次之，不覆盖的最低；当土壤水分控制下限为田间持水量的65%时，覆盖处理的节水增产效果最好，其中地膜和秸秆覆盖处理产量比不覆盖处理分别增加12.69%和28.47%，WUE分别提高21.78%和34.65%。
2012, 20(3):92-96.
摘要:
以免耕平作为对照，研究不同垄作覆盖模式对夏玉米耕层土壤含水量、干物质积累与分配以及产量的影响效应。结果表明，垄作和覆盖栽培的保水效果在玉米生育后期尤其是干旱时更为显著。相同条件下宽窄行垄作栽培处理的增产效果明显优于等行距垄作处理，无覆盖条件下等行距垄作处理的实际产量较平作处理提高0.5%，宽窄行垄作处理提高8.91%；覆盖条件下等行距垄作处理与宽窄行垄作处理的实际产量较平作处理分别提高3.62%和11.59%。相关及通径分析表明，子粒实际产量与开花至成熟期耕层土壤平均含水量、大喇叭口期叶片干重以及成熟期叶片干重呈显著正相关。提高开花至成熟期耕层土壤平均含水量、降低开花期茎鞘干重、促进叶片的干物质积累是垄作覆盖模式下玉米获得高子粒产量的主要原因。
以免耕平作为对照，研究不同垄作覆盖模式对夏玉米耕层土壤含水量、干物质积累与分配以及产量的影响效应。结果表明，垄作和覆盖栽培的保水效果在玉米生育后期尤其是干旱时更为显著。相同条件下宽窄行垄作栽培处理的增产效果明显优于等行距垄作处理，无覆盖条件下等行距垄作处理的实际产量较平作处理提高0.5%，宽窄行垄作处理提高8.91%；覆盖条件下等行距垄作处理与宽窄行垄作处理的实际产量较平作处理分别提高3.62%和11.59%。相关及通径分析表明，子粒实际产量与开花至成熟期耕层土壤平均含水量、大喇叭口期叶片干重以及成熟期叶片干重呈显著正相关。提高开花至成熟期耕层土壤平均含水量、降低开花期茎鞘干重、促进叶片的干物质积累是垄作覆盖模式下玉米获得高子粒产量的主要原因。
2012, 20(3):97-100.
摘要:
以丹玉39为试验材料，在3种不同种植形式(2比空、大垄双行和清种)和3种不同播种方式(双株定向种植、双株紧靠种植和单株种植)条件下，对春玉米光合特性变化与产量结果进行比较分析。结果表明，双株定向播种方式下净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率均较高，双株定向播种、大垄双行种植形式下净光合速率最高，为18.20 μmol/(m2·s)；双株定向播种、清种种植形式下产量最高，为10 786.50 kg/hm2，双株定向播种、大垄双行种植形式下产量次之，为10 260.00 kg/hm2。大垄双行与双株定向组合较清种与双株定向组合的光合速率更高，说明大垄双行的种植形式更有益于通风透光，提高光能利用率。
以丹玉39为试验材料，在3种不同种植形式(2比空、大垄双行和清种)和3种不同播种方式(双株定向种植、双株紧靠种植和单株种植)条件下，对春玉米光合特性变化与产量结果进行比较分析。结果表明，双株定向播种方式下净光合速率、气孔导度、胞间CO2浓度、蒸腾速率均较高，双株定向播种、大垄双行种植形式下净光合速率最高，为18.20 μmol/(m2·s)；双株定向播种、清种种植形式下产量最高，为10 786.50 kg/hm2，双株定向播种、大垄双行种植形式下产量次之，为10 260.00 kg/hm2。大垄双行与双株定向组合较清种与双株定向组合的光合速率更高，说明大垄双行的种植形式更有益于通风透光，提高光能利用率。
2012, 20(3):101-106.
