2015年第23卷第5期文章目次
2015, 23(5):1-5.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150501
摘要:
运用主基因-多基因混合遗传模型理论,对构建的玉米常规自交系与单倍体诱导系杂交组合群体A(四-287×Y11)和两个单倍体诱导系杂交组合群体B(Y6×Y11)的F2世代的单倍体诱导性状的遗传进行研究。结果表明,群体A的单倍体诱导性状遗传由两个主基因控制,表现加性-显性效应,遗传率达91.27%;群体B检测到1个主基因,表现加性-显性效应,遗传率为38.86%,群体B的诱导率遗传主要由主基因和多个微效基因共同作用。
运用主基因-多基因混合遗传模型理论,对构建的玉米常规自交系与单倍体诱导系杂交组合群体A(四-287×Y11)和两个单倍体诱导系杂交组合群体B(Y6×Y11)的F2世代的单倍体诱导性状的遗传进行研究。结果表明,群体A的单倍体诱导性状遗传由两个主基因控制,表现加性-显性效应,遗传率达91.27%;群体B检测到1个主基因,表现加性-显性效应,遗传率为38.86%,群体B的诱导率遗传主要由主基因和多个微效基因共同作用。
2015, 23(5):6-11.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150502
摘要:
以子粒产量的氮敏感指数和耐低氮系数为评价指标并结合株高和吐丝期等二级性状,对我国玉米育种与生产上重要的189份玉米自交系进行氮利用效率评价。分析结果表明,低氮与正常供氮条件下,子粒产量均存在极显著的基因型与环境差异,基因型差异是氮利用效率差异的重要原因之一。将正常供氮条件与低氮胁迫下的产量进行分析并结合株高和吐丝期等二级性状,鉴定出郑58、郑28、中106、7595-2和昌7-2等20份玉米自交系较耐低氮且二级性状更符合当前玉米育种需要。
以子粒产量的氮敏感指数和耐低氮系数为评价指标并结合株高和吐丝期等二级性状,对我国玉米育种与生产上重要的189份玉米自交系进行氮利用效率评价。分析结果表明,低氮与正常供氮条件下,子粒产量均存在极显著的基因型与环境差异,基因型差异是氮利用效率差异的重要原因之一。将正常供氮条件与低氮胁迫下的产量进行分析并结合株高和吐丝期等二级性状,鉴定出郑58、郑28、中106、7595-2和昌7-2等20份玉米自交系较耐低氮且二级性状更符合当前玉米育种需要。
2015, 23(5):12-15.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150503
摘要:
利用8个玉米单倍体诱导系,按照NCⅡ方法进行杂交组配28个诱导系F1,与6个骨干自交系京724、京92、京X005、昌7-2、郑58和农系531杂交,进行诱导率测验,分析诱导系诱导率的配合力及其遗传特性。结果表明,诱导系JKY044、JKY043、JKY042的一般配合力效应较高,是优良的育种材料。特殊配合力分析表明,3个诱导系组合JKY042/JKY044、JKY005/JKY041、JKY042/JKY046诱导率的特殊配合力效应较高。遗传参数分析表明,诱导率主要以加性效应为主,可通过不断选择来提高诱导率。同时,诱导率的狭义遗传力较高,宜在早代进行选择。
利用8个玉米单倍体诱导系,按照NCⅡ方法进行杂交组配28个诱导系F1,与6个骨干自交系京724、京92、京X005、昌7-2、郑58和农系531杂交,进行诱导率测验,分析诱导系诱导率的配合力及其遗传特性。结果表明,诱导系JKY044、JKY043、JKY042的一般配合力效应较高,是优良的育种材料。特殊配合力分析表明,3个诱导系组合JKY042/JKY044、JKY005/JKY041、JKY042/JKY046诱导率的特殊配合力效应较高。遗传参数分析表明,诱导率主要以加性效应为主,可通过不断选择来提高诱导率。同时,诱导率的狭义遗传力较高,宜在早代进行选择。
2015, 23(5):16-20.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150504
摘要:
以玉米高抗灰斑病自交系齐319与高感病自交系Ye478构建的RILS(重组自交系)为试材,通过两年田间表型鉴定,选取极端表型家系高抗16个,高感15个,利用SSR分子标记,并结合群体分离分析方法(BSA)筛选玉米抗灰斑病连锁标记并进行基因定位。结果表明,在玉米第1连锁群上检测到1个主效抗病基因位点(QTL),与两侧的分子标记umc2614和bnlg1803遗传图距分别为4.74 cM和3.78 cM,该抗病基因位点可解释40.9%的表型变异率,抗病基因来源于齐319,加性效应达到了-7.8175。
以玉米高抗灰斑病自交系齐319与高感病自交系Ye478构建的RILS(重组自交系)为试材,通过两年田间表型鉴定,选取极端表型家系高抗16个,高感15个,利用SSR分子标记,并结合群体分离分析方法(BSA)筛选玉米抗灰斑病连锁标记并进行基因定位。结果表明,在玉米第1连锁群上检测到1个主效抗病基因位点(QTL),与两侧的分子标记umc2614和bnlg1803遗传图距分别为4.74 cM和3.78 cM,该抗病基因位点可解释40.9%的表型变异率,抗病基因来源于齐319,加性效应达到了-7.8175。
2015, 23(5):21-25.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150505
