2014年第22卷第1期文章目次
2014, 22(1):1-6.
摘要:
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。
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。
2014, 22(1):7-14.
摘要:
利用SSR标记对北美温带玉米杂交种选育的24个自交系和我国生产应用的10类骨干代表系进行遗传多样性评价。结果表明，54对SSR引物在48份玉米自交系间共检测到290个等位基因变异，每对引物检测出3～9个等位基因，平均为5.4个。每个位点的多态性信息量（PIC）变化于0.29～0.86之间，平均为0.70。标记索引系数（MI）变化范围0.86～7.45，平均为3.86。供试北美温带选系和其他类群的玉米种质均具有较丰富的遗传多样性。3个杂交种选系的遗传相似系数中3号选系最小（0.776），说明3号较其余两个杂交种选系的遗传差异大。根据SSR标记聚类分析、主坐标分析和遗传进化分析结果表明，北美温带选系和其他种质的48份玉米自交系划分为6大类群，分类结果与系谱来源基本一致。
利用SSR标记对北美温带玉米杂交种选育的24个自交系和我国生产应用的10类骨干代表系进行遗传多样性评价。结果表明，54对SSR引物在48份玉米自交系间共检测到290个等位基因变异，每对引物检测出3～9个等位基因，平均为5.4个。每个位点的多态性信息量（PIC）变化于0.29～0.86之间，平均为0.70。标记索引系数（MI）变化范围0.86～7.45，平均为3.86。供试北美温带选系和其他类群的玉米种质均具有较丰富的遗传多样性。3个杂交种选系的遗传相似系数中3号选系最小（0.776），说明3号较其余两个杂交种选系的遗传差异大。根据SSR标记聚类分析、主坐标分析和遗传进化分析结果表明，北美温带选系和其他种质的48份玉米自交系划分为6大类群，分类结果与系谱来源基本一致。
2014, 22(1):15-17,22.
摘要:
辽宁省玉米种质分为旅大红骨、改良Reid、外杂选、PN、Lancaster、塘四平头6个类群。通过对20年来审定玉米品种的杂优模式以及不同生态区主要种植品种进行分析，结果表明，在众多杂优模式中以改良Reid×旅大红骨模式应用最为广泛，说明旅大红骨种质在辽宁玉米育种中占主导地位。辽宁玉米种质资源匮乏，育种手段单一，急需加强与国内外的交流合作，拓宽种质资源，更新育种观念，明确育种目标，将现代生物技术与传统育种相结合，创造新的种质，从而提高玉米育种水平，以适应玉米生产发展的需要。
辽宁省玉米种质分为旅大红骨、改良Reid、外杂选、PN、Lancaster、塘四平头6个类群。通过对20年来审定玉米品种的杂优模式以及不同生态区主要种植品种进行分析，结果表明，在众多杂优模式中以改良Reid×旅大红骨模式应用最为广泛，说明旅大红骨种质在辽宁玉米育种中占主导地位。辽宁玉米种质资源匮乏，育种手段单一，急需加强与国内外的交流合作，拓宽种质资源，更新育种观念，明确育种目标，将现代生物技术与传统育种相结合，创造新的种质，从而提高玉米育种水平，以适应玉米生产发展的需要。
2014, 22(1):18-22.
摘要:
采用植物染色体常规制片技术，对54个西南地区玉米地方品种的B染色体进行细胞学鉴定。结果表明，玉米地方品种B染色体具有常见B染色体的基本特征，B染色体在地方品种细胞中的异常分布是细胞和植株个体存在B染色体数目变化的主要原因。在检测的54个玉米地方品种中有9个存在B染色体，B染色体数目在品种间发生0～7个的数目变化，在同一品种的不同细胞间发生0～3个的数目变化；具有1、2个和3个B染色体的地方品种分别占玉米地方品种总数的12.96%、5.56%和3.70%；在对每个玉米地方品种检测的30个细胞中，具有0、1、2个和3个B染色体的细胞比例分别为86.81%、5.42%、4.44%和3.33%。分析含B染色体玉米地方品种的地理分布，四川省的东南部地区是玉米地方品种B染色体的集中分布区。
采用植物染色体常规制片技术，对54个西南地区玉米地方品种的B染色体进行细胞学鉴定。结果表明，玉米地方品种B染色体具有常见B染色体的基本特征，B染色体在地方品种细胞中的异常分布是细胞和植株个体存在B染色体数目变化的主要原因。在检测的54个玉米地方品种中有9个存在B染色体，B染色体数目在品种间发生0～7个的数目变化，在同一品种的不同细胞间发生0～3个的数目变化；具有1、2个和3个B染色体的地方品种分别占玉米地方品种总数的12.96%、5.56%和3.70%；在对每个玉米地方品种检测的30个细胞中，具有0、1、2个和3个B染色体的细胞比例分别为86.81%、5.42%、4.44%和3.33%。分析含B染色体玉米地方品种的地理分布，四川省的东南部地区是玉米地方品种B染色体的集中分布区。
2014, 22(1):23-29,36.
