2013年第21卷第3期文章目次
2013, 21(3):1-5.
摘要:
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。
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。
2013, 21(3):6-12.
摘要:
对27个玉米自交系材料分高产氮高效型、高产氮低效型、低产氮高效型、低产氮低效型4种氮效率类型,对其氮效率进行分析。结果表明,在高氮和低氮条件下,对氮效率的贡献均以利用效率大于吸收效率,是氮效率差异的主要决定因素。高产氮高效型基因型在高氮和低氮条件下氮效率均最高,高氮条件下氮效率平均比高产氮低效型、低产氮高效型、低产氮低效型高10.85%、122.52%、60.04%;低氮条件下高74.06%、100.34%、175.57%。高氮条件下的玉米氮效率低于低氮条件下的氮效率。
对27个玉米自交系材料分高产氮高效型、高产氮低效型、低产氮高效型、低产氮低效型4种氮效率类型,对其氮效率进行分析。结果表明,在高氮和低氮条件下,对氮效率的贡献均以利用效率大于吸收效率,是氮效率差异的主要决定因素。高产氮高效型基因型在高氮和低氮条件下氮效率均最高,高氮条件下氮效率平均比高产氮低效型、低产氮高效型、低产氮低效型高10.85%、122.52%、60.04%;低氮条件下高74.06%、100.34%、175.57%。高氮条件下的玉米氮效率低于低氮条件下的氮效率。
2013, 21(3):13-18.
摘要:
在正常水分、花期干旱、全生育期干旱3种水分条件下,对25份玉米黄改系材料和亲本黄早四进行耐旱性鉴定并筛选耐旱材料。结果表明,花期干旱胁迫和全生育期干旱胁迫条件均可进行耐旱性鉴定。在干旱胁迫条件下,穗部性状(单穗穗重、单穗粒重、百粒重和耐旱系数)、粒型性状(粒长)和花期性状(开花吐丝间隔,ASI)能够作为耐旱筛选性状,株型性状作为筛选的参考性状,粒型性状(粒宽和粒厚)不能作为筛选性状。根据干旱胁迫的筛选,获得9份黄改系耐旱性材料。
在正常水分、花期干旱、全生育期干旱3种水分条件下,对25份玉米黄改系材料和亲本黄早四进行耐旱性鉴定并筛选耐旱材料。结果表明,花期干旱胁迫和全生育期干旱胁迫条件均可进行耐旱性鉴定。在干旱胁迫条件下,穗部性状(单穗穗重、单穗粒重、百粒重和耐旱系数)、粒型性状(粒长)和花期性状(开花吐丝间隔,ASI)能够作为耐旱筛选性状,株型性状作为筛选的参考性状,粒型性状(粒宽和粒厚)不能作为筛选性状。根据干旱胁迫的筛选,获得9份黄改系耐旱性材料。
2013, 21(3):19-23.
摘要:
利用农杆菌介导法将抗草甘膦基因(ssu-G2-aroA)转入优良玉米自交系R18-599和齐319,侵染后的愈伤组织转至潮霉素浓度为10 mg/L的筛选培养基上,继代筛选3轮,每轮3周;得到的抗性愈伤组织在含有潮霉素浓度为3 mg/L的分化培养基上进行分化,R18-599获得30株再生植株,齐319获得18株再生植株。经PCR鉴定后共得到7株转化抗性植株(4株R18-599、3株齐319)。经PCR-Southern及RT-PCR检测结果表明,ssu-G2-aroA基因已稳定整合到了玉米基因组中,并在RNA水平上得到表达。
利用农杆菌介导法将抗草甘膦基因(ssu-G2-aroA)转入优良玉米自交系R18-599和齐319,侵染后的愈伤组织转至潮霉素浓度为10 mg/L的筛选培养基上,继代筛选3轮,每轮3周;得到的抗性愈伤组织在含有潮霉素浓度为3 mg/L的分化培养基上进行分化,R18-599获得30株再生植株,齐319获得18株再生植株。经PCR鉴定后共得到7株转化抗性植株(4株R18-599、3株齐319)。经PCR-Southern及RT-PCR检测结果表明,ssu-G2-aroA基因已稳定整合到了玉米基因组中,并在RNA水平上得到表达。
2013, 21(3):24-29.
