2017年第25卷第1期文章目次
2017, 25(1):1-5.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20170101
摘要:
以氟乐灵和炔苯酰草胺作为一种新的诱导剂，以不同遗传背景的玉米自交系及杂交种为试材，通过不同试剂、不同浓度、不同时期处理，进行化学诱导玉米孤雌生殖研究。结果表明，80 μmol/L为氟乐灵和炔苯酰草胺的最佳诱导浓度，结实株率分别达到24.03%和36.36%；最佳处理时期在雌穗吐丝后第5天。杂交种的诱导效果普遍好于自交系及不同世代的材料，糯玉米好于普通玉米，Lancaster群好于Reid群。
以氟乐灵和炔苯酰草胺作为一种新的诱导剂，以不同遗传背景的玉米自交系及杂交种为试材，通过不同试剂、不同浓度、不同时期处理，进行化学诱导玉米孤雌生殖研究。结果表明，80 μmol/L为氟乐灵和炔苯酰草胺的最佳诱导浓度，结实株率分别达到24.03%和36.36%；最佳处理时期在雌穗吐丝后第5天。杂交种的诱导效果普遍好于自交系及不同世代的材料，糯玉米好于普通玉米，Lancaster群好于Reid群。
2017, 25(1):6-14.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20170102
摘要:
对3个玉米自交系遗传差异不同的株系自交3代后株系间产量及相互间杂交优势进行分析。结果表明，同一自交系在遗传上存在微小差异的株系，产量水平及其产量构成因素仍然存在一定差异。自交系初始遗传差异越大，后代株系间的产量差异越大；初始单株遗传差异较小的两个玉米自交系昌7-2和郑58具有微小遗传差异株系间杂交组合的超中亲优势分别达到10.55%、4.77%，超高亲优势分别达到3.69%、3.94%。对杂交优势贡献主要来自行粒数，其次是千粒重。通过关联分析找出行粒数相关基因的SNP标记14个（-LogP>4），千粒重相关基因的SNP标记3个（-LogP>3）。在开放授粉的条件下，株系间微小遗传差异有利于提高亲本和杂交制种产量。
对3个玉米自交系遗传差异不同的株系自交3代后株系间产量及相互间杂交优势进行分析。结果表明，同一自交系在遗传上存在微小差异的株系，产量水平及其产量构成因素仍然存在一定差异。自交系初始遗传差异越大，后代株系间的产量差异越大；初始单株遗传差异较小的两个玉米自交系昌7-2和郑58具有微小遗传差异株系间杂交组合的超中亲优势分别达到10.55%、4.77%，超高亲优势分别达到3.69%、3.94%。对杂交优势贡献主要来自行粒数，其次是千粒重。通过关联分析找出行粒数相关基因的SNP标记14个（-LogP>4），千粒重相关基因的SNP标记3个（-LogP>3）。在开放授粉的条件下，株系间微小遗传差异有利于提高亲本和杂交制种产量。
2017, 25(1):15-23.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20170103
摘要:
通过对全基因组重测序数据分析发现120 122个高质量InDel和SNP变异位点，通过这些位点可以将具有不同遗传背景的285份玉米自交系划分为9大类群，包括黄淮海地区两大杂种优势群PA和SPT群。检测PA和SPT群间自交系基因型频率的分布和差异发现，1 251个杂种优势候选位点不均匀分布在玉米10条染色体上，其中，675个位点与42个已报道的杂种优势相关QTLs一致。基于候选位点，对部分黄淮海地区的主栽杂交品种进行杂合性分析，InDel和SNP结果均表明，这些位点的杂合性显著高于其他区域，研究结果验证了本研究获得的候选区域的可靠性，表明这些候选位点的杂合性已被广泛的运用于育种过程中。
通过对全基因组重测序数据分析发现120 122个高质量InDel和SNP变异位点，通过这些位点可以将具有不同遗传背景的285份玉米自交系划分为9大类群，包括黄淮海地区两大杂种优势群PA和SPT群。检测PA和SPT群间自交系基因型频率的分布和差异发现，1 251个杂种优势候选位点不均匀分布在玉米10条染色体上，其中，675个位点与42个已报道的杂种优势相关QTLs一致。基于候选位点，对部分黄淮海地区的主栽杂交品种进行杂合性分析，InDel和SNP结果均表明，这些位点的杂合性显著高于其他区域，研究结果验证了本研究获得的候选区域的可靠性，表明这些候选位点的杂合性已被广泛的运用于育种过程中。
2017, 25(1):24-28.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20170104
摘要:
选用我国北方1970～2000s在生产中大面积推广应用的玉米单交种及其亲本为试材，在3个种植密度下比较分析品种更替过程中产量杂种优势的演变特征。结果表明，我国北方单交种更替过程中绝对杂种优势随年代的推进逐渐增加，低、中、高密度下绝对杂种优势平均增加比率分别为3.9%、7.9%和18.8%；相对杂种优势、中亲优势及杂种优势指数在低、中密度下略有降低趋势，在高密度下略有增加趋势；超高亲优势年代间变化较为平缓，1980～1990s品种超低亲优势显著低于1970s。分析表明，低密度下杂种优势对产量的贡献率较大，随着密度的增加，杂种优势越来越小，非杂种优势因素对产量的贡献率越来越大。