摘要:
以3个甜玉米自交系1132、RC1及1022为基础材料，2006年经卫星搭载返回地面后进行3季种植观察，各发现1个突变株，其中，1132变异株茎节间变短、植株矮化、果穗变粗；RC1变异株株高和穗长增加、单穗重显著增加；1022变异株茎节间距明显增加、株高和穗位变高、果穗变大变粗、雄穗分枝减少。对3个变异株连续6代自交和穗选，获18个稳定变异系。以18个变异系及相应对照为被测系，骨干系HZ3、265OR1、N16为测验种，采用不完全双列杂交，对变异系产量及相关性状、株高及穗位高等进行配合力分析和自身表现评价，结果表明，5个变异系在自身性状表现及重要性状配合力上均表现优良，具有较大育种潜力。
以3个甜玉米自交系1132、RC1及1022为基础材料，2006年经卫星搭载返回地面后进行3季种植观察，各发现1个突变株，其中，1132变异株茎节间变短、植株矮化、果穗变粗；RC1变异株株高和穗长增加、单穗重显著增加；1022变异株茎节间距明显增加、株高和穗位变高、果穗变大变粗、雄穗分枝减少。对3个变异株连续6代自交和穗选，获18个稳定变异系。以18个变异系及相应对照为被测系，骨干系HZ3、265OR1、N16为测验种，采用不完全双列杂交，对变异系产量及相关性状、株高及穗位高等进行配合力分析和自身表现评价，结果表明，5个变异系在自身性状表现及重要性状配合力上均表现优良，具有较大育种潜力。
2014, 22(1):30-36.
摘要:
从JGI数据库玉米弯孢叶斑病菌（Curvularia lunata）基因组中获得2个编码NADPH氧化酶基因ClNox1和ClNox2。采用生物信息学方法对2个基因编码的蛋白质进行性质、结构和功能等方面的预测。结果表明，ClNox1和ClNox2的分子量分别为6.35和6.41 KD，等电点PI为8.87和8.93，不稳定指数为44.50和39.45；ClNox1是亲水性膜蛋白，包含6个明显的跨膜结构域；ClNox2也是膜蛋白，包含8个明显的跨膜结构域。在亚细胞水平上，ClNox1定位于线粒体上，而ClNox2定位于细胞质膜上；在氨基酸序列方面，ClNox1和ClNox2都含有多个苏氨酸、丝氨酸和酪氨酸激酶磷酸化位点；在功能方面，ClNox1和ClNox2都包含NADPH氧化酶特征结构域，并且与Cochliobolus heterostrophus的NADPH氧化酶基因具有较高的同源性。根据ClNox1和ClNox2序列设计特异性引物扩增目的片段，与标记基因NPTII和HphGFP分别连入骨架载体pPZP100，构建完成ClNox1和ClNox2基因的敲除载体pPZP100NPTIIClNox1和pPZP100HphGFPClNox2，为根癌农杆菌介导的遗传转化提供基础材料。
从JGI数据库玉米弯孢叶斑病菌（Curvularia lunata）基因组中获得2个编码NADPH氧化酶基因ClNox1和ClNox2。采用生物信息学方法对2个基因编码的蛋白质进行性质、结构和功能等方面的预测。结果表明，ClNox1和ClNox2的分子量分别为6.35和6.41 KD，等电点PI为8.87和8.93，不稳定指数为44.50和39.45；ClNox1是亲水性膜蛋白，包含6个明显的跨膜结构域；ClNox2也是膜蛋白，包含8个明显的跨膜结构域。在亚细胞水平上，ClNox1定位于线粒体上，而ClNox2定位于细胞质膜上；在氨基酸序列方面，ClNox1和ClNox2都含有多个苏氨酸、丝氨酸和酪氨酸激酶磷酸化位点；在功能方面，ClNox1和ClNox2都包含NADPH氧化酶特征结构域，并且与Cochliobolus heterostrophus的NADPH氧化酶基因具有较高的同源性。根据ClNox1和ClNox2序列设计特异性引物扩增目的片段，与标记基因NPTII和HphGFP分别连入骨架载体pPZP100，构建完成ClNox1和ClNox2基因的敲除载体pPZP100NPTIIClNox1和pPZP100HphGFPClNox2，为根癌农杆菌介导的遗传转化提供基础材料。
2014, 22(1):37-42.
摘要:
在大田栽培条件下研究3种转phyA2基因玉米C63、C83-1-7和C84-1-14对土壤有机磷的利用能力及玉米磷素营养状况。初步结果表明，转phyA2基因玉米能有效利用土壤有机磷，与阴性对照相比，转phyA2基因玉米生长发育状况更好，磷素积累量更多，可获得更高的生物量和子粒产量，转基因玉米C63、C83-1-7和C84-1-14单株磷积累量分别是阴性对照的7.8倍、1.6倍和2.5倍，单株子粒产量分别是阴性对照的5.5倍、1.5倍和2.1倍。在大田栽培条件下转phyA2基因玉米生长状况好于阴性对照。
在大田栽培条件下研究3种转phyA2基因玉米C63、C83-1-7和C84-1-14对土壤有机磷的利用能力及玉米磷素营养状况。初步结果表明，转phyA2基因玉米能有效利用土壤有机磷，与阴性对照相比，转phyA2基因玉米生长发育状况更好，磷素积累量更多，可获得更高的生物量和子粒产量，转基因玉米C63、C83-1-7和C84-1-14单株磷积累量分别是阴性对照的7.8倍、1.6倍和2.5倍，单株子粒产量分别是阴性对照的5.5倍、1.5倍和2.1倍。在大田栽培条件下转phyA2基因玉米生长状况好于阴性对照。
2014, 22(1):43-48.