摘要:
利用昌7-2与热带自交系CML451构建的BC1群体开花期、株高以及产量相关性状进行QTL定位分析。通过复合区间作图方法共检测到与散粉期、抽丝期、株高、穗位高、穗长、穗粗、穗轴粗、穗行数8个性状相关联的QTL 26个。控制散粉期的qDTP5被定位于第5染色体上的umc1523-bnlg1660标记区间,其解释了16%表型变异;控制株高的qPH3被定位于第3染色体上的bnlg1798-bnlg1852标记区间,解释了19.9%表型变异;控制穗位高的qEH10-2被定位于第10染色体上的umc1911-bnlg594标记区间,解释了13.4%表型变异;控制穗长的qEL10-2被定位于第10染色体的bnlg1250-bnlg594区间,解释了13%表型变异;控制穗粗的qED5、控制穗轴粗的qCD5、控制穗行数的qER5均被定位于第5染色体上的bnlg1660-bnlg1208区间,分别解释了18.1%、11.3%与21.8%表型变异;qED7定位于第7染色体上的umc1154-umc1799区间,与穗粗相关,解释了21.9%表型变异。
利用昌7-2与热带自交系CML451构建的BC1群体开花期、株高以及产量相关性状进行QTL定位分析。通过复合区间作图方法共检测到与散粉期、抽丝期、株高、穗位高、穗长、穗粗、穗轴粗、穗行数8个性状相关联的QTL 26个。控制散粉期的qDTP5被定位于第5染色体上的umc1523-bnlg1660标记区间,其解释了16%表型变异;控制株高的qPH3被定位于第3染色体上的bnlg1798-bnlg1852标记区间,解释了19.9%表型变异;控制穗位高的qEH10-2被定位于第10染色体上的umc1911-bnlg594标记区间,解释了13.4%表型变异;控制穗长的qEL10-2被定位于第10染色体的bnlg1250-bnlg594区间,解释了13%表型变异;控制穗粗的qED5、控制穗轴粗的qCD5、控制穗行数的qER5均被定位于第5染色体上的bnlg1660-bnlg1208区间,分别解释了18.1%、11.3%与21.8%表型变异;qED7定位于第7染色体上的umc1154-umc1799区间,与穗粗相关,解释了21.9%表型变异。
2013, 21(3):30-34.
摘要:
采用染色体步移技术(Genome Walking)分离转Bt-pta-bar基因玉米JL937的插入位点侧翼序列,获得了615 bp的5'端边界序列。据此序列设计特异性引物,建立了JL937玉米的特异性定性PCR检测方法,可特异性地从JL937玉米中扩增出221 bp的产物。此方法具有特异性强、稳定性好的特点,适用于JL937玉米的定性检测。
采用染色体步移技术(Genome Walking)分离转Bt-pta-bar基因玉米JL937的插入位点侧翼序列,获得了615 bp的5'端边界序列。据此序列设计特异性引物,建立了JL937玉米的特异性定性PCR检测方法,可特异性地从JL937玉米中扩增出221 bp的产物。此方法具有特异性强、稳定性好的特点,适用于JL937玉米的定性检测。
2013, 21(3):35-39.
摘要:
利用陷阱调查法跟踪调查全生育期转BcBCP1基因耐盐碱玉米田间地上主要节肢动物群落的种类和数量。结果表明,转BcBCP1基因玉米及其受体玉米自交系黄早四主要害虫、捕食性天敌、地上跳虫的种类和数量上差异不显著,推断耐盐碱转基因玉米的种植对田间节肢动物群落短期内无显著影响。
利用陷阱调查法跟踪调查全生育期转BcBCP1基因耐盐碱玉米田间地上主要节肢动物群落的种类和数量。结果表明,转BcBCP1基因玉米及其受体玉米自交系黄早四主要害虫、捕食性天敌、地上跳虫的种类和数量上差异不显著,推断耐盐碱转基因玉米的种植对田间节肢动物群落短期内无显著影响。
2013, 21(3):40-47.
摘要:
采用生物信息学的方法,在玉米全基因组水平鉴定并分析玉米LIM蛋白基因,鉴定出11个ZmLIM基因,分别分布于玉米的8条染色体上。结构域分析表明,多数LIM蛋白包括2个典型的LIM结构域。系统发育分析表明,LIM家族可以分为3个亚家族。假定调控元件分析发现,所有LIM基因启动子都具有大量花粉特异表达元件,相对来说其他组织器官特异表达,激素和逆境调控元件数量很少。EST基因表达数据分析表明,该家族成员具有明显的时空表达特性。
采用生物信息学的方法,在玉米全基因组水平鉴定并分析玉米LIM蛋白基因,鉴定出11个ZmLIM基因,分别分布于玉米的8条染色体上。结构域分析表明,多数LIM蛋白包括2个典型的LIM结构域。系统发育分析表明,LIM家族可以分为3个亚家族。假定调控元件分析发现,所有LIM基因启动子都具有大量花粉特异表达元件,相对来说其他组织器官特异表达,激素和逆境调控元件数量很少。EST基因表达数据分析表明,该家族成员具有明显的时空表达特性。
2013, 21(3):48-51.
摘要:
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。
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。
2013, 21(3):52-56.
摘要:
研究灌浆期低温条件下,喷施脱落酸、甜菜碱和水杨酸对玉米灌浆中后期光合特性及产量的影响。结果表明,喷施脱落酸降低了叶片的净光合速率,低、中浓度脱落酸处理提高了PSⅡ的光化学效率(Fv/Fm),高浓度处理使PSⅡ的光化学效率降低,脱落酸处理使产量下降8.0%～14.6%;喷施甜菜碱增加了叶片的净光合速率和PSⅡ光化学效率,甜菜碱处理使产量提高0.9%～6.9%;喷施水杨酸可有效维持并提高玉米叶片的光合性能,除中浓度处理产量较对照增加1.4%之外,其他浓度处理产量下降1.2%～3.4%。喷施脱落酸、甜菜碱和水杨酸主要通过调节千粒重来实现对产量的调控,其中,高浓度甜菜碱(10 mmol/L)在提高光合能力和产量方面表现最优。
研究灌浆期低温条件下,喷施脱落酸、甜菜碱和水杨酸对玉米灌浆中后期光合特性及产量的影响。结果表明,喷施脱落酸降低了叶片的净光合速率,低、中浓度脱落酸处理提高了PSⅡ的光化学效率(Fv/Fm),高浓度处理使PSⅡ的光化学效率降低,脱落酸处理使产量下降8.0%～14.6%;喷施甜菜碱增加了叶片的净光合速率和PSⅡ光化学效率,甜菜碱处理使产量提高0.9%～6.9%;喷施水杨酸可有效维持并提高玉米叶片的光合性能,除中浓度处理产量较对照增加1.4%之外,其他浓度处理产量下降1.2%～3.4%。喷施脱落酸、甜菜碱和水杨酸主要通过调节千粒重来实现对产量的调控,其中,高浓度甜菜碱(10 mmol/L)在提高光合能力和产量方面表现最优。
2013, 21(3):57-60.