选用我国北方1970～2000s在生产中大面积推广应用的玉米单交种及其亲本为试材，在3个种植密度下比较分析品种更替过程中产量杂种优势的演变特征。结果表明，我国北方单交种更替过程中绝对杂种优势随年代的推进逐渐增加，低、中、高密度下绝对杂种优势平均增加比率分别为3.9%、7.9%和18.8%；相对杂种优势、中亲优势及杂种优势指数在低、中密度下略有降低趋势，在高密度下略有增加趋势；超高亲优势年代间变化较为平缓，1980～1990s品种超低亲优势显著低于1970s。分析表明，低密度下杂种优势对产量的贡献率较大，随着密度的增加，杂种优势越来越小，非杂种优势因素对产量的贡献率越来越大。
2017, 25(1):29-33.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20170105
摘要:
以转CP4-epsps基因玉米为研究对象，用玉米内标准基因zSSIIb及3种常见转基因成分（CaMV35S启动子、NOS终止子、CP4-epsps基因）为检测靶标，建立基于直接PCR技术的玉米转基因成分筛查方法。此方法不用提取纯化DNA，只需取直径约为0.5 mm的叶片加到PCR反应体系中进行扩增，与常规PCR方法相比，在保证结果准确性的同时，大大缩短检测时间，提高工作效率。此方法具有操作简便、结果可靠等优点，适用于玉米叶片中转基因成分的快速筛查。
以转CP4-epsps基因玉米为研究对象，用玉米内标准基因zSSIIb及3种常见转基因成分（CaMV35S启动子、NOS终止子、CP4-epsps基因）为检测靶标，建立基于直接PCR技术的玉米转基因成分筛查方法。此方法不用提取纯化DNA，只需取直径约为0.5 mm的叶片加到PCR反应体系中进行扩增，与常规PCR方法相比，在保证结果准确性的同时，大大缩短检测时间，提高工作效率。此方法具有操作简便、结果可靠等优点，适用于玉米叶片中转基因成分的快速筛查。
2017, 25(1):34-38.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20170106
摘要:
以T4、T5代转ZmARG基因玉米株系AKF65和受体自交系KF513为试材，对目标基因的整合表达、酶活性及产量相关农艺性状进行检测。结果表明，PCR、Southern和RT-PCR检测证明，ZmARG基因以单拷贝的形式插入基因组，在转录水平上能够稳定表达，且两个世代中稳定遗传。转基因株系灌浆期叶片中的精氨酸酶活力显著高于对照，萌发种子和苗期根中极显著高于对照，种子萌发时酶活力最高。转基因株系百粒重、穗重和小区产量显著高于对照，穗长极显著高于对照，其他各产量相关农艺性状差异不显著。
以T4、T5代转ZmARG基因玉米株系AKF65和受体自交系KF513为试材，对目标基因的整合表达、酶活性及产量相关农艺性状进行检测。结果表明，PCR、Southern和RT-PCR检测证明，ZmARG基因以单拷贝的形式插入基因组，在转录水平上能够稳定表达，且两个世代中稳定遗传。转基因株系灌浆期叶片中的精氨酸酶活力显著高于对照，萌发种子和苗期根中极显著高于对照，种子萌发时酶活力最高。转基因株系百粒重、穗重和小区产量显著高于对照，穗长极显著高于对照，其他各产量相关农艺性状差异不显著。
2017, 25(1):39-44.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20170107
摘要:
氨基酸通透酶1（AAP1）是位于细胞膜上与氨基酸转运有关的载体蛋白。以转组成型启动子（UBI）的AAP1玉米植株（N7-30、N7-26）、转胚乳特异性启动子（Glu）的AAP1玉米植株（KF8-33、KF8-39、KF9-22）为材料，探究转AAP1基因玉米中游离氨基酸和可溶性蛋白质含量之间的变化关系。结果表明，转AAP1基因玉米的根部和叶片中游离氨基酸含量在抽丝期最高；根部可溶性蛋白质含量在成熟期最高；叶片中可溶性蛋白质含量在抽丝期最高。叶片中游离氨基酸含量与可溶性蛋白质含量随着生育期的变化均呈现低-高-低的趋势，抽丝期达到最高值；种子中游离氨基酸的含量与可溶性蛋白质含量呈显著正相关性。转胚乳特异性启动子玉米种子中游离氨基酸含量、脯氨酸含量、赖氨酸含量均显著高于转组成型启动子玉米种子。AAP1可以提高植物对游离氨基酸的吸收与转运，进而提高植物对氮素的利用效率。
氨基酸通透酶1（AAP1）是位于细胞膜上与氨基酸转运有关的载体蛋白。以转组成型启动子（UBI）的AAP1玉米植株（N7-30、N7-26）、转胚乳特异性启动子（Glu）的AAP1玉米植株（KF8-33、KF8-39、KF9-22）为材料，探究转AAP1基因玉米中游离氨基酸和可溶性蛋白质含量之间的变化关系。结果表明，转AAP1基因玉米的根部和叶片中游离氨基酸含量在抽丝期最高；根部可溶性蛋白质含量在成熟期最高；叶片中可溶性蛋白质含量在抽丝期最高。叶片中游离氨基酸含量与可溶性蛋白质含量随着生育期的变化均呈现低-高-低的趋势，抽丝期达到最高值；种子中游离氨基酸的含量与可溶性蛋白质含量呈显著正相关性。转胚乳特异性启动子玉米种子中游离氨基酸含量、脯氨酸含量、赖氨酸含量均显著高于转组成型启动子玉米种子。AAP1可以提高植物对游离氨基酸的吸收与转运，进而提高植物对氮素的利用效率。
