2013年第21卷第2期文章目次
2013, 21(2):1-5.
摘要:
分析近年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，组装集成出本技术规范，供试用参照。本规范制定了杂交诱导单倍体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。首次提出“诱导系杂交组合”、“二环双单系”的概念与应用效果。化学加倍环节是技术关键，属各公司商业机密范畴，未加细化，仅就要点说明。经多年实践验证，规模化应用该规范程序，只需 2～3个生育世代即可批量选育出遗传高度纯合的玉米自交系(DH系)。
分析近年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，组装集成出本技术规范，供试用参照。本规范制定了杂交诱导单倍体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。首次提出“诱导系杂交组合”、“二环双单系”的概念与应用效果。化学加倍环节是技术关键，属各公司商业机密范畴，未加细化，仅就要点说明。经多年实践验证，规模化应用该规范程序，只需 2～3个生育世代即可批量选育出遗传高度纯合的玉米自交系(DH系)。
2013, 21(2):6-10.
摘要:
利用6个玉米单倍体诱导系对6个玉米自交系通过杂交进行单倍体诱导, 分析不同单倍体诱导系诱导率的差异性。结果表明, 6个不同诱导系的诱导率均值存在显著差异, 依次为京科诱043(6.06%)>京科诱044(5.45%)>京科诱045(5.24%)>京科诱006(4.11%)>京科诱041(2.45%)=京科诱005(2.45%)。6个自交系与同一诱导系杂交得到的单倍体诱导率均值也存在显著差异, 依次为自交系京724(5.53%)>农系531(5.42%)>京007(5.28%)>京24(3.78%)>京92(3.37%)>郑58(2.38%)。
利用6个玉米单倍体诱导系对6个玉米自交系通过杂交进行单倍体诱导, 分析不同单倍体诱导系诱导率的差异性。结果表明, 6个不同诱导系的诱导率均值存在显著差异, 依次为京科诱043(6.06%)>京科诱044(5.45%)>京科诱045(5.24%)>京科诱006(4.11%)>京科诱041(2.45%)=京科诱005(2.45%)。6个自交系与同一诱导系杂交得到的单倍体诱导率均值也存在显著差异, 依次为自交系京724(5.53%)>农系531(5.42%)>京007(5.28%)>京24(3.78%)>京92(3.37%)>郑58(2.38%)。
2013, 21(2):11-16.
摘要:
利用S1家系密植鉴定选择方法对中综6群体、瑞德群体、黄改群体、335群体进行1～2轮改良, 获得改良群体5份, 2011年进行改良效果比较试验。结果表明, 中综6群体C1、C2与C0比较单株平均产量提高5.44%、9.62%;瑞德群体、黄改群体、335群体C1与C0比较, 单株平均产量分别提高4.42%、4.68%、0.04%。同时, 改良后的群体仍保持较高的遗传变异, 有进一步改良提高的潜力。
利用S1家系密植鉴定选择方法对中综6群体、瑞德群体、黄改群体、335群体进行1～2轮改良, 获得改良群体5份, 2011年进行改良效果比较试验。结果表明, 中综6群体C1、C2与C0比较单株平均产量提高5.44%、9.62%;瑞德群体、黄改群体、335群体C1与C0比较, 单株平均产量分别提高4.42%、4.68%、0.04%。同时, 改良后的群体仍保持较高的遗传变异, 有进一步改良提高的潜力。
2013, 21(2):17-23.
摘要:
利用SSR标记对西双版纳的36个小糯玉米地方品种和2个对照品种进行遗传多样性研究。从800余对SSR引物中筛选出100对多态性好、稳定性高的SSR引物。结果表明, 这100对SSR引物在36个糯玉米地方品种中共检测出353个等位基因, 每对引物检测出2～8个, 平均为3.53个, 平均多态性息量(PIC)为0.53, 平均标记索引系数(MI)为2.00。聚类分析表明, 糯玉米地方品种聚为6个类群, 与对照品种相比, 地方品种独立成群。
利用SSR标记对西双版纳的36个小糯玉米地方品种和2个对照品种进行遗传多样性研究。从800余对SSR引物中筛选出100对多态性好、稳定性高的SSR引物。结果表明, 这100对SSR引物在36个糯玉米地方品种中共检测出353个等位基因, 每对引物检测出2～8个, 平均为3.53个, 平均多态性息量(PIC)为0.53, 平均标记索引系数(MI)为2.00。聚类分析表明, 糯玉米地方品种聚为6个类群, 与对照品种相比, 地方品种独立成群。
2013, 21(2):24-30.
摘要:
选取分布于玉米染色体10个连锁群上的100对SSR引物, 筛选出64对多态性稳定的引物对257份玉米自交系进行检测, 共检测出422个等位变异, 每对引物检测到的等位变异数范围在3～9个, 平均6.59个。根据引物的等位基因变异数, 将电泳谱带的统计结果数字化, 采用资源特征分析软件IDAnalysis1.0进行数据分析, 结果表明, 仅需10对引物(bnlg1154、bnlg1451、bnlg244、bnlg125、umc1127、umc1016、bnlg2291、umc2122、umc1545、bnlg197)就可构建一套供试自交系的分子ID, 可以快速、有效地区分玉米自交系。
选取分布于玉米染色体10个连锁群上的100对SSR引物, 筛选出64对多态性稳定的引物对257份玉米自交系进行检测, 共检测出422个等位变异, 每对引物检测到的等位变异数范围在3～9个, 平均6.59个。根据引物的等位基因变异数, 将电泳谱带的统计结果数字化, 采用资源特征分析软件IDAnalysis1.0进行数据分析, 结果表明, 仅需10对引物(bnlg1154、bnlg1451、bnlg244、bnlg125、umc1127、umc1016、bnlg2291、umc2122、umc1545、bnlg197)就可构建一套供试自交系的分子ID, 可以快速、有效地区分玉米自交系。
2013, 21(2):31-35.
