2013年第21卷第4期文章目次
2013, 21(4):1-5,10.
摘要:
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。
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。
2013, 21(4):6-10.
摘要:
利用半同胞相互轮回选择法对桂综3号和桂苏综两个热带复合群体进行两轮改良后, 选用黄早四、掖478、丹340、Mo17等4个测验种作母本,各轮改良群体作父本,按NCⅡ遗传交配设计组配测交种,对各轮群体、群体间杂交组合和测交种进行选择效果评价。结果表明,桂综3号、桂苏综及其杂交组合产量平均每轮增效分别为53、645、390 kg/hm2;群体组合超亲优势由5.7%提高到13.5%。C2群体与C0相比,桂综3号的产量一般配合力效应从-5.32增加到-1.55,桂苏综的一般配合力效应从0.10增加到6.55。桂综3号、桂苏综与掖478、丹340的特殊配合力都得到一定的提高。其他农艺性状随各轮对产量相互轮选择发生不同程度的变化,其中出籽率和千粒重是随轮次改良向增加方向发展,秃尖长也随着减少,其他性状变化不大。
利用半同胞相互轮回选择法对桂综3号和桂苏综两个热带复合群体进行两轮改良后, 选用黄早四、掖478、丹340、Mo17等4个测验种作母本,各轮改良群体作父本,按NCⅡ遗传交配设计组配测交种,对各轮群体、群体间杂交组合和测交种进行选择效果评价。结果表明,桂综3号、桂苏综及其杂交组合产量平均每轮增效分别为53、645、390 kg/hm2;群体组合超亲优势由5.7%提高到13.5%。C2群体与C0相比,桂综3号的产量一般配合力效应从-5.32增加到-1.55,桂苏综的一般配合力效应从0.10增加到6.55。桂综3号、桂苏综与掖478、丹340的特殊配合力都得到一定的提高。其他农艺性状随各轮对产量相互轮选择发生不同程度的变化,其中出籽率和千粒重是随轮次改良向增加方向发展,秃尖长也随着减少,其他性状变化不大。
2013, 21(4):11-14.
摘要:
以20份从农家种选育的自交系和6份测验种按不完全双列杂交组配120个杂交组合为试验材料,以玉米自交系总配合力效应为指标,采用类平均法进行聚类分析。结果表明,20份自交系大致可分为5大类:第1类群为铁13;第2类群为牛11、呼兰8趟、五常白头霜、呼兰老来瘪、冬黄、五常黄金塔、早大黄、宾县老来瘪;第3类群为青冈牛尾黄、五常60天还家、珍珠粟、呼兰红稂子、五常大金顶、风白12、龙江黄马牙;第4类群为木兰白头霜、大四、kl3;第5类群为克830。从组配方式看,地方种质资源与供试6大杂优类群均具有较强的杂种优势,说明地方种质资源的遗传基础比较丰富, Lancaster×地方种质、Ried×地方种质、旅系×地方种质在利用地方种质组配出现强优势组合的概率相对较多。
以20份从农家种选育的自交系和6份测验种按不完全双列杂交组配120个杂交组合为试验材料,以玉米自交系总配合力效应为指标,采用类平均法进行聚类分析。结果表明,20份自交系大致可分为5大类:第1类群为铁13;第2类群为牛11、呼兰8趟、五常白头霜、呼兰老来瘪、冬黄、五常黄金塔、早大黄、宾县老来瘪;第3类群为青冈牛尾黄、五常60天还家、珍珠粟、呼兰红稂子、五常大金顶、风白12、龙江黄马牙;第4类群为木兰白头霜、大四、kl3;第5类群为克830。从组配方式看,地方种质资源与供试6大杂优类群均具有较强的杂种优势,说明地方种质资源的遗传基础比较丰富, Lancaster×地方种质、Ried×地方种质、旅系×地方种质在利用地方种质组配出现强优势组合的概率相对较多。
2013, 21(4):15-19,23.
摘要:
以10个玉米自交系组配成的6个紫玉米组合为试材进行生理指标研究。结果表明,紫色植株的紫玉米组合叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b含量及叶绿素a/b值均低于绿色植株的紫玉米组合,类胡萝卜素含量表现为相反的趋势;叶片花青素含量越高,净光合速率越低;紫色植株的紫玉米组合叶片衰老速度较绿色植株的紫玉米组合快。试验还表明,通过紫粒与非紫粒玉米杂交,仍可获得较高的花青素产量。
以10个玉米自交系组配成的6个紫玉米组合为试材进行生理指标研究。结果表明,紫色植株的紫玉米组合叶绿素a、叶绿素b、叶绿素a+b含量及叶绿素a/b值均低于绿色植株的紫玉米组合,类胡萝卜素含量表现为相反的趋势;叶片花青素含量越高,净光合速率越低;紫色植株的紫玉米组合叶片衰老速度较绿色植株的紫玉米组合快。试验还表明,通过紫粒与非紫粒玉米杂交,仍可获得较高的花青素产量。
2013, 21(4):20-23.