2017, 25(1):45-51.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20170108
摘要:
从玉米自交系郑58中克隆ZmIPT2基因并构建单子叶植物表达载体，通过农杆菌侵染萌动胚方法将其转入玉米自交系K10中，对转基因后代进行分子检测和功能验证。结果表明，ZmIPT2基因cDNA全长969 bp，成功构建其单子叶植物表达载体pCAMBIA5300-ubi-ZmIPT2。农杆菌侵染萌动胚法共转化K10种子5 163粒，获得T0代PCR阳性幼苗48株，其中13株结实收获种子；获得的3个T2代株系PCR阳性率符合3∶1的分离比，且RT-PCR检测呈阳性；2个T2代转基因株系的成熟期叶绿素含量和细胞分裂素含量极显著高于对照，相对绿叶面积和叶面积持绿期极显著或显著高于对照，百粒重和小区产量显著高于对照。结果初步证明，ZmIPT2基因在玉米中的过表达可延缓叶片衰老，提高玉米产量。
从玉米自交系郑58中克隆ZmIPT2基因并构建单子叶植物表达载体，通过农杆菌侵染萌动胚方法将其转入玉米自交系K10中，对转基因后代进行分子检测和功能验证。结果表明，ZmIPT2基因cDNA全长969 bp，成功构建其单子叶植物表达载体pCAMBIA5300-ubi-ZmIPT2。农杆菌侵染萌动胚法共转化K10种子5 163粒，获得T0代PCR阳性幼苗48株，其中13株结实收获种子；获得的3个T2代株系PCR阳性率符合3∶1的分离比，且RT-PCR检测呈阳性；2个T2代转基因株系的成熟期叶绿素含量和细胞分裂素含量极显著高于对照，相对绿叶面积和叶面积持绿期极显著或显著高于对照，百粒重和小区产量显著高于对照。结果初步证明，ZmIPT2基因在玉米中的过表达可延缓叶片衰老，提高玉米产量。
2017, 25(1):52-56.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20170109
摘要:
以四287与四144为亲本组配的188个F2:3家系为材料，分别于2013、2014年在2个种植密度下调查茎秆穿刺强度，采用复合区间作图法进行QTL分析，研究玉米茎秆穿刺强度在不同种植密度下的遗传机制。结果表明，在2个种植密度下，共检测到13个与茎秆穿刺强度相关的QTL，分布于玉米的第1、2、3、4、6、7、8、9染色体上，单个QTL可解释3.8%～11.8%的表型变异，位于第6染色体检测到的QTL在所有环境中均能稳定表达。
以四287与四144为亲本组配的188个F2:3家系为材料，分别于2013、2014年在2个种植密度下调查茎秆穿刺强度，采用复合区间作图法进行QTL分析，研究玉米茎秆穿刺强度在不同种植密度下的遗传机制。结果表明，在2个种植密度下，共检测到13个与茎秆穿刺强度相关的QTL，分布于玉米的第1、2、3、4、6、7、8、9染色体上，单个QTL可解释3.8%～11.8%的表型变异，位于第6染色体检测到的QTL在所有环境中均能稳定表达。
2017, 25(1):57-61.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20170110
摘要:
介绍SNP标记的概念及特点，论述SNP标记技术在遗传多样性分析、遗传基础分析、重要性状的基因定位、辅助育种与SNP标记开发、品种鉴定等方面的应用，为SNP在玉米分子育种中的利用提供参考。
介绍SNP标记的概念及特点，论述SNP标记技术在遗传多样性分析、遗传基础分析、重要性状的基因定位、辅助育种与SNP标记开发、品种鉴定等方面的应用，为SNP在玉米分子育种中的利用提供参考。
2017, 25(1):62-68.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20170111
摘要:
对不同基因型玉米磷素分配及子粒植酸磷积累进行研究。结果表明，不同杂交种玉米各营养器官磷素分配与子粒植酸磷浓度及其积累量存在基因型差异，郑单958和浚单20相对植酸磷浓度低，分别为1.57、1.59 g/kg。子粒中植酸磷占总磷的比例平均值为56%，其中，永玉2号最高，约为62%；浚单20和郑单958较低，约为49%。不同基因型玉米各部位磷浓度、积累量与子粒植酸磷浓度完熟期存在相关性，其上部叶、下部叶、苞叶、穗轴、子粒的磷浓度和茎秆、上部叶、下部叶、苞叶、穗轴、子粒的磷积累量与子粒的植酸磷积累量均达显著水平（P<0.05）。
对不同基因型玉米磷素分配及子粒植酸磷积累进行研究。结果表明，不同杂交种玉米各营养器官磷素分配与子粒植酸磷浓度及其积累量存在基因型差异，郑单958和浚单20相对植酸磷浓度低，分别为1.57、1.59 g/kg。子粒中植酸磷占总磷的比例平均值为56%，其中，永玉2号最高，约为62%；浚单20和郑单958较低，约为49%。不同基因型玉米各部位磷浓度、积累量与子粒植酸磷浓度完熟期存在相关性，其上部叶、下部叶、苞叶、穗轴、子粒的磷浓度和茎秆、上部叶、下部叶、苞叶、穗轴、子粒的磷积累量与子粒的植酸磷积累量均达显著水平（P<0.05）。
2017, 25(1):69-74,81.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20170112
摘要:
基于半变异函数与局部空间自相关方法，对吉林省中部地区春、秋季玉米田土壤铅元素的全量和有效态含量的空间特征进行比较。结果表明，研究春、秋季土壤铅元素超背景值样点比率分别为100%和93.55%，春季土壤未出现铅元素污染，秋季土壤样点铅元素污染比例为3.23%，秋季土壤铅元素的全量与有效量均值均大于春季土壤，铅元素呈累积活化趋势。半变异函数模拟参数显示，秋季铅元素全量C0/（C0+C）为强空间相关性，主要受随机因素影响；春季铅元素全量和有效量、秋季铅元素有效量C0/（C0+C）为中等空间相关性，受到区域性因素影响相对较强。春、秋季土壤铅元素全量之间及相应季节的全量与有效量之间的局部自相关类型空间分布差异较大，春、秋季铅元素有效量的聚集类型分布较一致。春、秋季土壤铅元素全量及有效量HH聚集区集中在吉林省中部和西南部，长春市与四平市附近玉米田土壤铅元素累积转化相对较明显，四平地区耕地土壤的铅元素输入量明显高于长春地区，铅元素全量的区域性输入变化未引起其有效态转化情况的明显变化。
基于半变异函数与局部空间自相关方法，对吉林省中部地区春、秋季玉米田土壤铅元素的全量和有效态含量的空间特征进行比较。结果表明，研究春、秋季土壤铅元素超背景值样点比率分别为100%和93.55%，春季土壤未出现铅元素污染，秋季土壤样点铅元素污染比例为3.23%，秋季土壤铅元素的全量与有效量均值均大于春季土壤，铅元素呈累积活化趋势。半变异函数模拟参数显示，秋季铅元素全量C0/（C0+C）为强空间相关性，主要受随机因素影响；春季铅元素全量和有效量、秋季铅元素有效量C0/（C0+C）为中等空间相关性，受到区域性因素影响相对较强。春、秋季土壤铅元素全量之间及相应季节的全量与有效量之间的局部自相关类型空间分布差异较大，春、秋季铅元素有效量的聚集类型分布较一致。春、秋季土壤铅元素全量及有效量HH聚集区集中在吉林省中部和西南部，长春市与四平市附近玉米田土壤铅元素累积转化相对较明显，四平地区耕地土壤的铅元素输入量明显高于长春地区，铅元素全量的区域性输入变化未引起其有效态转化情况的明显变化。
2017, 25(1):75-81.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20170113
摘要:
在大田条件下，研究耐密型玉米品种中单909和非耐密型玉米品种丹玉405穗期不同遮荫条件下（S0，自然光照；S1，遮荫44%；S2，遮荫66%）玉米茎秆抗倒伏能力与产量的关系。结果表明，穗期遮荫后，两种类型玉米品种株高和穗位高升高；茎基部茎节单位长度、干重、穿刺强度、压碎强度、折断力度、产量和穗粒数均随遮荫程度的增加而减小，且非耐密型玉米品种下降幅度大于耐密型玉米品种。随弱光胁迫程度的增加，非耐密型玉米品种倒伏率明显高于耐密型玉米品种，非耐密型玉米品种较耐密型玉米品种对弱光反应敏感，千粒重和结实率下降是导致非耐密型玉米品种产量大幅降低的重要原因。
在大田条件下，研究耐密型玉米品种中单909和非耐密型玉米品种丹玉405穗期不同遮荫条件下（S0，自然光照；S1，遮荫44%；S2，遮荫66%）玉米茎秆抗倒伏能力与产量的关系。结果表明，穗期遮荫后，两种类型玉米品种株高和穗位高升高；茎基部茎节单位长度、干重、穿刺强度、压碎强度、折断力度、产量和穗粒数均随遮荫程度的增加而减小，且非耐密型玉米品种下降幅度大于耐密型玉米品种。随弱光胁迫程度的增加，非耐密型玉米品种倒伏率明显高于耐密型玉米品种，非耐密型玉米品种较耐密型玉米品种对弱光反应敏感，千粒重和结实率下降是导致非耐密型玉米品种产量大幅降低的重要原因。
2017, 25(1):82-86.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20170114
摘要:
以玉米杂交种隆平206与秦龙14为试材，分别在开花期和子粒灌浆期进行高温处理，研究不同生育期高温对玉米穗部性状、子粒品质与淀粉糊化特性的影响。结果表明，开花期与子粒灌浆期高温处理均显著降低秦龙14的子粒行数、行粒数，其中，开花期秦龙14高温处理败育；对隆平206无显著影响，说明隆平206子粒形成过程中耐高温较强。与对照相比，高温显著增加两个品种玉米子粒蛋白质含量，降低子粒脂肪与淀粉含量；品种间比较，高温对秦龙14品质的影响较隆平206大。隆平206不同生育期高温处理比较，灌浆期高温对子粒脂肪含量影响较大，蛋白质含量次之，淀粉含量相对较小，两个高温处理子粒淀粉峰值黏度、低谷黏度、最终黏度与糊化温度显著高于对照；灌浆期高温处理糊化参数的升幅较开花期高温处理大。玉米生育后期高温对玉米子粒品质及糊化特性有显著影响，灌浆期高温较开花期高温对玉米子粒品质的影响较大。开花期高温对玉米子粒育性影响较大，灌浆期高温主要影响玉米子粒品质。
以玉米杂交种隆平206与秦龙14为试材，分别在开花期和子粒灌浆期进行高温处理，研究不同生育期高温对玉米穗部性状、子粒品质与淀粉糊化特性的影响。结果表明，开花期与子粒灌浆期高温处理均显著降低秦龙14的子粒行数、行粒数，其中，开花期秦龙14高温处理败育；对隆平206无显著影响，说明隆平206子粒形成过程中耐高温较强。与对照相比，高温显著增加两个品种玉米子粒蛋白质含量，降低子粒脂肪与淀粉含量；品种间比较，高温对秦龙14品质的影响较隆平206大。隆平206不同生育期高温处理比较，灌浆期高温对子粒脂肪含量影响较大，蛋白质含量次之，淀粉含量相对较小，两个高温处理子粒淀粉峰值黏度、低谷黏度、最终黏度与糊化温度显著高于对照；灌浆期高温处理糊化参数的升幅较开花期高温处理大。玉米生育后期高温对玉米子粒品质及糊化特性有显著影响，灌浆期高温较开花期高温对玉米子粒品质的影响较大。开花期高温对玉米子粒育性影响较大，灌浆期高温主要影响玉米子粒品质。