摘要:
选用抗旱性优良的玉米自交系郑独青为供体，采用高代回交方法构建以自交系昌7-2为主要遗传背景的导入系群体，通过SSR标记检测群体中供体等位基因的导入频率，利用卡方检验对等位基因导入频率的偏离进行检测，同时结合表型-基因型方差分析的方法，对抗旱群体进行抗旱性相关位点分析。结果表明，卡方检验发现显著位点33个，方差分析检测到24个，其中15个位点被两种方法同时检测到。
选用抗旱性优良的玉米自交系郑独青为供体，采用高代回交方法构建以自交系昌7-2为主要遗传背景的导入系群体，通过SSR标记检测群体中供体等位基因的导入频率，利用卡方检验对等位基因导入频率的偏离进行检测，同时结合表型-基因型方差分析的方法，对抗旱群体进行抗旱性相关位点分析。结果表明，卡方检验发现显著位点33个，方差分析检测到24个，其中15个位点被两种方法同时检测到。
2014, 22(1):49-55.
摘要:
利用玉米自交系80007和80044为亲本，衍生包含355个家系的重组自交系（RIL）F9群体，采用SSR标记构建包括219个标记的连锁图谱，图谱总长度2 133.5 cM，标记间平均距离9.7 cM。采用完备区间作图法对控制玉米抽雄期、散粉期、吐丝期以及散粉至吐丝间隔期的4个生育期相关性状进行QTL分析。结果表明，共检测到60个QTL，其中抽雄期检测到20个QTL，吐丝期检测到15个QTL，散粉期检测到20个QTL，散粉至吐丝间隔期检测到5个QTL。共有7个QTL对表型变异的解释率超过了10%，表现为主效QTL效应，分布在第3、4和第9染色体。有11个QTL在不同环境中能重复检测出，是受环境影响较小、为较稳定的QTL。分析发现，生育期相关性状的QTL在染色体上有“成簇”分布的现象，并且贡献率较大的QTL控制着多个相关性状。结果表明，bin3.04-3.05、bin3.09、bin7.03和bin9.02-9.03是生育期相关性状QTL的密集区域，这些区域存在对生育期相关性状重要作用的位点。
利用玉米自交系80007和80044为亲本，衍生包含355个家系的重组自交系（RIL）F9群体，采用SSR标记构建包括219个标记的连锁图谱，图谱总长度2 133.5 cM，标记间平均距离9.7 cM。采用完备区间作图法对控制玉米抽雄期、散粉期、吐丝期以及散粉至吐丝间隔期的4个生育期相关性状进行QTL分析。结果表明，共检测到60个QTL，其中抽雄期检测到20个QTL，吐丝期检测到15个QTL，散粉期检测到20个QTL，散粉至吐丝间隔期检测到5个QTL。共有7个QTL对表型变异的解释率超过了10%，表现为主效QTL效应，分布在第3、4和第9染色体。有11个QTL在不同环境中能重复检测出，是受环境影响较小、为较稳定的QTL。分析发现，生育期相关性状的QTL在染色体上有“成簇”分布的现象，并且贡献率较大的QTL控制着多个相关性状。结果表明，bin3.04-3.05、bin3.09、bin7.03和bin9.02-9.03是生育期相关性状QTL的密集区域，这些区域存在对生育期相关性状重要作用的位点。
2014, 22(1):56-61,66.
摘要:
以玉米遗传连锁图谱IBM2 2008 Neighbors为参考图谱，整合65个抗玉米灰斑病QTL，构建QTL综合图谱。采用元分析方法优化65个QTL，获得11个“一致性”QTL区间，分别位于染色体bin区的1.05、1.06、2.03、2.07、3.02、4.05、5.03、5.05、7.02、8.07、9.03位置，其在遗传连锁图谱上对应的位置分别为442.21、528.27、228.10、478.00、74.65、311.59、169.62、302.35、252.19、422.70、257.93 cM。对两个具有较多报道和较高表型贡献的“一致性”QTL区间bin1.05和bin1.06，从MaizeGDB网站搜索得到324个基因。因抗病基因在结构上具有高度保守性，将324个基因分别与水稻和拟南芥基因组进行同源比对，在bin1.05和bin1.06内分别确定了7个和3个基因作为玉米抗灰斑病候选基因。
以玉米遗传连锁图谱IBM2 2008 Neighbors为参考图谱，整合65个抗玉米灰斑病QTL，构建QTL综合图谱。采用元分析方法优化65个QTL，获得11个“一致性”QTL区间，分别位于染色体bin区的1.05、1.06、2.03、2.07、3.02、4.05、5.03、5.05、7.02、8.07、9.03位置，其在遗传连锁图谱上对应的位置分别为442.21、528.27、228.10、478.00、74.65、311.59、169.62、302.35、252.19、422.70、257.93 cM。对两个具有较多报道和较高表型贡献的“一致性”QTL区间bin1.05和bin1.06，从MaizeGDB网站搜索得到324个基因。因抗病基因在结构上具有高度保守性，将324个基因分别与水稻和拟南芥基因组进行同源比对，在bin1.05和bin1.06内分别确定了7个和3个基因作为玉米抗灰斑病候选基因。
2014, 22(1):62-66.
摘要:
转脂蛋白（Lipid transfer proteins，LTPs）是广泛存在于植物中的一类小分子蛋白，在植物生长发育及逆境应答中起着十分重要的作用。通过RT-PCR方法从玉米中克隆1个与拟南芥LTP3基因同源的全长cDNA，命名为ZmLTP3。推测ZmLTP3蛋白含有123个氨基酸，分子量为12.5 kDa，等电点为9.38。半定量RT-PCR分析表明，ZmLTP3可以被甘露醇、高盐和水杨酸（SA）诱导。在不同组织中ZmLTP3的表达模式不同，在子房中的表达量最高。结果表明，ZmLTP3可能在植物逆境反应及生殖生育过程中起多重作用。
转脂蛋白（Lipid transfer proteins，LTPs）是广泛存在于植物中的一类小分子蛋白，在植物生长发育及逆境应答中起着十分重要的作用。通过RT-PCR方法从玉米中克隆1个与拟南芥LTP3基因同源的全长cDNA，命名为ZmLTP3。推测ZmLTP3蛋白含有123个氨基酸，分子量为12.5 kDa，等电点为9.38。半定量RT-PCR分析表明，ZmLTP3可以被甘露醇、高盐和水杨酸（SA）诱导。在不同组织中ZmLTP3的表达模式不同，在子房中的表达量最高。结果表明，ZmLTP3可能在植物逆境反应及生殖生育过程中起多重作用。
2014, 22(1):67-72,78.