摘要:
以郑58×PH4CV杂交种构成的6个世代群体为试验材料,在玉米灌浆期,取正常生长玉米植株以穗位处作为着力点测定与地面夹角呈60°时拉力。通过P1、P2、F1、F2、B1、B2共 6个世代联合分析法,以玉米茎秆拉力为性状,研究控制玉米茎秆倒伏性的基因遗传分离规律。结果表明,分离世代F2和B1群体茎秆拉力数值呈多峰分布,并有一个主峰表现明显,B2群体茎秆拉力数值频率主要呈多峰分布。玉米茎秆拉力强度遗传为多基因数量性状控制,多基因遗传率较高,达到96.12%,说明要选育茎秆拉力强度较高的品系,基础试材非常关键,而且要注重早代试材的筛选。
以郑58×PH4CV杂交种构成的6个世代群体为试验材料,在玉米灌浆期,取正常生长玉米植株以穗位处作为着力点测定与地面夹角呈60°时拉力。通过P1、P2、F1、F2、B1、B2共 6个世代联合分析法,以玉米茎秆拉力为性状,研究控制玉米茎秆倒伏性的基因遗传分离规律。结果表明,分离世代F2和B1群体茎秆拉力数值呈多峰分布,并有一个主峰表现明显,B2群体茎秆拉力数值频率主要呈多峰分布。玉米茎秆拉力强度遗传为多基因数量性状控制,多基因遗传率较高,达到96.12%,说明要选育茎秆拉力强度较高的品系,基础试材非常关键,而且要注重早代试材的筛选。
2013, 21(4):24-27,32.
摘要:
利用一套以自交系综3为受体亲本的80个导入系群体为试验材料,在3个不同环境下对株高、穗位高、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、单株产量和百粒重等进行表型鉴定。在3个环境下共检测到与8个性状显著相关的位点60个,其中至少在两个环境中被检测的位点7个,一因多效位点12个,QTL富集区8个且大部分为一因多效位点。
利用一套以自交系综3为受体亲本的80个导入系群体为试验材料,在3个不同环境下对株高、穗位高、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、单株产量和百粒重等进行表型鉴定。在3个环境下共检测到与8个性状显著相关的位点60个,其中至少在两个环境中被检测的位点7个,一因多效位点12个,QTL富集区8个且大部分为一因多效位点。
2013, 21(4):28-32.
摘要:
根据多态性水平、染色体位置等信息从公共数据库上筛选了48个玉米核心SNP位点。利用48重-SNPLex分型系统对105份玉米自交系进行SNP基因分型分析,探索SNP标记在玉米品种鉴定中的应用前景。结果表明,48个SNP位点中有42个位点峰型正常;PIC值在0.019～0.375之间,平均为0.242;任何两份自交系间的遗传距离均在0.015以上,即42个SNP位点的基因分型数据信息可以将105份自交系材料区分开。
根据多态性水平、染色体位置等信息从公共数据库上筛选了48个玉米核心SNP位点。利用48重-SNPLex分型系统对105份玉米自交系进行SNP基因分型分析,探索SNP标记在玉米品种鉴定中的应用前景。结果表明,48个SNP位点中有42个位点峰型正常;PIC值在0.019～0.375之间,平均为0.242;任何两份自交系间的遗传距离均在0.015以上,即42个SNP位点的基因分型数据信息可以将105份自交系材料区分开。
2013, 21(4):33-37.
摘要:
以耐低磷性状具有明显差异的玉米自交系X178和9782为亲本构建的重组自交系为研究材料,在正常供磷与低磷胁迫下对玉米苗期根系和地上部分干重等性状进行表型鉴定和QTL定位分析。结果表明,低磷胁迫下重组自交系地上部分干重下降最多,显示低磷胁迫下玉米苗期优先确保根系生长发育。两种磷水平下共检测到9个性状的16个QTL,主要位于第1染色体上,其中,正常磷水平下富集了5个QTL的bin1.06区域、低磷胁迫下集中了3个QTL的bin1.03区域可能是含有控制根系或磷利用相关性状基因的重要染色体区域。在定位的16个QTL中,位于第7染色体的根冠比QTLqRRS7_LP可解释表型贡献率高达14.06%,且增效等位基因来源耐低磷亲本X178,表明若对该位点进行分子标记辅助选择,可能会对耐低磷性状改良具有明显的选择效果。
以耐低磷性状具有明显差异的玉米自交系X178和9782为亲本构建的重组自交系为研究材料,在正常供磷与低磷胁迫下对玉米苗期根系和地上部分干重等性状进行表型鉴定和QTL定位分析。结果表明,低磷胁迫下重组自交系地上部分干重下降最多,显示低磷胁迫下玉米苗期优先确保根系生长发育。两种磷水平下共检测到9个性状的16个QTL,主要位于第1染色体上,其中,正常磷水平下富集了5个QTL的bin1.06区域、低磷胁迫下集中了3个QTL的bin1.03区域可能是含有控制根系或磷利用相关性状基因的重要染色体区域。在定位的16个QTL中,位于第7染色体的根冠比QTLqRRS7_LP可解释表型贡献率高达14.06%,且增效等位基因来源耐低磷亲本X178,表明若对该位点进行分子标记辅助选择,可能会对耐低磷性状改良具有明显的选择效果。
2013, 21(4):38-41.
摘要:
以改良Trizol试剂法从富含多糖的甜玉米幼穗中提取高质量、完整的总RNA,利用实时荧光定量PCR对高温胁迫下粤甜13雌穗发育的8个差异表达基因进行分析。结果表明,8个基因分为上调表达和下调表达,实时荧光定量PCR和测序法基因表达谱检测的基因上调或下调表达的趋势一致,上调表达基因ZM2G058057和下调表达基因ZM2G059964、ZM2G044670相对表达量较高,可能在高温胁迫影响甜玉米幼雌穗发育过程中起更重要的作用。
以改良Trizol试剂法从富含多糖的甜玉米幼穗中提取高质量、完整的总RNA,利用实时荧光定量PCR对高温胁迫下粤甜13雌穗发育的8个差异表达基因进行分析。结果表明,8个基因分为上调表达和下调表达,实时荧光定量PCR和测序法基因表达谱检测的基因上调或下调表达的趋势一致,上调表达基因ZM2G058057和下调表达基因ZM2G059964、ZM2G044670相对表达量较高,可能在高温胁迫影响甜玉米幼雌穗发育过程中起更重要的作用。
2013, 21(4):42-47,54.