摘要:
以240个DH系为作图群体,利用SNP芯片对DH群体进行基因型分析,构建连锁图谱,对DH群体进行容重性状鉴定。结果表明,采用复合区间作图法进行QTL定位分析,在4个环境下共检测到5个控制玉米容重的QTL,联合贡献率为23.61%;位于第1染色体的qTw1-1介于SNP标记PZE-101032246与SYN13192之间,位于第9染色体的qTw9-1介于SNP标记PZE-109011840和SYN6085之间,分别解释11.9%和7.8%的表型变异,表明这些区域可能包含调控玉米容重性状关键基因。
以240个DH系为作图群体,利用SNP芯片对DH群体进行基因型分析,构建连锁图谱,对DH群体进行容重性状鉴定。结果表明,采用复合区间作图法进行QTL定位分析,在4个环境下共检测到5个控制玉米容重的QTL,联合贡献率为23.61%;位于第1染色体的qTw1-1介于SNP标记PZE-101032246与SYN13192之间,位于第9染色体的qTw9-1介于SNP标记PZE-109011840和SYN6085之间,分别解释11.9%和7.8%的表型变异,表明这些区域可能包含调控玉米容重性状关键基因。
2015, 23(5):26-32.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150506
摘要:
Opaque2(O2)基因编码产生OPAQUE2蛋白,该蛋白为碱性亮氨酸拉链家族的一种转录因子,可作用于基因的启动区,调控基因的转录。辽2345/o2为本实验室构建的辽2345的opaque2(o2)基因回交导入系,蛋白组学分析表明,辽2345与辽2345/o2在授粉后18 d的胚乳细胞中表达蛋白的种类和数量存在很大差异,从中筛选出差异较明显的9种蛋白质。为了进一步验证O2与9种蛋白间的作用关系,应用相对荧光定量PCR的方法对9种蛋白进行了RNA水平表达量的检测。结果表明,在胚乳发育过程中Chfi很可能受到O2的抑制作用,O2很可能对Ubc、Lgl、Sdh、LOC541920、Shmt、Ppdk等基因存在某种促进或激活作用。
Opaque2(O2)基因编码产生OPAQUE2蛋白,该蛋白为碱性亮氨酸拉链家族的一种转录因子,可作用于基因的启动区,调控基因的转录。辽2345/o2为本实验室构建的辽2345的opaque2(o2)基因回交导入系,蛋白组学分析表明,辽2345与辽2345/o2在授粉后18 d的胚乳细胞中表达蛋白的种类和数量存在很大差异,从中筛选出差异较明显的9种蛋白质。为了进一步验证O2与9种蛋白间的作用关系,应用相对荧光定量PCR的方法对9种蛋白进行了RNA水平表达量的检测。结果表明,在胚乳发育过程中Chfi很可能受到O2的抑制作用,O2很可能对Ubc、Lgl、Sdh、LOC541920、Shmt、Ppdk等基因存在某种促进或激活作用。
2015, 23(5):33-38,48.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150507
摘要:
以40份西南地区玉米地方品种群体为材料,对Waxy基因第9外显子和第14外显子之间的DNA序列进行测序,将测序得到的40条序列与GenBank中来自普通玉米、小颖玉米、墨西哥玉米和二倍体多年生玉米的20条同源序列作比对分析。结果表明,来自西南地区四川、重庆、云南和贵州的玉米地方品种群体分别有180、152、163、164个多态性位点,供试种群遗传多态性指数依次为小颖玉米> 四川地方品种> 墨西哥玉米> 重庆地方品种> 二倍体多年生玉米> 贵州地方品种> 云南地方品种>普通玉米。Tajima'D、Fu and Li'D和Fu and Li'F检验表明,Waxy基因是中性进化基因。比较种群间Waxy基因序列的共有多态性和固有差异,玉米地方品种与墨西哥玉米和二倍体多年生玉米间存在较高的固有差异和较低的共有多态性。Waxy基因的系统演化分析结果表明,小颖玉米、普通玉米和玉米地方品种有相近的遗传关系,小颖玉米是普通玉米和玉米地方品种的共同祖先。
以40份西南地区玉米地方品种群体为材料,对Waxy基因第9外显子和第14外显子之间的DNA序列进行测序,将测序得到的40条序列与GenBank中来自普通玉米、小颖玉米、墨西哥玉米和二倍体多年生玉米的20条同源序列作比对分析。结果表明,来自西南地区四川、重庆、云南和贵州的玉米地方品种群体分别有180、152、163、164个多态性位点,供试种群遗传多态性指数依次为小颖玉米> 四川地方品种> 墨西哥玉米> 重庆地方品种> 二倍体多年生玉米> 贵州地方品种> 云南地方品种>普通玉米。Tajima'D、Fu and Li'D和Fu and Li'F检验表明,Waxy基因是中性进化基因。比较种群间Waxy基因序列的共有多态性和固有差异,玉米地方品种与墨西哥玉米和二倍体多年生玉米间存在较高的固有差异和较低的共有多态性。Waxy基因的系统演化分析结果表明,小颖玉米、普通玉米和玉米地方品种有相近的遗传关系,小颖玉米是普通玉米和玉米地方品种的共同祖先。
2015, 23(5):39-48.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150508
摘要:
HKT(High-affinity potassium transporter,高亲和性钾转运蛋白)基因所编码的蛋白能起到维持植物体内的Na+/K+平衡的作用。在作物中HKT蛋白主要通过排出叶片中的Na+,从而提高植物耐盐性。对54份玉米自交系材料的ZmHKT1基因及上游序列进行多态性分析。结果表明,在3784 bp的序列中,共有194个SNP和32个InDel。大部分变异集中在基因上游序列和内含子区,编码区的变异相对较少,说明编码区在进化和人工选择中承受了更大的选择压力。根据序列变异情况可将54份玉米自交系材料划分为15个单倍型,上游序列主要存在3种单倍型,而基因序列存在9种单倍型。遗传重组和连锁不平衡分析发现,全长序列只有3次重组事件发生,上游序列存在着非常强的连锁不平衡。
HKT(High-affinity potassium transporter,高亲和性钾转运蛋白)基因所编码的蛋白能起到维持植物体内的Na+/K+平衡的作用。在作物中HKT蛋白主要通过排出叶片中的Na+,从而提高植物耐盐性。对54份玉米自交系材料的ZmHKT1基因及上游序列进行多态性分析。结果表明,在3784 bp的序列中,共有194个SNP和32个InDel。大部分变异集中在基因上游序列和内含子区,编码区的变异相对较少,说明编码区在进化和人工选择中承受了更大的选择压力。根据序列变异情况可将54份玉米自交系材料划分为15个单倍型,上游序列主要存在3种单倍型,而基因序列存在9种单倍型。遗传重组和连锁不平衡分析发现,全长序列只有3次重组事件发生,上游序列存在着非常强的连锁不平衡。
2015, 23(5):49-55.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150509
摘要:
以郑单958为材料,对7个不同玉米DUS测试地点12个量测数量性状观测结果进行方差分析、主成分分析和双标图分析,探索同一玉米品种在不同地区进行DUS测试观测其量测数量性状表达变异的情况。结果表明,各个数量性状在年份间差异均不显著,地点间的差异明显高于年份间,部分性状达到极显著差异。雄穗最低位侧枝以上主轴长度和最高位侧枝以上主轴长度等2个性状最稳定,可被用作区分或描述品种的"可靠性状"。郑单958在高纬度地区具有表型值大、生育期长等特点,随着纬度降低各性状表型值有递减的趋势。抽穗期在杨凌、济南等中等纬度地区表现最短,即由营养生长转向生殖生长最早,叶片宽度最窄。抽穗期等稳定性较差但较重要的性状适宜安排在该品种所在生态区的测试点进行测试。
以郑单958为材料,对7个不同玉米DUS测试地点12个量测数量性状观测结果进行方差分析、主成分分析和双标图分析,探索同一玉米品种在不同地区进行DUS测试观测其量测数量性状表达变异的情况。结果表明,各个数量性状在年份间差异均不显著,地点间的差异明显高于年份间,部分性状达到极显著差异。雄穗最低位侧枝以上主轴长度和最高位侧枝以上主轴长度等2个性状最稳定,可被用作区分或描述品种的"可靠性状"。郑单958在高纬度地区具有表型值大、生育期长等特点,随着纬度降低各性状表型值有递减的趋势。抽穗期在杨凌、济南等中等纬度地区表现最短,即由营养生长转向生殖生长最早,叶片宽度最窄。抽穗期等稳定性较差但较重要的性状适宜安排在该品种所在生态区的测试点进行测试。
2015, 23(5):56-60.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150510
摘要:
采用17对多态性SSR引物对"粤甜13"的79个DH系进行分子鉴定,并与DH系表型性状鉴定结果进行比较。结果表明,基于SSR标记检测技术是鉴定甜玉米DH系材料是否纯合的有效手段,仅通过田间表型鉴定很难准确判断材料是否纯合。规范加倍及扩繁程序是解决DH系混杂的根本措施。
采用17对多态性SSR引物对"粤甜13"的79个DH系进行分子鉴定,并与DH系表型性状鉴定结果进行比较。结果表明,基于SSR标记检测技术是鉴定甜玉米DH系材料是否纯合的有效手段,仅通过田间表型鉴定很难准确判断材料是否纯合。规范加倍及扩繁程序是解决DH系混杂的根本措施。
2015, 23(5):61-65.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150511
摘要:
在池栽条件下采用模拟根层障碍的方法,研究不同深度根系与玉米生长和产量的关系。结果表明,根层阻隔显著降低玉米根系的生物量、总根长和根表面积,各处理光合生产能力和子粒产量显著低于无阻隔(对照);随着阻隔层的下移,根系和冠层各指标和产量受到的影响逐渐变小,0~20、21~40、41~60、61~80、80 cm以下各层根系对产量的相对贡献率分别为52%、11%、7%、12%、19%。20 cm耕层以下根系对产量的贡献达48%,其中60cm以下土层内根系对产量的贡献达31%,说明深层根系虽然生物量占总生物量比例很小,但其在花粒期对深层水肥的吸收利用对产量形成具有重要作用。
在池栽条件下采用模拟根层障碍的方法,研究不同深度根系与玉米生长和产量的关系。结果表明,根层阻隔显著降低玉米根系的生物量、总根长和根表面积,各处理光合生产能力和子粒产量显著低于无阻隔(对照);随着阻隔层的下移,根系和冠层各指标和产量受到的影响逐渐变小,0~20、21~40、41~60、61~80、80 cm以下各层根系对产量的相对贡献率分别为52%、11%、7%、12%、19%。20 cm耕层以下根系对产量的贡献达48%,其中60cm以下土层内根系对产量的贡献达31%,说明深层根系虽然生物量占总生物量比例很小,但其在花粒期对深层水肥的吸收利用对产量形成具有重要作用。
