2015年第23卷第4期文章目次
2015, 23(4):1-4.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150401
摘要:
品种是种子企业的生命线,品种名称也就逐步构成了企业的无形资产。没有一套科学合理、系统持续的品种命名系统,难以打造出知名企业品牌,也会导致销售混乱及统计模糊。本文对中、美两国种业农作物品种命名规则进行分析与探讨,分析美国品种命名规则与经验,针对中国种业存在的问题,对玉米审定品种、参试组合、成型自交系的命名规则提出建议。
品种是种子企业的生命线,品种名称也就逐步构成了企业的无形资产。没有一套科学合理、系统持续的品种命名系统,难以打造出知名企业品牌,也会导致销售混乱及统计模糊。本文对中、美两国种业农作物品种命名规则进行分析与探讨,分析美国品种命名规则与经验,针对中国种业存在的问题,对玉米审定品种、参试组合、成型自交系的命名规则提出建议。
2015, 23(4):5-9,14.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150402
摘要:
YJ7是江苏沿江地区农科所选育的优良玉米自交系,利用该自交系已育成一批优良组合。采用NCⅡ设计组配45个杂交组合,研究不同密度下(6.0万、7.5万、9.0万株/hm2)YJ7产量性状的配合力效应及杂种优势。结果表明,除穗粗、穗行数外,YJ7在高密度条件下产量性状一般配合力水平均较高,且随密度的增加而增加;YJ7×Mol17、YJ7×478杂478、YJ7×丹340这3个杂交组合在高密度条件下具有较高的特殊配合力、总体配合力,其杂种优势明显高于其他杂交组合
YJ7是江苏沿江地区农科所选育的优良玉米自交系,利用该自交系已育成一批优良组合。采用NCⅡ设计组配45个杂交组合,研究不同密度下(6.0万、7.5万、9.0万株/hm2)YJ7产量性状的配合力效应及杂种优势。结果表明,除穗粗、穗行数外,YJ7在高密度条件下产量性状一般配合力水平均较高,且随密度的增加而增加;YJ7×Mol17、YJ7×478杂478、YJ7×丹340这3个杂交组合在高密度条件下具有较高的特殊配合力、总体配合力,其杂种优势明显高于其他杂交组合
2015, 23(4):10-14.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150403
摘要:
选用我国北方1950s～2000s这6个年代在生产中大面积推广应用的玉米品种为试材,在3个种植密度下比较分析品种更替过程中主要品质性状的演变特征。结果表明,我国北方单交种更替过程中,1970s～2000s品种淀粉含量在低、中、高密度下分别为0.88%、0.81%和0.77%的增长比率持续递增,1970s品种与其他年代间差异达极显著水平,脂肪、蛋白质、赖氨酸含量与淀粉含量均呈负相关关系。1970s～2000s品种更替过程中子粒脂肪、蛋白质和赖氨酸含量呈降低趋势;容重的变化整体较为平缓,年代间差异不大。我国北方地区玉米品种更替过程中蛋白质、脂肪、赖氨酸等品质指标则自1970s以来逐渐下降,说明品质没有得到正向改良。
选用我国北方1950s～2000s这6个年代在生产中大面积推广应用的玉米品种为试材,在3个种植密度下比较分析品种更替过程中主要品质性状的演变特征。结果表明,我国北方单交种更替过程中,1970s～2000s品种淀粉含量在低、中、高密度下分别为0.88%、0.81%和0.77%的增长比率持续递增,1970s品种与其他年代间差异达极显著水平,脂肪、蛋白质、赖氨酸含量与淀粉含量均呈负相关关系。1970s～2000s品种更替过程中子粒脂肪、蛋白质和赖氨酸含量呈降低趋势;容重的变化整体较为平缓,年代间差异不大。我国北方地区玉米品种更替过程中蛋白质、脂肪、赖氨酸等品质指标则自1970s以来逐渐下降,说明品质没有得到正向改良。
2015, 23(4):15-20.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150404
摘要:
采用NCⅡ设计,对选自东北地区骨干自交系所组配的基础材料(PHBIM×昌7-2)S3代的5个不同株系在不同密度环境下(6×104、9×104、1.2×105、1.5×105株/hm2)的产量表现及其一般配合力和特殊配合力进行研究。结果表明,1.2×105株/hm2密度压力下选择的5个自交系其一般配合力均为正值,12W-C最高为10.52,特殊配合力最高值的组合亲本也来源于1.2×105株/hm2密度下选择的自交系,并且该密度下选育的自交系能组配出产量高于对照品种数量最多的组合,其中小区产量最高的组合为PHGJ4×12W-A。在4种选系密度中,1.2×105株/hm2为基础选系材料PHB1M×昌7-2选系的最佳密度。
采用NCⅡ设计,对选自东北地区骨干自交系所组配的基础材料(PHBIM×昌7-2)S3代的5个不同株系在不同密度环境下(6×104、9×104、1.2×105、1.5×105株/hm2)的产量表现及其一般配合力和特殊配合力进行研究。结果表明,1.2×105株/hm2密度压力下选择的5个自交系其一般配合力均为正值,12W-C最高为10.52,特殊配合力最高值的组合亲本也来源于1.2×105株/hm2密度下选择的自交系,并且该密度下选育的自交系能组配出产量高于对照品种数量最多的组合,其中小区产量最高的组合为PHGJ4×12W-A。在4种选系密度中,1.2×105株/hm2为基础选系材料PHB1M×昌7-2选系的最佳密度。
