2018年第26卷第3期文章目次
2018, 26(3):1-5.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180301
摘要:
干旱胁迫一直是玉米产量损失的重要逆境因素。本文结合最新玉米组学研究成果和高通量的数据信息分析平台，从玉米表型和基因型两方面讨论耐旱玉米在遗传及育种实践上的研究进展以及分子育种技术在进行耐旱玉米新品种的选育过程中的新策略，利用新的技术和平台进行耐旱玉米的创新，可为未来提高育种遗传增益以及玉米增产稳产起到重要作用。
干旱胁迫一直是玉米产量损失的重要逆境因素。本文结合最新玉米组学研究成果和高通量的数据信息分析平台，从玉米表型和基因型两方面讨论耐旱玉米在遗传及育种实践上的研究进展以及分子育种技术在进行耐旱玉米新品种的选育过程中的新策略，利用新的技术和平台进行耐旱玉米的创新，可为未来提高育种遗传增益以及玉米增产稳产起到重要作用。
2018, 26(3):6-11.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180302
摘要:
通过比较分析K932MS中不育及可育花药不同发育时期的可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸含量及过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性差异，探讨其败育的生理生化机制。结果表明，不育花药中可溶性糖、可溶性蛋白含量在造孢细胞时期、花粉母细胞时期、二分体和四分体时期均显著低于可育花药，游离脯氨酸含量二分体和四分体时期显著低于可育花药；不育花药中CAT活性在造孢细胞时期显著高于可育花药，在花粉母细胞时期和四分体时期显著低于可育花药；SOD活性在花粉母细胞时期显著高于可育花药，在二分体和四分体时期都显著低于可育花药；POD酶活性在造孢细胞时期和四分体时期显著高于可育花药。造成K932MS败育的原因可能是由于不育花药中营养物质的严重不足，同时不育花药的CAT和SOD活性降低、POD活性升高，不利于花药的正常生长发育。
通过比较分析K932MS中不育及可育花药不同发育时期的可溶性糖、可溶性蛋白、游离脯氨酸含量及过氧化氢酶（CAT）、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化物酶（POD）活性差异，探讨其败育的生理生化机制。结果表明，不育花药中可溶性糖、可溶性蛋白含量在造孢细胞时期、花粉母细胞时期、二分体和四分体时期均显著低于可育花药，游离脯氨酸含量二分体和四分体时期显著低于可育花药；不育花药中CAT活性在造孢细胞时期显著高于可育花药，在花粉母细胞时期和四分体时期显著低于可育花药；SOD活性在花粉母细胞时期显著高于可育花药，在二分体和四分体时期都显著低于可育花药；POD酶活性在造孢细胞时期和四分体时期显著高于可育花药。造成K932MS败育的原因可能是由于不育花药中营养物质的严重不足，同时不育花药的CAT和SOD活性降低、POD活性升高，不利于花药的正常生长发育。
2018, 26(3):12-16,21.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180303
摘要:
通过钴60辐射诱变京科糯2000获得了一个糯玉米突变体库。从该突变体库中鉴定出71个不同类型的雄性完全不育的突变体。通过候选基因分析和表型-突变基因共分离鉴定，从无花粉突变体中鉴定到一个ms8突变体，一个花药缺失突变体鉴定为silky1突变体。两个突变体均表现出雄性完全不育，而营养生长和雌穗结实正常，适用于雄性核不育杂交制种技术的研究和应用。
通过钴60辐射诱变京科糯2000获得了一个糯玉米突变体库。从该突变体库中鉴定出71个不同类型的雄性完全不育的突变体。通过候选基因分析和表型-突变基因共分离鉴定，从无花粉突变体中鉴定到一个ms8突变体，一个花药缺失突变体鉴定为silky1突变体。两个突变体均表现出雄性完全不育，而营养生长和雌穗结实正常，适用于雄性核不育杂交制种技术的研究和应用。
2018, 26(3):17-21.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180304
摘要:
分别以热带玉米群体苏湾1号、苏兰3号和QR273/LCH645的F2后代为受体亲本，4份具有不同来源的诱导系作父本，组配规模为20个果穗/组合的杂交后代。根据子粒的胚和胚乳显色差异鉴定出单倍体子粒，评估不同诱导系和母本群体的诱导率。结果表明，苏湾1号呈现出较其改良材料低的诱导率，随着温带血缘的增加，诱导率逐渐增加。针对相同受体材料，不同诱导系的诱导率之间存在显著差异，其中，诱导系1619表现出最高的诱导率（6.28±0.20～7.94±0.85），诱导系1613表现出最低的诱导率（1.93±0.19～3.68±0.05），诱导系1619在诱导热带种质产生单倍体方面具有较高的效率。
分别以热带玉米群体苏湾1号、苏兰3号和QR273/LCH645的F2后代为受体亲本，4份具有不同来源的诱导系作父本，组配规模为20个果穗/组合的杂交后代。根据子粒的胚和胚乳显色差异鉴定出单倍体子粒，评估不同诱导系和母本群体的诱导率。结果表明，苏湾1号呈现出较其改良材料低的诱导率，随着温带血缘的增加，诱导率逐渐增加。针对相同受体材料，不同诱导系的诱导率之间存在显著差异，其中，诱导系1619表现出最高的诱导率（6.28±0.20～7.94±0.85），诱导系1613表现出最低的诱导率（1.93±0.19～3.68±0.05），诱导系1619在诱导热带种质产生单倍体方面具有较高的效率。