摘要:
以矮秆耐密型玉米辽单565为试材，研究不同种植密度和栽培形式对其光合性能、农艺性状及产量的影响。结果表明，叶面积指数随着种植密度的增加总体上呈增加趋势，当种植密度超过6.75万株/hm2时，宽窄行处理叶面积指数较高。除清种处理外，光合速率随着种植密度的增加总体上呈单峰曲线变化，当种植密度超过6.00万株/hm2时，二比空和宽窄行栽培形式光合速率较高。与穗位叶和穗下叶叶向值相比，穗上叶的叶向值较高。随着种植密度的增加，穗位高逐渐增加，穗长和百粒重逐渐下降。与其他栽培形式相比，大垄双行栽培形式在不同种植密度下茎粗和穗长变化较小，且茎粗表现较好。不同生态区域测产结果表明，栽培形式间和种植密度间均存在极显著差异，栽培形式与种植密度互作极显著，在缩距增密、大垄双行和宽窄行栽培形式基础上，种植密度超过6.00万株/hm2时，辽单565易获高产。
以矮秆耐密型玉米辽单565为试材，研究不同种植密度和栽培形式对其光合性能、农艺性状及产量的影响。结果表明，叶面积指数随着种植密度的增加总体上呈增加趋势，当种植密度超过6.75万株/hm2时，宽窄行处理叶面积指数较高。除清种处理外，光合速率随着种植密度的增加总体上呈单峰曲线变化，当种植密度超过6.00万株/hm2时，二比空和宽窄行栽培形式光合速率较高。与穗位叶和穗下叶叶向值相比，穗上叶的叶向值较高。随着种植密度的增加，穗位高逐渐增加，穗长和百粒重逐渐下降。与其他栽培形式相比，大垄双行栽培形式在不同种植密度下茎粗和穗长变化较小，且茎粗表现较好。不同生态区域测产结果表明，栽培形式间和种植密度间均存在极显著差异，栽培形式与种植密度互作极显著，在缩距增密、大垄双行和宽窄行栽培形式基础上，种植密度超过6.00万株/hm2时，辽单565易获高产。
2012, 20(3):107-110.
摘要:
以多抗较耐密玉米品种丹玉86和高抗耐密玉米新组合丹3363为试验材料，研究种植密度对产量及植株性状的影响。结果表明，丹玉86产量与密度呈二次回归方程的关系，在60 000株/hm2密度下产量最高；丹3363在75 000株/hm2密度下产量最高，在52 500株/hm2密度下产量最低。株高、穗位高、茎粗、叶片数、棒三叶长随密度变化不明显。丹玉86在60 000株/hm2密度下棒三叶宽、棒三叶面积最大；丹3363棒三叶宽、棒三叶面积随密度增加而降低。丹玉86和丹3363倒伏率和空秆率均随密度增加呈上升趋势。
以多抗较耐密玉米品种丹玉86和高抗耐密玉米新组合丹3363为试验材料，研究种植密度对产量及植株性状的影响。结果表明，丹玉86产量与密度呈二次回归方程的关系，在60 000株/hm2密度下产量最高；丹3363在75 000株/hm2密度下产量最高，在52 500株/hm2密度下产量最低。株高、穗位高、茎粗、叶片数、棒三叶长随密度变化不明显。丹玉86在60 000株/hm2密度下棒三叶宽、棒三叶面积最大；丹3363棒三叶宽、棒三叶面积随密度增加而降低。丹玉86和丹3363倒伏率和空秆率均随密度增加呈上升趋势。
2012, 20(3):111-114.