摘要:
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。
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。
2013, 21(4):48-54.
摘要:
以郑单958和丰单3号的3展叶期幼苗为材料,在人工气候室进行盆栽试验,研究4℃低温胁迫至幼苗死亡过程中叶片氮素代谢关键酶活的变化规律及聚糠萘水剂(PKN)的调控效应。结果表明,低温胁迫打破了氮素代谢平衡,致使氮素同化相关酶硝酸还原酶活性(NRA)、谷氨酰胺合成酶活性(GSA)和谷氨酸-草酰乙酸转移酶活性(GOTA)于胁迫初期升高,之后迅速下降,且GSA和GOTA降低比NRA提前2 d。随低温胁迫时间的延长,玉米幼苗受害加重,蛋白酶、肽酶活性增加,叶片可溶性蛋白与游离氨基酸含量升高。PKN处理提高了NRA、GSA、GOTA,降低了蛋白酶、肽酶活性,维持氮素代谢稳定,促进单株干物重增加,提高了玉米幼苗抗冷性。
以郑单958和丰单3号的3展叶期幼苗为材料,在人工气候室进行盆栽试验,研究4℃低温胁迫至幼苗死亡过程中叶片氮素代谢关键酶活的变化规律及聚糠萘水剂(PKN)的调控效应。结果表明,低温胁迫打破了氮素代谢平衡,致使氮素同化相关酶硝酸还原酶活性(NRA)、谷氨酰胺合成酶活性(GSA)和谷氨酸-草酰乙酸转移酶活性(GOTA)于胁迫初期升高,之后迅速下降,且GSA和GOTA降低比NRA提前2 d。随低温胁迫时间的延长,玉米幼苗受害加重,蛋白酶、肽酶活性增加,叶片可溶性蛋白与游离氨基酸含量升高。PKN处理提高了NRA、GSA、GOTA,降低了蛋白酶、肽酶活性,维持氮素代谢稳定,促进单株干物重增加,提高了玉米幼苗抗冷性。
2013, 21(4):55-58,63.
摘要:
以易空秆和不易空秆的两个杂交种、易空秆和不易空秆的成对近等基因系为试材,在遮荫胁迫下对光合色素的反应差异进行比较研究。结果表明,不易空秆杂交种和不易空秆近等基因系对遮荫胁迫会产生叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量升高的反应,并随遮荫强度的增加而增幅加大,易空秆品种(系)则不具备此能力。两个近等基因系的叶绿素a/b值在遮荫胁迫后均产生下降反应,但不易空秆系始终高于易空秆系。说明不易空秆品种(系)的耐阴性机制在于具有较高的叶绿素含量、遮荫胁迫下维持较高叶绿素含量的能力以及对弱光条件的主动适应能力。试验初步探明了区分易空秆和不易空秆杂交种、自交系的遮荫胁迫强度范围以及引起幼穗发育障碍、造成空秆的遮荫胁迫时期。
以易空秆和不易空秆的两个杂交种、易空秆和不易空秆的成对近等基因系为试材,在遮荫胁迫下对光合色素的反应差异进行比较研究。结果表明,不易空秆杂交种和不易空秆近等基因系对遮荫胁迫会产生叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素含量升高的反应,并随遮荫强度的增加而增幅加大,易空秆品种(系)则不具备此能力。两个近等基因系的叶绿素a/b值在遮荫胁迫后均产生下降反应,但不易空秆系始终高于易空秆系。说明不易空秆品种(系)的耐阴性机制在于具有较高的叶绿素含量、遮荫胁迫下维持较高叶绿素含量的能力以及对弱光条件的主动适应能力。试验初步探明了区分易空秆和不易空秆杂交种、自交系的遮荫胁迫强度范围以及引起幼穗发育障碍、造成空秆的遮荫胁迫时期。
2013, 21(4):59-63.
摘要:
以辽单565、辽单145、东单90等10个辽宁省主栽玉米品种为试验材料,研究不同温度对玉米种子萌发及幼苗生长特性的影响。结果表明,随温度的变化不同品种发芽率、苗高、苗干重、根长及根干重等各项生理指标均受不同程度的影响。各品种各项生理指标随温度的增加呈单峰曲线变化,其峰值出现在33℃的温度处理。将10个品种的5个温度敏感指标进行聚类分析表明,东单90为不耐低温品种;辽单565、辽单120、丹玉39为既耐高温又耐低温的品种。
以辽单565、辽单145、东单90等10个辽宁省主栽玉米品种为试验材料,研究不同温度对玉米种子萌发及幼苗生长特性的影响。结果表明,随温度的变化不同品种发芽率、苗高、苗干重、根长及根干重等各项生理指标均受不同程度的影响。各品种各项生理指标随温度的增加呈单峰曲线变化,其峰值出现在33℃的温度处理。将10个品种的5个温度敏感指标进行聚类分析表明,东单90为不耐低温品种;辽单565、辽单120、丹玉39为既耐高温又耐低温的品种。
2013, 21(4):64-67,71.