摘要:
以近年选育的14份玉米自交系为被测系, 采用NCⅡ交配设计方法, 研究10个性状的配合力, 并对自交系进行杂种优势类群划分。结果表明, 被测系各性状的一般配合力方差均达极显著水平, HX210和HX303作为亲本组配的杂种后代增产潜力较大, 可在育种中直接利用;HX458和HX3综合性状较差, 需改良后利用;HX303×K10等5个杂交组合具有较强的杂种优势, 有一定的增产潜力。依据单株产量的总配合力效应值将14份自交系划分出4个杂种优势群。
以近年选育的14份玉米自交系为被测系, 采用NCⅡ交配设计方法, 研究10个性状的配合力, 并对自交系进行杂种优势类群划分。结果表明, 被测系各性状的一般配合力方差均达极显著水平, HX210和HX303作为亲本组配的杂种后代增产潜力较大, 可在育种中直接利用;HX458和HX3综合性状较差, 需改良后利用;HX303×K10等5个杂交组合具有较强的杂种优势, 有一定的增产潜力。依据单株产量的总配合力效应值将14份自交系划分出4个杂种优势群。
2013, 21(2):36-41,46.
摘要:
采用田间试验, 分析评价来自西南地区50个玉米地方品种的表型特征。西南地区玉米地方品种在各农艺、经济性状上存在极显著差异, 经济性状的变异程度较农艺性状的变异程度高;多数玉米地方品种植株和穗位较高, 平均株高和穗位高分别高达2.64 m和1.38 m。根据主成分分析结果, 从供试材料中选出10个表现较优的地方品种。表型性状的聚类结果不能反映玉米地方品种的地理来源。西南地区玉米地方品种蕴藏丰富的优良种质, 有必要加强这一种质的保护与利用。
采用田间试验, 分析评价来自西南地区50个玉米地方品种的表型特征。西南地区玉米地方品种在各农艺、经济性状上存在极显著差异, 经济性状的变异程度较农艺性状的变异程度高;多数玉米地方品种植株和穗位较高, 平均株高和穗位高分别高达2.64 m和1.38 m。根据主成分分析结果, 从供试材料中选出10个表现较优的地方品种。表型性状的聚类结果不能反映玉米地方品种的地理来源。西南地区玉米地方品种蕴藏丰富的优良种质, 有必要加强这一种质的保护与利用。
2013, 21(2):42-46.
摘要:
以玉米自交系四287与四144为亲本的188个F2:3家系为材料, 考察玉米花期相关性状, 并利用该群体的分子遗传连锁图谱进行QTL分析。结果表明, 共检测到11个与玉米花期相关的QTL, 包括与抽雄期相关的2个QTL, 位于第3和第8染色体上, 贡献率分别为21.9%和13.6%;与散粉期相关的3个QTL, 位于第1、3和第8染色体上, 贡献率分别为14.8%、21.0%和18.5%;与吐丝期相关的2个QTL, 位于第3和第8染色体上, 贡献率分别为16.5%和20.1%;与散粉-吐丝间隔期相关的4个QTL, 位于第1、6、7和第8染色体上, 贡献率分别为23.5%、25.3%、28.9%和20.9%。这些QTL的基因效应以部分显性和显性为主。
以玉米自交系四287与四144为亲本的188个F2:3家系为材料, 考察玉米花期相关性状, 并利用该群体的分子遗传连锁图谱进行QTL分析。结果表明, 共检测到11个与玉米花期相关的QTL, 包括与抽雄期相关的2个QTL, 位于第3和第8染色体上, 贡献率分别为21.9%和13.6%;与散粉期相关的3个QTL, 位于第1、3和第8染色体上, 贡献率分别为14.8%、21.0%和18.5%;与吐丝期相关的2个QTL, 位于第3和第8染色体上, 贡献率分别为16.5%和20.1%;与散粉-吐丝间隔期相关的4个QTL, 位于第1、6、7和第8染色体上, 贡献率分别为23.5%、25.3%、28.9%和20.9%。这些QTL的基因效应以部分显性和显性为主。
2013, 21(2):47-51.