摘要:
以易空秆和不易空秆的成对近等基因系沈农98A、沈农98B和易发生空秆的玉米杂交种D90、不易发生空秆的品种郑单958为试材,在田间种植条件下,通过人工遮荫方法进行不同强度的光照胁迫处理,研究不同耐阴性材料雌穗幼穗分化对光胁迫的反应差异。结果表明,不同耐阴性材料在遮荫胁迫下雌穗幼穗发育均受到很大影响,但不同耐阴性材料之间差异很大。易空秆的杂交种及自交系在轻度胁迫下,D90幼穗长度减少38.2%,结穗率减少17.0个百分点;沈农98A幼穗长度减少35.8%,结穗率降低78.7个百分点。与杂交种相比,自交系的反应更为敏感,在38%遮荫胁迫下,沈农98A与沈农98B的幼穗长、结穗率、穗行数、行粒数和败育率产生明显差异;郑单958与D90在60%遮荫胁迫下幼穗长和结穗率差异开始明显,其他性状在75%遮荫胁迫下才有明显区别。
以易空秆和不易空秆的成对近等基因系沈农98A、沈农98B和易发生空秆的玉米杂交种D90、不易发生空秆的品种郑单958为试材,在田间种植条件下,通过人工遮荫方法进行不同强度的光照胁迫处理,研究不同耐阴性材料雌穗幼穗分化对光胁迫的反应差异。结果表明,不同耐阴性材料在遮荫胁迫下雌穗幼穗发育均受到很大影响,但不同耐阴性材料之间差异很大。易空秆的杂交种及自交系在轻度胁迫下,D90幼穗长度减少38.2%,结穗率减少17.0个百分点;沈农98A幼穗长度减少35.8%,结穗率降低78.7个百分点。与杂交种相比,自交系的反应更为敏感,在38%遮荫胁迫下,沈农98A与沈农98B的幼穗长、结穗率、穗行数、行粒数和败育率产生明显差异;郑单958与D90在60%遮荫胁迫下幼穗长和结穗率差异开始明显,其他性状在75%遮荫胁迫下才有明显区别。
2013, 21(3):61-65.
摘要:
以农大108为材料,研究外源亚精胺对淹涝胁迫下玉米幼苗根系细胞膜透性、乳酸脱氢酶(LDH)和乙醇脱氢酶(ADH)活性以及根尖细胞核DNA损伤情况的影响。结果表明,亚精胺能维持淹涝胁迫下玉米根细胞膜透性的稳定,延缓乳酸脱氢酶和乙醇脱氢酶活性的上升,降低根尖细胞核DNA的损伤百分比和级别。外源亚精胺浸种能提高玉米对芽涝的抵抗能力。
以农大108为材料,研究外源亚精胺对淹涝胁迫下玉米幼苗根系细胞膜透性、乳酸脱氢酶(LDH)和乙醇脱氢酶(ADH)活性以及根尖细胞核DNA损伤情况的影响。结果表明,亚精胺能维持淹涝胁迫下玉米根细胞膜透性的稳定,延缓乳酸脱氢酶和乙醇脱氢酶活性的上升,降低根尖细胞核DNA的损伤百分比和级别。外源亚精胺浸种能提高玉米对芽涝的抵抗能力。
2013, 21(3):66-70,75.