2015, 23(5):66-74.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150512
摘要:
选用东农253为试验材料,设5万、6万、7万、8万株/hm2共4个种植密度,于拔节期叶面喷施"玉黄金",研究化控对不同种植密度下东北春玉米叶片光合特性及产量的影响。结果表明,与清水处理相比,"玉黄金"的施用改善了叶片的光合性能,增加了叶片的叶绿素SPAD值和净光合速率Pn,提高最大光化学效率Fv/Fm、实际量子产量Y(Ⅱ)、光化学淬灭系数qP,降低非调节性能量消耗的量子产量Y(NO)、非光化学淬灭系数qN。在7万株/hm2种植密度下,"玉黄金"处理获得最高产量,达11428.18 kg/hm2。
选用东农253为试验材料,设5万、6万、7万、8万株/hm2共4个种植密度,于拔节期叶面喷施"玉黄金",研究化控对不同种植密度下东北春玉米叶片光合特性及产量的影响。结果表明,与清水处理相比,"玉黄金"的施用改善了叶片的光合性能,增加了叶片的叶绿素SPAD值和净光合速率Pn,提高最大光化学效率Fv/Fm、实际量子产量Y(Ⅱ)、光化学淬灭系数qP,降低非调节性能量消耗的量子产量Y(NO)、非光化学淬灭系数qN。在7万株/hm2种植密度下,"玉黄金"处理获得最高产量,达11428.18 kg/hm2。
2015, 23(5):75-82.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150513
摘要:
试验选择不同氮效率的超高产玉米杂交种为材料,应用裂区设计,通过逐步回归和相关分析,研究氮高效杂交种穗三叶生理特性及穗三叶氮积累特点,明确穗三叶氮积累量及生理特性对氮效率的贡献。结果表明,不论是否施用氮肥,吸收效率对氮效率的贡献均高于利用效率,是氮效率差异的主要来源,且高效型杂交种吐丝期穗三叶含氮量及转移量均高于低效型。低氮下,穗三叶吐丝期含氮量、光合速率、胞间CO2浓度、穗三叶硝酸还原酶含量对氮效率的贡献较大,是低氮高效品种筛选的重要指标;高氮下,穗三叶吐丝期含氮量、光合速率、穗三叶硝酸还原酶含量对氮效率贡献较大,是高氮高效品种筛选的重要指标。
试验选择不同氮效率的超高产玉米杂交种为材料,应用裂区设计,通过逐步回归和相关分析,研究氮高效杂交种穗三叶生理特性及穗三叶氮积累特点,明确穗三叶氮积累量及生理特性对氮效率的贡献。结果表明,不论是否施用氮肥,吸收效率对氮效率的贡献均高于利用效率,是氮效率差异的主要来源,且高效型杂交种吐丝期穗三叶含氮量及转移量均高于低效型。低氮下,穗三叶吐丝期含氮量、光合速率、胞间CO2浓度、穗三叶硝酸还原酶含量对氮效率的贡献较大,是低氮高效品种筛选的重要指标;高氮下,穗三叶吐丝期含氮量、光合速率、穗三叶硝酸还原酶含量对氮效率贡献较大,是高氮高效品种筛选的重要指标。
2015, 23(5):83-90.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150514
摘要:
采用田间微区试验方法,研究不同生物炭添加量[0(CK)、22.5 t/hm2(C1)、67.5 t/hm2(C2)和112.5 t/hm2(C3)]对玉米不同生长期土壤有机碳(SOC)、微生物生物量碳(MBC)、玉米生长和产量的影响。结果表明,生物炭添加提高了土壤MBC和SOC含量,处理组C1、C2和C3的SOC含量较对照组CK增加20.9%、57.25%和93.23%,并且MBC占SOC比例的变化表明生物炭的添加促进了土壤MBC对土壤有机质(SOM)的贡献。另外,在生物炭添加处理下,土壤含水量和土壤MBC呈显著的正相关。生物炭的添加增加了开花期玉米的株高、茎粗、叶面积指数以及成熟期玉米的百粒重和产量。相比于对照组CK,处理组C2和C3株高增加15.99%、21.55%,茎粗增加13.77%、9.64%,产量增加23.23%、23.12%;处理组C1、C2和C3叶面积指数高于CK 13.89%、44.52%和47.26%。
采用田间微区试验方法,研究不同生物炭添加量[0(CK)、22.5 t/hm2(C1)、67.5 t/hm2(C2)和112.5 t/hm2(C3)]对玉米不同生长期土壤有机碳(SOC)、微生物生物量碳(MBC)、玉米生长和产量的影响。结果表明,生物炭添加提高了土壤MBC和SOC含量,处理组C1、C2和C3的SOC含量较对照组CK增加20.9%、57.25%和93.23%,并且MBC占SOC比例的变化表明生物炭的添加促进了土壤MBC对土壤有机质(SOM)的贡献。另外,在生物炭添加处理下,土壤含水量和土壤MBC呈显著的正相关。生物炭的添加增加了开花期玉米的株高、茎粗、叶面积指数以及成熟期玉米的百粒重和产量。相比于对照组CK,处理组C2和C3株高增加15.99%、21.55%,茎粗增加13.77%、9.64%,产量增加23.23%、23.12%;处理组C1、C2和C3叶面积指数高于CK 13.89%、44.52%和47.26%。
2015, 23(5):91-95101.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150515
摘要:
以农大108、先玉335、郑单958和中农大4号为材料,采用划伤种皮及改变发芽时种胚的摆放位置两种处理,测定吸水速率和活力,研究吸水速率对种子活力检测的影响。结果表明,不同玉米品种吸水速率和活力水平不同,两者之间没有明显的相关性。对于同一品种,划伤种皮及种胚朝下处理,吸水速率加快,可显著提高种子的活力指数、幼苗长度等检测值。中农大4号划伤种皮后活力指数提高0.229,苗长增加0.7 cm;郑单958种胚朝下处理,活力指数提高3.563,苗长增加2.95 cm。在进行种子活力检测时,应充分考虑到种皮透性对检测结果的影响,玉米种子采用纸上发芽时,应统一使种子的胚接触发芽纸,检测到的种子活力才更加准确可靠。