2017, 25(1):87-91.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20170115
摘要:
以浚单29、浚单3136和浚单509为试材，通过对不同日龄花丝人工授粉，收获后统计3个玉米品种的穗长、穗粗、秃尖长、百粒重、穗粒数和穗粒重。结果表明，随着授粉花丝日龄的增大，穗粗和百粒重呈下降趋势；穗长先增加后水平波动，最后快速下降；秃尖长在第1天授粉处理最长，第4天授粉处理降到低谷；穗粒数和穗粒重变化相似，先上升，第4天授粉处理达到峰值后缓慢下降，第10天以后授粉处理下降较快。对各性状的相关系数分析后发现，穗粒数与穗粒重相关性最大。以自然授粉为参照，3个玉米品种在吐丝后的第4天授粉处理花丝活力最高，吐丝后第6天左右授粉处理花丝活力仍与对照相当。花丝日龄影响穗行数，授粉花丝日龄越小穗行数越多。
以浚单29、浚单3136和浚单509为试材，通过对不同日龄花丝人工授粉，收获后统计3个玉米品种的穗长、穗粗、秃尖长、百粒重、穗粒数和穗粒重。结果表明，随着授粉花丝日龄的增大，穗粗和百粒重呈下降趋势；穗长先增加后水平波动，最后快速下降；秃尖长在第1天授粉处理最长，第4天授粉处理降到低谷；穗粒数和穗粒重变化相似，先上升，第4天授粉处理达到峰值后缓慢下降，第10天以后授粉处理下降较快。对各性状的相关系数分析后发现，穗粒数与穗粒重相关性最大。以自然授粉为参照，3个玉米品种在吐丝后的第4天授粉处理花丝活力最高，吐丝后第6天左右授粉处理花丝活力仍与对照相当。花丝日龄影响穗行数，授粉花丝日龄越小穗行数越多。
2017, 25(1):92-97.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20170116
摘要:
以农大108为供试材料，以4个不同含硫量的Hogland营养液为硫素处理，以正常供水和30% PEG6000作为水分处理来模拟干旱胁迫，探究硫在干旱条件下对玉米叶片生理特性的影响。结果表明，与对照相比，干旱显著降低苗期玉米叶绿素含量，减少叶片可利用的光能，对PSⅡ反应中心造成损伤，降低叶片光合能力，影响玉米苗期干物质积累。与不施硫相比，干旱下施硫4 mmol/L处理的SPAD值、净光合速率和干物质积累量分别提高39.71%、73.25%和47%。叶绿素荧光参数Fv/Fm、ETR、φPSⅡ、qP和Fm分别增大18.71%、21.16%、45.22%、44.34%和19.65%，NPQ降低61.27%，改善了PSⅡ反应中心活性。SOD、POD和CAT酶活性分别提高26.37%、13.95%和82.20%，MDA含量降低48.63%，表明硫可以缓解叶片干旱损伤，施硫浓度在4 mmol/L有较好表现。
以农大108为供试材料，以4个不同含硫量的Hogland营养液为硫素处理，以正常供水和30% PEG6000作为水分处理来模拟干旱胁迫，探究硫在干旱条件下对玉米叶片生理特性的影响。结果表明，与对照相比，干旱显著降低苗期玉米叶绿素含量，减少叶片可利用的光能，对PSⅡ反应中心造成损伤，降低叶片光合能力，影响玉米苗期干物质积累。与不施硫相比，干旱下施硫4 mmol/L处理的SPAD值、净光合速率和干物质积累量分别提高39.71%、73.25%和47%。叶绿素荧光参数Fv/Fm、ETR、φPSⅡ、qP和Fm分别增大18.71%、21.16%、45.22%、44.34%和19.65%，NPQ降低61.27%，改善了PSⅡ反应中心活性。SOD、POD和CAT酶活性分别提高26.37%、13.95%和82.20%，MDA含量降低48.63%，表明硫可以缓解叶片干旱损伤，施硫浓度在4 mmol/L有较好表现。
2017, 25(1):98-106.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20170117
摘要:
2012、2014年，以玉米杂交种沈禾201为试验材料，探讨垄膜沟播条件下种植密度和施氮量对植株干物质积累和产量的影响。两年试验结果表明，在抽雄期和灌浆期，玉米个体干物质积累量随密度的增加而减小，随施氮量的增加而增加；群体干物质积累量随密度和施氮量的增加而增加。种植密度和施氮量对玉米群体产量的综合影响呈开口向下的凸面体，2012年施氮量对群体产量的影响大于密度处理，2014年施氮量对群体产量的影响小于密度处理。通过对产量方程模型寻优，得到超过平均产量的管理方案，2012、2014年种植密度分别为69 727～84 818株/hm2、39 880～51 778株/hm2；施氮量分别为342～478 kg/hm2、223～413 kg/hm2。在试验区特定的生态环境条件下，适宜的种植密度和中高施氮量可显著增加垄膜沟播春玉米产量。