2018, 26(3):22-27.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180305
摘要:
以9个玉米自交系及配制的36个杂交组合为试验材料，对宜机收性状进行配合力分析。结果表明，综合性状表现较好的自交系有沈农60023、沈农60368和沈农60018；表现较好的杂交组合是沈农60023×沈农60197、沈农60023×沈农60368、沈农60023×沈农50005、沈农60197×沈农50005、沈农60197×沈农60368和沈农60368×沈农50005。与机收相关的性状如株高、穗位高、雄穗分枝和收获时含水量受基因加性效应控制，茎粗受基因加性和基因非加性效应共同控制，子粒深度受基因非加性效应控制。
以9个玉米自交系及配制的36个杂交组合为试验材料，对宜机收性状进行配合力分析。结果表明，综合性状表现较好的自交系有沈农60023、沈农60368和沈农60018；表现较好的杂交组合是沈农60023×沈农60197、沈农60023×沈农60368、沈农60023×沈农50005、沈农60197×沈农50005、沈农60197×沈农60368和沈农60368×沈农50005。与机收相关的性状如株高、穗位高、雄穗分枝和收获时含水量受基因加性效应控制，茎粗受基因加性和基因非加性效应共同控制，子粒深度受基因非加性效应控制。
2018, 26(3):28-31.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180306
摘要:
试验以东北农业大学利用17份欧洲玉米种质选育的41份中晚熟优良自交系为材料，以代表瑞德类群的自交系D1798Z和兰卡斯特类群的HCL645为测验种，采用NCⅡ遗传交配设计组配82个杂交组合，分析产量配合力及杂种优势关系。结果表明，41份欧洲选系的单株产量GCA相对效应值为-20.95%～26.72%，20份材料的一般配合力表现为正效应。DNF26-7-1、DNF03-12-2、DNP03-7-1等28份选系偏向于瑞德类群，DNF06-1-1、DNPA4-5-3-2、DN-2-12-1等13份选系偏向于兰卡斯特类群，其杂种优势模式为瑞德×兰卡斯特。18个杂交组合单株产量对照优势为正值，选系DNF14-9-2、DNR11-10-1和DNF26-6-1与HCL645组配的3个组合对照优势表现突出，育种潜力较大。
试验以东北农业大学利用17份欧洲玉米种质选育的41份中晚熟优良自交系为材料，以代表瑞德类群的自交系D1798Z和兰卡斯特类群的HCL645为测验种，采用NCⅡ遗传交配设计组配82个杂交组合，分析产量配合力及杂种优势关系。结果表明，41份欧洲选系的单株产量GCA相对效应值为-20.95%～26.72%，20份材料的一般配合力表现为正效应。DNF26-7-1、DNF03-12-2、DNP03-7-1等28份选系偏向于瑞德类群，DNF06-1-1、DNPA4-5-3-2、DN-2-12-1等13份选系偏向于兰卡斯特类群，其杂种优势模式为瑞德×兰卡斯特。18个杂交组合单株产量对照优势为正值，选系DNF14-9-2、DNR11-10-1和DNF26-6-1与HCL645组配的3个组合对照优势表现突出，育种潜力较大。
2018, 26(3):32-39.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180307
摘要:
利用先玉335品种（PH6WC×PH4CV） P1、P2、F1、B1、B2、F2共6个世代，运用主基因+多基因遗传模型和六世代联合分析方法，进行农艺性状株高、穗位高、穗重、穗粒重、穗轴重、穗长、穗行数、秃尖长、百粒重、出籽率的遗传分析。结果表明，株高、穗重、穗粒重、穗轴重、穗长、穗行数6个性状均为2对主基因加、显、上+多基因加、显混合遗传模型；秃尖长、百粒重两个性状为2对主基因加、显、上+多基因加、显、上混合遗传模型；穗位高为1对主基因加性+多基因加、显混合遗传模型；出籽率为多基因加、显、上遗传模型。株高、穗轴重、百粒重以主基因遗传为主、多基因遗传为辅。穗重、穗粒重、穗行数以主基因遗传为主；穗长主基因遗传、多基因遗传同等重要；秃尖长以多基因遗传为主，主基因遗传为辅；穗位高、出籽率多基因起决定作用。
利用先玉335品种（PH6WC×PH4CV） P1、P2、F1、B1、B2、F2共6个世代，运用主基因+多基因遗传模型和六世代联合分析方法，进行农艺性状株高、穗位高、穗重、穗粒重、穗轴重、穗长、穗行数、秃尖长、百粒重、出籽率的遗传分析。结果表明，株高、穗重、穗粒重、穗轴重、穗长、穗行数6个性状均为2对主基因加、显、上+多基因加、显混合遗传模型；秃尖长、百粒重两个性状为2对主基因加、显、上+多基因加、显、上混合遗传模型；穗位高为1对主基因加性+多基因加、显混合遗传模型；出籽率为多基因加、显、上遗传模型。株高、穗轴重、百粒重以主基因遗传为主、多基因遗传为辅。穗重、穗粒重、穗行数以主基因遗传为主；穗长主基因遗传、多基因遗传同等重要；秃尖长以多基因遗传为主，主基因遗传为辅；穗位高、出籽率多基因起决定作用。
2018, 26(3):40-49.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180308
摘要:
利用40对SSR引物分别分析56份超甜玉米和88份普甜玉米群体材料，基于非加权算术平均配对法（UPGMA）聚类分析和位点优先取样法，分别筛选出14个超甜玉米核心材料和19个普甜玉米材料作为两个亚群体种质。t测验表明，两个亚核心种质与原始群体的等位变异无显著差异（P>0.05），等位变异保留率分别为87.81%和89.13%，有效地保留了原始材料群体的遗传变异。两个亚群核心种质与原始材料群体13个表型性状的均值、标准差、极差、变异系数和Shannon-Weaver多样性指数（H’）的平均符合率都在80%以上，并且均值差异百分率（MD）和方差差异百分率（VD）均小于20%，极差符合率（CR）和变异系数变化率（VR）均大于80%，符合核心种质的质量评价标准。构建的甜玉米核心种质最大程度地保留了原始群体的遗传多样性和表型变异，能够有效地代表原始甜玉米材料群体。
利用40对SSR引物分别分析56份超甜玉米和88份普甜玉米群体材料，基于非加权算术平均配对法（UPGMA）聚类分析和位点优先取样法，分别筛选出14个超甜玉米核心材料和19个普甜玉米材料作为两个亚群体种质。t测验表明，两个亚核心种质与原始群体的等位变异无显著差异（P>0.05），等位变异保留率分别为87.81%和89.13%，有效地保留了原始材料群体的遗传变异。两个亚群核心种质与原始材料群体13个表型性状的均值、标准差、极差、变异系数和Shannon-Weaver多样性指数（H’）的平均符合率都在80%以上，并且均值差异百分率（MD）和方差差异百分率（VD）均小于20%，极差符合率（CR）和变异系数变化率（VR）均大于80%，符合核心种质的质量评价标准。构建的甜玉米核心种质最大程度地保留了原始群体的遗传多样性和表型变异，能够有效地代表原始甜玉米材料群体。
2018, 26(3):50-55.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180309
摘要:
以玉米自交系M9916×D472组成的六世代群体为材料，利用六世代数量性状主基因+多基因混合遗传模型多世代联合分析方法，研究玉米茎腐病抗性的遗传机制。结果表明，分离世代的次数频率分布在F2群体中呈近似于抛物线状的正态分布，在B1和B2群体中呈偏正态分布。通过AIC值适合性检验，该性状符合1对加-显主基因+加-显-上位性多基因遗传D模型，主基因加性效应值为5.29，显性效应值为6.79，两者效应值均相对较高，加性与显性效应比率为78%；多基因加性效应值为2.98，明显低于显性效应值6.88，说明显性效应起主导作用。多基因加性互作效应明显，加、显互作上存在一定抑制作用，显性互作效应不明显，加性互作效应在上位性方面起主导作用。回交群体中主基因的遗传率介于39.9%～41.3%，多基因遗传率介于33.8%～36.7%，主基因遗传率相对较高；自交群体中多基因遗传率为53.8%，大于主基因遗传率32.8%，说明在进代过程中主基因遗传率不断下降。在抗茎腐病的育种中，应注重早代抗病材料的选择，对现有重要的感病材料可利用回交方法进行有效改良。
以玉米自交系M9916×D472组成的六世代群体为材料，利用六世代数量性状主基因+多基因混合遗传模型多世代联合分析方法，研究玉米茎腐病抗性的遗传机制。结果表明，分离世代的次数频率分布在F2群体中呈近似于抛物线状的正态分布，在B1和B2群体中呈偏正态分布。通过AIC值适合性检验，该性状符合1对加-显主基因+加-显-上位性多基因遗传D模型，主基因加性效应值为5.29，显性效应值为6.79，两者效应值均相对较高，加性与显性效应比率为78%；多基因加性效应值为2.98，明显低于显性效应值6.88，说明显性效应起主导作用。多基因加性互作效应明显，加、显互作上存在一定抑制作用，显性互作效应不明显，加性互作效应在上位性方面起主导作用。回交群体中主基因的遗传率介于39.9%～41.3%，多基因遗传率介于33.8%～36.7%，主基因遗传率相对较高；自交群体中多基因遗传率为53.8%，大于主基因遗传率32.8%，说明在进代过程中主基因遗传率不断下降。在抗茎腐病的育种中，应注重早代抗病材料的选择，对现有重要的感病材料可利用回交方法进行有效改良。
2018, 26(3):56-62.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180310
摘要:
以京科968为试验材料，分析授粉后35～62 d的不同成熟度种子的5个物理特性和8个生理生化特性。结果表明，随着收获期的推迟，5个物理特性和蛋白、淀粉、油脂、SOD酶活性逐渐增加，然后达到平台期；糖、MDA、含水量和电导率则随之下降。采用标准发芽率、人工老化发芽率、冷冻发芽率和冷浸发芽率分析不同成熟度种子的活力，结果表明，随收获期推迟，种子活力不断提高，在授粉后59 d时4种评价方法的活力指标均处于最高点，为该品种的最佳收获期。相关性分析发现，种子活力指标与种子物理特性和生理化学特性之间均存在显著相关性，这些指标也有可能用来指示不同成熟度种子的活力。
以京科968为试验材料，分析授粉后35～62 d的不同成熟度种子的5个物理特性和8个生理生化特性。结果表明，随着收获期的推迟，5个物理特性和蛋白、淀粉、油脂、SOD酶活性逐渐增加，然后达到平台期；糖、MDA、含水量和电导率则随之下降。采用标准发芽率、人工老化发芽率、冷冻发芽率和冷浸发芽率分析不同成熟度种子的活力，结果表明，随收获期推迟，种子活力不断提高，在授粉后59 d时4种评价方法的活力指标均处于最高点，为该品种的最佳收获期。相关性分析发现，种子活力指标与种子物理特性和生理化学特性之间均存在显著相关性，这些指标也有可能用来指示不同成熟度种子的活力。
