2019年第27卷第2期文章目次
2019, 27(2):1-9.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190201
摘要:
2018年我国玉米生物学研究取得了很大进展，在国内外学术期刊发表了一系列有重要影响的研究成果。在75个SCI收录期刊上发表玉米生物学相关研究论文282篇，其中，5年平均影响因子超过5.0的高水平期刊发表论文有63篇，比2017年的49篇增加了14篇。主要进展可以归纳为下7个方面，玉米基因组研究、玉米子粒发育遗传调控研究、玉米根遗传调控研究、玉米抗非生物胁迫遗传调控研究、玉米抗生物胁迫遗传调控研究、玉米开花期遗传调控研究和玉米育性遗传调控研究。
2018年我国玉米生物学研究取得了很大进展，在国内外学术期刊发表了一系列有重要影响的研究成果。在75个SCI收录期刊上发表玉米生物学相关研究论文282篇，其中，5年平均影响因子超过5.0的高水平期刊发表论文有63篇，比2017年的49篇增加了14篇。主要进展可以归纳为下7个方面，玉米基因组研究、玉米子粒发育遗传调控研究、玉米根遗传调控研究、玉米抗非生物胁迫遗传调控研究、玉米抗生物胁迫遗传调控研究、玉米开花期遗传调控研究和玉米育性遗传调控研究。
2019, 27(2):10-15.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190202
摘要:
我国玉米种质资源狭窄和杂种优势单一，严重制约着我国玉米育种和生产的发展，发掘优异种质，获得突破性育种材料是选育优良品种的基础与前提，热带、亚热带玉米种质的引入、改良和应用对促进我国玉米育种与生产发展起到重要作用。本文综述热带玉米Tuxpeno种质形成、改良以及演化进程。采用群体改良方法对玉米Tuxpeno-Reid种质进行4次轮回选择，构建温热人工合成Tuxpeno-Reid 1号（简称墨瑞1号） C0、C1、C2和C3群体，回顾玉米Tuxpeno种质在我国玉米育种与生产中的应用，为有效地利用热带玉米Tuxpeno种质提供技术支撑，并进一步拓宽与丰富我国现有种质基础。
我国玉米种质资源狭窄和杂种优势单一，严重制约着我国玉米育种和生产的发展，发掘优异种质，获得突破性育种材料是选育优良品种的基础与前提，热带、亚热带玉米种质的引入、改良和应用对促进我国玉米育种与生产发展起到重要作用。本文综述热带玉米Tuxpeno种质形成、改良以及演化进程。采用群体改良方法对玉米Tuxpeno-Reid种质进行4次轮回选择，构建温热人工合成Tuxpeno-Reid 1号（简称墨瑞1号） C0、C1、C2和C3群体，回顾玉米Tuxpeno种质在我国玉米育种与生产中的应用，为有效地利用热带玉米Tuxpeno种质提供技术支撑，并进一步拓宽与丰富我国现有种质基础。
2019, 27(2):16-20,35.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190203
摘要:
以8个不同糯玉米品种为材料，利用高效液相色谱-质谱联用法，测定糯玉米适采期鲜子粒叶酸含量和蒸煮后熟子粒叶酸含量。结果表明，糯玉米品种间鲜子粒叶酸含量存在显著差异，京科糯928含量最高，为305.43 μg/100 g；农科玉368、兆玉18、京科糯2016叶酸含量在200~300 μg/100 g；京科糯2010、垦粘1号、中航糯3号和万糯2000等4个品种叶酸含量较低，为100~200 μg/100 g。蒸煮后熟子粒叶酸含量呈降低趋势，品种间熟子粒叶酸含量和叶酸流失率存在显著差异。京科糯928、农科玉368、京科糯2016、京科糯2010和兆玉18的叶酸流失率低于25.52%。综合表明，京科糯928和农科玉368鲜子粒和熟子粒叶酸含量较高且稳定，属于高叶酸营养强化型鲜食糯玉米品种，适合大面积推广种植。
以8个不同糯玉米品种为材料，利用高效液相色谱-质谱联用法，测定糯玉米适采期鲜子粒叶酸含量和蒸煮后熟子粒叶酸含量。结果表明，糯玉米品种间鲜子粒叶酸含量存在显著差异，京科糯928含量最高，为305.43 μg/100 g；农科玉368、兆玉18、京科糯2016叶酸含量在200~300 μg/100 g；京科糯2010、垦粘1号、中航糯3号和万糯2000等4个品种叶酸含量较低，为100~200 μg/100 g。蒸煮后熟子粒叶酸含量呈降低趋势，品种间熟子粒叶酸含量和叶酸流失率存在显著差异。京科糯928、农科玉368、京科糯2016、京科糯2010和兆玉18的叶酸流失率低于25.52%。综合表明，京科糯928和农科玉368鲜子粒和熟子粒叶酸含量较高且稳定，属于高叶酸营养强化型鲜食糯玉米品种，适合大面积推广种植。
2019, 27(2):21-28,35.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190204
摘要:
利用7个自交系进行4×3不完全双列杂交，获得12个杂交组合，在盐碱土和黑土条件下进行盆栽试验，调查苗期植株形态（株高、叶面积）与生理特性（SOD、POD活性），并进行杂种优势及遗传分析。结果表明，4个指标可以用于鉴定玉米的耐盐碱性，盐碱胁迫下玉米幼苗株高和叶面积降低，SOD、POD活性升高。不同自交系耐盐碱能力差异显著，根据4个指标及减少比例进行动态聚类，筛选出郑58是耐盐碱能力较强的自交系，Mo17对盐碱最敏感，5个中耐品种中昌7-2、444和B73偏敏感。杂交种间耐盐碱能力差异显著，郑单958、郑58×178、郑58×Mo17和黄C×178是耐盐碱性较高的杂交组合，444×Mo17是敏感组合。杂交种的耐盐碱性能与性状的杂种优势无关，与亲本的耐盐碱程度有关。4个指标的广义遗传力较高，非加性遗传的作用较突出。因此，筛选耐盐碱的自交系时既要考虑有关性状，又要考虑其性状对比非逆境条件下的变化率。
利用7个自交系进行4×3不完全双列杂交，获得12个杂交组合，在盐碱土和黑土条件下进行盆栽试验，调查苗期植株形态（株高、叶面积）与生理特性（SOD、POD活性），并进行杂种优势及遗传分析。结果表明，4个指标可以用于鉴定玉米的耐盐碱性，盐碱胁迫下玉米幼苗株高和叶面积降低，SOD、POD活性升高。不同自交系耐盐碱能力差异显著，根据4个指标及减少比例进行动态聚类，筛选出郑58是耐盐碱能力较强的自交系，Mo17对盐碱最敏感，5个中耐品种中昌7-2、444和B73偏敏感。杂交种间耐盐碱能力差异显著，郑单958、郑58×178、郑58×Mo17和黄C×178是耐盐碱性较高的杂交组合，444×Mo17是敏感组合。杂交种的耐盐碱性能与性状的杂种优势无关，与亲本的耐盐碱程度有关。4个指标的广义遗传力较高，非加性遗传的作用较突出。因此，筛选耐盐碱的自交系时既要考虑有关性状，又要考虑其性状对比非逆境条件下的变化率。
2019, 27(2):29-35.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190205
摘要:
利用简并引物PCR结合RACE技术获得S.turcica中亲环素基因的全长，并通过Real-time PCR技术检测该基因在病菌侵染结构发育过程中的表达模式。结果表明，玉米大斑病菌亲环素基因开放阅读框全长1 125 bp，3'UTR 154 bp，5'UTR 93 bp，编码374个氨基酸，将此基因命名为CyPs1，并将其cDNA序列提交GenBank，获得登录号EU679371.1，Protein ID为ACD62431.1。系统发育树分析显示，CyPs1与玉米小斑病菌（Bipolaris maydis1）、蓝莓枯枝病菌（Neofusicoccum parvum）等物种的亲环素同源性可达到90%以上。该基因在病菌分生孢子萌发、附着胞形成及侵染阶段均有表达，至附着胞形成和侵染菌丝形成阶段，转录水平分别升至分生孢子时期的2倍和3倍。
利用简并引物PCR结合RACE技术获得S.turcica中亲环素基因的全长，并通过Real-time PCR技术检测该基因在病菌侵染结构发育过程中的表达模式。结果表明，玉米大斑病菌亲环素基因开放阅读框全长1 125 bp，3'UTR 154 bp，5'UTR 93 bp，编码374个氨基酸，将此基因命名为CyPs1，并将其cDNA序列提交GenBank，获得登录号EU679371.1，Protein ID为ACD62431.1。系统发育树分析显示，CyPs1与玉米小斑病菌（Bipolaris maydis1）、蓝莓枯枝病菌（Neofusicoccum parvum）等物种的亲环素同源性可达到90%以上。该基因在病菌分生孢子萌发、附着胞形成及侵染阶段均有表达，至附着胞形成和侵染菌丝形成阶段，转录水平分别升至分生孢子时期的2倍和3倍。
2019, 27(2):36-46.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190206
摘要:
利用Illumina HiSeq技术，分别构建5℃和22℃处理下的两个玉米叶组织转录组。从转录组数据中共分离出38条低温响应NAC基因，包括6条膜结合转录因子；38条NAC中30条为上调，8条为下调。38条ZmNACs被分为12个亚族（NAC a-1），其中，7条上调低温响应ZmNACs属于逆境相关亚家族（Stress related/NAC-h）。同一亚家族内，蛋白结构域和内含子/外显子结构相对保守。不同ZmNAC基因的在不同组织部位和发育阶段的表达模式有很大变化。许多重要的非生物胁迫相关元件在38条ZmNACs的启动子中高度富集。
利用Illumina HiSeq技术，分别构建5℃和22℃处理下的两个玉米叶组织转录组。从转录组数据中共分离出38条低温响应NAC基因，包括6条膜结合转录因子；38条NAC中30条为上调，8条为下调。38条ZmNACs被分为12个亚族（NAC a-1），其中，7条上调低温响应ZmNACs属于逆境相关亚家族（Stress related/NAC-h）。同一亚家族内，蛋白结构域和内含子/外显子结构相对保守。不同ZmNAC基因的在不同组织部位和发育阶段的表达模式有很大变化。许多重要的非生物胁迫相关元件在38条ZmNACs的启动子中高度富集。