摘要:
采用室内培养试验,通过测定油菜秸秆、小麦秸秆、紫云英及紫云英+油菜秸秆4种浸提液对玉米发芽、幼苗生长及干重的影响,研究不同秸秆及绿肥对玉米的化感作用。结果表明,当浸提液浓度≥10 g/L时显著降低玉米发芽率。除紫云英+油菜秸秆浸提液对幼苗生长及干重表现为较强抑制作用外,其他浸提液均表现为显著促进作用或微弱抑制作用,紫云英浸提液促进作用最强,其中,油菜秸秆、小麦秸秆、紫云英浸提液均在5 g/L时对幼苗总干重的促进作用最大,分别较对照提高10.85%、11.51%、16.71%。除紫云英+油菜秸秆外,其他秸秆及绿肥对玉米的化感作用整体上均表现为促进作用,油菜秸秆、小麦秸秆、紫云英及油菜+紫云英浸提液的综合敏感指数分别为2.64%、3.59%、10.32%、-7.33%。
采用室内培养试验,通过测定油菜秸秆、小麦秸秆、紫云英及紫云英+油菜秸秆4种浸提液对玉米发芽、幼苗生长及干重的影响,研究不同秸秆及绿肥对玉米的化感作用。结果表明,当浸提液浓度≥10 g/L时显著降低玉米发芽率。除紫云英+油菜秸秆浸提液对幼苗生长及干重表现为较强抑制作用外,其他浸提液均表现为显著促进作用或微弱抑制作用,紫云英浸提液促进作用最强,其中,油菜秸秆、小麦秸秆、紫云英浸提液均在5 g/L时对幼苗总干重的促进作用最大,分别较对照提高10.85%、11.51%、16.71%。除紫云英+油菜秸秆外,其他秸秆及绿肥对玉米的化感作用整体上均表现为促进作用,油菜秸秆、小麦秸秆、紫云英及油菜+紫云英浸提液的综合敏感指数分别为2.64%、3.59%、10.32%、-7.33%。
2013, 21(4):68-71.
摘要:
通过室内砂培试验,研究低温胁迫下水杨酸包衣玉米种子对其萌发及幼苗生长的影响。结果表明,低温胁迫下水杨酸包衣玉米种子的萌发指标和幼苗形态指标均优于对照,其中,发芽率比对照高8个百分点,差异极显著;低温胁迫下水杨酸包衣玉米幼苗的相对电导率和丙二醛含量均低于对照,叶绿素含量和可溶性糖含量均高于对照,有利于增强玉米幼苗抵御低温冷害的能力。
通过室内砂培试验,研究低温胁迫下水杨酸包衣玉米种子对其萌发及幼苗生长的影响。结果表明,低温胁迫下水杨酸包衣玉米种子的萌发指标和幼苗形态指标均优于对照,其中,发芽率比对照高8个百分点,差异极显著;低温胁迫下水杨酸包衣玉米幼苗的相对电导率和丙二醛含量均低于对照,叶绿素含量和可溶性糖含量均高于对照,有利于增强玉米幼苗抵御低温冷害的能力。
2013, 21(4):72-76.
摘要:
采用盆栽试验,以郑单958为供试材料,研究铅胁迫对玉米成熟期子粒胚乳中淀粉粒度分布及子粒产量、品质性状的影响。以2 μm和15 μm为界限,将淀粉粒分为小型、中型和大型3类。结果表明,玉米淀粉粒主要由小型淀粉粒构成,占总淀粉粒数目的96.15%～97.24%。随铅胁迫水平增加,中、小型淀粉粒体积分布对总体积分布贡献率、表面积分布对总表面积分布贡献率呈先降低后升高趋势,大型淀粉粒趋势相反;小型淀粉粒数目分布对总淀粉粒数目贡献率呈先降低后升高趋势,大、中型淀粉粒趋势相反。铅胁迫显著影响夏玉米子粒产量及品质性状,表现为总淀粉含量呈先降低后升高趋势,而生物量积累、产量及其他品质指标变化趋势相反。子粒中铅元素含量随施铅量增加呈线性增加,相关系数R2=0.983 3。土壤中铅含量应控制在284 mg/kg以下。
采用盆栽试验,以郑单958为供试材料,研究铅胁迫对玉米成熟期子粒胚乳中淀粉粒度分布及子粒产量、品质性状的影响。以2 μm和15 μm为界限,将淀粉粒分为小型、中型和大型3类。结果表明,玉米淀粉粒主要由小型淀粉粒构成,占总淀粉粒数目的96.15%～97.24%。随铅胁迫水平增加,中、小型淀粉粒体积分布对总体积分布贡献率、表面积分布对总表面积分布贡献率呈先降低后升高趋势,大型淀粉粒趋势相反;小型淀粉粒数目分布对总淀粉粒数目贡献率呈先降低后升高趋势,大、中型淀粉粒趋势相反。铅胁迫显著影响夏玉米子粒产量及品质性状,表现为总淀粉含量呈先降低后升高趋势,而生物量积累、产量及其他品质指标变化趋势相反。子粒中铅元素含量随施铅量增加呈线性增加,相关系数R2=0.983 3。土壤中铅含量应控制在284 mg/kg以下。
2013, 21(4):77-82.