摘要:
在黑龙江省Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ积温带进行大田试验,以抗冷型玉米品种丰单3号和非抗冷型郑单958为试验材料,于3展叶、6展叶期叶面喷施玉米专用抗冷调节剂聚糠萘水剂(PKN),研究聚糠萘水剂对不同温度环境下春玉米灌浆期光合性能的调控作用。研究表明,聚糠萘水剂处理后不同积温带两个品种玉米穗位叶RuBP羧化酶、PEP羧化酶的活性提高,尤其在第Ⅱ、Ⅲ积温带,穗位叶RuBP羧化酶和PEP羧化酶活性提高幅度大。同时,聚糠萘水剂显著提高两个品种的叶绿素含量和光合速率,这种效应可能与聚糠萘水剂成分中含有细胞分裂素组分有关,也与聚糠萘水剂提高光合作用相关酶(RuBP羧化酶和PEP羧化酶)活性有直接关系。叶片光合性能增强,促进光合产物的合成、运输和积累,最终提高两个品种的子粒成熟度,提高产量。
在黑龙江省Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ积温带进行大田试验,以抗冷型玉米品种丰单3号和非抗冷型郑单958为试验材料,于3展叶、6展叶期叶面喷施玉米专用抗冷调节剂聚糠萘水剂(PKN),研究聚糠萘水剂对不同温度环境下春玉米灌浆期光合性能的调控作用。研究表明,聚糠萘水剂处理后不同积温带两个品种玉米穗位叶RuBP羧化酶、PEP羧化酶的活性提高,尤其在第Ⅱ、Ⅲ积温带,穗位叶RuBP羧化酶和PEP羧化酶活性提高幅度大。同时,聚糠萘水剂显著提高两个品种的叶绿素含量和光合速率,这种效应可能与聚糠萘水剂成分中含有细胞分裂素组分有关,也与聚糠萘水剂提高光合作用相关酶(RuBP羧化酶和PEP羧化酶)活性有直接关系。叶片光合性能增强,促进光合产物的合成、运输和积累,最终提高两个品种的子粒成熟度,提高产量。
2013, 21(3):71-75.
摘要:
在吉林省中、西部玉米主产区进行高产条件下硫、镁、锌、锰、硼施用效果试验。结果表明,增施中、微量元素可以有效促进植株对营养元素的吸收、子粒的形成以及干物质的累积,不同中、微量元素响应程度区域性差异较大。中部地区以硫效果最好,产量增幅10.4%～12.0%,氮、磷、钾养分累积量分别增幅12.0%～12.8%、12.9%～21.7%、0～11.5%,其次是硼、镁;西部地区以锌效果最好,产量增幅18.7%～35.0%,氮、磷、钾养分累积量分别增幅40.8%～62.4%、39.4%～59.5%、9.4%～70.5%,其次是硼、锰、硫。依据区域特点,有针对性地补充中、微量元素可有效提高作物生产力,增产增收。
在吉林省中、西部玉米主产区进行高产条件下硫、镁、锌、锰、硼施用效果试验。结果表明,增施中、微量元素可以有效促进植株对营养元素的吸收、子粒的形成以及干物质的累积,不同中、微量元素响应程度区域性差异较大。中部地区以硫效果最好,产量增幅10.4%～12.0%,氮、磷、钾养分累积量分别增幅12.0%～12.8%、12.9%～21.7%、0～11.5%,其次是硼、镁;西部地区以锌效果最好,产量增幅18.7%～35.0%,氮、磷、钾养分累积量分别增幅40.8%～62.4%、39.4%～59.5%、9.4%～70.5%,其次是硼、锰、硫。依据区域特点,有针对性地补充中、微量元素可有效提高作物生产力,增产增收。
2013, 21(3):76-81,86.
摘要:
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。
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。
2013, 21(3):82-86.
摘要:
土壤盐碱化是影响玉米产量的重要非生物因素之一。用200 mmol/L NaCl溶液对耐盐玉米自交系E28进行盐处理,提取叶片可溶性蛋白质进行双向电泳,并用ImageMasterTM 2D 6.00软件分析,探究玉米的耐盐机理。结果表明,盐胁迫处理后共有10个有明显差异的蛋白点,其中4个表达上调,6个表达下调。质谱分析和数据库搜索鉴定出应激反应蛋白和类囊体腔19 KDa蛋白,可能是盐胁迫后植物营养生长及光合作用受到影响的结果。
土壤盐碱化是影响玉米产量的重要非生物因素之一。用200 mmol/L NaCl溶液对耐盐玉米自交系E28进行盐处理,提取叶片可溶性蛋白质进行双向电泳,并用ImageMasterTM 2D 6.00软件分析,探究玉米的耐盐机理。结果表明,盐胁迫处理后共有10个有明显差异的蛋白点,其中4个表达上调,6个表达下调。质谱分析和数据库搜索鉴定出应激反应蛋白和类囊体腔19 KDa蛋白,可能是盐胁迫后植物营养生长及光合作用受到影响的结果。
2013, 21(3):87-93,99.
摘要:
试验研究秸秆还田对不同覆膜时期的全膜双垄沟播玉米生长发育与土壤理化特性的影响。结果表明,经秸秆还田后全膜双垄沟播耕层土壤养分含量变化依次表现为整株还田>秸秆粉碎>免耕留茬,不同覆膜时间对土壤养分变化影响不明显;秸秆还田土壤容重明显降低但免耕留茬一膜两年用处理土壤容重增大。在玉米生育前期经秸秆还田后的土壤温度与水分均显著低于对照,其株高、茎粗与叶面积均小于对照;在玉米生育后期秸秆腐解后对土壤水分起到一个补偿效应。玉米产量表现为秋覆膜整株秸秆还田>顶凌覆膜整株秸秆还田>秋覆膜秸秆粉碎还田>顶凌覆膜秸秆粉碎还田>免耕留茬一膜两年用,秸秆还田后玉米产量较对照有增产趋势,而免耕留茬一膜两年用有减产倾向,但处理间差异不显著。
试验研究秸秆还田对不同覆膜时期的全膜双垄沟播玉米生长发育与土壤理化特性的影响。结果表明,经秸秆还田后全膜双垄沟播耕层土壤养分含量变化依次表现为整株还田>秸秆粉碎>免耕留茬,不同覆膜时间对土壤养分变化影响不明显;秸秆还田土壤容重明显降低但免耕留茬一膜两年用处理土壤容重增大。在玉米生育前期经秸秆还田后的土壤温度与水分均显著低于对照,其株高、茎粗与叶面积均小于对照;在玉米生育后期秸秆腐解后对土壤水分起到一个补偿效应。玉米产量表现为秋覆膜整株秸秆还田>顶凌覆膜整株秸秆还田>秋覆膜秸秆粉碎还田>顶凌覆膜秸秆粉碎还田>免耕留茬一膜两年用,秸秆还田后玉米产量较对照有增产趋势,而免耕留茬一膜两年用有减产倾向,但处理间差异不显著。
2013, 21(3):94-99.