2019, 27(2):47-52.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190207
摘要:
利用SNP基因芯片（56 110个SNP）对3对玉米大斑病Ht3近等基因系进行检测分析。借助生物信息学和比较基因组学方法，确定了29个相关数量抗性候选基因，均分布于2、3、7、9号染色体；14个候选基因与各类酶活性、能源合成、金属离子、DNA合成修饰、抗逆等功能相关。其中，GRMZM2G058197位于7号染色体bin7.04区域166087520-166091392，与玉米大斑病质量抗性基因Ht3基因位置相吻合。
利用SNP基因芯片（56 110个SNP）对3对玉米大斑病Ht3近等基因系进行检测分析。借助生物信息学和比较基因组学方法，确定了29个相关数量抗性候选基因，均分布于2、3、7、9号染色体；14个候选基因与各类酶活性、能源合成、金属离子、DNA合成修饰、抗逆等功能相关。其中，GRMZM2G058197位于7号染色体bin7.04区域166087520-166091392，与玉米大斑病质量抗性基因Ht3基因位置相吻合。
2019, 27(2):53-60,68.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190208
摘要:
以精选表型和基因型丰富的29份代表性玉米自交系以及三联体验证材料，基于叶绿体基因组中11个InDel位点进行引物设计、筛选评估，确定2对玉米S型不育鉴定特异引物。两对引物CPMIDP01CE和CPMIDP02CE的多态分别为83个和5个碱基的插入缺失变异，属于trnS-trnG和ndhJ-ndhK基因间区。CPMIDP01CE和CP-MIDP02CE引物的扩增产物如果含有83 bp插入序列（片段长度为339 bp），不含有5 bp的插入序列（片段长度为239 bp），所分析样品即为S型胞质不育材料。两对特异鉴定引物基于变性荧光毛细管、非变性凝胶毛细管、琼脂糖等不同电泳平台均建立了检测方法，并且具有兼容更高效的KASP、TaqMan等技术体系的潜力。
以精选表型和基因型丰富的29份代表性玉米自交系以及三联体验证材料，基于叶绿体基因组中11个InDel位点进行引物设计、筛选评估，确定2对玉米S型不育鉴定特异引物。两对引物CPMIDP01CE和CPMIDP02CE的多态分别为83个和5个碱基的插入缺失变异，属于trnS-trnG和ndhJ-ndhK基因间区。CPMIDP01CE和CP-MIDP02CE引物的扩增产物如果含有83 bp插入序列（片段长度为339 bp），不含有5 bp的插入序列（片段长度为239 bp），所分析样品即为S型胞质不育材料。两对特异鉴定引物基于变性荧光毛细管、非变性凝胶毛细管、琼脂糖等不同电泳平台均建立了检测方法，并且具有兼容更高效的KASP、TaqMan等技术体系的潜力。
2019, 27(2):61-68.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190209
摘要:
opaque2突变体材料是最常用的高赖氨酸玉米供体。对已获得的郑58/o2近等基因系研究表明，胚乳发育不同时期22-kD α-醇溶蛋白的积累均明显低于郑58。荧光定量PCR结果表明，α-醇溶蛋白家族基因Z1A、Z1B、Z1C和Z1D的表达均显著低于郑58。郑58/o2胚乳发育不同时期Opaque2基因均正常表达。测序分析发现，郑58/o2中o2基因ATG后713 bp处缺失10个碱基，ORF预测Opaque2蛋白翻译提前终止。针对突变缺失位点开发基因内分子标记o2-indel-1，利用该标记进行回交转育，结果表明，o2-indel-1与o2突变表型完全连锁，错选率为0。opaque2基因突变位点的解析有助于高效分子标记的开发，有效降低错选率，提高优质蛋白鲜食玉米多基因聚合育种的选择效率。
opaque2突变体材料是最常用的高赖氨酸玉米供体。对已获得的郑58/o2近等基因系研究表明，胚乳发育不同时期22-kD α-醇溶蛋白的积累均明显低于郑58。荧光定量PCR结果表明，α-醇溶蛋白家族基因Z1A、Z1B、Z1C和Z1D的表达均显著低于郑58。郑58/o2胚乳发育不同时期Opaque2基因均正常表达。测序分析发现，郑58/o2中o2基因ATG后713 bp处缺失10个碱基，ORF预测Opaque2蛋白翻译提前终止。针对突变缺失位点开发基因内分子标记o2-indel-1，利用该标记进行回交转育，结果表明，o2-indel-1与o2突变表型完全连锁，错选率为0。opaque2基因突变位点的解析有助于高效分子标记的开发，有效降低错选率，提高优质蛋白鲜食玉米多基因聚合育种的选择效率。