摘要:
前期研究克隆得到ZmGW2基因, 该基因与水稻粒重相关基因OsGW2同源, 编码一个RING型E3泛素连接酶。研究表明, 该基因位于玉米的百粒重相关的QTL区域, 并且其表达量与玉米粒宽呈显著负相关。通过荧光定量PCR研究分析ZmGW2在杂交优势系中的表达量, 结果验证该基因的表达与玉米粒重呈负相关。半定量RT-PCR分析该基因在逆境胁迫下的表达模式, 结果表明, ZmGW2基因还可以被高盐(NaCl)、干旱、低温(4℃)和脱落酸(ABA)等逆境胁迫诱导表达。
前期研究克隆得到ZmGW2基因, 该基因与水稻粒重相关基因OsGW2同源, 编码一个RING型E3泛素连接酶。研究表明, 该基因位于玉米的百粒重相关的QTL区域, 并且其表达量与玉米粒宽呈显著负相关。通过荧光定量PCR研究分析ZmGW2在杂交优势系中的表达量, 结果验证该基因的表达与玉米粒重呈负相关。半定量RT-PCR分析该基因在逆境胁迫下的表达模式, 结果表明, ZmGW2基因还可以被高盐(NaCl)、干旱、低温(4℃)和脱落酸(ABA)等逆境胁迫诱导表达。
2013, 21(2):52-57.
摘要:
以玉米杂交种郑单958为受体材料, 建立农杆菌介导的玉米萌动胚转化体系, 并获得抗除草剂转基因玉米材料。经过对农杆菌菌液浓度、共培养时间、乙酰丁香酮的浓度的优化, 农杆菌介导的玉米萌动胚转化法的最优参数为菌液浓度OD600值为0.8, 共培养时间为48 h, 乙酰丁香酮的浓度为100 μmol/L。获得69株PCR阳性植株, 其中54株为bar基因金标免疫试纸条检测阳性植株, 29株获得种子;T1代植株具有草丁膦抗性, 并显示出胶体金免疫酶联反应阳性, 表明目的基因已整合玉米基因组内并有效表达, 而且能够稳定遗传给后代。
以玉米杂交种郑单958为受体材料, 建立农杆菌介导的玉米萌动胚转化体系, 并获得抗除草剂转基因玉米材料。经过对农杆菌菌液浓度、共培养时间、乙酰丁香酮的浓度的优化, 农杆菌介导的玉米萌动胚转化法的最优参数为菌液浓度OD600值为0.8, 共培养时间为48 h, 乙酰丁香酮的浓度为100 μmol/L。获得69株PCR阳性植株, 其中54株为bar基因金标免疫试纸条检测阳性植株, 29株获得种子;T1代植株具有草丁膦抗性, 并显示出胶体金免疫酶联反应阳性, 表明目的基因已整合玉米基因组内并有效表达, 而且能够稳定遗传给后代。
11 玉米幼胚组织培养体系优化
2013, 21(2):58-61.
摘要:
以5个骨干玉米自交系幼胚为材料, 研究幼胚大小、2, 4-D浓度、KT浓度对幼胚愈伤组织诱导及分化的影响。结果表明, 5个骨干玉米自交系均可诱导出愈伤组织, 但不同条件下诱导率存在显著差异。最适幼胚大小为2.0～3.0 mm, 因基因型不同而有所变化;2, 4-D浓度在1.0～3.0 mg/L有利于愈伤组织诱导, 同一材料不同2, 4-D浓度对胚性愈伤组织诱导率的影响具有显著差异, 不能以初级愈伤诱导率高低作为选择胚性愈伤诱导率的标准;KT可显著提高愈伤组织的分化率, 随着KT浓度的增加分化率呈先上升后下降的趋势, 最适KT浓度为1.0～2.5 mg/L。
以5个骨干玉米自交系幼胚为材料, 研究幼胚大小、2, 4-D浓度、KT浓度对幼胚愈伤组织诱导及分化的影响。结果表明, 5个骨干玉米自交系均可诱导出愈伤组织, 但不同条件下诱导率存在显著差异。最适幼胚大小为2.0～3.0 mm, 因基因型不同而有所变化;2, 4-D浓度在1.0～3.0 mg/L有利于愈伤组织诱导, 同一材料不同2, 4-D浓度对胚性愈伤组织诱导率的影响具有显著差异, 不能以初级愈伤诱导率高低作为选择胚性愈伤诱导率的标准;KT可显著提高愈伤组织的分化率, 随着KT浓度的增加分化率呈先上升后下降的趋势, 最适KT浓度为1.0～2.5 mg/L。
2013, 21(2):62-65.
摘要:
以4个自育玉米自交系为受体材料, 采用农杆菌介导, 以4种不同处理方法直接浸染玉米花器, 将耐草甘膦基因2mG2-epsps转入玉米种质, 研究简洁、高效的玉米转基因途径。结果表明, 获得T0种子7 986粒, 成苗6 144株;苗期经1.25‰草甘膦异丙铵盐溶液筛选后, 共成活15株;经特异PCR检测发现, 其中2株植株呈阳性, 阳性率为13.33%。初步证明, 通过直接注射授粉后18～22 h玉米果穗的方法能将外源基因导入玉米中。
以4个自育玉米自交系为受体材料, 采用农杆菌介导, 以4种不同处理方法直接浸染玉米花器, 将耐草甘膦基因2mG2-epsps转入玉米种质, 研究简洁、高效的玉米转基因途径。结果表明, 获得T0种子7 986粒, 成苗6 144株;苗期经1.25‰草甘膦异丙铵盐溶液筛选后, 共成活15株;经特异PCR检测发现, 其中2株植株呈阳性, 阳性率为13.33%。初步证明, 通过直接注射授粉后18～22 h玉米果穗的方法能将外源基因导入玉米中。
2013, 21(2):66-70,77.