以农大108、先玉335、郑单958和中农大4号为材料,采用划伤种皮及改变发芽时种胚的摆放位置两种处理,测定吸水速率和活力,研究吸水速率对种子活力检测的影响。结果表明,不同玉米品种吸水速率和活力水平不同,两者之间没有明显的相关性。对于同一品种,划伤种皮及种胚朝下处理,吸水速率加快,可显著提高种子的活力指数、幼苗长度等检测值。中农大4号划伤种皮后活力指数提高0.229,苗长增加0.7 cm;郑单958种胚朝下处理,活力指数提高3.563,苗长增加2.95 cm。在进行种子活力检测时,应充分考虑到种皮透性对检测结果的影响,玉米种子采用纸上发芽时,应统一使种子的胚接触发芽纸,检测到的种子活力才更加准确可靠。
2015, 23(5):96-101.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150516
摘要:
采用不同自然脱水速率的玉米品种为材料,分析其花后子粒含水量、粒重、体积和子粒灌浆的动态变化以及灌浆参数,研究玉米子粒含水量变化与灌浆动态的关系。结果表明,不同自然脱水类型玉米品种子粒含水量变化,以花后29 d和46 d为时间点,可划分为3个阶段。两种类型玉米品种46 d后自然脱水速率与蜡熟期(29~46 d)子粒含水量的变化趋势都正好相反。子粒体积和粒重变化趋势基本一致,花后46 d品种间差异逐渐加大。不同类型玉米品种灌浆动态变化差异较大,自然脱水快的品种(先玉335和桥玉8号)和自然脱水慢的品种(蠡玉16和中科4号)最大灌浆速率分别出现在花后29 d和36 d,二者最大灌浆速率差异达到显著水平,自然脱水快的品种平均灌浆速率低于脱水慢的品种,且活跃灌浆期较脱水慢品种短。两种类型玉米品种子粒含水量变化和灌浆速率呈正相关关系,其中脱水快的类型品种达到显著水平,相关系数为0.805(R0.05=0.755)。
采用不同自然脱水速率的玉米品种为材料,分析其花后子粒含水量、粒重、体积和子粒灌浆的动态变化以及灌浆参数,研究玉米子粒含水量变化与灌浆动态的关系。结果表明,不同自然脱水类型玉米品种子粒含水量变化,以花后29 d和46 d为时间点,可划分为3个阶段。两种类型玉米品种46 d后自然脱水速率与蜡熟期(29~46 d)子粒含水量的变化趋势都正好相反。子粒体积和粒重变化趋势基本一致,花后46 d品种间差异逐渐加大。不同类型玉米品种灌浆动态变化差异较大,自然脱水快的品种(先玉335和桥玉8号)和自然脱水慢的品种(蠡玉16和中科4号)最大灌浆速率分别出现在花后29 d和36 d,二者最大灌浆速率差异达到显著水平,自然脱水快的品种平均灌浆速率低于脱水慢的品种,且活跃灌浆期较脱水慢品种短。两种类型玉米品种子粒含水量变化和灌浆速率呈正相关关系,其中脱水快的类型品种达到显著水平,相关系数为0.805(R0.05=0.755)。
2015, 23(5):102-106.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150517
摘要:
对"102国道"吉林段两侧农田距公路不同距离及不同深度耕层土壤中铅含量进行分析,结果表明,"102国道"两侧土壤铅含量范围在12~51 mg/kg,铅的单项污染指数未超过1,属清洁水平;土壤中铅含量横向上垂直于"102国道"两侧0> 50> 100 m,国道右侧含量高于左侧,沿"102国道"自南向北四平段> 公主岭段> 长春段> 德惠段> 扶余段。不同时期土壤中铅含量播种前> 抽雄期> 灌浆期> 成熟期,年际间呈第一年春季高、秋季低,第二年春季高的"V"字型变化趋势;不同深度耕层土壤中铅含量无显著差异,随着生育进程有减少的趋势。
对"102国道"吉林段两侧农田距公路不同距离及不同深度耕层土壤中铅含量进行分析,结果表明,"102国道"两侧土壤铅含量范围在12~51 mg/kg,铅的单项污染指数未超过1,属清洁水平;土壤中铅含量横向上垂直于"102国道"两侧0> 50> 100 m,国道右侧含量高于左侧,沿"102国道"自南向北四平段> 公主岭段> 长春段> 德惠段> 扶余段。不同时期土壤中铅含量播种前> 抽雄期> 灌浆期> 成熟期,年际间呈第一年春季高、秋季低,第二年春季高的"V"字型变化趋势;不同深度耕层土壤中铅含量无显著差异,随着生育进程有减少的趋势。
2015, 23(5):107-111.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150518
摘要:
试验选取当前主栽的玉米杂交种先玉335、丹玉801和丹玉336为材料,采用裂区试验设计,研究不同密度下分蘖处理对品种根系、株高、穗位高和产量的影响。结果表明,随种植密度增加,分蘖数量逐渐减少,苗期分蘖对根系的生长具有一定促进作用,掰除分蘖能够提升玉米株高和穗位高,特别是对玉米苗期株高提升明显,同密度下是否掰除分蘖产量差异不显著。苗期保留分蘖对玉米生长发育和产量影响不大。
试验选取当前主栽的玉米杂交种先玉335、丹玉801和丹玉336为材料,采用裂区试验设计,研究不同密度下分蘖处理对品种根系、株高、穗位高和产量的影响。结果表明,随种植密度增加,分蘖数量逐渐减少,苗期分蘖对根系的生长具有一定促进作用,掰除分蘖能够提升玉米株高和穗位高,特别是对玉米苗期株高提升明显,同密度下是否掰除分蘖产量差异不显著。苗期保留分蘖对玉米生长发育和产量影响不大。