摘要:
随着功能基因组时代的到来，转录组测序技术快速发展且应用相对广泛。玉米基因组测序的完成，有力地推动着玉米转录组结构的注释和功能的深入解析。简述玉米基因组研究概况以及GS FLX、Solexa GA Ⅱx、SOLiD等测序技术的发展，回顾转录组测序技术在玉米新基因挖掘、分子标记开发、代谢网络、分子进化、miRNAs等相关研究领域上的应用，为玉米复杂农艺性状的分子机制、不同发育阶段基因表达调控网络乃至分子设计育种等工作的深入研究提供参考。
随着功能基因组时代的到来，转录组测序技术快速发展且应用相对广泛。玉米基因组测序的完成，有力地推动着玉米转录组结构的注释和功能的深入解析。简述玉米基因组研究概况以及GS FLX、Solexa GA Ⅱx、SOLiD等测序技术的发展，回顾转录组测序技术在玉米新基因挖掘、分子标记开发、代谢网络、分子进化、miRNAs等相关研究领域上的应用，为玉米复杂农艺性状的分子机制、不同发育阶段基因表达调控网络乃至分子设计育种等工作的深入研究提供参考。
2014, 22(1):73-78.
摘要:
随着人类对玉米产量需求的不断增大，当前的玉米遗传育种技术已不能满足不断增长的需要。转基因技术的研究与发展为玉米遗传改良技术提供了广阔的前景。随着转基因玉米大面积商业化种植，转基因安全问题成为多方面关注的焦点。本文概述转基因玉米的食品与环境安全性，为我国转基因玉米的商品化提供参考。
随着人类对玉米产量需求的不断增大，当前的玉米遗传育种技术已不能满足不断增长的需要。转基因技术的研究与发展为玉米遗传改良技术提供了广阔的前景。随着转基因玉米大面积商业化种植，转基因安全问题成为多方面关注的焦点。本文概述转基因玉米的食品与环境安全性，为我国转基因玉米的商品化提供参考。
2014, 22(1):79-85.
摘要:
以农乐988和扬糯1号两个品种的玉米颖果为材料，利用树脂半薄切片、组织化学染色及生理测定等方法研究胚乳组织和细胞的发育过程。结果表明，两个玉米品种粒重及淀粉含量的变化呈S形生长曲线；可溶性糖变化呈单峰曲线，授粉后12 d含量最高；总蛋白含量在授粉后6 d较高。颖果粒重和总蛋白含量农乐988> 扬糯1号；可溶性糖及淀粉含量扬糯1号> 农乐988。授粉后0～2 d胚乳处在游离核期，授粉后3～5 d胚乳处在细胞化期，授粉6 d以后胚乳细胞开始分化，内胚乳细胞出现淀粉体和蛋白体。胚乳中淀粉的积累由颖果顶端向基部、由胚乳外层向中央推进。扬糯1号胚乳发育较提前，失活较晚；农乐988胚乳发育相对滞后，失活较早。玉米胚乳发育和颖果发育关系紧密，胚乳游离核期和细胞化期相当于颖果形成期，胚乳分化期相当于颖果乳熟期，胚乳成熟期相当于颖果蜡熟期与完熟期。
以农乐988和扬糯1号两个品种的玉米颖果为材料，利用树脂半薄切片、组织化学染色及生理测定等方法研究胚乳组织和细胞的发育过程。结果表明，两个玉米品种粒重及淀粉含量的变化呈S形生长曲线；可溶性糖变化呈单峰曲线，授粉后12 d含量最高；总蛋白含量在授粉后6 d较高。颖果粒重和总蛋白含量农乐988> 扬糯1号；可溶性糖及淀粉含量扬糯1号> 农乐988。授粉后0～2 d胚乳处在游离核期，授粉后3～5 d胚乳处在细胞化期，授粉6 d以后胚乳细胞开始分化，内胚乳细胞出现淀粉体和蛋白体。胚乳中淀粉的积累由颖果顶端向基部、由胚乳外层向中央推进。扬糯1号胚乳发育较提前，失活较晚；农乐988胚乳发育相对滞后，失活较早。玉米胚乳发育和颖果发育关系紧密，胚乳游离核期和细胞化期相当于颖果形成期，胚乳分化期相当于颖果乳熟期，胚乳成熟期相当于颖果蜡熟期与完熟期。
2014, 22(1):86-90.