2015, 23(4):21-26.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150405
摘要:
研究2004～2013年吉林省审定普通玉米品种利用情况,对品种品质性状进行综合分析。研究表明,吉林省内单位育成品种较多,但缺少优良的“大品种”。玉米新品种主要由民营种业育成,科研院校等国营单位育种数量明显下降;中熟、中晚熟品种数量显著增加,晚熟品种的数量在逐年越少,品种广适安全的概念被强化。普通玉米淀粉含量逐年提高,蛋白质与脂肪含量呈缓慢下降趋势,赖氨酸含量和容重略有增加。
研究2004～2013年吉林省审定普通玉米品种利用情况,对品种品质性状进行综合分析。研究表明,吉林省内单位育成品种较多,但缺少优良的“大品种”。玉米新品种主要由民营种业育成,科研院校等国营单位育种数量明显下降;中熟、中晚熟品种数量显著增加,晚熟品种的数量在逐年越少,品种广适安全的概念被强化。普通玉米淀粉含量逐年提高,蛋白质与脂肪含量呈缓慢下降趋势,赖氨酸含量和容重略有增加。
2015, 23(4):27-32.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150406
摘要:
采用花粉管通道法,将野生碱蓬总DNA导入玉米自交系“美系天杂”。对导入后代M-3及受体进行0、150、200、250 mmol/L NaCl浓度梯度处理,结果表明,各处理浓度导入系根和叶片中SOD含量均高于受体且差异显著,MDA含量比受体低且差异显著,推测导入系耐盐性有所提高。采用SSR标记进一步分析导入后代,引物phi065检测到导入系M-3与供体有相同带型。针对相同带型DNA片段测序分析,证明碱蓬DNA片段可能成功整合到玉米受体“美系天杂”基因组中,但整合碱基序列存在包括碱基的转换、颠换、缺失和插入4种类型变异。
采用花粉管通道法,将野生碱蓬总DNA导入玉米自交系“美系天杂”。对导入后代M-3及受体进行0、150、200、250 mmol/L NaCl浓度梯度处理,结果表明,各处理浓度导入系根和叶片中SOD含量均高于受体且差异显著,MDA含量比受体低且差异显著,推测导入系耐盐性有所提高。采用SSR标记进一步分析导入后代,引物phi065检测到导入系M-3与供体有相同带型。针对相同带型DNA片段测序分析,证明碱蓬DNA片段可能成功整合到玉米受体“美系天杂”基因组中,但整合碱基序列存在包括碱基的转换、颠换、缺失和插入4种类型变异。
2015, 23(4):33-37.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150407
摘要:
利用SSR标记技术分析47个玉米P-162近缘系的亲缘关系及遗传多样性,研究P-162自交系的亲缘关系。结果表明,22对多态性较好的随机引物中共检测到154个等基因变异,每对引物检测到等位基因3～12个,平均7.48个。利用UPGMA聚类分析法将供试自交系划分为7类,47个玉米P-162近缘系材料之间具有一定的遗传差异,总体供试材料遗传基础相对较狭窄。
利用SSR标记技术分析47个玉米P-162近缘系的亲缘关系及遗传多样性,研究P-162自交系的亲缘关系。结果表明,22对多态性较好的随机引物中共检测到154个等基因变异,每对引物检测到等位基因3～12个,平均7.48个。利用UPGMA聚类分析法将供试自交系划分为7类,47个玉米P-162近缘系材料之间具有一定的遗传差异,总体供试材料遗传基础相对较狭窄。
2015, 23(4):38-42,47.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150408
摘要:
玉米成熟子粒含有较多的多糖、蛋白质和脂类,传统的RNA提取方法难以提取到高质量的RNA。以授粉后28 d灌浆后期的玉米子粒为试材,以授粉后7 d的玉米子粒为对照,对目前国内外常用的Trizol法、Biozol法、RNAiso Plus法、三种硅胶柱商业试剂盒总RNA提取方法以及本研究建立的改良提取方法进行比较。结果表明,以授粉后7 d的玉米子粒为材料时,各种方法都能获得较好提取效果;以灌浆后期接近成熟玉米子粒为试材时,采用本研究改良或新建立的提取法,可以大幅降低提取成本,快速提取高质量和高得率的RNA。
玉米成熟子粒含有较多的多糖、蛋白质和脂类,传统的RNA提取方法难以提取到高质量的RNA。以授粉后28 d灌浆后期的玉米子粒为试材,以授粉后7 d的玉米子粒为对照,对目前国内外常用的Trizol法、Biozol法、RNAiso Plus法、三种硅胶柱商业试剂盒总RNA提取方法以及本研究建立的改良提取方法进行比较。结果表明,以授粉后7 d的玉米子粒为材料时,各种方法都能获得较好提取效果;以灌浆后期接近成熟玉米子粒为试材时,采用本研究改良或新建立的提取法,可以大幅降低提取成本,快速提取高质量和高得率的RNA。
2015, 23(4):43-47.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150409
摘要:
对24个玉米品种进行春播与夏播两种方式种植,研究春播与夏播两种播种方式对玉米品种特异性、一致性和稳定性(DUS)测试有关性状表达的影响。结果表明,玉米的果穗形状、果穗子粒颜色数量、果穗子粒排列形式和叶鞘花青甙显色强度4个性状表达不受播种方式的影响;抽丝期、散粉期、叶片宽度和果穗长度等4个性状表达受播种方式的影响明显;叶片弯曲程度等8个性状表达受播种方式的一定影响;雄穗花药花青甙显色强度等8个性状表达基本不受播种方式的影响。播种方式对玉米品种DUS测试性状表达有一定的影响。
对24个玉米品种进行春播与夏播两种方式种植,研究春播与夏播两种播种方式对玉米品种特异性、一致性和稳定性(DUS)测试有关性状表达的影响。结果表明,玉米的果穗形状、果穗子粒颜色数量、果穗子粒排列形式和叶鞘花青甙显色强度4个性状表达不受播种方式的影响;抽丝期、散粉期、叶片宽度和果穗长度等4个性状表达受播种方式的影响明显;叶片弯曲程度等8个性状表达受播种方式的一定影响;雄穗花药花青甙显色强度等8个性状表达基本不受播种方式的影响。播种方式对玉米品种DUS测试性状表达有一定的影响。
2015, 23(4):48-53.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150410
摘要:
通过分析纯度鉴定和一致性鉴定的关系,探讨与纯度鉴定标准制定相关的8个问题,包括是否覆盖所有品种类型、是否鉴定所有杂株类型、是否提供杂交种的制种亲本、是否用田间小区种植鉴定结果进行校正、是否指定检测平台、是否在纯度鉴定前先鉴定真实性、是否所有样品都能鉴定、是否适用于转基因品种纯度鉴定,确定一套切实可行的纯度分子鉴定技术规范和标准。以玉米杂交种纯度分子鉴定为例,确立鉴定引物选择和鉴定程序,并分析弱苗、病苗、非典型株和种子发芽率对田间小区种植和室内分子鉴定结果吻合性的影响。
通过分析纯度鉴定和一致性鉴定的关系,探讨与纯度鉴定标准制定相关的8个问题,包括是否覆盖所有品种类型、是否鉴定所有杂株类型、是否提供杂交种的制种亲本、是否用田间小区种植鉴定结果进行校正、是否指定检测平台、是否在纯度鉴定前先鉴定真实性、是否所有样品都能鉴定、是否适用于转基因品种纯度鉴定,确定一套切实可行的纯度分子鉴定技术规范和标准。以玉米杂交种纯度分子鉴定为例,确立鉴定引物选择和鉴定程序,并分析弱苗、病苗、非典型株和种子发芽率对田间小区种植和室内分子鉴定结果吻合性的影响。
2015, 23(4):54-61.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150411
摘要:
以玉米自交系郑58(抗旱性强)和丹340(抗旱性弱)为材料,采用盆栽控水试验,设置中度干旱和正常灌水处理,研究干旱胁迫对玉米自交系苗期、抽雄吐丝期和灌浆期叶片叶绿素荧光指标的影响。结果表明,不同生育时期,玉米自交系叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)的最大荧光(Fm)、原初最大光能利用效率(Fv/Fm)、潜在光化学效率(Fv/F0)、有效光化学量子产量(Fv'/Fm')、实际光化学量子效率(ΦPSⅡ)和光化学猝灭系数(qp)均随干旱胁迫的加剧而下降;初始荧光(F0)和非光化学猝灭系数(qN)均随干旱胁迫的加剧而升高。与丹340相比,郑58的Fm、Fv/Fm、Fv/F0、Fv'/Fm'降幅均相对较小。不同时期干旱胁迫下,郑58的Fm、Fv/Fm、Fv/F0、Fv'/Fm'、ΦPSⅡ和qp均高于丹340。与丹340相比,干旱胁迫下,郑58光系统Ⅱ具有较高的光能转化和利用效率、实际光化学量子效率和有效光化学量子产量,通过调节碳同化能力和激发能利用效率,有效地耗散过剩光能减轻光抑制,保护光合机构,维持较高的光合性能。光系统Ⅱ中Fm、Fv/Fm和Fv/F0可以用来鉴定玉米自交系抗旱性。
以玉米自交系郑58(抗旱性强)和丹340(抗旱性弱)为材料,采用盆栽控水试验,设置中度干旱和正常灌水处理,研究干旱胁迫对玉米自交系苗期、抽雄吐丝期和灌浆期叶片叶绿素荧光指标的影响。结果表明,不同生育时期,玉米自交系叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)的最大荧光(Fm)、原初最大光能利用效率(Fv/Fm)、潜在光化学效率(Fv/F0)、有效光化学量子产量(Fv'/Fm')、实际光化学量子效率(ΦPSⅡ)和光化学猝灭系数(qp)均随干旱胁迫的加剧而下降;初始荧光(F0)和非光化学猝灭系数(qN)均随干旱胁迫的加剧而升高。与丹340相比,郑58的Fm、Fv/Fm、Fv/F0、Fv'/Fm'降幅均相对较小。不同时期干旱胁迫下,郑58的Fm、Fv/Fm、Fv/F0、Fv'/Fm'、ΦPSⅡ和qp均高于丹340。与丹340相比,干旱胁迫下,郑58光系统Ⅱ具有较高的光能转化和利用效率、实际光化学量子效率和有效光化学量子产量,通过调节碳同化能力和激发能利用效率,有效地耗散过剩光能减轻光抑制,保护光合机构,维持较高的光合性能。光系统Ⅱ中Fm、Fv/Fm和Fv/F0可以用来鉴定玉米自交系抗旱性。
2015, 23(4):62-66.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150412
摘要:
采用大田试验研究生物炭对郑单958产量和不同生育时期根系生长、形态特征及生理特性的影响,明确生物炭对玉米根系与产量的效应,探明生物炭在玉米生产上应用的潜力与价值。结果表明,土壤中施入生物炭能增加玉米根系的总根长、根体积和根干重,提高玉米根系总吸收面积和活跃吸收面积。在玉米生育后期,生物炭在一定程度上延缓了根系衰老,成熟期施生物炭处理根系活力分别比对照高48.12%和42.71%;同时维持了较为适宜的根冠比,根系生理功能增强;添加生物炭后郑单958最高产量达12 076.35 kg/hm2,比对照增产10.23%,具体表现为穗长、穗行数、行粒数和百粒重的提高。