摘要:
利用吉林省黑土区62个玉米样点数据,通过相关分析、通径分析、决策分析相结合的方法探讨玉米子粒中10种营养元素与其品质的关系。相关分析表明,P、Mg和Mn与粗蛋白呈极显著正相关,与粗脂肪呈显著负相关;Fe与粗蛋白和粗淀粉呈显著正相关;K与粗淀粉呈极显著负相关;另外,粗蛋白和粗脂肪呈极显著负相关。通径分析和决策分析表明,Mn、P、Mg和Fe对粗蛋白有较大的正向影响作用;P和Mg对粗脂肪有较大的正向影响作用;Mn对粗脂肪起限制作用;K对粗淀粉有较大的正向影响作用,Fe次之。B、Ca、Mo、Se和Zn这5种元素对玉米粗蛋白、粗脂肪以及粗淀粉含量的影响均不明显。
利用吉林省黑土区62个玉米样点数据,通过相关分析、通径分析、决策分析相结合的方法探讨玉米子粒中10种营养元素与其品质的关系。相关分析表明,P、Mg和Mn与粗蛋白呈极显著正相关,与粗脂肪呈显著负相关;Fe与粗蛋白和粗淀粉呈显著正相关;K与粗淀粉呈极显著负相关;另外,粗蛋白和粗脂肪呈极显著负相关。通径分析和决策分析表明,Mn、P、Mg和Fe对粗蛋白有较大的正向影响作用;P和Mg对粗脂肪有较大的正向影响作用;Mn对粗脂肪起限制作用;K对粗淀粉有较大的正向影响作用,Fe次之。B、Ca、Mo、Se和Zn这5种元素对玉米粗蛋白、粗脂肪以及粗淀粉含量的影响均不明显。
2013, 21(4):83-88.
摘要:
研究比较基因型、低温预处理温度及时间、25%蔗糖浸泡、活性炭浓度、接种后高温处理及激素配比对玉米花药反应率的影响。结果表明,基因型、活性炭浓度及激素配比与花药反应率呈极显著相关,相关程度依次为基因型>激素配比>活性炭浓度,其他试验因素与花药反应率均未呈显著相关。基因型对玉米花药反应率的影响最大,不同基因型的花药反应率明显不同,杂交种的花药反应率极显著高于自交系。N6诱导培养基添加0.5%活性炭及2 mg/L 2,4-D、1 mg/L KT均能极显著或显著提高花药反应率。花药接种前于8℃处理3 d、接种后于33℃暗培养1 d后转入28℃暗培养,能显著或极显著提高花药反应率。接种前对花药进行25%蔗糖浸泡处理不会对花药反应率带来积极效应。
研究比较基因型、低温预处理温度及时间、25%蔗糖浸泡、活性炭浓度、接种后高温处理及激素配比对玉米花药反应率的影响。结果表明,基因型、活性炭浓度及激素配比与花药反应率呈极显著相关,相关程度依次为基因型>激素配比>活性炭浓度,其他试验因素与花药反应率均未呈显著相关。基因型对玉米花药反应率的影响最大,不同基因型的花药反应率明显不同,杂交种的花药反应率极显著高于自交系。N6诱导培养基添加0.5%活性炭及2 mg/L 2,4-D、1 mg/L KT均能极显著或显著提高花药反应率。花药接种前于8℃处理3 d、接种后于33℃暗培养1 d后转入28℃暗培养,能显著或极显著提高花药反应率。接种前对花药进行25%蔗糖浸泡处理不会对花药反应率带来积极效应。
19 玉米耐旱鉴定研究进展
2013, 21(4):89-93.
摘要:
干旱是影响玉米产量最主要的非生物胁迫因子。综述玉米耐旱性评价研究进展,对目前耐旱鉴定研究过程中存在的问题进行探讨,提出玉米耐旱鉴定应采取以产量性状为评价指标的直接评价和以生理生化或形态性状为评价指标的间接评价相结合策略。
干旱是影响玉米产量最主要的非生物胁迫因子。综述玉米耐旱性评价研究进展,对目前耐旱鉴定研究过程中存在的问题进行探讨,提出玉米耐旱鉴定应采取以产量性状为评价指标的直接评价和以生理生化或形态性状为评价指标的间接评价相结合策略。
2013, 21(4):94-100.
摘要:
以郑单958为试验材料,设置两个种植密度(82 500、97 500株/hm2)、5个行距配置(60+60、70+50、80+40、90+30、100+20 cm)和4种不同留苗的株距配置(单株、单双、双株、三株)方式,研究高密度条件下株行距配置对玉米产量及灌浆特性的影响。结果表明,两个密度条件下均以80+40行距、双株留苗处理产量最高,密度增加,增产效果更好。宽窄行配置增加了穗行数和穗粗,减小秃尖长,双株留苗增加玉米穗粒数和千粒重;80+40行距配置、双株留苗处理改变了玉米后期的灌浆特性,增加渐增期持续时间和累积子粒量,增大了平均灌浆速率。因此,在豫西地区高密度种植条件下,采用80+40的种植行距,通过双株留苗扩大株距,有利于玉米高密度群体植株的生长和最终产量的提高。
以郑单958为试验材料,设置两个种植密度(82 500、97 500株/hm2)、5个行距配置(60+60、70+50、80+40、90+30、100+20 cm)和4种不同留苗的株距配置(单株、单双、双株、三株)方式,研究高密度条件下株行距配置对玉米产量及灌浆特性的影响。结果表明,两个密度条件下均以80+40行距、双株留苗处理产量最高,密度增加,增产效果更好。宽窄行配置增加了穗行数和穗粗,减小秃尖长,双株留苗增加玉米穗粒数和千粒重;80+40行距配置、双株留苗处理改变了玉米后期的灌浆特性,增加渐增期持续时间和累积子粒量,增大了平均灌浆速率。因此,在豫西地区高密度种植条件下,采用80+40的种植行距,通过双株留苗扩大株距,有利于玉米高密度群体植株的生长和最终产量的提高。
2013, 21(4):101-106,111.