摘要:
通过深松和播期对玉米冠层结构的调控,分析深松与旋耕条件下不同播期群体冠层结构特点,明确塑造高产群体冠层结构的耕作方式及适宜播期。采用裂区设计,主区耕法设2个水平(深松与旋耕),副区播期设3个水平(4月25日、5月10日和5月25日),研究深松与不同播期对玉米冠层结构及产量性状的影响。结果表明,深松可适当延长玉米生育进程,对玉米植株形态、叶面积指数(LAI)、群体光合势(LAD)、干物质积累特征参数及产量的影响均表现为深松>旋耕(CK);播期处理间其冠层结构、产量及产量构成因素存在显著差异,表现为早播>中播>晚播;随着播期推迟,早播(4月25日)产量较5月10日、5月25日分别提高3.61%和43.38%。说明深松条件下早播利于群体形成合理的冠层结构,可有效提高玉米产量。
通过深松和播期对玉米冠层结构的调控,分析深松与旋耕条件下不同播期群体冠层结构特点,明确塑造高产群体冠层结构的耕作方式及适宜播期。采用裂区设计,主区耕法设2个水平(深松与旋耕),副区播期设3个水平(4月25日、5月10日和5月25日),研究深松与不同播期对玉米冠层结构及产量性状的影响。结果表明,深松可适当延长玉米生育进程,对玉米植株形态、叶面积指数(LAI)、群体光合势(LAD)、干物质积累特征参数及产量的影响均表现为深松>旋耕(CK);播期处理间其冠层结构、产量及产量构成因素存在显著差异,表现为早播>中播>晚播;随着播期推迟,早播(4月25日)产量较5月10日、5月25日分别提高3.61%和43.38%。说明深松条件下早播利于群体形成合理的冠层结构,可有效提高玉米产量。
2013, 21(3):100-102109.
摘要:
2008～2009年在黑龙江省克山县进行玉米宽窄行保护性耕作试验,设宽窄行与常规垄作两个处理,在不同生长阶段分别测量土壤水分、土壤容重、土壤硬度和玉米产量。结果表明,宽窄行种植与常规垄作相比,宽窄行种植土壤保水性能比常规垄作效果明显,土壤容重、硬度比常规垄作低,土壤性能得到改善,该技术减少作业环节,降低生产成本,较常规垄作增产8.3%～11.32%。
2008～2009年在黑龙江省克山县进行玉米宽窄行保护性耕作试验,设宽窄行与常规垄作两个处理,在不同生长阶段分别测量土壤水分、土壤容重、土壤硬度和玉米产量。结果表明,宽窄行种植与常规垄作相比,宽窄行种植土壤保水性能比常规垄作效果明显,土壤容重、硬度比常规垄作低,土壤性能得到改善,该技术减少作业环节,降低生产成本,较常规垄作增产8.3%～11.32%。
2013, 21(3):103-109.
摘要:
试验于2009～2010年在内蒙古河套灌区进行,设行上覆膜、行间覆膜和不覆膜(CK)3个处理,分析河套灌区盐渍化土壤覆膜对春玉米土壤水分运移及利用的影响,挖掘春玉米农艺节水机制。结果表明,行间覆膜显著减少土壤供水消耗,提高灌水利用率和降水利用率,总耗水量降低。行间覆膜通过改变春玉米阶段耗水量、日耗水量和耗水模系数,达到各时期土壤水分最适比例;行间覆膜处理水分利用效率较对照分别提高了20.05%和57.13%;覆膜能很好地抑制土壤返盐,行间覆膜处理0～80 cm土层可溶性盐分降低了1.30 g/kg,可有效预防土壤板结,显著提高灌水效率和灌水均匀度。
试验于2009～2010年在内蒙古河套灌区进行,设行上覆膜、行间覆膜和不覆膜(CK)3个处理,分析河套灌区盐渍化土壤覆膜对春玉米土壤水分运移及利用的影响,挖掘春玉米农艺节水机制。结果表明,行间覆膜显著减少土壤供水消耗,提高灌水利用率和降水利用率,总耗水量降低。行间覆膜通过改变春玉米阶段耗水量、日耗水量和耗水模系数,达到各时期土壤水分最适比例;行间覆膜处理水分利用效率较对照分别提高了20.05%和57.13%;覆膜能很好地抑制土壤返盐,行间覆膜处理0～80 cm土层可溶性盐分降低了1.30 g/kg,可有效预防土壤板结,显著提高灌水效率和灌水均匀度。
2013, 21(3):110-114.