2019, 27(2):69-76.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190210
摘要:
以不耐荫品种豫玉22（YY22）和较耐荫品种郑单958（ZD958）为材料，采取盆栽方式，研究苗期3片展开叶至6片展开叶期间，中度遮荫（42%透光率）和重度遮荫（27%透光率）对玉米根系活力及抗氧化生理指标的影响。结果表明，根系伤流量随着弱光胁迫程度的增加而减少。根系活力则表现为先增后降，在重度遮荫时，ZD958根系活力未显著变化，YY22则低于对照。随着弱光胁迫程度的增加，ZD958和YY22根细胞内活性氧积累，质膜透性增大，丙二醛（MDA）、脯氨酸、可溶性蛋白质和可溶性总糖含量显著增加，抗氧化防护酶（SOD、POD、CAT、APX、GR）活性升高，抗氧化剂（GSH和ASA）含量增加，AsA/DHA和GSH/GSSG值降低。总体上，YY22根尖的渗透调节物质及质膜透性变化幅度较大，ZD958根尖的抗氧化防护酶活性及抗氧化剂含量的变化幅度较大。
以不耐荫品种豫玉22（YY22）和较耐荫品种郑单958（ZD958）为材料，采取盆栽方式，研究苗期3片展开叶至6片展开叶期间，中度遮荫（42%透光率）和重度遮荫（27%透光率）对玉米根系活力及抗氧化生理指标的影响。结果表明，根系伤流量随着弱光胁迫程度的增加而减少。根系活力则表现为先增后降，在重度遮荫时，ZD958根系活力未显著变化，YY22则低于对照。随着弱光胁迫程度的增加，ZD958和YY22根细胞内活性氧积累，质膜透性增大，丙二醛（MDA）、脯氨酸、可溶性蛋白质和可溶性总糖含量显著增加，抗氧化防护酶（SOD、POD、CAT、APX、GR）活性升高，抗氧化剂（GSH和ASA）含量增加，AsA/DHA和GSH/GSSG值降低。总体上，YY22根尖的渗透调节物质及质膜透性变化幅度较大，ZD958根尖的抗氧化防护酶活性及抗氧化剂含量的变化幅度较大。
2019, 27(2):77-85.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190211
摘要:
通过理化方法对5种不同类型的14个鲜食玉米品种在不同灌浆期子粒的营养成分进行分析，研究不同类型鲜食玉米子粒主要营养成分的积累动态，筛选能够指示不同类型鲜食玉米最佳采收期的客观理化指标。结果表明，鲜食玉米灌浆期子粒的可溶性总糖、蔗糖、还原糖、蛋白质、支链淀粉、直链淀粉和含水量在不同品种间、不同灌浆期间差异极显著。随着子粒的发育，不同类型鲜食玉米品种的可溶性总糖和蔗糖含量呈动态曲线变化，变化趋势都是先上升后下降；还原糖含量和含水量呈不断下降的趋势；直链淀粉和支链淀粉含量呈不断上升的趋势；蛋白质含量变化幅度很小，变化趋势不明显。根据鲜食玉米营养成分与品质的关系，提出子粒含水量结合可溶性糖含量和粗淀粉含量可分别作为甜玉米和糯玉米最佳采收期的指标。
通过理化方法对5种不同类型的14个鲜食玉米品种在不同灌浆期子粒的营养成分进行分析，研究不同类型鲜食玉米子粒主要营养成分的积累动态，筛选能够指示不同类型鲜食玉米最佳采收期的客观理化指标。结果表明，鲜食玉米灌浆期子粒的可溶性总糖、蔗糖、还原糖、蛋白质、支链淀粉、直链淀粉和含水量在不同品种间、不同灌浆期间差异极显著。随着子粒的发育，不同类型鲜食玉米品种的可溶性总糖和蔗糖含量呈动态曲线变化，变化趋势都是先上升后下降；还原糖含量和含水量呈不断下降的趋势；直链淀粉和支链淀粉含量呈不断上升的趋势；蛋白质含量变化幅度很小，变化趋势不明显。根据鲜食玉米营养成分与品质的关系，提出子粒含水量结合可溶性糖含量和粗淀粉含量可分别作为甜玉米和糯玉米最佳采收期的指标。
2019, 27(2):86-93.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190212
摘要:
二氧化碳的捕获与储存（CO2 capture and storage，CCS）是全球CO2减排最重要技术战略，其存在CO2泄漏的风险，会对周围农田生态产生重要影响。深入认识植物对高浓度CO2的响应并筛选对CO2的耐受植物，为CCS项目区农业生产决策提供参考数据。本文设置玉米对不同CO2浓度的响应情形，选择株高、鲜重、干重、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度作为玉米耐受的观测指标。结果表明，当CO2浓度为10 000、20 000 μmol/mol时，玉米株高增高7%~12%，生物量增加10%~15%，净光合速率增加高达60%左右；当CO2浓度为40 000、80 000μmol/mol时，玉米株高度减少9%~12%，生物量减少10%~17%，净光合速率减少35%~45%左右。一定程度CO2浓度的增加，对玉米生长发育具有"施肥"效应；在更高CO2浓度下，会抑制其生长发育，并未出现植株死亡的现象。通过CO2耐受指数法（LCTI）计算得出，玉米可以作为地质封存CO2泄漏的耐受植物。