摘要:
采用3因素裂区设计,对3个耐密型品种在3个种植密度和3种行距配置方式下的农艺性状及产量的数量差异进行比较研究。结果表明,密度对3个品种的株高、穗位高、茎粗、群体最大叶面积指数(LAI)、穗数、穗粒数和百粒重的影响达极显著水平,行距配置对产量构成3因素存在显著或极显著影响,多个作用大小不一的农艺性状间的交互作用共同影响决定玉米产量。强盛51与大丰26分别在密度为82 500 株/hm2和“66.6+33.3”cm宽窄行配置模式下产量最高,大丰26在密度为82 500株/hm2采用“50+50” cm等行距种植产量可达15 000 kg/hm2以上,确定这3个组合为玉米超高产的最佳配置。
采用3因素裂区设计,对3个耐密型品种在3个种植密度和3种行距配置方式下的农艺性状及产量的数量差异进行比较研究。结果表明,密度对3个品种的株高、穗位高、茎粗、群体最大叶面积指数(LAI)、穗数、穗粒数和百粒重的影响达极显著水平,行距配置对产量构成3因素存在显著或极显著影响,多个作用大小不一的农艺性状间的交互作用共同影响决定玉米产量。强盛51与大丰26分别在密度为82 500 株/hm2和“66.6+33.3”cm宽窄行配置模式下产量最高,大丰26在密度为82 500株/hm2采用“50+50” cm等行距种植产量可达15 000 kg/hm2以上,确定这3个组合为玉米超高产的最佳配置。
2013, 21(4):107-111.
摘要:
以当地常规施肥模式(CK)为对照,研究南方丘陵红壤旱地不同施肥模式(CO:常规施肥+有机肥;CB,常规施肥+生物有机肥;CP:常规施肥+钾肥)对春玉米生物学特性及产量的影响。结果表明,单株叶面积和叶面积指数大小顺序为CO>CP>CB>CK处理,全生育期单株叶面积和叶面积指数均显著高于对照,抽雄期和成熟期CO和CP处理均显著高于其他处理。拔节期、抽雄期和成熟期CO和CP处理植株根系干重、茎干重均显著高于其他处理,CO处理植株叶干重显著高于对照。CO处理穗长显著高于对照;CP处理行粒数、穗粒数和百粒重均显著高于对照。CO、CB和CP处理产量分别比对照增加19.36%、13.08%和22.10%,增产原因主要是行粒数、穗粒数和百粒重的增加。
以当地常规施肥模式(CK)为对照,研究南方丘陵红壤旱地不同施肥模式(CO:常规施肥+有机肥;CB,常规施肥+生物有机肥;CP:常规施肥+钾肥)对春玉米生物学特性及产量的影响。结果表明,单株叶面积和叶面积指数大小顺序为CO>CP>CB>CK处理,全生育期单株叶面积和叶面积指数均显著高于对照,抽雄期和成熟期CO和CP处理均显著高于其他处理。拔节期、抽雄期和成熟期CO和CP处理植株根系干重、茎干重均显著高于其他处理,CO处理植株叶干重显著高于对照。CO处理穗长显著高于对照;CP处理行粒数、穗粒数和百粒重均显著高于对照。CO、CB和CP处理产量分别比对照增加19.36%、13.08%和22.10%,增产原因主要是行粒数、穗粒数和百粒重的增加。
2013, 21(4):112-115.
摘要:
对不同栽培方式及氮肥施用水平下春玉米植株氮、磷、钾的累积特征及差异比较分析,结果表明,氮肥增产效果显著,高产栽培方式下产量增加主要来自收获穗数的增加。高产栽培方式下玉米秸秆和子粒中氮、磷、钾含量均显著提高,但各自所占百分比变幅较小。与习惯栽培方式相比,高产栽培方式玉米植株体内氮素利用效率提高15.0%～30.5%,促进了植株对氮素的吸收。
对不同栽培方式及氮肥施用水平下春玉米植株氮、磷、钾的累积特征及差异比较分析,结果表明,氮肥增产效果显著,高产栽培方式下产量增加主要来自收获穗数的增加。高产栽培方式下玉米秸秆和子粒中氮、磷、钾含量均显著提高,但各自所占百分比变幅较小。与习惯栽培方式相比,高产栽培方式玉米植株体内氮素利用效率提高15.0%～30.5%,促进了植株对氮素的吸收。
2013, 21(4):116-118,123.
摘要:
以华北地区广泛种植的玉米品种郑单958、先玉335和浚单20为供试品种,研究棉铃虫和玉米螟危害后对玉米穗腐病发生的影响。结果表明,在降水量大、环境相对湿度高的条件下,玉米螟危害对玉米穗腐病的发生影响较大;而在降水量小、环境相对湿度低的条件下,棉铃虫危害对玉米穗腐病的发生影响较大。相同害虫危害条件下,降水量大、相对湿度高的气候条件更有利于玉米穗腐病的发生。
以华北地区广泛种植的玉米品种郑单958、先玉335和浚单20为供试品种,研究棉铃虫和玉米螟危害后对玉米穗腐病发生的影响。结果表明,在降水量大、环境相对湿度高的条件下,玉米螟危害对玉米穗腐病的发生影响较大;而在降水量小、环境相对湿度低的条件下,棉铃虫危害对玉米穗腐病的发生影响较大。相同害虫危害条件下,降水量大、相对湿度高的气候条件更有利于玉米穗腐病的发生。
2013, 21(4):119-123.