摘要:
研究田间施用氮肥对吉林省4个玉米品种子粒中Zn、Fe、Mn、Cu含量以及Zn与Fe生物有效性的影响。结果表明,施用氮肥可增加玉米子粒中Zn、Fe含量,过量施氮玉米子粒中Zn和Fe含量不再增加甚至呈下降趋势;子粒中Mn含量随氮肥增加而提高,Cu含量随氮肥增加而降低,4个品种中只有吉四单19在过量施氮时子粒Mn含量呈下降趋势。随氮肥水平提高,玉米子粒中Zn、Fe和Mn累积量呈递增趋势,Cu累积量变化不显著。全磷与这些矿物质元素的比值(P/Zn、P/Fe)表明,氮肥施用将显著降低玉米子粒中Zn和Fe的生物有效性。
研究田间施用氮肥对吉林省4个玉米品种子粒中Zn、Fe、Mn、Cu含量以及Zn与Fe生物有效性的影响。结果表明,施用氮肥可增加玉米子粒中Zn、Fe含量,过量施氮玉米子粒中Zn和Fe含量不再增加甚至呈下降趋势;子粒中Mn含量随氮肥增加而提高,Cu含量随氮肥增加而降低,4个品种中只有吉四单19在过量施氮时子粒Mn含量呈下降趋势。随氮肥水平提高,玉米子粒中Zn、Fe和Mn累积量呈递增趋势,Cu累积量变化不显著。全磷与这些矿物质元素的比值(P/Zn、P/Fe)表明,氮肥施用将显著降低玉米子粒中Zn和Fe的生物有效性。
2013, 21(3):115-119130.
摘要:
在等氮量条件下研究深松与施氮方式对玉米子粒灌浆特性及产量和品质的影响。结果表明,深松使玉米灌浆后期百粒重增加,隔行深松(T1)对灌浆后期百粒重的增加作用大于行行深松(T2);追氮处理最大灌浆速率(Gmax)、平均灌浆速率(G)、灌浆后期百粒重与灌浆活跃生长期(P)均大于一次性基施氮肥处理,且随追氮次数的增加灌浆后期百粒重增加;深松使Gmax增加,最大灌浆速率出现的天数(Tmax)提前,对灌浆速率的增加作用T1处理大于T2处理;各施氮处理对灌浆速率的影响表现为拔节期、灌浆期分别追施氮肥>拔节期追施氮肥>一次性基施氮肥。追氮对子粒灌浆的促进作用大于深松措施。灌浆后期百粒重与产量极显著正相关。G和Gmax与灌浆后期百粒重的相关系数较大,其他灌浆参数相关性较小。子粒蛋白质含量与产量呈极显著正相关;淀粉含量与产量呈显著负相关;油分含量与产量间的相关性较小。
在等氮量条件下研究深松与施氮方式对玉米子粒灌浆特性及产量和品质的影响。结果表明,深松使玉米灌浆后期百粒重增加,隔行深松(T1)对灌浆后期百粒重的增加作用大于行行深松(T2);追氮处理最大灌浆速率(Gmax)、平均灌浆速率(G)、灌浆后期百粒重与灌浆活跃生长期(P)均大于一次性基施氮肥处理,且随追氮次数的增加灌浆后期百粒重增加;深松使Gmax增加,最大灌浆速率出现的天数(Tmax)提前,对灌浆速率的增加作用T1处理大于T2处理;各施氮处理对灌浆速率的影响表现为拔节期、灌浆期分别追施氮肥>拔节期追施氮肥>一次性基施氮肥。追氮对子粒灌浆的促进作用大于深松措施。灌浆后期百粒重与产量极显著正相关。G和Gmax与灌浆后期百粒重的相关系数较大,其他灌浆参数相关性较小。子粒蛋白质含量与产量呈极显著正相关;淀粉含量与产量呈显著负相关;油分含量与产量间的相关性较小。
2013, 21(3):120-124130.