采用大田试验研究生物炭对郑单958产量和不同生育时期根系生长、形态特征及生理特性的影响,明确生物炭对玉米根系与产量的效应,探明生物炭在玉米生产上应用的潜力与价值。结果表明,土壤中施入生物炭能增加玉米根系的总根长、根体积和根干重,提高玉米根系总吸收面积和活跃吸收面积。在玉米生育后期,生物炭在一定程度上延缓了根系衰老,成熟期施生物炭处理根系活力分别比对照高48.12%和42.71%;同时维持了较为适宜的根冠比,根系生理功能增强;添加生物炭后郑单958最高产量达12 076.35 kg/hm2,比对照增产10.23%,具体表现为穗长、穗行数、行粒数和百粒重的提高。
2015, 23(4):67-72,77.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150413
摘要:
以7个糯玉米品种为材料,分离糯玉米大、小淀粉粒,以不同重量比的大、小淀粉粒配比组成重组淀粉,采用差示扫描量热仪(DSC)和X-射线衍射仪(XRD)研究重组淀粉的热力学和晶体特性。结果表明,7个糯玉米品种按大、小淀粉粒配比的重组淀粉起始温度、峰值指数、热焓值和结晶度及各个衍射峰的尖峰强度整体上表现为3:0>2:1>1:1>1:2>0:3配比;峰值温度、终值温度和糊化范围整体上表现为3:0<2:1<1:1<1:2<0:3配比。相关分析发现,7个糯玉米品种重组淀粉中大淀粉粒所占比例与起始温度(r=0.86～0.99)、热焓值(r=0.90～0.97)、峰值指数(黑糯4号除外,r=0.90～0.99)及结晶度(r=0.86～0.98)均呈(极)显著正相关;与峰值温度(西星黄糯6号除外,r=-0.88～-0.98)、终值温度(r=-0.89～-0.97)和糊化范围(r=-0.86～-0.98)呈(极)显著负相关;小淀粉粒所占比例恰好相反。重组淀粉中大淀粉粒比例越高,淀粉糊化起始温度、峰值指数、热焓值及结晶度越高;峰值温度、终值温度和糊化范围越低。
以7个糯玉米品种为材料,分离糯玉米大、小淀粉粒,以不同重量比的大、小淀粉粒配比组成重组淀粉,采用差示扫描量热仪(DSC)和X-射线衍射仪(XRD)研究重组淀粉的热力学和晶体特性。结果表明,7个糯玉米品种按大、小淀粉粒配比的重组淀粉起始温度、峰值指数、热焓值和结晶度及各个衍射峰的尖峰强度整体上表现为3:0>2:1>1:1>1:2>0:3配比;峰值温度、终值温度和糊化范围整体上表现为3:0<2:1<1:1<1:2<0:3配比。相关分析发现,7个糯玉米品种重组淀粉中大淀粉粒所占比例与起始温度(r=0.86～0.99)、热焓值(r=0.90～0.97)、峰值指数(黑糯4号除外,r=0.90～0.99)及结晶度(r=0.86～0.98)均呈(极)显著正相关;与峰值温度(西星黄糯6号除外,r=-0.88～-0.98)、终值温度(r=-0.89～-0.97)和糊化范围(r=-0.86～-0.98)呈(极)显著负相关;小淀粉粒所占比例恰好相反。重组淀粉中大淀粉粒比例越高,淀粉糊化起始温度、峰值指数、热焓值及结晶度越高;峰值温度、终值温度和糊化范围越低。
2015, 23(4):73-77.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150414
摘要:
以玉米杂交种种子为试验材料,研究胚乳无裂纹、胚乳单裂纹、胚乳双裂纹和胚乳龟裂纹种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数变化。结果表明,24 h内的吸水率表现为龟裂纹种子的吸水率最高,无裂纹种子的吸水率最低。随着胚乳裂纹数的增加其种子发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数均呈降低的变化趋势。胚乳无裂纹的种子发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数显著高于胚乳龟裂纹的种子发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数。种子胚乳无裂纹的幼苗干重显著高于胚乳龟裂纹的幼苗干重。胚乳龟裂纹是导致种子活力降低的原因之一,在种子生产中应该减少胚乳龟裂纹产生。
以玉米杂交种种子为试验材料,研究胚乳无裂纹、胚乳单裂纹、胚乳双裂纹和胚乳龟裂纹种子的发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数变化。结果表明,24 h内的吸水率表现为龟裂纹种子的吸水率最高,无裂纹种子的吸水率最低。随着胚乳裂纹数的增加其种子发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数均呈降低的变化趋势。胚乳无裂纹的种子发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数显著高于胚乳龟裂纹的种子发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数。种子胚乳无裂纹的幼苗干重显著高于胚乳龟裂纹的幼苗干重。胚乳龟裂纹是导致种子活力降低的原因之一,在种子生产中应该减少胚乳龟裂纹产生。