二氧化碳的捕获与储存（CO2 capture and storage，CCS）是全球CO2减排最重要技术战略，其存在CO2泄漏的风险，会对周围农田生态产生重要影响。深入认识植物对高浓度CO2的响应并筛选对CO2的耐受植物，为CCS项目区农业生产决策提供参考数据。本文设置玉米对不同CO2浓度的响应情形，选择株高、鲜重、干重、净光合速率、蒸腾速率、气孔导度和胞间CO2浓度作为玉米耐受的观测指标。结果表明，当CO2浓度为10 000、20 000 μmol/mol时，玉米株高增高7%~12%，生物量增加10%~15%，净光合速率增加高达60%左右；当CO2浓度为40 000、80 000μmol/mol时，玉米株高度减少9%~12%，生物量减少10%~17%，净光合速率减少35%~45%左右。一定程度CO2浓度的增加，对玉米生长发育具有"施肥"效应；在更高CO2浓度下，会抑制其生长发育，并未出现植株死亡的现象。通过CO2耐受指数法（LCTI）计算得出，玉米可以作为地质封存CO2泄漏的耐受植物。
13 玉米抗倒性研究进展
2019, 27(2):94-98,105.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190213
摘要:
玉米倒伏严重影响产量、品质及机械化收获。通过育种和栽培方式提高抗倒性，对玉米丰产稳产尤为重要。本文综述玉米茎秆力学特性、化学成分、植株形态结构等对个体抗倒性的影响，栽培措施和病虫害对群体抗倒性的调控及玉米茎秆性状的遗传特性，展望未来提高玉米抗倒性的技术途径。
玉米倒伏严重影响产量、品质及机械化收获。通过育种和栽培方式提高抗倒性，对玉米丰产稳产尤为重要。本文综述玉米茎秆力学特性、化学成分、植株形态结构等对个体抗倒性的影响，栽培措施和病虫害对群体抗倒性的调控及玉米茎秆性状的遗传特性，展望未来提高玉米抗倒性的技术途径。
2019, 27(2):99-105.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190214
摘要:
2017~2018年夏玉米季，设夏玉米深松播种（ST）和常规免耕播种（NT）2个处理，研究不同播种方式对农田土壤水热动态、呼吸速率、硝态氮含量、产量及水分利用特征的影响。结果表明，玉米全生育期，ST处理地积温显著高于NT处理，2个种植季平均提高160.4℃·d，提高幅度为5.3%。全生育期ST处理平均土壤呼吸速率平均比NT处理高11.7%。采用深松播种，0~100 cm根系利用水分较为活跃土层含水量比免耕播种提高1.2个百分点，其中，21~100 cm提高2个百分点。0~20 cm深松播种土壤种硝态氮含量含低于免耕播种；41~60 cm相反。0~60 cm土层，不同处理苗期至穗期，深松播种处理土壤硝态氮含量稍高，但与免耕播种处理差异不显著。深松播种显著降低玉米农田耗水量，提高水分利用效率，肥料偏生产力也有显著提高。
2017~2018年夏玉米季，设夏玉米深松播种（ST）和常规免耕播种（NT）2个处理，研究不同播种方式对农田土壤水热动态、呼吸速率、硝态氮含量、产量及水分利用特征的影响。结果表明，玉米全生育期，ST处理地积温显著高于NT处理，2个种植季平均提高160.4℃·d，提高幅度为5.3%。全生育期ST处理平均土壤呼吸速率平均比NT处理高11.7%。采用深松播种，0~100 cm根系利用水分较为活跃土层含水量比免耕播种提高1.2个百分点，其中，21~100 cm提高2个百分点。0~20 cm深松播种土壤种硝态氮含量含低于免耕播种；41~60 cm相反。0~60 cm土层，不同处理苗期至穗期，深松播种处理土壤硝态氮含量稍高，但与免耕播种处理差异不显著。深松播种显著降低玉米农田耗水量，提高水分利用效率，肥料偏生产力也有显著提高。
2019, 27(2):106-112.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190215
摘要:
采用田间试验，设置4：2（四垄玉米两垄小麦）、3：2（三垄玉米两垄小麦）、2：2（两垄玉米两垄小麦）3种不同的玉米//小麦间作模式及玉米、小麦单作共5个处理，探讨不同玉米//小麦间作模式对作物产量、水分利用率及种间竞争等方面的影响。两年试验表明，玉米//小麦间作模式与单作模式相比具有显著优势，间作处理的土地当量比（LER）均大于1。玉米//小麦间作系统中，小麦相对玉米的竞争力（Awm）均大于0。在小麦收获后，3种不同间作处理的玉米相对生长率（RGR）相比单作玉米提高显著。在作物耗水等方面，玉米//小麦的全生育期耗水量及水分利用率均高于单作。间作模式能显著增加玉米//小麦间作的子粒产量，其中2：2处理组在产量表现等方面为最优。