摘要:
以7个不同血缘的紫玉米杂交组合ZS11、ZS15、ZF39、FS11、SF38、FG01、68G1为试验材料，研究不同基因型紫玉米氮素吸收利用的基因型差异。结果表明，不同基因型紫玉米植株氮素含量和积累量均存在显著差异，紫玉米植株氮素含量在整个生育期间均呈逐渐下降趋势，氮素积累量呈上升趋势。7个品种中成熟期子粒产量高、吸氮总量大、氮素利用效率高的组合为SF38和68G1。通径分析和相关分析表明，氮素利用效率对不同品种产量的高低起主要作用，氮素吸收总量对产量的作用相对较小。从氮素的阶段积累与产量的关系来看，开花期至灌浆期吸氮量增加有助于紫玉米产量的提高，其次为大喇叭口期至开花期。
以7个不同血缘的紫玉米杂交组合ZS11、ZS15、ZF39、FS11、SF38、FG01、68G1为试验材料，研究不同基因型紫玉米氮素吸收利用的基因型差异。结果表明，不同基因型紫玉米植株氮素含量和积累量均存在显著差异，紫玉米植株氮素含量在整个生育期间均呈逐渐下降趋势，氮素积累量呈上升趋势。7个品种中成熟期子粒产量高、吸氮总量大、氮素利用效率高的组合为SF38和68G1。通径分析和相关分析表明，氮素利用效率对不同品种产量的高低起主要作用，氮素吸收总量对产量的作用相对较小。从氮素的阶段积累与产量的关系来看，开花期至灌浆期吸氮量增加有助于紫玉米产量的提高，其次为大喇叭口期至开花期。
2014, 22(1):91-95,102.
摘要:
以金山27为供试品种，在内蒙古西辽河平原研究不同氮肥运筹下春玉米子粒的灌浆特性。结果表明，不同氮肥运筹下玉米子粒终级生长量上、中和下部均以优化施氮处理（Opt N）最大，优化施氮基础上增量处理（130% Opt N）次之，不施氮处理（CK）最小。灌浆渐增期、速增期和缓增期累积子粒重的平均值均表现为Opt N处理最大，130% Opt N处理次之，CK处理最小；持续时间均以130% Opt N处理最长，Opt N处理次之，CK处理最短。最大灌浆速率的平均值以Opt N处理最大，优化施氮基础上减量处理（70% Opt N）次之，CK处理最小，且各粒位间均表现为中部> 下部> 上部。灌浆渐增期和速增期灌浆速率与穗长、穗粗、穗粒数、粒长和子粒体积达显著或极显著正相关，其中，与穗粗和穗粒数均达极显著正相关；灌浆缓增期与穗长和穗粒数达显著正相关。
以金山27为供试品种，在内蒙古西辽河平原研究不同氮肥运筹下春玉米子粒的灌浆特性。结果表明，不同氮肥运筹下玉米子粒终级生长量上、中和下部均以优化施氮处理（Opt N）最大，优化施氮基础上增量处理（130% Opt N）次之，不施氮处理（CK）最小。灌浆渐增期、速增期和缓增期累积子粒重的平均值均表现为Opt N处理最大，130% Opt N处理次之，CK处理最小；持续时间均以130% Opt N处理最长，Opt N处理次之，CK处理最短。最大灌浆速率的平均值以Opt N处理最大，优化施氮基础上减量处理（70% Opt N）次之，CK处理最小，且各粒位间均表现为中部> 下部> 上部。灌浆渐增期和速增期灌浆速率与穗长、穗粗、穗粒数、粒长和子粒体积达显著或极显著正相关，其中，与穗粗和穗粒数均达极显著正相关；灌浆缓增期与穗长和穗粒数达显著正相关。
2014, 22(1):96-102.
摘要:
通过田间试验，在高氮和低氮条件下对不同氮效率的27个玉米自交系氮素生产效率进行研究。结果表明，高氮和低氮下，高产氮高效型自交系在吐丝期氮素干物质生产效率最高，分别为53.69、58.69 g/g，高产氮高效型自交系在吐丝期干物质量高于低产氮低效型自交系。施氮肥后氮素子粒生产效率和氮素干物质生产效率均有下降趋势。高氮和低氮下高产氮高效型自交系在生育后期植株氮积累量高于低产氮低效型自交系，低氮下二者差异显著，高产氮高效型自交系比低产氮低效型自交系高5.88%，氮积累量的差异主要来自于吐丝后氮的积累。高产氮高效型植株生育后期根系吸收能力强，子粒氮素利用效率高，施氮肥后高产氮高效型植株生育后期氮吸收积累能力增强。
通过田间试验，在高氮和低氮条件下对不同氮效率的27个玉米自交系氮素生产效率进行研究。结果表明，高氮和低氮下，高产氮高效型自交系在吐丝期氮素干物质生产效率最高，分别为53.69、58.69 g/g，高产氮高效型自交系在吐丝期干物质量高于低产氮低效型自交系。施氮肥后氮素子粒生产效率和氮素干物质生产效率均有下降趋势。高氮和低氮下高产氮高效型自交系在生育后期植株氮积累量高于低产氮低效型自交系，低氮下二者差异显著，高产氮高效型自交系比低产氮低效型自交系高5.88%，氮积累量的差异主要来自于吐丝后氮的积累。高产氮高效型植株生育后期根系吸收能力强，子粒氮素利用效率高，施氮肥后高产氮高效型植株生育后期氮吸收积累能力增强。
2014, 22(1):103-107,113.