摘要:
利用7Li重离子辐射诱变永19玉米自交系, 跟踪记录从M1代到M3代植株的田间性状, 用生物统计学方法对当代植株的发芽率及后代植株的株高、穗位高、相对穗位等数据进行分析。结果表明, 重离子辐射永19玉米自交系后代植株变异较多, 其中10 Gy和40 Gy剂量处理得到的后代植株株高、穗位高与对照相比变异极显著;20 Gy、30 Gy和50 Gy剂量处理得到的后代植株株高、穗位高与对照相比变异明显;所有辐射后永19玉米自交系的相对穗位与穗位高呈线性相关, 与株高无明显相关, 且相对穗位与辐射剂量之间存在一定的线性相关, 但线性拟合优度较低。
利用7Li重离子辐射诱变永19玉米自交系, 跟踪记录从M1代到M3代植株的田间性状, 用生物统计学方法对当代植株的发芽率及后代植株的株高、穗位高、相对穗位等数据进行分析。结果表明, 重离子辐射永19玉米自交系后代植株变异较多, 其中10 Gy和40 Gy剂量处理得到的后代植株株高、穗位高与对照相比变异极显著;20 Gy、30 Gy和50 Gy剂量处理得到的后代植株株高、穗位高与对照相比变异明显;所有辐射后永19玉米自交系的相对穗位与穗位高呈线性相关, 与株高无明显相关, 且相对穗位与辐射剂量之间存在一定的线性相关, 但线性拟合优度较低。
2013, 21(2):71-77.
摘要:
选用35个玉米品种(农家种4个, 双交种4个, 单交种27个), 在海南三亚设置正常浇水和花期干旱两个处理, 鉴定每个品种在干旱环境下的保绿性, 比较不同年代品种的持绿性。结果发现, 干旱导致玉米叶片叶绿素含量下降, 衰老启动时间提前, 干旱条件下品种的衰老启动时间、最大衰老速度出现时间均随年代更替而延后, 最大衰老速度均随着年代更替而下降, 即玉米的保绿性均随着年代更替而提高, 与正常浇水条件下的趋势相似。玉米保绿性与叶绿素含量均与产量呈显著相关;在干旱处理条件下, 品种保绿性均随年代更替而提高, 我国的玉米育种中已经对持绿性进行了改良, 耐旱性也得到提高。
选用35个玉米品种(农家种4个, 双交种4个, 单交种27个), 在海南三亚设置正常浇水和花期干旱两个处理, 鉴定每个品种在干旱环境下的保绿性, 比较不同年代品种的持绿性。结果发现, 干旱导致玉米叶片叶绿素含量下降, 衰老启动时间提前, 干旱条件下品种的衰老启动时间、最大衰老速度出现时间均随年代更替而延后, 最大衰老速度均随着年代更替而下降, 即玉米的保绿性均随着年代更替而提高, 与正常浇水条件下的趋势相似。玉米保绿性与叶绿素含量均与产量呈显著相关;在干旱处理条件下, 品种保绿性均随年代更替而提高, 我国的玉米育种中已经对持绿性进行了改良, 耐旱性也得到提高。
2013, 21(2):78-82,87.
摘要:
以我国20世纪50年代以来6个玉米主推品种白鹤、吉单101、中单2号、掖单13、郑单958和先玉335为材料, 在充足灌水条件下研究玉米品种更替过程中的根系性状演变特征。结果表明, 不同年代玉米品种各根系性状间存在差异, 随着品种的更替, 根系平均入土角度呈现减小的趋势, 根系分布更为紧凑。根系性状(根长、根表面积、根体积、根条数、根系干重等)随品种年代的更替表现为“先增后减”的趋势, 1950s～1970s平展型品种趋向于构建逐渐强大根系系统, 以提高根系吸收能力;1980s紧凑型品种趋向于减少高层节根, 以减少“冗余器官”的干物质消耗。与早期品种相比, 近代品种的紧凑型根系不仅增强了对土壤深层水分、养分的吸收, 也促进了干物质向子粒的高效转移和水分利用效率的提高。
以我国20世纪50年代以来6个玉米主推品种白鹤、吉单101、中单2号、掖单13、郑单958和先玉335为材料, 在充足灌水条件下研究玉米品种更替过程中的根系性状演变特征。结果表明, 不同年代玉米品种各根系性状间存在差异, 随着品种的更替, 根系平均入土角度呈现减小的趋势, 根系分布更为紧凑。根系性状(根长、根表面积、根体积、根条数、根系干重等)随品种年代的更替表现为“先增后减”的趋势, 1950s～1970s平展型品种趋向于构建逐渐强大根系系统, 以提高根系吸收能力;1980s紧凑型品种趋向于减少高层节根, 以减少“冗余器官”的干物质消耗。与早期品种相比, 近代品种的紧凑型根系不仅增强了对土壤深层水分、养分的吸收, 也促进了干物质向子粒的高效转移和水分利用效率的提高。
2013, 21(2):83-87.