采用田间试验，设置4：2（四垄玉米两垄小麦）、3：2（三垄玉米两垄小麦）、2：2（两垄玉米两垄小麦）3种不同的玉米//小麦间作模式及玉米、小麦单作共5个处理，探讨不同玉米//小麦间作模式对作物产量、水分利用率及种间竞争等方面的影响。两年试验表明，玉米//小麦间作模式与单作模式相比具有显著优势，间作处理的土地当量比（LER）均大于1。玉米//小麦间作系统中，小麦相对玉米的竞争力（Awm）均大于0。在小麦收获后，3种不同间作处理的玉米相对生长率（RGR）相比单作玉米提高显著。在作物耗水等方面，玉米//小麦的全生育期耗水量及水分利用率均高于单作。间作模式能显著增加玉米//小麦间作的子粒产量，其中2：2处理组在产量表现等方面为最优。
2019, 27(2):113-119.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190216
摘要:
采用尼龙网袋法，研究不同还田方式（覆盖、深埋）、不同还田环境（室内高温环境、生产田自然环境）条件下，不同秸秆长度（10 cm、20 cm、30 cm、40 cm）、不同植株部位（茎、叶、穗轴）秸秆的腐解规律及其相互影响作用，探索适宜当地生产和生态条件的玉米秸秆还田方式。结果表明，玉米茎秆腐解过程总体呈"快-慢-快-慢"趋势，两年腐解率达62.10%~73.23%；玉米叶还田的腐解规律表现为前期快后期慢，第一个月腐解率达22.80%~40.78%。秸秆腐解速率显著受秸秆部位、还田环境、还田深度及秸秆长度影响，且各影响因素间交互作用对秸秆腐解速率影响显著（P<0.01）。不同部位秸秆腐解速率常数k差异较大。在本试验条件下，小秸秆深埋还田最有利于秸秆腐解。
采用尼龙网袋法，研究不同还田方式（覆盖、深埋）、不同还田环境（室内高温环境、生产田自然环境）条件下，不同秸秆长度（10 cm、20 cm、30 cm、40 cm）、不同植株部位（茎、叶、穗轴）秸秆的腐解规律及其相互影响作用，探索适宜当地生产和生态条件的玉米秸秆还田方式。结果表明，玉米茎秆腐解过程总体呈"快-慢-快-慢"趋势，两年腐解率达62.10%~73.23%；玉米叶还田的腐解规律表现为前期快后期慢，第一个月腐解率达22.80%~40.78%。秸秆腐解速率显著受秸秆部位、还田环境、还田深度及秸秆长度影响，且各影响因素间交互作用对秸秆腐解速率影响显著（P<0.01）。不同部位秸秆腐解速率常数k差异较大。在本试验条件下，小秸秆深埋还田最有利于秸秆腐解。
2019, 27(2):120-128.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190217
摘要:
2014~2017年在河北省邯郸、衡水、石家庄、沧州和邢台市共开展16组机械粒收品种筛选与技术集成示范，对14组试验采取机械粒收及收获质量评价。结果表明，机械粒收子粒破碎率均值为10.19%，高于国标≤ 5%的要求；杂质率均值为1.99%，低于≤ 3%国标标准；产量损失率均值为3.55%，总体小于≤ 5%国标标准，破碎率高是河北夏玉米区机械粒收存在的主要质量问题。子粒含水率总体呈正态分布，均值为28.69%，收获时含水率低于26.01%的样本仅占25%，含水率与子粒破碎率（r=0.534**，n=130）、杂质率（r=0.437**，n=130）均呈极显著正相关关系，含水率高是导致收获质量差的主要原因。
2014~2017年在河北省邯郸、衡水、石家庄、沧州和邢台市共开展16组机械粒收品种筛选与技术集成示范，对14组试验采取机械粒收及收获质量评价。结果表明，机械粒收子粒破碎率均值为10.19%，高于国标≤ 5%的要求；杂质率均值为1.99%，低于≤ 3%国标标准；产量损失率均值为3.55%，总体小于≤ 5%国标标准，破碎率高是河北夏玉米区机械粒收存在的主要质量问题。子粒含水率总体呈正态分布，均值为28.69%，收获时含水率低于26.01%的样本仅占25%，含水率与子粒破碎率（r=0.534**，n=130）、杂质率（r=0.437**，n=130）均呈极显著正相关关系，含水率高是导致收获质量差的主要原因。
2019, 27(2):129-137.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190218
摘要:
2015~2017年在黄淮海南部的河南省武陟、南阳、滑县等12个县市开展19个点/次的玉米机械粒收研究工作，分析玉米机械子粒收获技术在黄淮海南部的应用现状和前景。235组有效样本的子粒含水率平均为26.68%，且品种间整体差异较大；子粒破碎率均值为8.89%，大于5%的国家标准《玉米收获机械技术条件（GBT-21962-2008）》要求。分析显示，玉米子粒含水率与破碎率、杂质率总体呈极显著的相关性，降低收获期子粒含水量是提高该区域玉米机械子粒收获质量的主要问题。目前的生产模式下，研究区域的夏玉米生长季节可利用热量条件基本能够满足玉米机械子粒收获技术的需求，是推广应用该项技术的适宜区域。