摘要:
通过田间定位试验，研究吉林省西部半干旱区不同耕作处理(常规垄作、平作留茬免耕、平作灭茬覆盖)对土壤酶活性的影响。结果表明，平作灭茬覆盖对播种前表层土土壤酶(脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶)活性的影响较大，这与平作灭茬覆盖处理下秸秆覆盖对土壤温度的影响有关；平作留茬免耕和平作灭茬覆盖对玉米生育期间土壤脲酶和过氧化氢酶的影响较大，对土壤磷酸酶活性影响较小；平作留茬免耕对收获后土壤中过氧化氢酶及脲酶活性影响较大。在垂直方向上，随着土壤深度的增加，土壤脲酶和过氧化氢酶的活性都表现为先升高后下降的趋势，土壤磷酸酶活性无规律。
通过田间定位试验，研究吉林省西部半干旱区不同耕作处理(常规垄作、平作留茬免耕、平作灭茬覆盖)对土壤酶活性的影响。结果表明，平作灭茬覆盖对播种前表层土土壤酶(脲酶、磷酸酶和过氧化氢酶)活性的影响较大，这与平作灭茬覆盖处理下秸秆覆盖对土壤温度的影响有关；平作留茬免耕和平作灭茬覆盖对玉米生育期间土壤脲酶和过氧化氢酶的影响较大，对土壤磷酸酶活性影响较小；平作留茬免耕对收获后土壤中过氧化氢酶及脲酶活性影响较大。在垂直方向上，随着土壤深度的增加，土壤脲酶和过氧化氢酶的活性都表现为先升高后下降的趋势，土壤磷酸酶活性无规律。
2012, 20(3):115-121.
摘要:
通过调配种植株距、行距改变玉米种植的空间布局，有助于改善田间微环境，提高光、热等资源的利用效率，是提高玉米产量较为可行的方法之一。在前人对空间种植方式改进研究的基础上，总结国内外玉米主要空间布局种植方式，包括单株等行距种植、宽窄行种植、一穴多株种植及相邻行错位种植方式，对这4种种植方式的优、缺点以及由于空间微生境变化产生的竞争进行评述；分析不同空间布局方式对玉米产量的影响及其作用机理，对下一步研究重点进行展望，为进一步完善玉米高产种植制度提供参考。
通过调配种植株距、行距改变玉米种植的空间布局，有助于改善田间微环境，提高光、热等资源的利用效率，是提高玉米产量较为可行的方法之一。在前人对空间种植方式改进研究的基础上，总结国内外玉米主要空间布局种植方式，包括单株等行距种植、宽窄行种植、一穴多株种植及相邻行错位种植方式，对这4种种植方式的优、缺点以及由于空间微生境变化产生的竞争进行评述；分析不同空间布局方式对玉米产量的影响及其作用机理，对下一步研究重点进行展望，为进一步完善玉米高产种植制度提供参考。
2012, 20(3):122-129.
摘要:
通过氮肥运筹对雨养条件下玉米氮素动态变化和氮肥利用的影响研究表明，氮素积累量在吐丝后45 d前后达到最大；高密度有利于氮量积累；植株总氮量与产量呈正相关，高密度下相关系数大；高密度下子粒氮含量和氮收获指数均与产量呈显著正相关；吐丝期氮肥比例相对高有利于叶片和穗部(子粒+苞叶+穗轴)氮素在生育后期的积累及茎鞘氮素的转运，前期氮肥比例大易造成穗部氮代谢延后。氮素吸收高峰在吐丝到吐丝后15 d；吐丝期氮肥比例高的施肥方式提高了生育后期的氮素吸收速率，在较高密度下吸收速率前移。氮肥施用比例适当后移有利于氮肥利用；前期氮素累积太多对后期氮素吸收利用有抑制作用。
通过氮肥运筹对雨养条件下玉米氮素动态变化和氮肥利用的影响研究表明，氮素积累量在吐丝后45 d前后达到最大；高密度有利于氮量积累；植株总氮量与产量呈正相关，高密度下相关系数大；高密度下子粒氮含量和氮收获指数均与产量呈显著正相关；吐丝期氮肥比例相对高有利于叶片和穗部(子粒+苞叶+穗轴)氮素在生育后期的积累及茎鞘氮素的转运，前期氮肥比例大易造成穗部氮代谢延后。氮素吸收高峰在吐丝到吐丝后15 d；吐丝期氮肥比例高的施肥方式提高了生育后期的氮素吸收速率，在较高密度下吸收速率前移。氮肥施用比例适当后移有利于氮肥利用；前期氮素累积太多对后期氮素吸收利用有抑制作用。
2012, 20(3):130-133.