2018, 26(3):63-68.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180311
摘要:
以浚单20、郑单958、桥玉8号、德美亚3号、农华101共5个不同熟期的玉米单交种为材料，利用探针式水分测定仪测量子粒+苞叶、子粒的水分含量，采用传统的烘干法对子粒、穗轴、苞叶的含水量进行测定，将二者的结果进行比较、回归分析，建立计算玉米子粒真实水分读数的数学模型：y=95.709-2.29x+0.02x2（R2=0.774），优化利用探针式水分测定仪进行子粒含水量测定的方法。早熟品种德美亚3号虽然脱水速率无明显优势，但后期站秆、脱水时间长，收获时含水量明显较低。
以浚单20、郑单958、桥玉8号、德美亚3号、农华101共5个不同熟期的玉米单交种为材料，利用探针式水分测定仪测量子粒+苞叶、子粒的水分含量，采用传统的烘干法对子粒、穗轴、苞叶的含水量进行测定，将二者的结果进行比较、回归分析，建立计算玉米子粒真实水分读数的数学模型：y=95.709-2.29x+0.02x2（R2=0.774），优化利用探针式水分测定仪进行子粒含水量测定的方法。早熟品种德美亚3号虽然脱水速率无明显优势，但后期站秆、脱水时间长，收获时含水量明显较低。
2018, 26(3):69-74.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180312
摘要:
玉米生理成熟后子粒自然脱水速率是影响收获时子粒含水量的重要因素之一。以179份玉米自交系为试验材料，分别在生理成熟期和收获期测定子粒含水量，分析生理成熟后子粒脱水速率。通过聚类分析，179份玉米自交系按子粒脱水速率快慢可分为4类，属于子粒脱水速率快的自交系有13份，平均脱水速率为1.29%/d。利用2 824个SNP标记，将13份快速脱水的玉米自交系划分为5个杂种优势群，可为选育收获期子粒含水量低、适宜机收子粒的玉米品种提供参考。
玉米生理成熟后子粒自然脱水速率是影响收获时子粒含水量的重要因素之一。以179份玉米自交系为试验材料，分别在生理成熟期和收获期测定子粒含水量，分析生理成熟后子粒脱水速率。通过聚类分析，179份玉米自交系按子粒脱水速率快慢可分为4类，属于子粒脱水速率快的自交系有13份，平均脱水速率为1.29%/d。利用2 824个SNP标记，将13份快速脱水的玉米自交系划分为5个杂种优势群，可为选育收获期子粒含水量低、适宜机收子粒的玉米品种提供参考。
2018, 26(3):75-82.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180313
摘要:
通过田间小区试验，对比研究施用氮肥和钾肥对夏玉米叶、鞘、茎和穗的积累速度、分期时长和积累量的影响。结果表明，夏玉米干物质累积进程采用logistic方程分段函数法模拟效果良好，相关系数R值达0.93以上。夏玉米所有器官中，果穗干物质积累量最高，占总生物量的66.1%～74.2%。N处理果穗干物质积累主要发生在积累中期，此时期积累的干物重占果穗干重的59.7%；K处理果穗干物质积累在3个时期分布均匀，前、中、后期干物质积累量分别占果穗干重的31.0%、30.3%和38.7%。N肥明显增强了营养器官（包括叶片、叶鞘、茎）的干物质积累速度，增大了积累量，但是到生育后期积累速度和积累量均下降。K肥的生物效应表现为维持植株营养器官在生育后期的积累活性，积累速度和积累量几乎不降低。
通过田间小区试验，对比研究施用氮肥和钾肥对夏玉米叶、鞘、茎和穗的积累速度、分期时长和积累量的影响。结果表明，夏玉米干物质累积进程采用logistic方程分段函数法模拟效果良好，相关系数R值达0.93以上。夏玉米所有器官中，果穗干物质积累量最高，占总生物量的66.1%～74.2%。N处理果穗干物质积累主要发生在积累中期，此时期积累的干物重占果穗干重的59.7%；K处理果穗干物质积累在3个时期分布均匀，前、中、后期干物质积累量分别占果穗干重的31.0%、30.3%和38.7%。N肥明显增强了营养器官（包括叶片、叶鞘、茎）的干物质积累速度，增大了积累量，但是到生育后期积累速度和积累量均下降。K肥的生物效应表现为维持植株营养器官在生育后期的积累活性，积累速度和积累量几乎不降低。
2018, 26(3):83-88.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180314
摘要:
以杂C-546为试材，采用10、20、40、80、160 mmol/L外源CaCl2浸种和叶面喷施不同浓度处理种子，比较分析低温胁迫下玉米种子发芽率、发芽势、发芽指数和幼苗叶片相对电导率、可溶性蛋白、Pn、Fv/Fm、POD和SOD活性等生理生化指标的变化。结果表明，在低温抑制玉米幼苗生长条件下，一定浓度CaCl2（10～80 mmol/L）处理可降低玉米幼苗生长伤害程度。80 mmol/L CaCl2浸种处理对玉米低温胁迫的缓解效果最佳，与对照比较，发芽率提高8%，发芽势提高24.6%，发芽指数提高33.2，相对电导率降低51.8%，可溶性蛋白含量增加76.3%，SOD活性增加35.7%。适宜浓度的CaCl2在低温条件下可促进玉米种子的萌发，降低低温对玉米幼苗造成的伤害。