摘要:
对玉米品种先玉335和改良先玉335及亲本进行玉米大斑病田间最大病斑平均面积和病情指数的动态模拟分析,得到病斑面积和病情指数的曲线图和逻辑斯蒂模型。结果表明,改良先玉335及其亲本在对玉米大斑病的抗性上优于先玉335及其亲本。根据逻辑斯蒂模型分析,先玉335在本地区种植防治玉米大斑病的最佳时期是7月27日前。
对玉米品种先玉335和改良先玉335及亲本进行玉米大斑病田间最大病斑平均面积和病情指数的动态模拟分析,得到病斑面积和病情指数的曲线图和逻辑斯蒂模型。结果表明,改良先玉335及其亲本在对玉米大斑病的抗性上优于先玉335及其亲本。根据逻辑斯蒂模型分析,先玉335在本地区种植防治玉米大斑病的最佳时期是7月27日前。
2013, 21(4):124-126,131.
摘要:
通过对百株折茎率、折雄率、茎秆钻蛀率及越冬幼虫数量和体重等指标分析,分析7个黑龙江省不同积温带玉米品种的抗虫性。研究结果表明,供试的7个不同积温带品种表现高抗的品种为垦单5和高油4515,中抗品种郑单958和兴垦3;高感品种为哲单37和绥玉19,中感品种德美亚1号。
通过对百株折茎率、折雄率、茎秆钻蛀率及越冬幼虫数量和体重等指标分析,分析7个黑龙江省不同积温带玉米品种的抗虫性。研究结果表明,供试的7个不同积温带品种表现高抗的品种为垦单5和高油4515,中抗品种郑单958和兴垦3;高感品种为哲单37和绥玉19,中感品种德美亚1号。
2013, 21(4):127-131.
摘要:
以双元载体pPZP100为骨架,通过酶切、连接将标记基因(潮霉素-绿色荧光蛋白,HygR-GFP)及碳色长蠕孢(Helminthosporium carbonum)非核糖体肽合成酶基因(HcNPS6)侧翼序列插入目标载体pPZP100,构建HcNPS6基因敲除载体,并采用冻融法将pPZP100HygR-GFPHcNPS6转入农杆菌菌株AGL-1。挑取经氨苄/氯霉素筛选的重组子进行菌落PCR鉴定。结果表明,敲除载体已成功转入农杆菌AGL-1。
以双元载体pPZP100为骨架,通过酶切、连接将标记基因(潮霉素-绿色荧光蛋白,HygR-GFP)及碳色长蠕孢(Helminthosporium carbonum)非核糖体肽合成酶基因(HcNPS6)侧翼序列插入目标载体pPZP100,构建HcNPS6基因敲除载体,并采用冻融法将pPZP100HygR-GFPHcNPS6转入农杆菌菌株AGL-1。挑取经氨苄/氯霉素筛选的重组子进行菌落PCR鉴定。结果表明,敲除载体已成功转入农杆菌AGL-1。
2013, 21(4):132-137.
摘要:
从东北地区20个市(县)玉米主产区采集玉米纹枯病标样,分离纯化得到茄丝核菌173株,对其进行菌丝融合群鉴定,共鉴定出AG1-IA、AG-5、AG4-HGⅡ等融合群以及双核菌。AG1-IA为东北地区的优势融合群,占分离菌株总数的75.57%;其次是AG-5融合群,占分离总数的18.86%;AG4-HGⅡ和双核菌株分别占1.14%和2.29%。随机选取不同地区的玉米纹枯病菌菌株64株(AG1-IA、AG5、AG4-HGⅡ、双核菌株),采用菌饼作为接种体,通过温室苗期接种鉴定,结果表明,同一融合群的菌株致病力存在明显分化现象。属于AG1-IA的菌株对3个玉米品种的平均致病力为21.88～80.21;AG-5的菌株也存在致病力分化现象,菌株对3个玉米品种的平均致病力为17.71～48.96。
从东北地区20个市(县)玉米主产区采集玉米纹枯病标样,分离纯化得到茄丝核菌173株,对其进行菌丝融合群鉴定,共鉴定出AG1-IA、AG-5、AG4-HGⅡ等融合群以及双核菌。AG1-IA为东北地区的优势融合群,占分离菌株总数的75.57%;其次是AG-5融合群,占分离总数的18.86%;AG4-HGⅡ和双核菌株分别占1.14%和2.29%。随机选取不同地区的玉米纹枯病菌菌株64株(AG1-IA、AG5、AG4-HGⅡ、双核菌株),采用菌饼作为接种体,通过温室苗期接种鉴定,结果表明,同一融合群的菌株致病力存在明显分化现象。属于AG1-IA的菌株对3个玉米品种的平均致病力为21.88～80.21;AG-5的菌株也存在致病力分化现象,菌株对3个玉米品种的平均致病力为17.71～48.96。
2013, 21(4):138-142,147.
摘要:
在分析中美玉米生产贸易变化趋势的基础上,按照李嘉图比较优势理论研究中国和美国玉米生产的相对比较优势。结果表明,美国玉米生产资金和技术密集决定了美国玉米生产具有明显的竞争优势。与美国相比,中国在玉米生产的土地生产率、技术效率等方面偏低。在相对比较优势方面,中国玉米生产比大豆生产稍具优势,与其他粮食作物相比均不具备比较优势。提高中国玉米生产效益、降低玉米生产成本,需要规范农资市场,实现适度规模经营,加强玉米生产技术集成创新与推广,改造中低产田,实施“沃土工程”。
在分析中美玉米生产贸易变化趋势的基础上,按照李嘉图比较优势理论研究中国和美国玉米生产的相对比较优势。结果表明,美国玉米生产资金和技术密集决定了美国玉米生产具有明显的竞争优势。与美国相比,中国在玉米生产的土地生产率、技术效率等方面偏低。在相对比较优势方面,中国玉米生产比大豆生产稍具优势,与其他粮食作物相比均不具备比较优势。提高中国玉米生产效益、降低玉米生产成本,需要规范农资市场,实现适度规模经营,加强玉米生产技术集成创新与推广,改造中低产田,实施“沃土工程”。
2013, 21(4):143-147.