摘要:
在吉林省中部地区黑土条件下，通过田间试验研究氮肥对玉米的增产效应和氮肥的利用效率。结果表明，施用氮肥处理产量极显著高于不施氮肥处理，但并不随施N量的增加而持续增加，当施N量增加至145 kg/hm2时，玉米产量最高，再增加施N量，其产量下降，符合二次曲线方程Y=ax2+bx+c。从施肥效益考虑，最大效益施N量为152.3～173.9 kg/hm2，获得玉米产量8 800～12 127 kg/hm2。玉米对氮肥的利用率随施N量的增加而降低。范家屯镇、陶家屯镇、万发镇3个试验点的施N量由90 kg/hm2增加至255 kg/hm2，其氮肥利用率分别由32.71%、58.95%和30.81%降低至14.52%、21.74%和11.16%。
在吉林省中部地区黑土条件下，通过田间试验研究氮肥对玉米的增产效应和氮肥的利用效率。结果表明，施用氮肥处理产量极显著高于不施氮肥处理，但并不随施N量的增加而持续增加，当施N量增加至145 kg/hm2时，玉米产量最高，再增加施N量，其产量下降，符合二次曲线方程Y=ax2+bx+c。从施肥效益考虑，最大效益施N量为152.3～173.9 kg/hm2，获得玉米产量8 800～12 127 kg/hm2。玉米对氮肥的利用率随施N量的增加而降低。范家屯镇、陶家屯镇、万发镇3个试验点的施N量由90 kg/hm2增加至255 kg/hm2，其氮肥利用率分别由32.71%、58.95%和30.81%降低至14.52%、21.74%和11.16%。
2012, 20(3):134-138.
摘要:
2002～2010年对250个甜、糯玉米新品种进行玉米大斑病、小斑病、茎腐病和亚洲玉米螟的抗性鉴定。结果表明，不同年份间的平均病害级别差异显著，玉米螟的食叶级别无显著差异。所有鉴定品种中，对大斑病表现中抗以上的占80.0%，对小斑病表现中抗以上的占76.4%，对茎腐病表现中抗以上的占77.2%，对玉米螟表现中抗及以上的仅占5.8%。根据玉米类型分析，甜玉米的综合抗性高于糯玉米，甜玉米品种“蜜脆678”、“华珍”和“绿色超人”等12个品种以及糯玉米“浙糯玉4号”和“京甜紫花糯” 等10个品种的综合抗性较佳，表现出较强的抗病虫性。
2002～2010年对250个甜、糯玉米新品种进行玉米大斑病、小斑病、茎腐病和亚洲玉米螟的抗性鉴定。结果表明，不同年份间的平均病害级别差异显著，玉米螟的食叶级别无显著差异。所有鉴定品种中，对大斑病表现中抗以上的占80.0%，对小斑病表现中抗以上的占76.4%，对茎腐病表现中抗以上的占77.2%，对玉米螟表现中抗及以上的仅占5.8%。根据玉米类型分析，甜玉米的综合抗性高于糯玉米，甜玉米品种“蜜脆678”、“华珍”和“绿色超人”等12个品种以及糯玉米“浙糯玉4号”和“京甜紫花糯” 等10个品种的综合抗性较佳，表现出较强的抗病虫性。
2012, 20(3):139-141.
摘要:
2006～2009年间吉林省通过审定的玉米品种有203个，对审定品种的抗性鉴定结果进行分析，比较吉林省审定品种的抗性水平变化。结果表明，吉林省通过审定的品种在抗性方面大多属于综合中抗水平，在审定品种对所有病虫害的抗性鉴定结果中，对玉米大斑病、玉米茎腐病和玉米螟的抗性审定严格控制，对吉林省区域性发生且危害小的玉米弯孢菌叶斑病和能够通过种衣剂防控的玉米丝黑穗病要求相对降低。抗源筛选和分子辅助育种是现代抗逆育种的基础条件，耐密抗倒伏成为现代育种的重要指标。
2006～2009年间吉林省通过审定的玉米品种有203个，对审定品种的抗性鉴定结果进行分析，比较吉林省审定品种的抗性水平变化。结果表明，吉林省通过审定的品种在抗性方面大多属于综合中抗水平，在审定品种对所有病虫害的抗性鉴定结果中，对玉米大斑病、玉米茎腐病和玉米螟的抗性审定严格控制，对吉林省区域性发生且危害小的玉米弯孢菌叶斑病和能够通过种衣剂防控的玉米丝黑穗病要求相对降低。抗源筛选和分子辅助育种是现代抗逆育种的基础条件，耐密抗倒伏成为现代育种的重要指标。
2012, 20(3):142-147.