摘要:
以郑单958为材料，用浓度为10 mg/L的6-苄基腺嘌呤（6-BA）溶液在玉米灌浆期（花后40 d）浇灌根系，研究6-BA对玉米根系与叶片衰老及产量形成的影响。结果表明，花后6-BA灌根处理能延缓玉米根系的衰老，使收获期单株总根长显著高于对照，增长48%，其中，轴根长与对照相比差异不显著，侧根长显著高于对照。6-BA灌根处理同样延缓叶片衰老，使成熟期绿叶面积增加。6-BA灌根处理显著增加吐丝期-成熟期植株吸氮量和植株干物质积累量，不影响营养器官中氮素与干物质的转运。6-BA灌根处理显著提高单株子粒产量，与对照相比增产16%，其中，主要是百粒重的增加，同时保持子粒中氮浓度不变。通过细胞分裂素延缓后期根系衰老，可能是协调玉米后期氮素吸收与转运、提高玉米子粒产量的一条途径。
以郑单958为材料，用浓度为10 mg/L的6-苄基腺嘌呤（6-BA）溶液在玉米灌浆期（花后40 d）浇灌根系，研究6-BA对玉米根系与叶片衰老及产量形成的影响。结果表明，花后6-BA灌根处理能延缓玉米根系的衰老，使收获期单株总根长显著高于对照，增长48%，其中，轴根长与对照相比差异不显著，侧根长显著高于对照。6-BA灌根处理同样延缓叶片衰老，使成熟期绿叶面积增加。6-BA灌根处理显著增加吐丝期-成熟期植株吸氮量和植株干物质积累量，不影响营养器官中氮素与干物质的转运。6-BA灌根处理显著提高单株子粒产量，与对照相比增产16%，其中，主要是百粒重的增加，同时保持子粒中氮浓度不变。通过细胞分裂素延缓后期根系衰老，可能是协调玉米后期氮素吸收与转运、提高玉米子粒产量的一条途径。
2014, 22(1):108-113.
摘要:
通过对土壤容重、土壤坚实度、土壤含水量、土壤田间持水量及玉米产量的测定和分析，研究深松、常规旋耕、免耕不同耕作方式对土壤物理性状及玉米产量的影响。结果表明，不同耕作方式对土壤容重和土壤坚实度的影响效果为深松>常规旋耕>免耕。深松耕作能够打破犁底层，降低深层土壤紧实度。深松耕作后，0～35 cm耕层土壤容重较常规旋耕和免耕分别下降6.5%和8.8%，土壤紧实度分别下降25.6%和32.3%。深松可显著增强接纳灌溉和降水能力，扩大土壤水库容。在21～40、41～60、61～80 cm土层，深松处理土壤含水量比常规旋耕分别提高3.4%、4.5%、2.4%，比免耕分别提高5.6%、4.8%、2.4%。土壤耕层0～35 cm田间持水量，深松和免耕比常规施耕分别提高7.4%和8.1%。不同耕作方式生物产量和经济产量均以深松最高，常规旋耕次之，免耕最小；深松耕作较常规旋耕和免耕分别增产4.3%和5.7%，与免耕处理间差异显著。
通过对土壤容重、土壤坚实度、土壤含水量、土壤田间持水量及玉米产量的测定和分析，研究深松、常规旋耕、免耕不同耕作方式对土壤物理性状及玉米产量的影响。结果表明，不同耕作方式对土壤容重和土壤坚实度的影响效果为深松>常规旋耕>免耕。深松耕作能够打破犁底层，降低深层土壤紧实度。深松耕作后，0～35 cm耕层土壤容重较常规旋耕和免耕分别下降6.5%和8.8%，土壤紧实度分别下降25.6%和32.3%。深松可显著增强接纳灌溉和降水能力，扩大土壤水库容。在21～40、41～60、61～80 cm土层，深松处理土壤含水量比常规旋耕分别提高3.4%、4.5%、2.4%，比免耕分别提高5.6%、4.8%、2.4%。土壤耕层0～35 cm田间持水量，深松和免耕比常规施耕分别提高7.4%和8.1%。不同耕作方式生物产量和经济产量均以深松最高，常规旋耕次之，免耕最小；深松耕作较常规旋耕和免耕分别增产4.3%和5.7%，与免耕处理间差异显著。
2014, 22(1):114-120.
摘要:
以郑单958为试验材料，设播前深松、4叶期深松处理，以黄淮海地区普遍采用的免耕直播作为对照，分析玉米全生育时期内叶面积指数、净光合速率、叶面积持续期、干物质积累、相对生长率、根系性状以及产量及其构成因素的变化。结果表明，两种深松方式对比，物质生产、光合性能及根系生长方面均差异显著。与免耕直播相比，播前深松可以显著提高玉米拔节期叶面积指数，有效提高吐丝期净光合速率，显著增加拔节期干物重、吐丝期0～100 cm根系总干重以及20～30 cm土层内根系的活力；叶面积持续期、净同化率与相对生长率变化幅度不大。4叶期深松则导致植株的各方面表现较差，营养生长受到限制，叶源不足，叶片早衰。与对照（免耕直播）比较，播前深松增产1.7%，4叶期深松减产11.5%，两种深松方式间差异显著。夏玉米区播前深松具有提升玉米产量的优势，4叶期深松则限制了玉米生长和产量提升。
以郑单958为试验材料，设播前深松、4叶期深松处理，以黄淮海地区普遍采用的免耕直播作为对照，分析玉米全生育时期内叶面积指数、净光合速率、叶面积持续期、干物质积累、相对生长率、根系性状以及产量及其构成因素的变化。结果表明，两种深松方式对比，物质生产、光合性能及根系生长方面均差异显著。与免耕直播相比，播前深松可以显著提高玉米拔节期叶面积指数，有效提高吐丝期净光合速率，显著增加拔节期干物重、吐丝期0～100 cm根系总干重以及20～30 cm土层内根系的活力；叶面积持续期、净同化率与相对生长率变化幅度不大。4叶期深松则导致植株的各方面表现较差，营养生长受到限制，叶源不足，叶片早衰。与对照（免耕直播）比较，播前深松增产1.7%，4叶期深松减产11.5%，两种深松方式间差异显著。夏玉米区播前深松具有提升玉米产量的优势，4叶期深松则限制了玉米生长和产量提升。
2014, 22(1):121-126,131.