2012、2014年，以玉米杂交种沈禾201为试验材料，探讨垄膜沟播条件下种植密度和施氮量对植株干物质积累和产量的影响。两年试验结果表明，在抽雄期和灌浆期，玉米个体干物质积累量随密度的增加而减小，随施氮量的增加而增加；群体干物质积累量随密度和施氮量的增加而增加。种植密度和施氮量对玉米群体产量的综合影响呈开口向下的凸面体，2012年施氮量对群体产量的影响大于密度处理，2014年施氮量对群体产量的影响小于密度处理。通过对产量方程模型寻优，得到超过平均产量的管理方案，2012、2014年种植密度分别为69 727～84 818株/hm2、39 880～51 778株/hm2；施氮量分别为342～478 kg/hm2、223～413 kg/hm2。在试验区特定的生态环境条件下，适宜的种植密度和中高施氮量可显著增加垄膜沟播春玉米产量。
2017, 25(1):107-112.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20170118
摘要:
选用玉米品种先玉335、郑单958和KWS3564为试材，以新疆当地高产玉米常规灌溉量6 000 m3/hm2为对照（CK），设置4 200（T1）、4 800（T2）、5 400 m3/hm2（T3）3个灌溉水平，研究灌溉量对新疆滴灌高产春玉米（≥15 000 kg/hm2）光合特性、叶片水分利用效率和产量的影响。结果表明，随灌溉量减少幅度的增大，光合速率、气孔导度、蒸腾速率、叶面积指数明显下降，叶片水分利用效率提高，且在吐丝期更敏感，胞间CO2浓度呈上升趋势。不同品种的产量随灌溉量的变化存在差异，常规灌溉量（6 000 m3/hm2）降低10%（5 400 m3/hm2）时，先玉335和KWS3564产量降低5.82%～7.25%，郑单958产量无明显变化，均具有相对较高的水分生产率。综合比较，5 400 m3/hm2灌溉水平适宜在该地区应用。
选用玉米品种先玉335、郑单958和KWS3564为试材，以新疆当地高产玉米常规灌溉量6 000 m3/hm2为对照（CK），设置4 200（T1）、4 800（T2）、5 400 m3/hm2（T3）3个灌溉水平，研究灌溉量对新疆滴灌高产春玉米（≥15 000 kg/hm2）光合特性、叶片水分利用效率和产量的影响。结果表明，随灌溉量减少幅度的增大，光合速率、气孔导度、蒸腾速率、叶面积指数明显下降，叶片水分利用效率提高，且在吐丝期更敏感，胞间CO2浓度呈上升趋势。不同品种的产量随灌溉量的变化存在差异，常规灌溉量（6 000 m3/hm2）降低10%（5 400 m3/hm2）时，先玉335和KWS3564产量降低5.82%～7.25%，郑单958产量无明显变化，均具有相对较高的水分生产率。综合比较，5 400 m3/hm2灌溉水平适宜在该地区应用。
2017, 25(1):113-120.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20170119
摘要:
以平展型传统品种酒单4号和紧凑型高产品种先玉335为试验材料，设半膜平覆（HM）、全膜双垄沟（DFM）两种覆膜方式和4.5万、9.0万株/hm2两种种植密度，研究黄土旱塬区不同栽培模式下不同类型春玉米对土壤水分变化及对春玉米产量的影响。结果表明，品种和不同栽培模式互作效应对春玉米产量有显著影响。春玉米生育关键期降水对各处理收获土壤水分影响明显，降水不能满足春玉米生长发育需要时，春玉米会对60 cm土层以下水分产生透支性消耗，遇到连续干旱年份，则会导致春玉米60～160 cm主要根区土壤含水量降低。在相同覆膜及品种条件下，随种植密度增加，玉米产量显著增加；相同密度及品种条件下，DFM覆膜产量优于HM覆膜；相同密度及覆膜方式下，紧凑型高产品种产量较平展型传统品种显著增加。DFM覆膜和紧凑型高产品种在9.0万株/hm2种植密度下有较高产量。
以平展型传统品种酒单4号和紧凑型高产品种先玉335为试验材料，设半膜平覆（HM）、全膜双垄沟（DFM）两种覆膜方式和4.5万、9.0万株/hm2两种种植密度，研究黄土旱塬区不同栽培模式下不同类型春玉米对土壤水分变化及对春玉米产量的影响。结果表明，品种和不同栽培模式互作效应对春玉米产量有显著影响。春玉米生育关键期降水对各处理收获土壤水分影响明显，降水不能满足春玉米生长发育需要时，春玉米会对60 cm土层以下水分产生透支性消耗，遇到连续干旱年份，则会导致春玉米60～160 cm主要根区土壤含水量降低。在相同覆膜及品种条件下，随种植密度增加，玉米产量显著增加；相同密度及品种条件下，DFM覆膜产量优于HM覆膜；相同密度及覆膜方式下，紧凑型高产品种产量较平展型传统品种显著增加。DFM覆膜和紧凑型高产品种在9.0万株/hm2种植密度下有较高产量。
2017, 25(1):121-126.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20170120
摘要:
以豫玉22为试验材料，采用盆栽试验，设置2种遮光处理和3个氮肥水平，研究光、氮及其互作对玉米光合特性和物质生产的影响。结果表明，相对于不遮光处理，抽雄前3 d开始遮光、吐丝后10 d恢复自然光照处理玉米叶片光合速率和叶绿素a含量下降，叶绿素b和总叶绿素含量升高，胞间CO2浓度上升；成熟期不施肥、施肥120、240 kg/hm2的干物质积累量分别降低33.66%、31.69%、24.84%，产量分别降低52.50%、49.10%、40.92%。抽雄前3 d开始遮光、吐丝后10 d恢复自然光照处理，随施氮量的增加，叶片中叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量以及光合速率均显著上升，成熟期施肥240 kg/hm2处理干物质积累量分别比不施肥、施肥120 kg/hm2增加42.45%、17.39%，产量分别增加59.93%、22.24%。弱光胁迫条件下增施氮肥可以改善玉米的光合特性，增加玉米干物质积累量，减少玉米产量损失。
以豫玉22为试验材料，采用盆栽试验，设置2种遮光处理和3个氮肥水平，研究光、氮及其互作对玉米光合特性和物质生产的影响。结果表明，相对于不遮光处理，抽雄前3 d开始遮光、吐丝后10 d恢复自然光照处理玉米叶片光合速率和叶绿素a含量下降，叶绿素b和总叶绿素含量升高，胞间CO2浓度上升；成熟期不施肥、施肥120、240 kg/hm2的干物质积累量分别降低33.66%、31.69%、24.84%，产量分别降低52.50%、49.10%、40.92%。抽雄前3 d开始遮光、吐丝后10 d恢复自然光照处理，随施氮量的增加，叶片中叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素含量以及光合速率均显著上升，成熟期施肥240 kg/hm2处理干物质积累量分别比不施肥、施肥120 kg/hm2增加42.45%、17.39%，产量分别增加59.93%、22.24%。弱光胁迫条件下增施氮肥可以改善玉米的光合特性，增加玉米干物质积累量，减少玉米产量损失。
2017, 25(1):127-132.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20170121
摘要:
研究不同施氮量、不同施肥时期对玉米产量与氮素利用的影响，对玉米干物质生产、氮素积累与分配进行分析。结果表明，施氮量为180 kg/hm2时，产量表现为基施处理最高，较拔节期、大喇叭口期施肥处理分别提高1.17%、7.69%；施氮量为75 kg/hm2时，拔节期施肥处理产量最高，较基施、大喇叭口期施肥处理分别提高10.31%、4.61%。大喇叭口期施肥处理的干物质积累与氮素积累量少，氮肥利用效率低，说明氮肥后移需考虑植株前期对氮素的需要。拔节期施肥处理产量与基施处理产量和氮素积累量相当或提高，植株干物质积累增加，冠层内茎叶干物质比例协调，生育后期穗下层茎叶干物重下降缓慢，氮素利用效率高。施氮量为75 kg/hm2，氮肥适当后移可提高氮肥利用率。
研究不同施氮量、不同施肥时期对玉米产量与氮素利用的影响，对玉米干物质生产、氮素积累与分配进行分析。结果表明，施氮量为180 kg/hm2时，产量表现为基施处理最高，较拔节期、大喇叭口期施肥处理分别提高1.17%、7.69%；施氮量为75 kg/hm2时，拔节期施肥处理产量最高，较基施、大喇叭口期施肥处理分别提高10.31%、4.61%。大喇叭口期施肥处理的干物质积累与氮素积累量少，氮肥利用效率低，说明氮肥后移需考虑植株前期对氮素的需要。拔节期施肥处理产量与基施处理产量和氮素积累量相当或提高，植株干物质积累增加，冠层内茎叶干物质比例协调，生育后期穗下层茎叶干物重下降缓慢，氮素利用效率高。施氮量为75 kg/hm2，氮肥适当后移可提高氮肥利用率。
2017, 25(1):133-138,146.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20170122
摘要:
针对吉林省西部半干旱区的生态特点，研究氮素营养水平对膜下滴灌条件玉米净光合速率、叶绿素荧光参数、光合酶活性和产量的影响。结果表明，适宜的氮肥施用量可显著提高叶片光合性能，随着氮肥施用量的逐渐增加，叶片气体交换参数也逐渐升高；当氮肥超过300 kg/hm2时，各项指标开始下降。在荧光诱导动力学参数中，最大光化学效率（Fv/Fm）对种植模式的改变比较敏感，膜下滴灌下各处理平均Fv/Fm均显著高于同期普通生产田对照，随着施氮量的增加Fv/Fm增加；高氮处理穗位叶Fv/Fm无显著差异。施用氮肥均增加了玉米穗位叶PEP和RuBP羧化酶活性。在膜下滴灌模式下，玉米达到最高产量时的氮肥施用量为200 kg/hm2，与300 kg/hm2时的产量无显著差异；非膜下滴灌玉米获得最高产量时的施氮量为300 kg/hm2。
针对吉林省西部半干旱区的生态特点，研究氮素营养水平对膜下滴灌条件玉米净光合速率、叶绿素荧光参数、光合酶活性和产量的影响。结果表明，适宜的氮肥施用量可显著提高叶片光合性能，随着氮肥施用量的逐渐增加，叶片气体交换参数也逐渐升高；当氮肥超过300 kg/hm2时，各项指标开始下降。在荧光诱导动力学参数中，最大光化学效率（Fv/Fm）对种植模式的改变比较敏感，膜下滴灌下各处理平均Fv/Fm均显著高于同期普通生产田对照，随着施氮量的增加Fv/Fm增加；高氮处理穗位叶Fv/Fm无显著差异。施用氮肥均增加了玉米穗位叶PEP和RuBP羧化酶活性。在膜下滴灌模式下，玉米达到最高产量时的氮肥施用量为200 kg/hm2，与300 kg/hm2时的产量无显著差异；非膜下滴灌玉米获得最高产量时的施氮量为300 kg/hm2。