2015, 23(4):78-83,91.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150415
摘要:
采用不同浓度Fe3+-EDTA(0、10、50、100、250、500 μmol/L)处理2叶1心去胚乳的正红505玉米幼苗,16 d后测定其株高、茎粗、叶面积、根长、根体积、根鲜重、茎叶鲜重、叶绿素、活性铁含量等玉米生长发育指标,利用DPSv7.05统计分析软件进行统计分析。结果表明,低浓度供Fe3+抑制玉米地上部的生长,高浓度供Fe3+则明显抑制地下部的生长;正红505玉米苗期生长的最为适宜的供Fe3+浓度为100 μmol/L。叶片活性铁和叶绿素含量均随供铁浓度增加而增加,二者相关性达到极显著水平,与供铁浓度符合逻辑斯蒂函数模型,并且与植株生长状态(株高、茎粗、叶面积、茎叶重量等)相关性也达到显著水平。活性铁含量和叶绿素含量可作为玉米早期潜在性缺铁诊断的综合指标。
采用不同浓度Fe3+-EDTA(0、10、50、100、250、500 μmol/L)处理2叶1心去胚乳的正红505玉米幼苗,16 d后测定其株高、茎粗、叶面积、根长、根体积、根鲜重、茎叶鲜重、叶绿素、活性铁含量等玉米生长发育指标,利用DPSv7.05统计分析软件进行统计分析。结果表明,低浓度供Fe3+抑制玉米地上部的生长,高浓度供Fe3+则明显抑制地下部的生长;正红505玉米苗期生长的最为适宜的供Fe3+浓度为100 μmol/L。叶片活性铁和叶绿素含量均随供铁浓度增加而增加,二者相关性达到极显著水平,与供铁浓度符合逻辑斯蒂函数模型,并且与植株生长状态(株高、茎粗、叶面积、茎叶重量等)相关性也达到显著水平。活性铁含量和叶绿素含量可作为玉米早期潜在性缺铁诊断的综合指标。
2015, 23(4):84-91.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150416
摘要:
基于吉林省淡黑钙土地区玉米秸秆还田低效率的状况,采用恒温培养方法,研究玉米秸秆还田配施硫酸铝改良剂对土壤培肥改良效果。结果表明,玉米秸秆和硫酸铝改良剂的添加对土壤固定有机碳具有促进作用,玉米秸秆和硫酸铝改良剂的添加对土壤pH值和碳酸盐含量具有降低作用,其中,硫酸铝改良剂添加对两者的影响起到了主导作用,而秸秆次之;秸秆和硫酸铝改良剂的添加对土壤阳离子交换量也有一定的提升作用,且土壤中有机碳含量与阳离子交换量呈显著正相关。
基于吉林省淡黑钙土地区玉米秸秆还田低效率的状况,采用恒温培养方法,研究玉米秸秆还田配施硫酸铝改良剂对土壤培肥改良效果。结果表明,玉米秸秆和硫酸铝改良剂的添加对土壤固定有机碳具有促进作用,玉米秸秆和硫酸铝改良剂的添加对土壤pH值和碳酸盐含量具有降低作用,其中,硫酸铝改良剂添加对两者的影响起到了主导作用,而秸秆次之;秸秆和硫酸铝改良剂的添加对土壤阳离子交换量也有一定的提升作用,且土壤中有机碳含量与阳离子交换量呈显著正相关。
2015, 23(4):92-97,103.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150417
摘要:
通过根箱试验获取玉米根系坐标数据,采用方程y=[1(1/k+ae-bx)]建立根系纵向和横向分布模型,利用模型分析田间氮肥运筹以及不同品种对玉米根系生长及分布的影响,研究玉米根系在土壤中的空间分布特性。结果表明,玉米在拔节期和灌浆盛期,分别约49.7%和20.7%的根系分布在 20 cm深度土层内,34.6%和46.6%根系分布在20 cm横向范围内,其纵向和横向累积长度的变化均可用Logistic方程模拟。重基肥处理能够扩大拔节期的根系的空间分布。
通过根箱试验获取玉米根系坐标数据,采用方程y=[1(1/k+ae-bx)]建立根系纵向和横向分布模型,利用模型分析田间氮肥运筹以及不同品种对玉米根系生长及分布的影响,研究玉米根系在土壤中的空间分布特性。结果表明,玉米在拔节期和灌浆盛期,分别约49.7%和20.7%的根系分布在 20 cm深度土层内,34.6%和46.6%根系分布在20 cm横向范围内,其纵向和横向累积长度的变化均可用Logistic方程模拟。重基肥处理能够扩大拔节期的根系的空间分布。
18 玉米花粉管伸长的时空进程
2015, 23(4):98-103.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150418
摘要:
以玉米花丝为材料,采用苯胺蓝染色法检测授粉后玉米花粉管的伸长进程。授粉0.5 h后开始每隔1 h对花丝取样,直至48 h;所取花丝经固定、软化和苯胺蓝染色后压片,在倒置荧光显微镜紫外光滤片下观测花粉管伸长情况。结果表明,花粉在授粉后0.5 h就开始萌发,随后花粉管开始伸长并逐渐加速,3 h后以较高速度0.8～0.9 cm/h伸长,维持17 h后速度开始下降,22 h后大部分进入子房,整个过程中花粉管的平均伸长速度为0.68 cm/h。玉米花粉离体自然条件下的生命时间为5 h,此后开始分解。在玉米花粉介导转基因时需对离体的花粉与外源基因进行处理,这个过程消耗花粉部分内容物和能量,且影响花粉的活力,是玉米花粉介导法转化率偏低的一个重要原因。