2015, 23(5):112-116.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150519
摘要:
以玉米杂交种隆平206和凤玉906为供试材料,设60000、75000、90000株/hm23个密度处理,研究不同种植密度条件下夏玉米基部节间相关性状和倒伏之间的关系。结果表明,隆平206生育后期植株倒伏率随密度增加而增大,凤玉906在低密度条件下倒伏率为0,其他2个密度条件下倒伏率均小于5%。随着种植密度的增加,玉米植株基部节间直径逐渐变小,茎粗系数减小,同时基部节间鲜重、干重逐渐减少,基部节间抗折力逐步降低,两个品种均表现出类似趋势。品种间比较,在同一密度处理下,虽然凤玉906基部节间抗折力显著低于隆平206,但茎秆基部节间干重显著高于隆平206,玉米茎秆基部节间干重对植株倒伏有重要影响。
以玉米杂交种隆平206和凤玉906为供试材料,设60000、75000、90000株/hm23个密度处理,研究不同种植密度条件下夏玉米基部节间相关性状和倒伏之间的关系。结果表明,隆平206生育后期植株倒伏率随密度增加而增大,凤玉906在低密度条件下倒伏率为0,其他2个密度条件下倒伏率均小于5%。随着种植密度的增加,玉米植株基部节间直径逐渐变小,茎粗系数减小,同时基部节间鲜重、干重逐渐减少,基部节间抗折力逐步降低,两个品种均表现出类似趋势。品种间比较,在同一密度处理下,虽然凤玉906基部节间抗折力显著低于隆平206,但茎秆基部节间干重显著高于隆平206,玉米茎秆基部节间干重对植株倒伏有重要影响。
2015, 23(5):117-123.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150520
摘要:
在密度为82500株/hm2,通过一穴多株种植方式调整株距,设一穴一株(对照,P1)、一穴二株(P2)、一穴三株(P3)3个处理,对比分析不同处理下夏玉米的光合速率、花后叶片特性、子粒灌浆速率和穗部性状,对粒重和产量进行评价,验证在高密种植条件下调整株距能否改善夏玉米子粒灌浆和产量。研究结果表明,通过一穴多株种植方式适当扩大株距可以提高夏玉米的光合速率,改善穗部性状,延缓夏玉米花后叶面积指数和SPAD值下降以及叶片衰老,夏玉米子粒体积、粒重和灌浆速率得到显著改善。与对照P1相比,P2、P3处理的产量分别提高5.8%、4.9%。在高密种植情况下,通过一穴二株来调整株距可以延缓花后叶片衰老,从而保证子粒灌浆足够的光合面积,最终实现粒重的增加和产量的显著提高。
在密度为82500株/hm2,通过一穴多株种植方式调整株距,设一穴一株(对照,P1)、一穴二株(P2)、一穴三株(P3)3个处理,对比分析不同处理下夏玉米的光合速率、花后叶片特性、子粒灌浆速率和穗部性状,对粒重和产量进行评价,验证在高密种植条件下调整株距能否改善夏玉米子粒灌浆和产量。研究结果表明,通过一穴多株种植方式适当扩大株距可以提高夏玉米的光合速率,改善穗部性状,延缓夏玉米花后叶面积指数和SPAD值下降以及叶片衰老,夏玉米子粒体积、粒重和灌浆速率得到显著改善。与对照P1相比,P2、P3处理的产量分别提高5.8%、4.9%。在高密种植情况下,通过一穴二株来调整株距可以延缓花后叶片衰老,从而保证子粒灌浆足够的光合面积,最终实现粒重的增加和产量的显著提高。
2015, 23(5):124-129125.
摘要:
2006~2014年,辽宁省粮食丰产科技工程项目组在辽西项目区开展玉米高产潜力探索及小面积超高产田创建工作。对经过严格测产且产量达到和超过15000 kg/hm2的32个地块的地理分布、种植品种、种植密度、产量和产量构成因素及创建关键技术进行分析。结果表明,从纬度看,高产田均出现在40.82°~42.07°N范围内;从海拔看,高产田出现在1000 m以下。玉米高产田的平均产量为16630.5 kg/hm2,75%以上高产田块的种植密度超过6.75×104株/hm2,收获穗数与产量呈正相关关系。辽单565产量为15025.5~18822.2 kg/hm2,收获穗数69800~93200穗/hm2,穗粒数453~510粒,千粒重422.5~463.9 g,穗粒重190.3~233.6 g。高产关键技术是采用耐密型高产稳产品种,合理提高密度,充足的水肥供给,科学管理和地膜覆盖。
2006~2014年,辽宁省粮食丰产科技工程项目组在辽西项目区开展玉米高产潜力探索及小面积超高产田创建工作。对经过严格测产且产量达到和超过15000 kg/hm2的32个地块的地理分布、种植品种、种植密度、产量和产量构成因素及创建关键技术进行分析。结果表明,从纬度看,高产田均出现在40.82°~42.07°N范围内;从海拔看,高产田出现在1000 m以下。玉米高产田的平均产量为16630.5 kg/hm2,75%以上高产田块的种植密度超过6.75×104株/hm2,收获穗数与产量呈正相关关系。辽单565产量为15025.5~18822.2 kg/hm2,收获穗数69800~93200穗/hm2,穗粒数453~510粒,千粒重422.5~463.9 g,穗粒重190.3~233.6 g。高产关键技术是采用耐密型高产稳产品种,合理提高密度,充足的水肥供给,科学管理和地膜覆盖。
2015, 23(5):130-135.