2017, 25(1):139-146.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20170123
摘要:
通过大田试验研究缓释肥覆膜减量条件下的玉米生物性状、干物质分配比例、养分含量差异及其与产量的相关性分析。结果表明，与不覆膜（T2）处理相比，覆膜可使玉米的茎粗提高11.05%～19.34%，株高提高2.78%～5.39%，穗位高提高6.20%～10.28%，覆膜条件下缓释肥减量对玉米生物性状无明显影响。覆膜可以使玉米干物质积累提高25.22%～31.01%，较普通复合肥（T6）相比，施用缓释肥更有利于玉米干物质积累，且缓释肥覆膜减量15%（T4）不会影响玉米干物质积累，减量过度（T5）则会显著降低玉米干物质积累以及子粒和茎秆的氮含量。相关分析发现，玉米产量与生物性状存在显著或极显著的相关性，与不同部位养分含量也存在显著或极显著相关性。覆膜条件下施用缓释肥有利于改善玉米生物性状，提高干物质积累和养分含量，玉米茎粗、株高、穗位高与茎秆氮含量、叶片钾含量、子粒氮含量可以作为玉米产量评估的重要指标。
通过大田试验研究缓释肥覆膜减量条件下的玉米生物性状、干物质分配比例、养分含量差异及其与产量的相关性分析。结果表明，与不覆膜（T2）处理相比，覆膜可使玉米的茎粗提高11.05%～19.34%，株高提高2.78%～5.39%，穗位高提高6.20%～10.28%，覆膜条件下缓释肥减量对玉米生物性状无明显影响。覆膜可以使玉米干物质积累提高25.22%～31.01%，较普通复合肥（T6）相比，施用缓释肥更有利于玉米干物质积累，且缓释肥覆膜减量15%（T4）不会影响玉米干物质积累，减量过度（T5）则会显著降低玉米干物质积累以及子粒和茎秆的氮含量。相关分析发现，玉米产量与生物性状存在显著或极显著的相关性，与不同部位养分含量也存在显著或极显著相关性。覆膜条件下施用缓释肥有利于改善玉米生物性状，提高干物质积累和养分含量，玉米茎粗、株高、穗位高与茎秆氮含量、叶片钾含量、子粒氮含量可以作为玉米产量评估的重要指标。
2017, 25(1):147-152.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20170124
摘要:
以先玉335为供试品种，设置不同基肥、基肥与种肥分施、基肥与种肥混施以及基肥、种肥施用位置等处理方式，研究基肥、种肥施用技术对玉米早期干物质积累、根系生长及产量的影响。结果表明，在农民习惯一次性施肥条件下，FP1-5-8处理（基肥施用位置在种子侧方5 cm，下方8 cm）的产量比FP1-5-5处理（基肥施用位置在种子侧方5 cm，下方5 cm）提高8.0%，在玉米苗期具有一定的优势。4种不同基肥种类磷酸二铵（DAP）、磷酸一铵（MAP）、硝酸磷（NPF）、硫酸铵+过磷酸钙（AS+MCP）综合壮苗效果和产量效应来看，磷酸二铵（DAP）处理的干物质积累量和根系生长在苗期表现出明显优势，DAP > AS+MCP > MAP > NPF。基肥与种肥混施（B-S-Mix）处理的产量和苗期植株生长与基肥与种肥分施（B-S-Split）处理相比均有一定幅度提高，将种肥施用在种子侧方5 cm、下方5 cm的位置更为合适，且壮苗效果更明显。
以先玉335为供试品种，设置不同基肥、基肥与种肥分施、基肥与种肥混施以及基肥、种肥施用位置等处理方式，研究基肥、种肥施用技术对玉米早期干物质积累、根系生长及产量的影响。结果表明，在农民习惯一次性施肥条件下，FP1-5-8处理（基肥施用位置在种子侧方5 cm，下方8 cm）的产量比FP1-5-5处理（基肥施用位置在种子侧方5 cm，下方5 cm）提高8.0%，在玉米苗期具有一定的优势。4种不同基肥种类磷酸二铵（DAP）、磷酸一铵（MAP）、硝酸磷（NPF）、硫酸铵+过磷酸钙（AS+MCP）综合壮苗效果和产量效应来看，磷酸二铵（DAP）处理的干物质积累量和根系生长在苗期表现出明显优势，DAP > AS+MCP > MAP > NPF。基肥与种肥混施（B-S-Mix）处理的产量和苗期植株生长与基肥与种肥分施（B-S-Split）处理相比均有一定幅度提高，将种肥施用在种子侧方5 cm、下方5 cm的位置更为合适，且壮苗效果更明显。
2017, 25(1):153-156.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20170125
摘要:
利用PVC筒进行保水剂不同粒型和施用量试验，设置细粒型保水剂和颗粒型保水剂，每种粒型设3个施用剂量，以不施保水剂为对照，探讨保水剂不同粒型、不同施用量对玉米产量和光合性状的影响及对淡黑钙土蓄水能力的影响。结果表明，施用保水剂可极显著提高玉米产量和光合性状，极显著提高土壤含水率及水分利用效率。综合表现能力，细粒型优于颗粒型，细粒型最佳施用量为45 kg/hm2，颗粒型最佳施用剂量为60 kg/hm2。
利用PVC筒进行保水剂不同粒型和施用量试验，设置细粒型保水剂和颗粒型保水剂，每种粒型设3个施用剂量，以不施保水剂为对照，探讨保水剂不同粒型、不同施用量对玉米产量和光合性状的影响及对淡黑钙土蓄水能力的影响。结果表明，施用保水剂可极显著提高玉米产量和光合性状，极显著提高土壤含水率及水分利用效率。综合表现能力，细粒型优于颗粒型，细粒型最佳施用量为45 kg/hm2，颗粒型最佳施用剂量为60 kg/hm2。