以玉米花丝为材料,采用苯胺蓝染色法检测授粉后玉米花粉管的伸长进程。授粉0.5 h后开始每隔1 h对花丝取样,直至48 h;所取花丝经固定、软化和苯胺蓝染色后压片,在倒置荧光显微镜紫外光滤片下观测花粉管伸长情况。结果表明,花粉在授粉后0.5 h就开始萌发,随后花粉管开始伸长并逐渐加速,3 h后以较高速度0.8～0.9 cm/h伸长,维持17 h后速度开始下降,22 h后大部分进入子房,整个过程中花粉管的平均伸长速度为0.68 cm/h。玉米花粉离体自然条件下的生命时间为5 h,此后开始分解。在玉米花粉介导转基因时需对离体的花粉与外源基因进行处理,这个过程消耗花粉部分内容物和能量,且影响花粉的活力,是玉米花粉介导法转化率偏低的一个重要原因。
2015, 23(4):104-109,116.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150419
摘要:
在河南省两个生态区进行2年定位试验,研究常规耕作+秸秆还田(CT)、深耕+秸秆还田(DT)和深耕-秸秆不还田(DNT)3种耕作方式对土壤肥力的影响。结果表明,深耕能够提高不同质地土壤的肥力。深耕后土壤全氮、有效磷和速效钾的含量在壤土上分别增加3.4%、14.2%、4.7%,在粘土上分别增加8.6%、7.6%、3.9%。秸秆还田能提高深耕后土壤的养分含量,在深耕条件下,秸秆还田后土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量在壤土上分别增加3.0%、13.8%、11.0%和11.8%,在粘土上分别增加1.6%、20.2%、10.8%和6.0%。在深耕基础上,秸秆还田有利于土壤养分含量的提高,该效应受年份、土层深度和土壤质地的影响显著。
在河南省两个生态区进行2年定位试验,研究常规耕作+秸秆还田(CT)、深耕+秸秆还田(DT)和深耕-秸秆不还田(DNT)3种耕作方式对土壤肥力的影响。结果表明,深耕能够提高不同质地土壤的肥力。深耕后土壤全氮、有效磷和速效钾的含量在壤土上分别增加3.4%、14.2%、4.7%,在粘土上分别增加8.6%、7.6%、3.9%。秸秆还田能提高深耕后土壤的养分含量,在深耕条件下,秸秆还田后土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量在壤土上分别增加3.0%、13.8%、11.0%和11.8%,在粘土上分别增加1.6%、20.2%、10.8%和6.0%。在深耕基础上,秸秆还田有利于土壤养分含量的提高,该效应受年份、土层深度和土壤质地的影响显著。
2015, 23(4):110-116.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150420
摘要:
在东北黑土区,以先玉335和军单8两个玉米品种为试验材料,在70、65、60、50 cm 4种种植行距下,研究不同春玉米品种干物质积累、转移、分配规律及子粒产量的差异。结果表明,生育后期50 cm和70 cm行距下的干物质积累量显著高于60 cm和65 cm行距处理;干物质在子粒中的分配比例,70 cm和50 cm行距处理显著高于65 cm和60 cm行距处理;70 cm和50 cm行距处理下玉米干物质积累总量高,能够保持较高的子粒积累量。70 cm和50 cm行距处理到生育末期保持了较高的营养器官分配比例,延缓了叶、茎、鞘等光合器官衰老,延长了功能期。其他器官向子粒的干物质转移主要来自茎和叶,但是转移量都不超过子粒总量的6%,子粒产量的主要来源是光合产物的积累和直接分配。
在东北黑土区,以先玉335和军单8两个玉米品种为试验材料,在70、65、60、50 cm 4种种植行距下,研究不同春玉米品种干物质积累、转移、分配规律及子粒产量的差异。结果表明,生育后期50 cm和70 cm行距下的干物质积累量显著高于60 cm和65 cm行距处理;干物质在子粒中的分配比例,70 cm和50 cm行距处理显著高于65 cm和60 cm行距处理;70 cm和50 cm行距处理下玉米干物质积累总量高,能够保持较高的子粒积累量。70 cm和50 cm行距处理到生育末期保持了较高的营养器官分配比例,延缓了叶、茎、鞘等光合器官衰老,延长了功能期。其他器官向子粒的干物质转移主要来自茎和叶,但是转移量都不超过子粒总量的6%,子粒产量的主要来源是光合产物的积累和直接分配。
2015, 23(4):117-123.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150421
摘要:
通过设置不同灌溉量处理,研究新疆滴灌高产玉米(≥15 000 kg/hm2)的需水规律及其灌溉量对产量和水分利用效率(WUE)的影响。结果表明,两年两地(伊宁县、奇台)均表现为玉米产量随着灌水量增大而显著增加,灌水量显著影响穗粒重,而对收获穗数无显著影响;相同灌水量不同基因型间的耗水量无显著差异,但同一基因型不同灌水量处理间的耗水量均表现为随着灌水量增大而显著增大;同一灌水量不同基因型的水分利用效率有差异,不同基因型间均表现出较低灌量处理的水分利用效率较高。综合考虑产量和水分利用效率,现行高产田灌溉量减少10%或20%,可在不影响产量的同时达到节水的目的。