摘要:
通过田间试验研究不同施氮水平对6个主推品种在砂姜黑土区的产量、产量构成因素、氮素利用及节氮增产潜力的影响。结果表明,施氮显著提高各玉米品种的子粒产量,对收获指数的影响相对较小;施氮显著增加行粒数、穗长和穗粗,增幅分别为22.5%~66.9%、16.8%~50.5%和9.4%~29.7%,N120与N240水平间无明显差异;各玉米品种的氮肥农学利用率和氮肥偏生产力均表现为N120显著高于N240水平,平均值分别是N240的1.89倍和1.96倍;蠡玉13和郑单958的节氮增产潜力明显高于其他品种。综合分析认为,适宜在胶东砂姜黑土区推广的玉米品种排序为蠡玉13、郑单958、浚单20、先玉335、莱农14、先锋32D22。
通过田间试验研究不同施氮水平对6个主推品种在砂姜黑土区的产量、产量构成因素、氮素利用及节氮增产潜力的影响。结果表明,施氮显著提高各玉米品种的子粒产量,对收获指数的影响相对较小;施氮显著增加行粒数、穗长和穗粗,增幅分别为22.5%~66.9%、16.8%~50.5%和9.4%~29.7%,N120与N240水平间无明显差异;各玉米品种的氮肥农学利用率和氮肥偏生产力均表现为N120显著高于N240水平,平均值分别是N240的1.89倍和1.96倍;蠡玉13和郑单958的节氮增产潜力明显高于其他品种。综合分析认为,适宜在胶东砂姜黑土区推广的玉米品种排序为蠡玉13、郑单958、浚单20、先玉335、莱农14、先锋32D22。
2015, 23(5):136-141.
摘要:
按照Meta分析原理,汇集近年来的玉米田间试验数据共722组,进行稳健统计、梯度和等值线分析。氮、磷、钾、水和二氧化碳共5个数据集的玉米产量中位数变化在7.91~10.61 t/hm2之间,生产百公斤玉米子粒N、P2O5、K2O、CO2、H2O的资源需求量分别为1.98、0.85、2.12、298.8 kg和44.2 m3。产量偏导数比值(资源利用效率的偏导数/积累量的偏导数)有3种表现,水与氮归为一类,产量偏导数比值大多数都在1/2以下,少数值为1,说明在大多数情况下,积累量的增产作用是资源利用效率的2倍以上,少数情况下二者作用相当;钾与磷为一类,产量偏导数比值以1最多,1/2和2次之,说明以资源利用效率和积累量的作用相当为主,但是,也有不少利用效率的作用是积累量的2倍以上,或者相反;二氧化碳绝大多数产量偏导数比值在2以上,较少部分的值为1,说明在绝大多数情况下资源利用效率的增产作用是积累量的2倍以上,少数情况下二者作用相当。当代玉米百公斤子粒的资源需求量明显下降,资源积累(消耗)量和利用效率对产量的相对重要性因二者组合所处的区域而异,不同资源因子对产量的作用格局不同。
按照Meta分析原理,汇集近年来的玉米田间试验数据共722组,进行稳健统计、梯度和等值线分析。氮、磷、钾、水和二氧化碳共5个数据集的玉米产量中位数变化在7.91~10.61 t/hm2之间,生产百公斤玉米子粒N、P2O5、K2O、CO2、H2O的资源需求量分别为1.98、0.85、2.12、298.8 kg和44.2 m3。产量偏导数比值(资源利用效率的偏导数/积累量的偏导数)有3种表现,水与氮归为一类,产量偏导数比值大多数都在1/2以下,少数值为1,说明在大多数情况下,积累量的增产作用是资源利用效率的2倍以上,少数情况下二者作用相当;钾与磷为一类,产量偏导数比值以1最多,1/2和2次之,说明以资源利用效率和积累量的作用相当为主,但是,也有不少利用效率的作用是积累量的2倍以上,或者相反;二氧化碳绝大多数产量偏导数比值在2以上,较少部分的值为1,说明在绝大多数情况下资源利用效率的增产作用是积累量的2倍以上,少数情况下二者作用相当。当代玉米百公斤子粒的资源需求量明显下降,资源积累(消耗)量和利用效率对产量的相对重要性因二者组合所处的区域而异,不同资源因子对产量的作用格局不同。
2015, 23(5):142-145.