摘要:
以玉米品种郑单958为材料，通过两年田间试验研究不同施氮量对夏玉米产量和氮素利用的影响。结果表明，随施氮量增加夏玉米产量先增加后降低，符合一元二次肥料效应方程；合理施氮量显著提高子粒产量；收获指数和氮收获指数随施氮量增加而降低，施氮量为189 kg/hm2和178 kg/hm2收获指数和氮素收获指数较高；过量施氮会降低氮肥利用率和氮肥偏生产力，平均较施氮量为189 kg/hm2和178 kg/hm2降低29～55个百分点和32～64 kg/kg；农学效率和生理利用率随施氮量先增加后降低，施氮量为200 kg/hm2左右时最高。当施氮量超过200 kg/hm2时，成熟期表层土壤硝态氮含量和氮肥表观损失率均随施氮量的增加而增加。夏玉米氮肥推荐用量应控制在200 kg/hm2以内。
以玉米品种郑单958为材料，通过两年田间试验研究不同施氮量对夏玉米产量和氮素利用的影响。结果表明，随施氮量增加夏玉米产量先增加后降低，符合一元二次肥料效应方程；合理施氮量显著提高子粒产量；收获指数和氮收获指数随施氮量增加而降低，施氮量为189 kg/hm2和178 kg/hm2收获指数和氮素收获指数较高；过量施氮会降低氮肥利用率和氮肥偏生产力，平均较施氮量为189 kg/hm2和178 kg/hm2降低29～55个百分点和32～64 kg/kg；农学效率和生理利用率随施氮量先增加后降低，施氮量为200 kg/hm2左右时最高。当施氮量超过200 kg/hm2时，成熟期表层土壤硝态氮含量和氮肥表观损失率均随施氮量的增加而增加。夏玉米氮肥推荐用量应控制在200 kg/hm2以内。
2014, 22(1):127-131.
摘要:
采用田间小区试验方法，设置不同的控释尿素和普通尿素施用量及施用方法，研究控释尿素在黑龙江玉米生产上的施用效果及高效施用技术。结果表明，施用控释尿素玉米的产量均高于普通尿素。与不施氮处理相比，40%普通尿素与60%控释尿素混合一次性基施处理增产68.1%。在100%、75%、50%氮肥用量下，基施控释尿素较基施普通尿素氮肥表观利用率分别增加5.6%、6.2%、9.3%；氮肥农学效率分别提高2.2、4.1和5.1 kg/kg；肥料贡献率提高3.2%、5.1%和5.2%。控释尿素具有较高的生态环境效应，普通尿素与控释尿素混合基施能够在不影响玉米产量的同时省去追肥环节。
采用田间小区试验方法，设置不同的控释尿素和普通尿素施用量及施用方法，研究控释尿素在黑龙江玉米生产上的施用效果及高效施用技术。结果表明，施用控释尿素玉米的产量均高于普通尿素。与不施氮处理相比，40%普通尿素与60%控释尿素混合一次性基施处理增产68.1%。在100%、75%、50%氮肥用量下，基施控释尿素较基施普通尿素氮肥表观利用率分别增加5.6%、6.2%、9.3%；氮肥农学效率分别提高2.2、4.1和5.1 kg/kg；肥料贡献率提高3.2%、5.1%和5.2%。控释尿素具有较高的生态环境效应，普通尿素与控释尿素混合基施能够在不影响玉米产量的同时省去追肥环节。
2014, 22(1):132-136,142.
摘要:
采用田间小区试验，研究吉林省东部地区不同施氮量对高产春玉米氮素积累分配规律及产量的影响。结果表明，施氮量影响春玉米不同生育时期各生育器官氮素的阶段累积量，对累积趋势与分配规律无明显影响，不同处理对春玉米各器官氮积累量影响均表现为N300> N450> N150> N0，表明适宜的氮肥用量不仅能有效促进春玉米对氮素的吸收、累积，而且能显著提高生育后期子粒氮素的积累量，从而促进高产的形成。春玉米花前是大量累积氮素的时段，其积累量占吸收总量的67%～88%。各处理间子粒产量均达显著水平，随着施氮量增加，子粒产量呈先升高再降低的趋势。综合考虑产量、养分积累分配等因素，该地区高产田块春玉米的推荐施氮量为300～330 kg/hm2。
采用田间小区试验，研究吉林省东部地区不同施氮量对高产春玉米氮素积累分配规律及产量的影响。结果表明，施氮量影响春玉米不同生育时期各生育器官氮素的阶段累积量，对累积趋势与分配规律无明显影响，不同处理对春玉米各器官氮积累量影响均表现为N300> N450> N150> N0，表明适宜的氮肥用量不仅能有效促进春玉米对氮素的吸收、累积，而且能显著提高生育后期子粒氮素的积累量，从而促进高产的形成。春玉米花前是大量累积氮素的时段，其积累量占吸收总量的67%～88%。各处理间子粒产量均达显著水平，随着施氮量增加，子粒产量呈先升高再降低的趋势。综合考虑产量、养分积累分配等因素，该地区高产田块春玉米的推荐施氮量为300～330 kg/hm2。
2014, 22(1):137-142.