摘要:
玉米内生细菌YY1菌株为枯草芽孢杆菌，对玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)有强烈的拮抗作用，通过产生抗菌物质发挥抑菌活性。以培养基的无菌滤液对玉米大斑病菌的拮抗活性为检测指标，确定其产生抗菌物质所需要的最佳碳源、氮源及无机盐，通过正交试验得到该菌株产生抗菌物质的培养基配方，并对其发酵工艺条件进行优化。结果表明，最佳培养基为可溶性淀粉3.0%，蛋白胨2.0%，KH2PO4 0.02%，MnCl2 0.01%。发酵工艺参数优化结果为培养基装液量30 mL/250 mL，接种量4%，培养基初始pH值为9.0，28℃条件下、120 r/min摇床振荡培养48 h。经发酵条件优化后，其抗菌活性有显著提高。
玉米内生细菌YY1菌株为枯草芽孢杆菌，对玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)有强烈的拮抗作用，通过产生抗菌物质发挥抑菌活性。以培养基的无菌滤液对玉米大斑病菌的拮抗活性为检测指标，确定其产生抗菌物质所需要的最佳碳源、氮源及无机盐，通过正交试验得到该菌株产生抗菌物质的培养基配方，并对其发酵工艺条件进行优化。结果表明，最佳培养基为可溶性淀粉3.0%，蛋白胨2.0%，KH2PO4 0.02%，MnCl2 0.01%。发酵工艺参数优化结果为培养基装液量30 mL/250 mL，接种量4%，培养基初始pH值为9.0，28℃条件下、120 r/min摇床振荡培养48 h。经发酵条件优化后，其抗菌活性有显著提高。
2012, 20(3):148-152.
摘要:
利用河南省温县多年玉米栽培数据资料对玉米生长模型MCSODS的系统参数进行调试，使品种模拟参数符合当地情况。采用秋常、秋凉、秋暖不同年型下典型年份的玉米栽培资料检验玉米生长模型对气候变化的适应性。结果显示，不同年型下生育期的模拟误差根均方差(RMSE)在秋常条件下为2.06，吻合度最高；秋凉、秋暖年RMSE分别为2.32和3.45。产量模拟误差RMSE为494.8 kg/hm2，模拟效果一致性较好。2006、2007年玉米田间实测数据对系统叶面积指数和地上生物量模拟的检验结果显示，郑单958和浚单20叶面积指数的RMSE分别为0.441 0和0.402 2，地上干物重RMSE分别为1 683.0 kg/hm2和898.5 kg/hm2，模拟结果良好。
利用河南省温县多年玉米栽培数据资料对玉米生长模型MCSODS的系统参数进行调试，使品种模拟参数符合当地情况。采用秋常、秋凉、秋暖不同年型下典型年份的玉米栽培资料检验玉米生长模型对气候变化的适应性。结果显示，不同年型下生育期的模拟误差根均方差(RMSE)在秋常条件下为2.06，吻合度最高；秋凉、秋暖年RMSE分别为2.32和3.45。产量模拟误差RMSE为494.8 kg/hm2，模拟效果一致性较好。2006、2007年玉米田间实测数据对系统叶面积指数和地上生物量模拟的检验结果显示，郑单958和浚单20叶面积指数的RMSE分别为0.441 0和0.402 2，地上干物重RMSE分别为1 683.0 kg/hm2和898.5 kg/hm2，模拟结果良好。