摘要:
在黑龙江省玉米主产区采用多点田间试验方法研究玉米平衡施肥对产量、养分平衡系数、肥料利用率及农学效率的影响。结果表明,与最佳处理(OPT)相比,3个试验点不施氮、磷、钾、硫、锌、硼肥处理的平均减产率分别为23.9%、9.0%、11.9%、7.0%、7.6%、5.5%。3个试验点OPT处理氮、磷、钾的平均平衡系数分别为0.92、1.06和0.42,说明,150～165 kg/hm2氮素投入、55～82.5 kg/hm2磷素投入略低,养分平衡处于亏缺状态,75 kg/hm2钾素投入过低,养分平衡处于严重亏缺状态。3个试验点OPT处理氮、磷、钾肥平均利用率分别为36.2%、27.3%、46.7%;不施氮肥处理磷肥平均利用率为0.9%;不施磷肥处理氮、钾肥平均利用率分别为20.7%和27.6%;不施钾肥处理氮、磷肥平均利用率分别为23.1%和13.1%,可见,平衡施肥提高了肥料利用率。3个试验点OPT处理氮、磷、钾的农学效率分别为14.1、13.6和15.5 kg/kg。
在黑龙江省玉米主产区采用多点田间试验方法研究玉米平衡施肥对产量、养分平衡系数、肥料利用率及农学效率的影响。结果表明,与最佳处理(OPT)相比,3个试验点不施氮、磷、钾、硫、锌、硼肥处理的平均减产率分别为23.9%、9.0%、11.9%、7.0%、7.6%、5.5%。3个试验点OPT处理氮、磷、钾的平均平衡系数分别为0.92、1.06和0.42,说明,150～165 kg/hm2氮素投入、55～82.5 kg/hm2磷素投入略低,养分平衡处于亏缺状态,75 kg/hm2钾素投入过低,养分平衡处于严重亏缺状态。3个试验点OPT处理氮、磷、钾肥平均利用率分别为36.2%、27.3%、46.7%;不施氮肥处理磷肥平均利用率为0.9%;不施磷肥处理氮、钾肥平均利用率分别为20.7%和27.6%;不施钾肥处理氮、磷肥平均利用率分别为23.1%和13.1%,可见,平衡施肥提高了肥料利用率。3个试验点OPT处理氮、磷、钾的农学效率分别为14.1、13.6和15.5 kg/kg。
2013, 21(3):125-130.
摘要:
通过大田试验研究不同氮肥管理模式下夏玉米群体结构和氮肥利用情况,探索节肥、高产、高效的夏玉米氮肥管理模式。结果表明,施氮显著改善夏玉米产量因子、提高产量。氮肥适量后移显著改善穗部性状,等氮量下大喇叭口期和吐丝期均追施氮肥处理与大喇叭口期追施氮肥处理相比穗粒数提高28.5粒,收获指数提高11.3%,增产101 kg/hm2。吐丝期施氮显著增加灌浆期LAI,使LAI峰值从吐丝期后移至灌浆期。施氮肥可增加夏玉米SPAD值,大喇叭口期追施氮肥可提高各生育时期玉米SPAD值;吐丝期追施氮肥可提高株高、茎粗、穗位高。适当降低氮肥投入,氮肥农学利用率和氮肥偏生产力分别提高232.3%、60.9%;氮肥用量相同时氮肥适当后移分别提高10.5%、1.3%。吐丝期施氮增加夏玉米成熟期营养器官的氮素积累,减少子粒的氮素积累,导致氮收获指数下降。
通过大田试验研究不同氮肥管理模式下夏玉米群体结构和氮肥利用情况,探索节肥、高产、高效的夏玉米氮肥管理模式。结果表明,施氮显著改善夏玉米产量因子、提高产量。氮肥适量后移显著改善穗部性状,等氮量下大喇叭口期和吐丝期均追施氮肥处理与大喇叭口期追施氮肥处理相比穗粒数提高28.5粒,收获指数提高11.3%,增产101 kg/hm2。吐丝期施氮显著增加灌浆期LAI,使LAI峰值从吐丝期后移至灌浆期。施氮肥可增加夏玉米SPAD值,大喇叭口期追施氮肥可提高各生育时期玉米SPAD值;吐丝期追施氮肥可提高株高、茎粗、穗位高。适当降低氮肥投入,氮肥农学利用率和氮肥偏生产力分别提高232.3%、60.9%;氮肥用量相同时氮肥适当后移分别提高10.5%、1.3%。吐丝期施氮增加夏玉米成熟期营养器官的氮素积累,减少子粒的氮素积累,导致氮收获指数下降。
2013, 21(3):131-135139.
摘要:
以高油115和正大619为实验材料,分别通过盆栽和田间试验研究接种摩西球囊霉和地表球囊霉对玉米根系形态和根系内源生长素含量的影响。结果表明,玉米形成菌根后根系形态明显改变,根条数显著多于对照,并且接种处理与对照间的差异随菌根侵染率的上升而加大,差异极显著。生长60 d时,有菌根的玉米单株总根长度为788.61 cm,根系重量达8.26 g,均显著高于无菌根的对照。根系生长素含量随菌根侵染率上升而增加,并且显著高于不接种的对照。丛枝菌根真菌侵染可以促使玉米根内生长素含量上升,根条数增多,增加吸收面积,促进玉米生长。
以高油115和正大619为实验材料,分别通过盆栽和田间试验研究接种摩西球囊霉和地表球囊霉对玉米根系形态和根系内源生长素含量的影响。结果表明,玉米形成菌根后根系形态明显改变,根条数显著多于对照,并且接种处理与对照间的差异随菌根侵染率的上升而加大,差异极显著。生长60 d时,有菌根的玉米单株总根长度为788.61 cm,根系重量达8.26 g,均显著高于无菌根的对照。根系生长素含量随菌根侵染率上升而增加,并且显著高于不接种的对照。丛枝菌根真菌侵染可以促使玉米根内生长素含量上升,根条数增多,增加吸收面积,促进玉米生长。
2013, 21(3):136-139.