摘要:
依据实验室前期研究发现,MAPK特异性抑制剂U0126对玉米大斑病菌分生孢子及附着胞发育、HT-毒素的产生和活性以及致病性都有着较显著的影响。以不同浓度的U0126处理玉米大斑病菌菌株,研究该抑制剂对病菌细胞膜透性及防御酶活性的影响。结果表明,U0126对病菌菌丝电导率和PAL活性均无显著影响,但对POD及PPO活性均有显著影响,且U0126对POD活性的影响具有浓度依赖性,即低浓度U0126可提高POD活性,高浓度U0126抑制POD活性;U0126对PPO活性的影响具有菌株特异性,且对菌株01-27的PPO活性的影响与对POD活性的影响相似,都具有浓度依赖性;随着U0126浓度增加菌株01-19的PPO活性反而显著下降。U0126对玉米大斑病菌细胞膜透性和苯丙氨酸代谢没有显著影响,但与过氧化物代谢和多酚代谢密切相关;U0126对过氧化物代谢和多酚代谢的影响具有一定的菌株特异性和浓度依赖性。
依据实验室前期研究发现,MAPK特异性抑制剂U0126对玉米大斑病菌分生孢子及附着胞发育、HT-毒素的产生和活性以及致病性都有着较显著的影响。以不同浓度的U0126处理玉米大斑病菌菌株,研究该抑制剂对病菌细胞膜透性及防御酶活性的影响。结果表明,U0126对病菌菌丝电导率和PAL活性均无显著影响,但对POD及PPO活性均有显著影响,且U0126对POD活性的影响具有浓度依赖性,即低浓度U0126可提高POD活性,高浓度U0126抑制POD活性;U0126对PPO活性的影响具有菌株特异性,且对菌株01-27的PPO活性的影响与对POD活性的影响相似,都具有浓度依赖性;随着U0126浓度增加菌株01-19的PPO活性反而显著下降。U0126对玉米大斑病菌细胞膜透性和苯丙氨酸代谢没有显著影响,但与过氧化物代谢和多酚代谢密切相关;U0126对过氧化物代谢和多酚代谢的影响具有一定的菌株特异性和浓度依赖性。
2015, 23(5):146-152.
摘要:
以对青枯病抗性不同的两个玉米自交系为材料,研究青枯病对玉米叶片过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、叶绿素含量、可溶性蛋白含量以及电导率的影响。结果表明,接种青枯病菌后,感病自交系黄早四从14 d开始出现感病症状,抗病自交系K12HF526在30 d后才出现轻微感病症状。两个自交系对照组叶片的POD活性、SOD活性和MDA含量表现趋势一致,抗病自交系高于感病自交系。不同自交系对照组的叶片叶绿素含量一致,处理组中感病自交系明显低于抗病自交系,可能是感染青枯病导致叶绿素含量降低。抗病自交系叶片可溶性蛋白含量在接种前后差异不显著,感病自交系接种21 d后显著降低。通过电导率计算伤害率的结果表明,抗性自交系的伤害率远远低于感病自交系。
以对青枯病抗性不同的两个玉米自交系为材料,研究青枯病对玉米叶片过氧化物酶(POD)活性、超氧化物歧化酶(SOD)活性、丙二醛(MDA)含量、叶绿素含量、可溶性蛋白含量以及电导率的影响。结果表明,接种青枯病菌后,感病自交系黄早四从14 d开始出现感病症状,抗病自交系K12HF526在30 d后才出现轻微感病症状。两个自交系对照组叶片的POD活性、SOD活性和MDA含量表现趋势一致,抗病自交系高于感病自交系。不同自交系对照组的叶片叶绿素含量一致,处理组中感病自交系明显低于抗病自交系,可能是感染青枯病导致叶绿素含量降低。抗病自交系叶片可溶性蛋白含量在接种前后差异不显著,感病自交系接种21 d后显著降低。通过电导率计算伤害率的结果表明,抗性自交系的伤害率远远低于感病自交系。
2015, 23(5):153-158.
摘要:
通过平板对峙培养及盆栽试验,研究解淀粉芽孢杆菌B9601-Y2(Y2)防治玉米小斑病和茎基腐病以及提高玉米生物量的效果。平板对峙培养结果表明,Y2发酵液、无菌滤液及菌体悬液对玉米小斑病菌和茎基腐病原菌均有拮抗作用。盆栽实验结果显示,3种处理对玉米小斑病防效60%左右,对茎腐病防效50%左右,防效依次为Y2发酵液>菌体悬液>无菌滤液。单独使用Y2发酵液、无菌滤液及菌体悬液处理的苗根长、株高、鲜重和干重均显著高于清水和病原菌对照20%以上,喷施或灌溉接种病原菌的玉米苗生长量显著高于单独接种病原菌处理,有效消除了病原菌对植株生长的影响。因此,生防菌Y2具有用于防治玉米病害和具有根肥及叶面肥的潜力。
通过平板对峙培养及盆栽试验,研究解淀粉芽孢杆菌B9601-Y2(Y2)防治玉米小斑病和茎基腐病以及提高玉米生物量的效果。平板对峙培养结果表明,Y2发酵液、无菌滤液及菌体悬液对玉米小斑病菌和茎基腐病原菌均有拮抗作用。盆栽实验结果显示,3种处理对玉米小斑病防效60%左右,对茎腐病防效50%左右,防效依次为Y2发酵液>菌体悬液>无菌滤液。单独使用Y2发酵液、无菌滤液及菌体悬液处理的苗根长、株高、鲜重和干重均显著高于清水和病原菌对照20%以上,喷施或灌溉接种病原菌的玉米苗生长量显著高于单独接种病原菌处理,有效消除了病原菌对植株生长的影响。因此,生防菌Y2具有用于防治玉米病害和具有根肥及叶面肥的潜力。