摘要:
以京科968为材料, 采用春播、夏播2种播期, 设置45 000、60 000、75 000株/hm2共3种密度处理, 对其灌浆特征与产量性能进行分析。结果表明, 粒重与灌浆速率最大时的生长量(Wmax)、最大灌浆速率(Gmax)、活跃灌浆天数(P)呈极显著正相关, 与达到最大灌浆速率的天数(Tmax)、灌浆起始势(R0)呈显著或极显著负相关。平均叶面积指数、穗数、产量与密度呈正相关;平均净同化率、穗粒数、千粒重与密度呈负相关;平均叶面积指数与穗数与产量都呈极显著正相关。
以京科968为材料, 采用春播、夏播2种播期, 设置45 000、60 000、75 000株/hm2共3种密度处理, 对其灌浆特征与产量性能进行分析。结果表明, 粒重与灌浆速率最大时的生长量(Wmax)、最大灌浆速率(Gmax)、活跃灌浆天数(P)呈极显著正相关, 与达到最大灌浆速率的天数(Tmax)、灌浆起始势(R0)呈显著或极显著负相关。平均叶面积指数、穗数、产量与密度呈正相关;平均净同化率、穗粒数、千粒重与密度呈负相关;平均叶面积指数与穗数与产量都呈极显著正相关。
2013, 21(2):88-92.
摘要:
利用低温人工气候箱, 设置0℃、1℃、2℃、3℃共4种胁迫温度, 2、4、6、8 d共4种胁迫时间, 采用4×4交互式设计的方法, 对来自国内外36份玉米自交系进行芽期耐寒性强度的研究, 建立玉米自交系芽期耐寒性鉴定方法, 为耐寒遗传育种研究提供优异基因资源。结果表明, 随着低温胁迫的增强, 各玉米自交系的平均存活率都随之降低, 以2℃/6 d低温胁迫下的36份玉米自交系存活率的标准差和变异系数表现为最大, 该低温胁迫强度对于玉米自交系芽期耐寒性鉴定是比较合适的胁迫条件。在2℃/6 d低温胁迫下, 筛选出强耐寒自交系7份, 中度耐寒自交系11份, 敏感自交系17份, 高度敏感自交系1份。来自俄罗斯的玉米自交系芽期耐寒性显著强于来自其他地区的自交系, 从中挖掘极强耐寒种质资源的潜力较大。
利用低温人工气候箱, 设置0℃、1℃、2℃、3℃共4种胁迫温度, 2、4、6、8 d共4种胁迫时间, 采用4×4交互式设计的方法, 对来自国内外36份玉米自交系进行芽期耐寒性强度的研究, 建立玉米自交系芽期耐寒性鉴定方法, 为耐寒遗传育种研究提供优异基因资源。结果表明, 随着低温胁迫的增强, 各玉米自交系的平均存活率都随之降低, 以2℃/6 d低温胁迫下的36份玉米自交系存活率的标准差和变异系数表现为最大, 该低温胁迫强度对于玉米自交系芽期耐寒性鉴定是比较合适的胁迫条件。在2℃/6 d低温胁迫下, 筛选出强耐寒自交系7份, 中度耐寒自交系11份, 敏感自交系17份, 高度敏感自交系1份。来自俄罗斯的玉米自交系芽期耐寒性显著强于来自其他地区的自交系, 从中挖掘极强耐寒种质资源的潜力较大。
2013, 21(2):93-97.
摘要:
以三氟吲哚丁酸同系物为材料, 通过室内生物测定方法, 研究三氟吲哚丁酸同系物对玉米种子萌发及幼苗生长发育的影响。试验结果表明, 不同浓度的三氟吲哚丁酸同系物对玉米种子萌发、幼苗生长发育及其生理特性的影响不同, 主要表现为低浓度(<1 mg/L)时促进玉米种子萌发及幼苗生长, 提高α-淀粉酶活性、叶绿素含量及根系活力, 且随着浓度的增加促进效果逐渐增强, 在浓度为1 mg/L时效果最显著;高浓度(>1 mg/L)时促进效果随着浓度的增加而降低, 在浓度为100 mg/L时表现出抑制作用。
以三氟吲哚丁酸同系物为材料, 通过室内生物测定方法, 研究三氟吲哚丁酸同系物对玉米种子萌发及幼苗生长发育的影响。试验结果表明, 不同浓度的三氟吲哚丁酸同系物对玉米种子萌发、幼苗生长发育及其生理特性的影响不同, 主要表现为低浓度(<1 mg/L)时促进玉米种子萌发及幼苗生长, 提高α-淀粉酶活性、叶绿素含量及根系活力, 且随着浓度的增加促进效果逐渐增强, 在浓度为1 mg/L时效果最显著;高浓度(>1 mg/L)时促进效果随着浓度的增加而降低, 在浓度为100 mg/L时表现出抑制作用。
2013, 21(2):98-101.