以杂C-546为试材，采用10、20、40、80、160 mmol/L外源CaCl2浸种和叶面喷施不同浓度处理种子，比较分析低温胁迫下玉米种子发芽率、发芽势、发芽指数和幼苗叶片相对电导率、可溶性蛋白、Pn、Fv/Fm、POD和SOD活性等生理生化指标的变化。结果表明，在低温抑制玉米幼苗生长条件下，一定浓度CaCl2（10～80 mmol/L）处理可降低玉米幼苗生长伤害程度。80 mmol/L CaCl2浸种处理对玉米低温胁迫的缓解效果最佳，与对照比较，发芽率提高8%，发芽势提高24.6%，发芽指数提高33.2，相对电导率降低51.8%，可溶性蛋白含量增加76.3%，SOD活性增加35.7%。适宜浓度的CaCl2在低温条件下可促进玉米种子的萌发，降低低温对玉米幼苗造成的伤害。
2018, 26(3):89-94.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180315
摘要:
利用低场核磁共振技术分别采集硫酸铜溶液与郑单958子粒水分核磁共振信号，根据其T2弛豫图谱信质比相关关系，建立用于玉米单子粒含水率测定的核磁共振标线NMRM。与烘干法测得子粒含水率比较发现，当标线测量水分范围为13%～37%时，测量偏差为±1.5%，且含水率大于18%时，绝对偏差均处于±1%以内。利用标线对不同子粒含水率进行测定，与烘干法比较发现，平均偏差均小于1%；最大偏差在1.5%以内，说明本研究所建立标线基本可满足玉米单子粒含水率测量要求，可为玉米子粒水分遗传机理研究和机收品种选育提供新的技术手段。
利用低场核磁共振技术分别采集硫酸铜溶液与郑单958子粒水分核磁共振信号，根据其T2弛豫图谱信质比相关关系，建立用于玉米单子粒含水率测定的核磁共振标线NMRM。与烘干法测得子粒含水率比较发现，当标线测量水分范围为13%～37%时，测量偏差为±1.5%，且含水率大于18%时，绝对偏差均处于±1%以内。利用标线对不同子粒含水率进行测定，与烘干法比较发现，平均偏差均小于1%；最大偏差在1.5%以内，说明本研究所建立标线基本可满足玉米单子粒含水率测量要求，可为玉米子粒水分遗传机理研究和机收品种选育提供新的技术手段。
2018, 26(3):95-101.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180316
摘要:
倒伏是制约黄淮海平原区夏玉米增产的重要因素之一，创新防止倒伏的技术措施是目前玉米高产生产中亟待解决的问题。化控技术是除品种选择外解决作物高产与倒伏矛盾的有效措施之一。国内外学者从农艺性状、解剖学特征、生理代谢变化及分子机理等方面对作物化控抗倒栽培技术进行了大量研究，并取得了显著成效。本文综述黄淮海平原区夏玉米倒伏分类、发生特点、影响因素以及化控技术对玉米抗倒伏的调控机制及其应用的发展历程，对解决该地区玉米倒伏问题实现高产、抗倒栽培提供参考。
倒伏是制约黄淮海平原区夏玉米增产的重要因素之一，创新防止倒伏的技术措施是目前玉米高产生产中亟待解决的问题。化控技术是除品种选择外解决作物高产与倒伏矛盾的有效措施之一。国内外学者从农艺性状、解剖学特征、生理代谢变化及分子机理等方面对作物化控抗倒栽培技术进行了大量研究，并取得了显著成效。本文综述黄淮海平原区夏玉米倒伏分类、发生特点、影响因素以及化控技术对玉米抗倒伏的调控机制及其应用的发展历程，对解决该地区玉米倒伏问题实现高产、抗倒栽培提供参考。
2018, 26(3):102-107.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180317
摘要:
以超甜玉米品种京科甜183、京科甜533为试验材料，设3.0万、3.75万、4.5万、5.25万、6.0万、6.75万株/hm2共6个密度处理，研究不同密度对超甜玉米生长、产量、商品特性及可溶性固形物含量的影响。结果表明，随种植密度增加，玉米产量逐渐增高，穗长、穗粗、一等穗率、特等穗率逐渐下降，乳熟期子粒可溶性固形物含量逐渐降低。京科甜183和京科甜533产量显著增加点分别在密度增加至5.25万和4.5万株/hm2时，随密度继续增加产量增幅不明显。密度增加至5.25万株/hm2时，京科甜183一等以上穗率开始显著降低；密度增加至6.0万株/hm2时，京科甜183穗长、京科甜533穗长和一等以上穗率以及两个品种子粒可溶性固形物含量开始显著降低。京科甜183密度以5.25万株/hm2为宜；京科甜533的密度应适当降低，以4.5万～5.25万株/hm2为宜。
以超甜玉米品种京科甜183、京科甜533为试验材料，设3.0万、3.75万、4.5万、5.25万、6.0万、6.75万株/hm2共6个密度处理，研究不同密度对超甜玉米生长、产量、商品特性及可溶性固形物含量的影响。结果表明，随种植密度增加，玉米产量逐渐增高，穗长、穗粗、一等穗率、特等穗率逐渐下降，乳熟期子粒可溶性固形物含量逐渐降低。京科甜183和京科甜533产量显著增加点分别在密度增加至5.25万和4.5万株/hm2时，随密度继续增加产量增幅不明显。密度增加至5.25万株/hm2时，京科甜183一等以上穗率开始显著降低；密度增加至6.0万株/hm2时，京科甜183穗长、京科甜533穗长和一等以上穗率以及两个品种子粒可溶性固形物含量开始显著降低。京科甜183密度以5.25万株/hm2为宜；京科甜533的密度应适当降低，以4.5万～5.25万株/hm2为宜。
2018, 26(3):108-114.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180318
摘要:
通过设置旋耕不起垄、行间旋耕、行间隔行旋耕3种耕作模式处理，探明行间耕作对东北春玉米生长发育及根系分布的影响。结果表明，无论是丰水年还是枯水年，各处理玉米子粒产量无显著差异。行间旋耕、行间隔行旋耕处理可以显著降低土壤紧实度，增加根系总量和土壤深层根系比例，有利于根系吸收深层土壤的水分及养分。在拔节期，除行间隔行旋耕处理光合有效辐射和光合速率显著高于其他处理，其他处理间的叶面积指数、干物质积累量、光合速率及光合有效辐射均无显著差异；但在拔节期之后，行间旋耕和行间隔行旋耕处理各项指标均优于旋耕不起垄处理，行间旋耕和行间隔行旋耕处理间无显著差异。相对于行间旋耕处理，行间隔行旋耕处理更加节约成本，从提高经济效益角度考虑行间隔行旋耕是一项适宜推广的耕作模式。
通过设置旋耕不起垄、行间旋耕、行间隔行旋耕3种耕作模式处理，探明行间耕作对东北春玉米生长发育及根系分布的影响。结果表明，无论是丰水年还是枯水年，各处理玉米子粒产量无显著差异。行间旋耕、行间隔行旋耕处理可以显著降低土壤紧实度，增加根系总量和土壤深层根系比例，有利于根系吸收深层土壤的水分及养分。在拔节期，除行间隔行旋耕处理光合有效辐射和光合速率显著高于其他处理，其他处理间的叶面积指数、干物质积累量、光合速率及光合有效辐射均无显著差异；但在拔节期之后，行间旋耕和行间隔行旋耕处理各项指标均优于旋耕不起垄处理，行间旋耕和行间隔行旋耕处理间无显著差异。相对于行间旋耕处理，行间隔行旋耕处理更加节约成本，从提高经济效益角度考虑行间隔行旋耕是一项适宜推广的耕作模式。
2018, 26(3):115-120.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180319
摘要:
作物模型在我国发展与应用日趋完善，已成为农业科研领域重要的研究工具，在区域化模拟、农业预测与风险分析、宏观农业决策制定、未来气候情景模拟、优化栽培措施及气象灾害影响评估研究中发挥重要作用，极大地推动了我国农业生产发展和科研水平的提高。对当前国内作物模型研究中具有代表性的6个生长模型概况和在玉米上应用进展进行综述，为研究者根据研究目的及具体条件选择适宜的作物模型进行应用提供参考，进一步提高作物模型在我国玉米科研与生产中的应用水平。对现有主要模型存在问题及今后需开展的工作进行阐述。
作物模型在我国发展与应用日趋完善，已成为农业科研领域重要的研究工具，在区域化模拟、农业预测与风险分析、宏观农业决策制定、未来气候情景模拟、优化栽培措施及气象灾害影响评估研究中发挥重要作用，极大地推动了我国农业生产发展和科研水平的提高。对当前国内作物模型研究中具有代表性的6个生长模型概况和在玉米上应用进展进行综述，为研究者根据研究目的及具体条件选择适宜的作物模型进行应用提供参考，进一步提高作物模型在我国玉米科研与生产中的应用水平。对现有主要模型存在问题及今后需开展的工作进行阐述。
2018, 26(3):121-127.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180320
摘要:
以郑单958与京科968为材料，在减施氮肥（正常施氮量210 kg/hm2）14.3%～28.6%水平下，比较玉米品种氮效率与产量。结果表明，施氮肥150～180 kg/hm2，郑单958产量下降2.39%～4.03%，京科968产量下降1.67%～2.99%。随着施氮量减少，氮肥偏生产力、氮肥利用效率，氮肥农学利用效率升高，氮肥表观利用效率、100 kg子粒需氮量降低，氮收获指数保持基本稳定。适度减施氮肥，可有效提高玉米生产效率。施氮处理下不同器官的氮转运率与对子粒的氮贡献率高于不施氮处理，不同器官的氮转运率顺序为穗轴 > 叶片 > 苞叶 > 叶鞘 > 茎秆；对子粒的氮贡献率表现为叶片 > 茎秆 > 穗轴 > 叶鞘 > 苞叶。京科968氮收获指数、氮肥偏生产力、氮肥表观利用效率均优于郑单958，氮肥农学利用效率、氮肥利用效率与子粒吸氮量与郑单958相当。京科968氮吸收效率优于郑单958，具备较好的耐低氮特性。
以郑单958与京科968为材料，在减施氮肥（正常施氮量210 kg/hm2）14.3%～28.6%水平下，比较玉米品种氮效率与产量。结果表明，施氮肥150～180 kg/hm2，郑单958产量下降2.39%～4.03%，京科968产量下降1.67%～2.99%。随着施氮量减少，氮肥偏生产力、氮肥利用效率，氮肥农学利用效率升高，氮肥表观利用效率、100 kg子粒需氮量降低，氮收获指数保持基本稳定。适度减施氮肥，可有效提高玉米生产效率。施氮处理下不同器官的氮转运率与对子粒的氮贡献率高于不施氮处理，不同器官的氮转运率顺序为穗轴 > 叶片 > 苞叶 > 叶鞘 > 茎秆；对子粒的氮贡献率表现为叶片 > 茎秆 > 穗轴 > 叶鞘 > 苞叶。京科968氮收获指数、氮肥偏生产力、氮肥表观利用效率均优于郑单958，氮肥农学利用效率、氮肥利用效率与子粒吸氮量与郑单958相当。京科968氮吸收效率优于郑单958，具备较好的耐低氮特性。
2018, 26(3):128-133.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180321
摘要:
以郑单1002和郑单958为材料，0（N0）、150（N1）、300（N2） kg/hm2氮肥水平，常规尿素和一次性基施掺混控释肥两种氮肥类型，研究不同氮肥运筹对夏玉米冠层特征、干物质积累与分配和产量的影响。结果表明，增加施氮量，两个品种穗位层和近地表叶面积指数（LAI）比N0处理增加25.7%～52.5%，开花期和成熟期干物质积累、千粒重、穗粒数、穗长和产量显著增加，农学利用效率降低22.0%～40.0%。与常规尿素相比，掺混控释肥增加玉米生长后期穗位层和近地表的透光率和成熟期干物质积累，提高了千粒重、穗粒数、产量和氮肥农学效率，降低子粒含水率。在相同施肥条件下，与郑单958相比，郑单1002的LAI和穗粒数分别提高7.5%～14.8%和2.3%～11.5%，千粒重降低1.4%～6.2%，产量提高0.8%～6.2%。
以郑单1002和郑单958为材料，0（N0）、150（N1）、300（N2） kg/hm2氮肥水平，常规尿素和一次性基施掺混控释肥两种氮肥类型，研究不同氮肥运筹对夏玉米冠层特征、干物质积累与分配和产量的影响。结果表明，增加施氮量，两个品种穗位层和近地表叶面积指数（LAI）比N0处理增加25.7%～52.5%，开花期和成熟期干物质积累、千粒重、穗粒数、穗长和产量显著增加，农学利用效率降低22.0%～40.0%。与常规尿素相比，掺混控释肥增加玉米生长后期穗位层和近地表的透光率和成熟期干物质积累，提高了千粒重、穗粒数、产量和氮肥农学效率，降低子粒含水率。在相同施肥条件下，与郑单958相比，郑单1002的LAI和穗粒数分别提高7.5%～14.8%和2.3%～11.5%，千粒重降低1.4%～6.2%，产量提高0.8%～6.2%。
2018, 26(3):134-139.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180322
摘要:
利用长期定位试验和室内分析相结合的方法，对玉米不同生育期内表层土壤（0～20 cm）和亚表层土壤（21～40 cm）中纤维素分解菌数量以及好气和嫌气性纤维素分解菌数量进行分析测定。结果表明，在玉米生长的同一时期，不同施肥方式下（除休闲处理），表层和亚表层土壤的纤维素分解菌数量和好气性纤维素分解菌数量表现出类似的规律性，即有机无机肥料配施处理>单施化肥处理>不施肥处理；对于土壤嫌气性纤维素分解菌数量，不同施肥方式对表层土壤没有明显的规律性，亚表层土壤中除拔节期外为有机无机肥料配施处理 > 单施化肥处理 > 不施肥处理。休闲处理的微生物数量均大于不施肥处理。
利用长期定位试验和室内分析相结合的方法，对玉米不同生育期内表层土壤（0～20 cm）和亚表层土壤（21～40 cm）中纤维素分解菌数量以及好气和嫌气性纤维素分解菌数量进行分析测定。结果表明，在玉米生长的同一时期，不同施肥方式下（除休闲处理），表层和亚表层土壤的纤维素分解菌数量和好气性纤维素分解菌数量表现出类似的规律性，即有机无机肥料配施处理>单施化肥处理>不施肥处理；对于土壤嫌气性纤维素分解菌数量，不同施肥方式对表层土壤没有明显的规律性，亚表层土壤中除拔节期外为有机无机肥料配施处理 > 单施化肥处理 > 不施肥处理。休闲处理的微生物数量均大于不施肥处理。
2018, 26(3):140-146.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180323
摘要:
应用SPSS及Excel软件，统计分析东北地区主要土壤类型的分布、利用及其养分指标与气象因子的相关性。结果表明，东北地区的主要土壤类型涵盖暗棕壤、草甸土、黑土、棕壤、白浆土、黑钙土、沼泽土、栗钙土、栗褐土等9个土壤类型。耕地利用率达到60%以上的土壤类型主要有黑土、褐土和黑钙土；草甸土、栗褐土、风沙土、棕壤、栗钙土和白浆土的耕地利用率在30%以上。土壤养分指标与气象因子表现出不同程度的相关性，土壤有机质、全氮、速效磷等土壤养分与热量因子表现出极显著的负相关，与降水量呈显著或极显著的正相关。从宏观上分析，黑龙江省土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷等养分指标高于吉林省和辽宁省，年平均温度、≥10℃有效积温和无霜期等热量指标辽宁省高于吉林省和黑龙江省。结合成土过程与气象因子的关系，可以说明在平均气温较高的条件下，土壤有机质分解加快，不利于养分指标的积累，土壤肥力下降。
应用SPSS及Excel软件，统计分析东北地区主要土壤类型的分布、利用及其养分指标与气象因子的相关性。结果表明，东北地区的主要土壤类型涵盖暗棕壤、草甸土、黑土、棕壤、白浆土、黑钙土、沼泽土、栗钙土、栗褐土等9个土壤类型。耕地利用率达到60%以上的土壤类型主要有黑土、褐土和黑钙土；草甸土、栗褐土、风沙土、棕壤、栗钙土和白浆土的耕地利用率在30%以上。土壤养分指标与气象因子表现出不同程度的相关性，土壤有机质、全氮、速效磷等土壤养分与热量因子表现出极显著的负相关，与降水量呈显著或极显著的正相关。从宏观上分析，黑龙江省土壤有机质、全氮、碱解氮、速效磷等养分指标高于吉林省和辽宁省，年平均温度、≥10℃有效积温和无霜期等热量指标辽宁省高于吉林省和黑龙江省。结合成土过程与气象因子的关系，可以说明在平均气温较高的条件下，土壤有机质分解加快，不利于养分指标的积累，土壤肥力下降。
2018, 26(3):147-152.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180324
摘要:
在连续4年玉米秸秆还田的基础上，通过田间小区试验，研究秸秆还田以及配施低温菌剂玉米农田生态系统黑土碳、氮的影响。结果表明，不同处理土壤硝态氮含量总体表现为低温复合菌剂处理 > 常温纤维素分解菌处理 > 低温生物表面活性剂处理 > 低温纤维素分解菌处理 > 常温生物表面活性剂处理 > 常温复合菌处理 > 对照处理。除常温纤维素分解菌处理全氮含量低于对照外，其他处理土壤全氮含量较对照提高7.4%～14.81%。施菌剂处理土壤有机质含量高于对照0.93%～5.61%。除常温复合菌剂外，其他处理均提高土壤铵态氮含量，低温复合菌剂处理能显著提高土壤碳、氮含量，明显高于其他处理。单一低温菌剂处理较常温菌剂处理能显著提高土壤全氮含量，在提高土壤硝态氮含量、微生物量氮含量、铵态氮含量方面略低于纤维素分解菌处理外，高于其他常温处理。