通过设置不同灌溉量处理,研究新疆滴灌高产玉米(≥15 000 kg/hm2)的需水规律及其灌溉量对产量和水分利用效率(WUE)的影响。结果表明,两年两地(伊宁县、奇台)均表现为玉米产量随着灌水量增大而显著增加,灌水量显著影响穗粒重,而对收获穗数无显著影响;相同灌水量不同基因型间的耗水量无显著差异,但同一基因型不同灌水量处理间的耗水量均表现为随着灌水量增大而显著增大;同一灌水量不同基因型的水分利用效率有差异,不同基因型间均表现出较低灌量处理的水分利用效率较高。综合考虑产量和水分利用效率,现行高产田灌溉量减少10%或20%,可在不影响产量的同时达到节水的目的。
2015, 23(4):124-131.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150422
摘要:
通过连续两年田间试验,研究吉林省中部玉米主产区施钾对春玉米产量、养分吸收、转运、分配及钾肥利用率的影响。结果表明,施用钾肥可显著提高春玉米产量,在一定施钾范围内,春玉米产量随施钾量的增加而增加,当施钾量超过90 kg/hm2后产量不再增加,根据玉米产量(y)和施钾量(x)拟合,得出最佳施钾量为82.9～86.6 kg/hm2。施钾肥可提高干物质最大积累速率和积累总量、养分最大吸收速率和吸收总量,提前干物质最大积累速率和养分最大吸收速率出现的时间。施钾可提高春玉米氮、磷、钾养分向子粒的转运量及转运率,施钾量30～90 kg/hm2范围内抽雄期养分积累量与子粒转运量和转运率呈正比,当施钾量超过90 kg/hm2后,氮、磷、钾养分转运出现负效应。钾素农学利用率和偏生产力随着施钾量的增加而下降,钾肥当季回收率以施钾量90 kg/hm2处理最高。在吉林省中部玉米主产区,适宜施钾量为82.9～86.6 kg/hm2。
通过连续两年田间试验,研究吉林省中部玉米主产区施钾对春玉米产量、养分吸收、转运、分配及钾肥利用率的影响。结果表明,施用钾肥可显著提高春玉米产量,在一定施钾范围内,春玉米产量随施钾量的增加而增加,当施钾量超过90 kg/hm2后产量不再增加,根据玉米产量(y)和施钾量(x)拟合,得出最佳施钾量为82.9～86.6 kg/hm2。施钾肥可提高干物质最大积累速率和积累总量、养分最大吸收速率和吸收总量,提前干物质最大积累速率和养分最大吸收速率出现的时间。施钾可提高春玉米氮、磷、钾养分向子粒的转运量及转运率,施钾量30～90 kg/hm2范围内抽雄期养分积累量与子粒转运量和转运率呈正比,当施钾量超过90 kg/hm2后,氮、磷、钾养分转运出现负效应。钾素农学利用率和偏生产力随着施钾量的增加而下降,钾肥当季回收率以施钾量90 kg/hm2处理最高。在吉林省中部玉米主产区,适宜施钾量为82.9～86.6 kg/hm2。
2015, 23(4):132-137.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150423
摘要:
采用逐步提高LB平板中利福平浓度的方法,从具有促生长和防病潜力的玉米内生细菌解淀粉芽孢杆菌Y19中筛选出获得抑菌活性不变的抗利福平(250 μg/mL)突变菌株Y19-RifM,研究Y19-RifM在玉米根部定殖能力。结果表明,玉米出苗后25、30、35、40、45、50、55 d,从根际、根表、根内均能回收到抗性菌落。根际、根表的回收菌量保持在1×103～1×104 CFU/g的水平,根内保持在1×103 CFU/g的水平,灭菌土中回收到的菌落数量高于自然土中菌落数量。
采用逐步提高LB平板中利福平浓度的方法,从具有促生长和防病潜力的玉米内生细菌解淀粉芽孢杆菌Y19中筛选出获得抑菌活性不变的抗利福平(250 μg/mL)突变菌株Y19-RifM,研究Y19-RifM在玉米根部定殖能力。结果表明,玉米出苗后25、30、35、40、45、50、55 d,从根际、根表、根内均能回收到抗性菌落。根际、根表的回收菌量保持在1×103～1×104 CFU/g的水平,根内保持在1×103 CFU/g的水平,灭菌土中回收到的菌落数量高于自然土中菌落数量。
2015, 23(4):138-142.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150424
摘要:
层出镰刀菌(Fusarium proliferatum)分生孢子喷洒在玉米花丝上,可侵入玉米柱头的茸毛细胞、表皮细胞以及花丝的表皮细胞,菌丝沿花丝的薄壁组织细胞、维管束细胞向子房方向生长。F. proliferatum侵染花丝后,导致花丝薄壁细胞、表皮细胞皱缩,花丝萎缩变形。结果显示,F. proliferatum可直接侵染玉米花丝,借助花丝通道侵入玉米雌穗,花丝通道是F. proliferatum侵染玉米雌穗的途径之一。
层出镰刀菌(Fusarium proliferatum)分生孢子喷洒在玉米花丝上,可侵入玉米柱头的茸毛细胞、表皮细胞以及花丝的表皮细胞,菌丝沿花丝的薄壁组织细胞、维管束细胞向子房方向生长。F. proliferatum侵染花丝后,导致花丝薄壁细胞、表皮细胞皱缩,花丝萎缩变形。结果显示,F. proliferatum可直接侵染玉米花丝,借助花丝通道侵入玉米雌穗,花丝通道是F. proliferatum侵染玉米雌穗的途径之一。
2015, 23(4):143-148.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150425
摘要:
从东北地区采集玉米茎腐病标样90份,经分离纯化获得镰孢菌120株,在传统形态学鉴定的基础上,选取21株具有代表性菌株,采用基因组DNA的EF-1α序列分析技术进行镰孢菌种类的辅助鉴定。结果表明,引起玉米茎腐病的主要致病菌有4种,分别是轮枝镰孢菌(Fusarium verticillioides)、禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)、胶孢镰孢菌(Fusarium subglutinans)和层生镰孢菌(Fusarium proliferatum),分离频率分别为45.45%、36.36%、15.15%、3.03%。
从东北地区采集玉米茎腐病标样90份,经分离纯化获得镰孢菌120株,在传统形态学鉴定的基础上,选取21株具有代表性菌株,采用基因组DNA的EF-1α序列分析技术进行镰孢菌种类的辅助鉴定。结果表明,引起玉米茎腐病的主要致病菌有4种,分别是轮枝镰孢菌(Fusarium verticillioides)、禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)、胶孢镰孢菌(Fusarium subglutinans)和层生镰孢菌(Fusarium proliferatum),分离频率分别为45.45%、36.36%、15.15%、3.03%。
2015, 23(4):149-154.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150426
摘要:
通过盆栽模拟试验研究比较以Glomus mosseae(GM)和Glomus etunicatum(GE)为接种剂,设置不同根系分隔方式(不分隔,隔尼龙网,隔塑料膜)对间作玉米植株生长及磷素吸收累积的影响。结果表明,两种菌根真菌GM和 GE对玉米根系的侵染效果相近,GM为玉米优势丛枝菌根真菌(AMF),接种GM使玉米根长、地上部和根系生物量、地上部和根系磷含量、磷吸收量均显著提高;接种GE显著降低了玉米根冠比、株高和根系磷吸收效率。间作体系不同根系分隔方式对玉米的影响也不同,根系隔尼龙网处理显著降低了玉米根长和根系生物量,显著提高了根系的磷含量;根系隔塑料膜处理对玉米的地上部和根系磷含量、磷吸收量以及根系磷吸收效率均起显著降低作用。所有复合处理中,以GM不分隔处理组合对间作玉米的生长及磷素累积的促进作用最好。
通过盆栽模拟试验研究比较以Glomus mosseae(GM)和Glomus etunicatum(GE)为接种剂,设置不同根系分隔方式(不分隔,隔尼龙网,隔塑料膜)对间作玉米植株生长及磷素吸收累积的影响。结果表明,两种菌根真菌GM和 GE对玉米根系的侵染效果相近,GM为玉米优势丛枝菌根真菌(AMF),接种GM使玉米根长、地上部和根系生物量、地上部和根系磷含量、磷吸收量均显著提高;接种GE显著降低了玉米根冠比、株高和根系磷吸收效率。间作体系不同根系分隔方式对玉米的影响也不同,根系隔尼龙网处理显著降低了玉米根长和根系生物量,显著提高了根系的磷含量;根系隔塑料膜处理对玉米的地上部和根系磷含量、磷吸收量以及根系磷吸收效率均起显著降低作用。所有复合处理中,以GM不分隔处理组合对间作玉米的生长及磷素累积的促进作用最好。
2015, 23(4):155-158.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150427
摘要:
对河西走廊制种玉米生育中后期叶部真菌病害进行田间调查,并将采集到的标本进行组织分离、病原鉴定和致病性测定。结果表明,引起制种玉米生育中后期叶部真菌病害的植物病原有13种,其中由Curvulairia lunata(Wakke) Boed病原引起的玉米弯孢菌叶斑病是玉米叶部的一种新病害,在田间发病率较高,病情指数较大,危害十分严重;由Exserohilum turcicum(Pass.) Leonard et Suggs和Bipolaris maydis(Nishik. et Miyabe) Shoemaker病原引起的大斑病和小斑病是玉米生育中后期叶部发生的主要真菌病害;Physoderma maydis Miyabe和Fusarium subglutinans(Wollenwe.et Reinking)P.E.Nelson et al病原引起的褐斑病和顶腐病有加重发生的趋势;Puccinia sorghi Schw引起的普通锈病在局部区域的一些品种和组合上发病较为严重;其他叶部病害零星发生,对制种玉米正常的生长发育影响较小,一般不会造成流行为害。
对河西走廊制种玉米生育中后期叶部真菌病害进行田间调查,并将采集到的标本进行组织分离、病原鉴定和致病性测定。结果表明,引起制种玉米生育中后期叶部真菌病害的植物病原有13种,其中由Curvulairia lunata(Wakke) Boed病原引起的玉米弯孢菌叶斑病是玉米叶部的一种新病害,在田间发病率较高,病情指数较大,危害十分严重;由Exserohilum turcicum(Pass.) Leonard et Suggs和Bipolaris maydis(Nishik. et Miyabe) Shoemaker病原引起的大斑病和小斑病是玉米生育中后期叶部发生的主要真菌病害;Physoderma maydis Miyabe和Fusarium subglutinans(Wollenwe.et Reinking)P.E.Nelson et al病原引起的褐斑病和顶腐病有加重发生的趋势;Puccinia sorghi Schw引起的普通锈病在局部区域的一些品种和组合上发病较为严重;其他叶部病害零星发生,对制种玉米正常的生长发育影响较小,一般不会造成流行为害。