摘要:
采用吖啶橙(AO)与溴化乙啶(EB)荧光双染色以及Hoechst 33258荧光染色法对HMC毒素诱导玉米B37-C、B37-N根冠细胞凋亡率进行检测。结果表明, 采用AO/EB双染色后, 当HMC毒素浓度为50、100、150 μg/mL, 处理7 h时B37-C根冠细胞凋亡率分别为24.8%、58.2%、70.2%, B37-N仅为11.0%、25.7%和36.6%;当浓度为150 μg/mL, 处理时间4 h时B37-C根冠细胞最大凋亡率为62.3%, B37-N为25.8%。经Hoechst 33258染色后, HMC毒素浓度为50、100、150 μg/mL, 处理7 h时B37-C的根冠细胞凋亡率分别为32.5%、58.7%、74.5%, B37-N仅为7.5%、22.3%和30.7%;HMC毒素浓度为150 μg/mL, 处理4 h时B37-C的细胞凋亡率为62.3%, B37-N为19.3%。
采用吖啶橙(AO)与溴化乙啶(EB)荧光双染色以及Hoechst 33258荧光染色法对HMC毒素诱导玉米B37-C、B37-N根冠细胞凋亡率进行检测。结果表明, 采用AO/EB双染色后, 当HMC毒素浓度为50、100、150 μg/mL, 处理7 h时B37-C根冠细胞凋亡率分别为24.8%、58.2%、70.2%, B37-N仅为11.0%、25.7%和36.6%;当浓度为150 μg/mL, 处理时间4 h时B37-C根冠细胞最大凋亡率为62.3%, B37-N为25.8%。经Hoechst 33258染色后, HMC毒素浓度为50、100、150 μg/mL, 处理7 h时B37-C的根冠细胞凋亡率分别为32.5%、58.7%、74.5%, B37-N仅为7.5%、22.3%和30.7%;HMC毒素浓度为150 μg/mL, 处理4 h时B37-C的细胞凋亡率为62.3%, B37-N为19.3%。
2013, 21(2):102-105,111.
摘要:
选用两个不同玉米品种先玉335和郑单958, 研究温度升高4℃范围内对玉米种子萌发的影响。在人工气候箱中模拟3个温度处理(对照温度、对照温度+2℃、对照温度+4℃), 分析播种后不同天数温度变化梯度值对玉米种子萌发的发芽指数、α-淀粉酶活力和相对离子渗透率的影响。结果表明, 在温度升高4℃范围内, 两个玉米种子发芽势、发芽指数和萌发率均升高;温度升高2℃和4℃时玉米种子α-淀粉酶活力最大值分别提前1 d和2 d, 且温度越高, 最高值越大;相对离子渗漏率略有下降, 但下降趋势不明显。说明在适度增温条件下, 玉米种子萌发将提前和加速。
选用两个不同玉米品种先玉335和郑单958, 研究温度升高4℃范围内对玉米种子萌发的影响。在人工气候箱中模拟3个温度处理(对照温度、对照温度+2℃、对照温度+4℃), 分析播种后不同天数温度变化梯度值对玉米种子萌发的发芽指数、α-淀粉酶活力和相对离子渗透率的影响。结果表明, 在温度升高4℃范围内, 两个玉米种子发芽势、发芽指数和萌发率均升高;温度升高2℃和4℃时玉米种子α-淀粉酶活力最大值分别提前1 d和2 d, 且温度越高, 最高值越大;相对离子渗漏率略有下降, 但下降趋势不明显。说明在适度增温条件下, 玉米种子萌发将提前和加速。
2013, 21(2):106-111.
摘要:
设不同浓度赖氨酸(L)加苏氨酸(T)的培养基, 将opaqure-2等32个玉米自交系种子的胚接种在培养基上发芽, 同时测定种子中游离氨基酸和总氨基酸含量, 检测胚生长对L+T的抗性与种子中赖氨酸含量关系, 筛选鉴定玉米种子中高赖氨酸含量的有效方法。结果表明, opaqure-2对L+T有较强抗性, 子粒中有较高含量游离赖氨酸;普通玉米自交系抗L+T能力较弱, 种子中游离氨基酸含量较低;在旅大红骨类群中检测到对L+T有较强抗性的基因型, 子粒中有较高含量的赖氨酸和其他氨基酸。玉米中存在典型的天冬族氨基酸生物合成的反馈抑制代谢途径, 试管L+T胁迫方法可用于筛选和鉴定玉米高赖氨酸基因型。
设不同浓度赖氨酸(L)加苏氨酸(T)的培养基, 将opaqure-2等32个玉米自交系种子的胚接种在培养基上发芽, 同时测定种子中游离氨基酸和总氨基酸含量, 检测胚生长对L+T的抗性与种子中赖氨酸含量关系, 筛选鉴定玉米种子中高赖氨酸含量的有效方法。结果表明, opaqure-2对L+T有较强抗性, 子粒中有较高含量游离赖氨酸;普通玉米自交系抗L+T能力较弱, 种子中游离氨基酸含量较低;在旅大红骨类群中检测到对L+T有较强抗性的基因型, 子粒中有较高含量的赖氨酸和其他氨基酸。玉米中存在典型的天冬族氨基酸生物合成的反馈抑制代谢途径, 试管L+T胁迫方法可用于筛选和鉴定玉米高赖氨酸基因型。
2013, 21(2):112-115.