2015~2017年在黄淮海南部的河南省武陟、南阳、滑县等12个县市开展19个点/次的玉米机械粒收研究工作，分析玉米机械子粒收获技术在黄淮海南部的应用现状和前景。235组有效样本的子粒含水率平均为26.68%，且品种间整体差异较大；子粒破碎率均值为8.89%，大于5%的国家标准《玉米收获机械技术条件（GBT-21962-2008）》要求。分析显示，玉米子粒含水率与破碎率、杂质率总体呈极显著的相关性，降低收获期子粒含水量是提高该区域玉米机械子粒收获质量的主要问题。目前的生产模式下，研究区域的夏玉米生长季节可利用热量条件基本能够满足玉米机械子粒收获技术的需求，是推广应用该项技术的适宜区域。
2019, 27(2):138-145.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190219
摘要:
2016年选用本地区主栽的30个品种，开展玉米子粒机收试验，研究寒地玉米子粒机收质量的现状和影响玉米子粒直收质量的关键因素，分析当前寒地不同玉米品种子粒机收质量并分析不同品种子粒机收产量损失与含水率、破碎率、杂质率、落穗损失、落粒损失的关系。结果表明，供试品种收获平均子粒含水率为26.88%，机收破碎率平均为5.24%，杂质率为0.96%，产量损失率为5.20%，其中落穗损失平均为4.39%，落粒损失平均为0.47%。破碎率和产量损失率偏高是当前寒地玉米子粒直收主要问题。各因素相关分析结果表明，含水率与破碎率呈极显著正相关，其中破碎率（y）与子粒含水率（x）符合一元一次方程y=0.268 8x-1.979 4（R2=0.439 5**，n=90）。寒地玉米宜机收品种应具有早熟、收获子粒含水率低、脱水快且稳产的特性。
2016年选用本地区主栽的30个品种，开展玉米子粒机收试验，研究寒地玉米子粒机收质量的现状和影响玉米子粒直收质量的关键因素，分析当前寒地不同玉米品种子粒机收质量并分析不同品种子粒机收产量损失与含水率、破碎率、杂质率、落穗损失、落粒损失的关系。结果表明，供试品种收获平均子粒含水率为26.88%，机收破碎率平均为5.24%，杂质率为0.96%，产量损失率为5.20%，其中落穗损失平均为4.39%，落粒损失平均为0.47%。破碎率和产量损失率偏高是当前寒地玉米子粒直收主要问题。各因素相关分析结果表明，含水率与破碎率呈极显著正相关，其中破碎率（y）与子粒含水率（x）符合一元一次方程y=0.268 8x-1.979 4（R2=0.439 5**，n=90）。寒地玉米宜机收品种应具有早熟、收获子粒含水率低、脱水快且稳产的特性。
2019, 27(2):146-154.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190220
摘要:
采用田间试验，研究氮肥后移对春玉米产量、氮素吸收利用、土壤无机氮含量动态变化和氮素平衡的影响。结果表明，氮肥后移各处理两年玉米产量均显著高于100%基肥处理，提高幅度分别为27.0%~51.8%和37.9%~69.4%，其中30%基肥+50%拔节肥+20%开花肥处理玉米产量最高。与100%基肥处理相比，氮肥后移各处理氮素吸收利用率、农学利用率、偏生产力和生理利用率两年依次提高35.8%~49.6%、46.1%~92.2%、9.8%~19.5%、9.4%~24.8%和42.8%~64.2%、51.1%~83.0%、14.3%~22.9%、6.8%~11.7%，差异均达显著水平，且均以30%基肥+50%拔节肥+20%开花肥处理效果最佳。与100%基肥处理相比，氮肥后移各处理在提高玉米开花期至成熟期0~40 cm土壤无机氮含量的同时，降低玉米收获后41~100 cm土壤无机氮含量。
采用田间试验，研究氮肥后移对春玉米产量、氮素吸收利用、土壤无机氮含量动态变化和氮素平衡的影响。结果表明，氮肥后移各处理两年玉米产量均显著高于100%基肥处理，提高幅度分别为27.0%~51.8%和37.9%~69.4%，其中30%基肥+50%拔节肥+20%开花肥处理玉米产量最高。与100%基肥处理相比，氮肥后移各处理氮素吸收利用率、农学利用率、偏生产力和生理利用率两年依次提高35.8%~49.6%、46.1%~92.2%、9.8%~19.5%、9.4%~24.8%和42.8%~64.2%、51.1%~83.0%、14.3%~22.9%、6.8%~11.7%，差异均达显著水平，且均以30%基肥+50%拔节肥+20%开花肥处理效果最佳。与100%基肥处理相比，氮肥后移各处理在提高玉米开花期至成熟期0~40 cm土壤无机氮含量的同时，降低玉米收获后41~100 cm土壤无机氮含量。
2019, 27(2):155-160.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190221
摘要:
在位于陇东旱塬区的陇东学院试验农场进行田间试验，研究追肥时期对玉米营养器官中非结构性碳水化合物（NSC）积累转运变化及产量的影响。结果表明，从小喇叭口期至成熟期，玉米叶片中NSC含量呈倒"V"的变化动态趋势，追肥时期仅改变其NSC峰值大小，不影响其变化趋势。小喇叭口期追施氮肥显著提高茎秆中NSC含量，大喇叭口期施氮显著增加叶片中NSC含量。玉米茎秆、根和叶片中NSC的转运量和转运率的变化规律相同，转运量表现为茎 > 叶 > 根，其转运率分别为7.72%、5.69%、2.70%。试验条件下，小喇叭口期：大喇叭口期：灌浆期为1：2：1的追肥方式下，玉米的产量最高，为10 177.59 kg/hm2，较常规施肥（小喇叭口期一次追肥）增产11.86%。
在位于陇东旱塬区的陇东学院试验农场进行田间试验，研究追肥时期对玉米营养器官中非结构性碳水化合物（NSC）积累转运变化及产量的影响。结果表明，从小喇叭口期至成熟期，玉米叶片中NSC含量呈倒"V"的变化动态趋势，追肥时期仅改变其NSC峰值大小，不影响其变化趋势。小喇叭口期追施氮肥显著提高茎秆中NSC含量，大喇叭口期施氮显著增加叶片中NSC含量。玉米茎秆、根和叶片中NSC的转运量和转运率的变化规律相同，转运量表现为茎 > 叶 > 根，其转运率分别为7.72%、5.69%、2.70%。试验条件下，小喇叭口期：大喇叭口期：灌浆期为1：2：1的追肥方式下，玉米的产量最高，为10 177.59 kg/hm2，较常规施肥（小喇叭口期一次追肥）增产11.86%。
2019, 27(2):161-169.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190222
摘要:
以玉米秸秆为基质，筛选对木霉增殖有利的营养物质，对生防制剂的田间应用提供依据。利用Plack-ett-Burman试验设计筛选影响木霉产孢的主要营养物，采用最陡爬坡试验测定3种营养物的最适浓度范围；通过Box-Benhnken试验设计，对3种营养物浓度进行优化；盆栽试验检测木霉在土壤中的存活情况防治玉米茎基腐病。结果表明，筛选对木霉产孢影响较大的3个营养物质（氯化铵、硫酸钾、七水硫酸亚铁），最佳配方为氯化铵0.97 g/L，硫酸钾0.92 g/L，七水硫酸亚铁0.97 g/L，在此配方条件下孢子产量为2.61×109个/g。盆栽试验表明，利用木霉结合秸秆还田和肥料施用，可增强其存活能力和降低玉米茎基腐病的发生率和病情指数。
以玉米秸秆为基质，筛选对木霉增殖有利的营养物质，对生防制剂的田间应用提供依据。利用Plack-ett-Burman试验设计筛选影响木霉产孢的主要营养物，采用最陡爬坡试验测定3种营养物的最适浓度范围；通过Box-Benhnken试验设计，对3种营养物浓度进行优化；盆栽试验检测木霉在土壤中的存活情况防治玉米茎基腐病。结果表明，筛选对木霉产孢影响较大的3个营养物质（氯化铵、硫酸钾、七水硫酸亚铁），最佳配方为氯化铵0.97 g/L，硫酸钾0.92 g/L，七水硫酸亚铁0.97 g/L，在此配方条件下孢子产量为2.61×109个/g。盆栽试验表明，利用木霉结合秸秆还田和肥料施用，可增强其存活能力和降低玉米茎基腐病的发生率和病情指数。
2019, 27(2):170-174.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190223
摘要:
高产潜力研究通过千亩核心示范方和万亩示范片带动全面实现玉米单季"吨粮"。对奇台高产田投入与产出调查的结果表明，2014年经农业农村部专家组验收的千亩方玉米单产达到18 385.5 kg/hm2，净利润18 955.5元/hm2；2016年农场万亩示范片玉米子粒平均单产16 230 kg/hm2，净利润9 060元/hm2，实现了高产高效协同，创建玉米产业发展的"奇台模式"。技术特征与效应分析，以耐密宜机械粒收品种、高密度种植、滴水出苗与群体质量调控栽培、机械粒收与全程机械化、绿色生产技术为核心，集成精细整地、高质量种子与精量播种、化学调控、滴灌与水肥一体化、秸秆还田与烘干收储等关键技术，采取规模化种植与管理、全程成本核算，构建的玉米密植高产全程机械化绿色生产技术为现代玉米生产提供了样板。
高产潜力研究通过千亩核心示范方和万亩示范片带动全面实现玉米单季"吨粮"。对奇台高产田投入与产出调查的结果表明，2014年经农业农村部专家组验收的千亩方玉米单产达到18 385.5 kg/hm2，净利润18 955.5元/hm2；2016年农场万亩示范片玉米子粒平均单产16 230 kg/hm2，净利润9 060元/hm2，实现了高产高效协同，创建玉米产业发展的"奇台模式"。技术特征与效应分析，以耐密宜机械粒收品种、高密度种植、滴水出苗与群体质量调控栽培、机械粒收与全程机械化、绿色生产技术为核心，集成精细整地、高质量种子与精量播种、化学调控、滴灌与水肥一体化、秸秆还田与烘干收储等关键技术，采取规模化种植与管理、全程成本核算，构建的玉米密植高产全程机械化绿色生产技术为现代玉米生产提供了样板。