摘要:
通过田间小区试验，研究不同氮钾配比对玉米不同生育期和不同器官的干物质积累、分配、运转和产量及对品质的影响。结果表明，施氮量为150 kg/hm2、施钾量为100 kg/hm2的处理在成熟期茎、叶、穗干物质量、阶段子粒干物质积累量、茎部转运量、转运率、贡献率以及玉米子粒产量、子粒蛋白质与淀粉含量均高于其他处理。因此，氮、钾肥施用量为150 kg/hm2和100 kg/hm2有利于寒地玉米的干物质积累、产量及其品质的提高。
通过田间小区试验，研究不同氮钾配比对玉米不同生育期和不同器官的干物质积累、分配、运转和产量及对品质的影响。结果表明，施氮量为150 kg/hm2、施钾量为100 kg/hm2的处理在成熟期茎、叶、穗干物质量、阶段子粒干物质积累量、茎部转运量、转运率、贡献率以及玉米子粒产量、子粒蛋白质与淀粉含量均高于其他处理。因此，氮、钾肥施用量为150 kg/hm2和100 kg/hm2有利于寒地玉米的干物质积累、产量及其品质的提高。
2014, 22(1):143-148.
摘要:
综述施氮对玉米产量、品质及氮素利用率的影响。随施氮量增加，玉米产量先升高后降低，在150～180 kg/hm2可达到最大值；适量施氮可以改善玉米子粒品质；氮肥利用率和氮肥偏生产力均随施氮量增加而降低。通过多年多点数据分析得出，我国华北地区玉米的适宜施氮量为180 kg/hm2左右，可实现玉米高产高效。通过合理减少氮肥用量、改进施肥技术、应用新型肥料并将氮肥运筹与综合农艺管理相结合，可以实现玉米产量和氮素利用效率的协同提高。
综述施氮对玉米产量、品质及氮素利用率的影响。随施氮量增加，玉米产量先升高后降低，在150～180 kg/hm2可达到最大值；适量施氮可以改善玉米子粒品质；氮肥利用率和氮肥偏生产力均随施氮量增加而降低。通过多年多点数据分析得出，我国华北地区玉米的适宜施氮量为180 kg/hm2左右，可实现玉米高产高效。通过合理减少氮肥用量、改进施肥技术、应用新型肥料并将氮肥运筹与综合农艺管理相结合，可以实现玉米产量和氮素利用效率的协同提高。
2014, 22(1):149-153,158.
摘要:
采用混合交配型菌液针刺茎基部法对2叶期高抗玉米自交系齐319和高感自交系黄早四接种玉米丝轴黑粉菌，观察苗期叶片形态及超微结构的变化。结果表明，齐319接种后叶片出现褪绿斑点，产生的侵染菌丝和冬孢子极少，集中分布在发病严重部位的细胞间隙中，植物细胞结构完整。黄早四接种后33%幼苗出现局部坏死现象，有较多的侵染菌丝及冬孢子产生，植物细胞结构遭到严重破坏，出现质壁分离，细胞壁折叠、消解，叶绿体片层紊乱、瓦解现象，“花环型结构”被破坏。丝轴黑粉菌引起的苗期叶片表型及细胞结构在抗感品种间存在显著差异。
采用混合交配型菌液针刺茎基部法对2叶期高抗玉米自交系齐319和高感自交系黄早四接种玉米丝轴黑粉菌，观察苗期叶片形态及超微结构的变化。结果表明，齐319接种后叶片出现褪绿斑点，产生的侵染菌丝和冬孢子极少，集中分布在发病严重部位的细胞间隙中，植物细胞结构完整。黄早四接种后33%幼苗出现局部坏死现象，有较多的侵染菌丝及冬孢子产生，植物细胞结构遭到严重破坏，出现质壁分离，细胞壁折叠、消解，叶绿体片层紊乱、瓦解现象，“花环型结构”被破坏。丝轴黑粉菌引起的苗期叶片表型及细胞结构在抗感品种间存在显著差异。
2014, 22(1):154-158.
摘要:
利用从自然界中分离纯化的156株玉米大斑病菌菌株中筛选得到的强毒菌株YC和弱毒菌株01-23T分别接种感病玉米叶片，测定玉米叶片苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性的动态变化。结果表明，与不接种对照相比，接种强毒菌株YC 1～2 d时，玉米叶片PAL活性显著降低；接种3～4 d时，PAL活性略有上升但差异不显著；接种5 d时，PAL活性又显著降低。接种弱毒菌株01-23T 1～2 d时，玉米叶片PAL活性略有降低但差异不显著，接种3～5 d时，PAL活性上升但差异仍不显著。PAL是玉米抵抗玉米大斑病的一种重要防御酶，在侵染初期，只有降低玉米叶片的PAL活性玉米大斑病菌才能达到成功定殖的目的，可为明确玉米大斑病菌致病性的生化机制提供一定理论依据。
利用从自然界中分离纯化的156株玉米大斑病菌菌株中筛选得到的强毒菌株YC和弱毒菌株01-23T分别接种感病玉米叶片，测定玉米叶片苯丙氨酸解氨酶（PAL）活性的动态变化。结果表明，与不接种对照相比，接种强毒菌株YC 1～2 d时，玉米叶片PAL活性显著降低；接种3～4 d时，PAL活性略有上升但差异不显著；接种5 d时，PAL活性又显著降低。接种弱毒菌株01-23T 1～2 d时，玉米叶片PAL活性略有降低但差异不显著，接种3～5 d时，PAL活性上升但差异仍不显著。PAL是玉米抵抗玉米大斑病的一种重要防御酶，在侵染初期，只有降低玉米叶片的PAL活性玉米大斑病菌才能达到成功定殖的目的，可为明确玉米大斑病菌致病性的生化机制提供一定理论依据。