摘要:
研究田间滴灌条件下降解地膜的降解性能和水、热效应以及对玉米产量性状的影响。结果表明, 降解地膜在玉米生育前期降解速度明显快于中、后期, 覆盖150 d降解至5级, 质量损失率51.37%;降解地膜具有普通地膜相当的保墒增温作用, 且克服了普通地膜在玉米生育中、后期对雨水的阻碍作用, 能促进雨水入渗吸收, 0～20 cm土壤含水量比普通地膜高1.08%～3.90%, 21～40 cm土壤含水量比普通地膜高0.91%～2.13%;6月末地膜裂解后, 土壤温度低于普通地膜, 避免高温对根系的伤害, 有利于玉米根系的生长;降解地膜处理产量比普通地膜低0.34%, 差异不显著;比不覆膜(CK)增产17.37%, 差异显著。
研究田间滴灌条件下降解地膜的降解性能和水、热效应以及对玉米产量性状的影响。结果表明, 降解地膜在玉米生育前期降解速度明显快于中、后期, 覆盖150 d降解至5级, 质量损失率51.37%;降解地膜具有普通地膜相当的保墒增温作用, 且克服了普通地膜在玉米生育中、后期对雨水的阻碍作用, 能促进雨水入渗吸收, 0～20 cm土壤含水量比普通地膜高1.08%～3.90%, 21～40 cm土壤含水量比普通地膜高0.91%～2.13%;6月末地膜裂解后, 土壤温度低于普通地膜, 避免高温对根系的伤害, 有利于玉米根系的生长;降解地膜处理产量比普通地膜低0.34%, 差异不显著;比不覆膜(CK)增产17.37%, 差异显著。
2013, 21(2):116-121.
摘要:
以郑单958为材料, 采用田间试验方法, 在50 025株/hm2、67 500株/hm2、100 050株/hm2密度下分别设两种株行距配置, 探讨增密条件下调控株行距配置对玉米根系性状及产量影响。结果表明, 3个种植密度下总体表现为小行距种植方式在0～60 cm土层内的根重密度、根长密度及根表面积密度均高于大行距处理。50 025株/hm2下吐丝期时0～60 cm土层内的根重密度和根长密度在两个株行距配置间差异显著(P<0.05), 两个株行距配置的根表面积密度在10叶展、吐丝期和吐丝后25 d差异显著(P<0.05);67 500株/hm2下不同时期两个株行距配置根重密度差异显著(P<0.05), 根长密度和根表面积密度在10叶展和吐丝后25 d差异显著(P<0.05);100 050株/hm2下, 两个株行距配置间根重密度和根长密度在10叶展和吐丝后25 d差异显著(P<0.05), 不同时期根表面积密度差异显著(P< 0.05)。同一密度下缩行增株后单株木质部伤流液体积增大, 根系供应能力增强, 产量增加, 50 025株/hm2、67 500株/hm2下产量分别提高了6.76%和4.89%。不同时期0～60 cm土层内根重密度、根长密度和根表面积密度与产量呈正相关, 其中10叶展时各根系性状均与产量呈显著正相关。
以郑单958为材料, 采用田间试验方法, 在50 025株/hm2、67 500株/hm2、100 050株/hm2密度下分别设两种株行距配置, 探讨增密条件下调控株行距配置对玉米根系性状及产量影响。结果表明, 3个种植密度下总体表现为小行距种植方式在0～60 cm土层内的根重密度、根长密度及根表面积密度均高于大行距处理。50 025株/hm2下吐丝期时0～60 cm土层内的根重密度和根长密度在两个株行距配置间差异显著(P<0.05), 两个株行距配置的根表面积密度在10叶展、吐丝期和吐丝后25 d差异显著(P<0.05);67 500株/hm2下不同时期两个株行距配置根重密度差异显著(P<0.05), 根长密度和根表面积密度在10叶展和吐丝后25 d差异显著(P<0.05);100 050株/hm2下, 两个株行距配置间根重密度和根长密度在10叶展和吐丝后25 d差异显著(P<0.05), 不同时期根表面积密度差异显著(P< 0.05)。同一密度下缩行增株后单株木质部伤流液体积增大, 根系供应能力增强, 产量增加, 50 025株/hm2、67 500株/hm2下产量分别提高了6.76%和4.89%。不同时期0～60 cm土层内根重密度、根长密度和根表面积密度与产量呈正相关, 其中10叶展时各根系性状均与产量呈显著正相关。
2013, 21(2):122-129.
摘要:
2009、2010和2011年采用裂区设计方法, 以密度为主区, 品种为副区, 研究我国极早熟玉米生态区适宜栽培密度。结果表明, 不同品种间最高产量对应的密度差值在22 500～30 000株/hm2之间, 反映了品种间耐密能力不同。试验表明, 参试品种密度每公顷增加万株, 其平均穗长减少0.23～1.13 cm, 秃尖长增加0.008～0.367 cm, 平均穗径减少0.003～0.103 cm, 平均轴径减少0.007～0.063 cm, 平均子粒长减少0～0.023 cm, 平均有效株率减少0～2.20%, 平均株粒重减少8.4～18.5 g, 平均行粒数减少0.89～2.58粒。75 000～105 000株/ hm2的高密区间是极早熟品种的适宜密度区间值, 远远高于中熟、中晚熟区的先玉335、郑单958等品种。
2009、2010和2011年采用裂区设计方法, 以密度为主区, 品种为副区, 研究我国极早熟玉米生态区适宜栽培密度。结果表明, 不同品种间最高产量对应的密度差值在22 500～30 000株/hm2之间, 反映了品种间耐密能力不同。试验表明, 参试品种密度每公顷增加万株, 其平均穗长减少0.23～1.13 cm, 秃尖长增加0.008～0.367 cm, 平均穗径减少0.003～0.103 cm, 平均轴径减少0.007～0.063 cm, 平均子粒长减少0～0.023 cm, 平均有效株率减少0～2.20%, 平均株粒重减少8.4～18.5 g, 平均行粒数减少0.89～2.58粒。75 000～105 000株/ hm2的高密区间是极早熟品种的适宜密度区间值, 远远高于中熟、中晚熟区的先玉335、郑单958等品种。
2013, 21(2):130-134.