在连续4年玉米秸秆还田的基础上，通过田间小区试验，研究秸秆还田以及配施低温菌剂玉米农田生态系统黑土碳、氮的影响。结果表明，不同处理土壤硝态氮含量总体表现为低温复合菌剂处理 > 常温纤维素分解菌处理 > 低温生物表面活性剂处理 > 低温纤维素分解菌处理 > 常温生物表面活性剂处理 > 常温复合菌处理 > 对照处理。除常温纤维素分解菌处理全氮含量低于对照外，其他处理土壤全氮含量较对照提高7.4%～14.81%。施菌剂处理土壤有机质含量高于对照0.93%～5.61%。除常温复合菌剂外，其他处理均提高土壤铵态氮含量，低温复合菌剂处理能显著提高土壤碳、氮含量，明显高于其他处理。单一低温菌剂处理较常温菌剂处理能显著提高土壤全氮含量，在提高土壤硝态氮含量、微生物量氮含量、铵态氮含量方面略低于纤维素分解菌处理外，高于其他常温处理。
2018, 26(3):153-159.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180325
摘要:
采用不同浓度长枝木霉菌株悬浮液处理玉米种子，研究长枝木霉菌株GAAS L3-1-0.8对玉米的促生作用及其生物学特性。结果表明，与对照相比，1.0×106 CFU/mL处理对玉米发芽率、芽长、根长、根数和根鲜重呈显著差异（P<0.05），有明显促生作用。菌株GAAS L3-1-0.8生长温度范围为10℃～35℃，菌丝最适宜扩展温度为25℃～30℃，最适产孢温度为25℃；菌落在pH值为5.0～10.0的培养基上能够迅速扩展，菌丝最适扩展的pH值为6.0～9.0，产孢最适酸碱度为6.0～7.0；营养生长较好的碳源为葡萄糖、麦芽糖和乳糖，最适宜菌丝扩展的碳源为葡萄糖和麦芽糖，在含有葡萄糖碳源的培养基上产孢量最高；营养生长和产孢量最适氮源为酵母膏；24 h黑暗条件下营养生长最快，12 h光暗交替条件有利于产孢。
采用不同浓度长枝木霉菌株悬浮液处理玉米种子，研究长枝木霉菌株GAAS L3-1-0.8对玉米的促生作用及其生物学特性。结果表明，与对照相比，1.0×106 CFU/mL处理对玉米发芽率、芽长、根长、根数和根鲜重呈显著差异（P<0.05），有明显促生作用。菌株GAAS L3-1-0.8生长温度范围为10℃～35℃，菌丝最适宜扩展温度为25℃～30℃，最适产孢温度为25℃；菌落在pH值为5.0～10.0的培养基上能够迅速扩展，菌丝最适扩展的pH值为6.0～9.0，产孢最适酸碱度为6.0～7.0；营养生长较好的碳源为葡萄糖、麦芽糖和乳糖，最适宜菌丝扩展的碳源为葡萄糖和麦芽糖，在含有葡萄糖碳源的培养基上产孢量最高；营养生长和产孢量最适氮源为酵母膏；24 h黑暗条件下营养生长最快，12 h光暗交替条件有利于产孢。
2018, 26(3):160-165,172.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180326
摘要:
采用三阶段DEA模型对吉林省西部不同兼业水平的玉米种植农户的生产效率进行分析并识别环境因素对兼业农户生产效率的影响，明确不同兼业水平农户的玉米生产效率的真实情况，揭示影响玉米生产效率的因素，提高吉林省兼业农户玉米生产效率并丰富相关研究成果。结果表明，环境因素和随机因素对不同兼业水平农户的玉米生产效率结果有所影响，其中户主年龄、耕地的地块数和家庭劳动力数量这3个变量均是玉米生产效率的不利因素，户主受教育程度是玉米生产效率的有利因素。调整后综合技术效率的排序为纯农业户 > Ⅱ兼农户 > 非农业户 > Ⅰ兼农户。
采用三阶段DEA模型对吉林省西部不同兼业水平的玉米种植农户的生产效率进行分析并识别环境因素对兼业农户生产效率的影响，明确不同兼业水平农户的玉米生产效率的真实情况，揭示影响玉米生产效率的因素，提高吉林省兼业农户玉米生产效率并丰富相关研究成果。结果表明，环境因素和随机因素对不同兼业水平农户的玉米生产效率结果有所影响，其中户主年龄、耕地的地块数和家庭劳动力数量这3个变量均是玉米生产效率的不利因素，户主受教育程度是玉米生产效率的有利因素。调整后综合技术效率的排序为纯农业户 > Ⅱ兼农户 > 非农业户 > Ⅰ兼农户。
2018, 26(3):166-172.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180327
摘要:
通过对中美玉米生产成本与结构的系统比较研究，表明我国玉米竞争力低下、单位产品成本高且持续上升的主要原因是人工成本居高不下，机械化没有实现机械对劳动的完全替代。因此，通过发展全程机械化和管理性服务、实质性减少人工投入数量是降低生产成本的可行方案。提出优化玉米科技研发方向、促进全程机械化连片作业、发展管理性服务组织等玉米生产节本技术与相关制度。
通过对中美玉米生产成本与结构的系统比较研究，表明我国玉米竞争力低下、单位产品成本高且持续上升的主要原因是人工成本居高不下，机械化没有实现机械对劳动的完全替代。因此，通过发展全程机械化和管理性服务、实质性减少人工投入数量是降低生产成本的可行方案。提出优化玉米科技研发方向、促进全程机械化连片作业、发展管理性服务组织等玉米生产节本技术与相关制度。