摘要:
综述近年来国内外玉米涝渍灾害的最新研究进展,对涝渍指标和涝渍对玉米生长发育、产量及构成要素、生理生化过程的影响以及基于作物模型的涝渍影响研究进行总结与评述。目前,玉米涝渍灾害评定标准尚未统一,涝渍指标多以降水量或土壤含水量为基础,需以土壤水分平衡为核心,综合多种因素进一步深入研究。加强涝渍对玉米影响的机理研究,增强现有作物模型对灾害影响的模拟能力是作物模型发展的方向。
综述近年来国内外玉米涝渍灾害的最新研究进展,对涝渍指标和涝渍对玉米生长发育、产量及构成要素、生理生化过程的影响以及基于作物模型的涝渍影响研究进行总结与评述。目前,玉米涝渍灾害评定标准尚未统一,涝渍指标多以降水量或土壤含水量为基础,需以土壤水分平衡为核心,综合多种因素进一步深入研究。加强涝渍对玉米影响的机理研究,增强现有作物模型对灾害影响的模拟能力是作物模型发展的方向。
2013, 21(4):148-152.
摘要:
以两个玉米品种为材料,设置肥密顺、逆境对比试验,应用量纲分析原理筛选反映玉米穗与粒生长特征的变量及其数量关系式,探索量纲分析在玉米花后果穗和穗粒生长特征研究中的应用价值。重量、密度、容(体)积和相对生长率均是果穗和穗粒的重要生长特征。授粉后,果穗密度最小值、最大值分别为0.072和0.56 g/cm3,穗粒密度为0.061和0.63 g/cm3,它们的时间动态均符合y=a+b×cos(ct+d)。果穗密度、穗粒密度、果穗重量相对生长率、穗粒重量相对生长率、果穗体积相对生长率和穗粒容积相对生长率都具有逆境的稳定性,授粉至成熟的均值分别为0.273 g/cm3、0.285 g/cm3、0.10、0.11、0.076和0.076。果穗体积相对生长率和穗粒容积相对生长率具有基因型的稳定性。同一器官的重量相对生长率和容(体)积相对生长率之间关系符合y=ax/(b+x)。量纲分析有助于解析玉米花后果穗和穗粒生长。
以两个玉米品种为材料,设置肥密顺、逆境对比试验,应用量纲分析原理筛选反映玉米穗与粒生长特征的变量及其数量关系式,探索量纲分析在玉米花后果穗和穗粒生长特征研究中的应用价值。重量、密度、容(体)积和相对生长率均是果穗和穗粒的重要生长特征。授粉后,果穗密度最小值、最大值分别为0.072和0.56 g/cm3,穗粒密度为0.061和0.63 g/cm3,它们的时间动态均符合y=a+b×cos(ct+d)。果穗密度、穗粒密度、果穗重量相对生长率、穗粒重量相对生长率、果穗体积相对生长率和穗粒容积相对生长率都具有逆境的稳定性,授粉至成熟的均值分别为0.273 g/cm3、0.285 g/cm3、0.10、0.11、0.076和0.076。果穗体积相对生长率和穗粒容积相对生长率具有基因型的稳定性。同一器官的重量相对生长率和容(体)积相对生长率之间关系符合y=ax/(b+x)。量纲分析有助于解析玉米花后果穗和穗粒生长。
2013, 21(4):153-156.
摘要:
以我国黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、山西、广西等省区368份玉米样品为材料,分别采用近红外透射光谱(NITS)和实验室常规分析(LAB)测定其淀粉含量,通过校正样品集建立样品吸收光谱与化学成分间的关系模型,校正并优化原有神经网络模型。经检验,校正模型Ⅰ(黄色样品)、校正模型Ⅱ(橙红色样品)和校正模型Ⅲ(总样品)的预测平均残差(Bias)依次为0.15、0.05和1.04;均方误差(RMSE)依次为1.06、1.07和1.12。预测效果相比较,模型Ⅰ和模型Ⅱ预测值与常规分析值的残差和均方误差均低于模型Ⅲ,因此对玉米整子粒淀粉近红外分析,按样品外观颜色分类定标(校正)更有利于提高模型的预测性能。
以我国黑龙江、吉林、辽宁、内蒙古、山西、广西等省区368份玉米样品为材料,分别采用近红外透射光谱(NITS)和实验室常规分析(LAB)测定其淀粉含量,通过校正样品集建立样品吸收光谱与化学成分间的关系模型,校正并优化原有神经网络模型。经检验,校正模型Ⅰ(黄色样品)、校正模型Ⅱ(橙红色样品)和校正模型Ⅲ(总样品)的预测平均残差(Bias)依次为0.15、0.05和1.04;均方误差(RMSE)依次为1.06、1.07和1.12。预测效果相比较,模型Ⅰ和模型Ⅱ预测值与常规分析值的残差和均方误差均低于模型Ⅲ,因此对玉米整子粒淀粉近红外分析,按样品外观颜色分类定标(校正)更有利于提高模型的预测性能。