摘要:
选用我国常用的82个不同基因型自交系为研究材料, 在两种氮肥处理下对其子粒产量、耐低氮指数、保绿性相关性状进行测定, 探究不同玉米自交系保绿性及其与氮效率的关系。结果表明, 以高氮下保绿度为指标筛选出了23个保绿型自交系, 27个早衰型自交系, 其余32个为中间型自交系。两种氮水平间保绿度及其相关性状差异均达极显著水平(P<0.01), 子粒产量与保绿度及其相关性状间的相关性均达极显著水平。研究表明, 保绿性不仅与子粒产量密切相关, 同时还显著影响氮效率。因此, 保绿性可作为筛选氮高效玉米自交系的一个重要农艺性状。
选用我国常用的82个不同基因型自交系为研究材料, 在两种氮肥处理下对其子粒产量、耐低氮指数、保绿性相关性状进行测定, 探究不同玉米自交系保绿性及其与氮效率的关系。结果表明, 以高氮下保绿度为指标筛选出了23个保绿型自交系, 27个早衰型自交系, 其余32个为中间型自交系。两种氮水平间保绿度及其相关性状差异均达极显著水平(P<0.01), 子粒产量与保绿度及其相关性状间的相关性均达极显著水平。研究表明, 保绿性不仅与子粒产量密切相关, 同时还显著影响氮效率。因此, 保绿性可作为筛选氮高效玉米自交系的一个重要农艺性状。
2013, 21(2):135-138.
摘要:
通过田间试验研究吉林省黑土区不同施氮模式对春玉米产量、养分吸收及利用率的影响。结果表明, 玉米氮肥合理运筹有利于干物质积累和对养分的吸收与利用, 可获得较高的产量、效益和氮肥利用效率。在试验条件下, 施纯N 200 kg/hm2, 1/5氮肥基施、2/5氮肥于拔节期追施、2/5氮肥于大喇叭口期追施的氮肥施用方式, 为黑土区春玉米最佳氮肥运筹模式。
通过田间试验研究吉林省黑土区不同施氮模式对春玉米产量、养分吸收及利用率的影响。结果表明, 玉米氮肥合理运筹有利于干物质积累和对养分的吸收与利用, 可获得较高的产量、效益和氮肥利用效率。在试验条件下, 施纯N 200 kg/hm2, 1/5氮肥基施、2/5氮肥于拔节期追施、2/5氮肥于大喇叭口期追施的氮肥施用方式, 为黑土区春玉米最佳氮肥运筹模式。
2013, 21(2):139-143.
摘要:
采用平板稀释法进行菌种选育, 筛选玉米茎腐病的生防菌及对该菌株进行液体发酵。应用响应面法优化发酵条件, 以禾谷镰刀菌为指示菌测定生物活性。筛选得到1株较高活性菌株(YH-1), 将该菌株进行发酵条件优化, 抑菌圈直径由原来的20.60 mm增至25.80 mm。YH-1作为高效玉米茎腐病拮抗菌株, 可为生防菌剂开发奠定良好基础。
采用平板稀释法进行菌种选育, 筛选玉米茎腐病的生防菌及对该菌株进行液体发酵。应用响应面法优化发酵条件, 以禾谷镰刀菌为指示菌测定生物活性。筛选得到1株较高活性菌株(YH-1), 将该菌株进行发酵条件优化, 抑菌圈直径由原来的20.60 mm增至25.80 mm。YH-1作为高效玉米茎腐病拮抗菌株, 可为生防菌剂开发奠定良好基础。
2013, 21(2):144-148,152.
摘要:
通过调查山东沿海地区6个市29个县1975～2010年玉米总产量、栽培面积和栽培品种的变化情况, 探讨山东省第二大作物玉米栽培品种与生产状况的变化特点, 为玉米优良品种选育及其产业发展提供参考。表明山东沿海地区的玉米栽培面积在1975～2010年表现弱增的趋势。由于玉米单产量的提高, 玉米总产量在1975～2010年得以较大幅度地稳步提高。玉米的总产量主要集中于大产量栽培种(总产量≥105 t), 与中、小产量栽培种(总产量< 105 t)的品种数目多但产量所占比例小不同, 大产量栽培种品种数目少但产量所占比例大(从1975年的61.0%增长至2010年的93.7%)。
通过调查山东沿海地区6个市29个县1975～2010年玉米总产量、栽培面积和栽培品种的变化情况, 探讨山东省第二大作物玉米栽培品种与生产状况的变化特点, 为玉米优良品种选育及其产业发展提供参考。表明山东沿海地区的玉米栽培面积在1975～2010年表现弱增的趋势。由于玉米单产量的提高, 玉米总产量在1975～2010年得以较大幅度地稳步提高。玉米的总产量主要集中于大产量栽培种(总产量≥105 t), 与中、小产量栽培种(总产量< 105 t)的品种数目多但产量所占比例小不同, 大产量栽培种品种数目少但产量所占比例大(从1975年的61.0%增长至2010年的93.7%)。