摘要:
田间调查发现,湖北省长阳县玉米粗缩病发生普遍,白背飞虱大量分布,未见灰飞虱存在。通过症状观察、病毒dsRNA基因组电泳图谱分析、RT-PCR、序列分析等鉴定方法,对湖北长阳玉米粗缩病进行病原鉴定。结果表明,湖北长阳发生的玉米粗缩病是由新的水稻斐济病毒暂定种——南方水稻黑条矮缩病毒(Southern rice black-streaked dwarf virus,SRBSDV)引起。
田间调查发现,湖北省长阳县玉米粗缩病发生普遍,白背飞虱大量分布,未见灰飞虱存在。通过症状观察、病毒dsRNA基因组电泳图谱分析、RT-PCR、序列分析等鉴定方法,对湖北长阳玉米粗缩病进行病原鉴定。结果表明,湖北长阳发生的玉米粗缩病是由新的水稻斐济病毒暂定种——南方水稻黑条矮缩病毒(Southern rice black-streaked dwarf virus,SRBSDV)引起。
2013, 21(3):140-143148.
摘要:
在冀东地区全年分别对亚洲玉米螟田间落卵量、越冬幼虫数量及黑光灯诱蛾量进行调查和统计。结果表明,亚洲玉米螟在冀东地区玉米田全年共发生以3化性为主的不完全世代。亚洲玉米螟在春玉米田发生第1代和第2代,在夏玉米田发生第2代和第3代。统计显示,玉米秸秆中越冬幼虫以3化性为主,3化性幼虫占幼虫总数的73.7%;黑光灯逐日诱蛾量分析显示,全年共形成3个较集中的诱蛾量动态,共诱集成虫1 589头,黑光灯全年诱蛾量动态与玉米螟田间落卵量呈极显著相关。
在冀东地区全年分别对亚洲玉米螟田间落卵量、越冬幼虫数量及黑光灯诱蛾量进行调查和统计。结果表明,亚洲玉米螟在冀东地区玉米田全年共发生以3化性为主的不完全世代。亚洲玉米螟在春玉米田发生第1代和第2代,在夏玉米田发生第2代和第3代。统计显示,玉米秸秆中越冬幼虫以3化性为主,3化性幼虫占幼虫总数的73.7%;黑光灯逐日诱蛾量分析显示,全年共形成3个较集中的诱蛾量动态,共诱集成虫1 589头,黑光灯全年诱蛾量动态与玉米螟田间落卵量呈极显著相关。
2013, 21(3):144-148.
摘要:
以玉米植株为材料,对提取、纯化和利用高效液相色谱法分析测定玉米植株中内源激素生长素(IAA)、脱落酸(ABA)、赤霉素(GA3)和玉米素(ZT)的含量的方法进行改进。针对玉米植株的糖分、叶绿素含量高等特点,对以往的HPLC分析植物内源激素的植物材料前处理方法进行改进。试材用液氮研磨以80%预冷的甲醇浸提,浸提液利用旋转蒸发仪浓缩、石油醚去除色素、乙酸乙酯提取激素、PVP 去除酚类杂质,最后用0.45 um微孔滤膜抽滤,紫外检测器在254 nm波长下检测吸收波长,以甲醇和水位流动相,利用高效液相色谱法检测内源激素含量,回收率分别为IAA 93.79%±7.43%,ABA 95.79%±6.14%,GA3 88.63%±6.31%,ZT 89.69%±7.34%。
以玉米植株为材料,对提取、纯化和利用高效液相色谱法分析测定玉米植株中内源激素生长素(IAA)、脱落酸(ABA)、赤霉素(GA3)和玉米素(ZT)的含量的方法进行改进。针对玉米植株的糖分、叶绿素含量高等特点,对以往的HPLC分析植物内源激素的植物材料前处理方法进行改进。试材用液氮研磨以80%预冷的甲醇浸提,浸提液利用旋转蒸发仪浓缩、石油醚去除色素、乙酸乙酯提取激素、PVP 去除酚类杂质,最后用0.45 um微孔滤膜抽滤,紫外检测器在254 nm波长下检测吸收波长,以甲醇和水位流动相,利用高效液相色谱法检测内源激素含量,回收率分别为IAA 93.79%±7.43%,ABA 95.79%±6.14%,GA3 88.63%±6.31%,ZT 89.69%±7.34%。
2013, 21(3):149-153.
摘要:
通过野外样点布设获取地面农学参数平均株高、群体密度、干物重和叶面积指数,经过频数统计分析,获得夏玉米一、二、三类苗苗情农学指标。结合MODIS遥感数据,进行农学参数和归一化植被指数(NDVI)的相关分析,结果显示,NDVI和平均株高、叶面积指数以及生物量都呈显著正相关,其中NDVI和叶面积指数关系最为显著(各生育期R2>0.623),因此可通过建立叶面积指数和NDVI的关系确定夏玉米长势遥感指标,为大面积遥感监测夏玉米长势提供科学依据。
通过野外样点布设获取地面农学参数平均株高、群体密度、干物重和叶面积指数,经过频数统计分析,获得夏玉米一、二、三类苗苗情农学指标。结合MODIS遥感数据,进行农学参数和归一化植被指数(NDVI)的相关分析,结果显示,NDVI和平均株高、叶面积指数以及生物量都呈显著正相关,其中NDVI和叶面积指数关系最为显著(各生育期R2>0.623),因此可通过建立叶面积指数和NDVI的关系确定夏玉米长势遥感指标,为大面积遥感监测夏玉米长势提供科学依据。
