2019年第27卷第4期文章目次
2019, 27(4):1-8.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190401
摘要:
以短抽雄至散粉间隔时间玉米自交系WZ08X38和长抽雄至散粉间隔时间玉米自交系BS1074杂交获得的6个世代（P1、P2、F1、B1、B2和F2）株系为材料，应用植物数量性状主基因＋多基因遗传模型，对玉米抽雄至散粉间隔时间进行遗传分析。结果表明，春播和夏播玉米的抽雄至散粉间隔时间的最适遗传模型分别是E-0和E-3，即2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因和2对加性主基因+加性-显性多基因。春播结果中，2对主基因加性效应值均为-0.831，显性效应值分别是-0.679和-0.025，主基因遗传率在B1、B2和F2中分别为40.955%、60.657%和52.325%，多基因遗传率分别为0.002%、14.298%和25.642%，环境方差占表型方差的比例分别为59.03%、25.03%和22.02%；夏播结果中，2对主基因加性效应值分别为0.180和-0.651，主基因遗传率在B1、B2和F2中分别是27.295%、26.997%和39.052%，多基因遗传率分别为0.001%、0.001%和0.001%，环境方差占表型方差的比例分别为72.74%、72.95%和60.91%。
以短抽雄至散粉间隔时间玉米自交系WZ08X38和长抽雄至散粉间隔时间玉米自交系BS1074杂交获得的6个世代（P1、P2、F1、B1、B2和F2）株系为材料，应用植物数量性状主基因＋多基因遗传模型，对玉米抽雄至散粉间隔时间进行遗传分析。结果表明，春播和夏播玉米的抽雄至散粉间隔时间的最适遗传模型分别是E-0和E-3，即2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因和2对加性主基因+加性-显性多基因。春播结果中，2对主基因加性效应值均为-0.831，显性效应值分别是-0.679和-0.025，主基因遗传率在B1、B2和F2中分别为40.955%、60.657%和52.325%，多基因遗传率分别为0.002%、14.298%和25.642%，环境方差占表型方差的比例分别为59.03%、25.03%和22.02%；夏播结果中，2对主基因加性效应值分别为0.180和-0.651，主基因遗传率在B1、B2和F2中分别是27.295%、26.997%和39.052%，多基因遗传率分别为0.001%、0.001%和0.001%，环境方差占表型方差的比例分别为72.74%、72.95%和60.91%。
2019, 27(4):9-13,21.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190402
摘要:
采用不完全双列杂交法，分别将热带玉米Suwan1群体与我国温带玉米5大类群骨干自交系杂交，形成新的综合种，再与4个测验种杂交，组配36个杂交组合。通过2年1点的田间杂交组合8个表型（产量相关性状）评价，进行方差分析和配合力效应分析。方差分析表明，各杂交组合之间8个性状差异均达显著或极显著水平。产量一般配合力效应值大小为CML171/Suwan1 > Dan340/Suwan1 > P159/Suwan1 > 18599/Suwan1 > Chang7-2/Suwan1 > Mu6/Suwan1 > zheng58/Suwan1 > 91-95/Suwan1 > Mo17/Suwan1。根据联合产量分析，在36个组合中18599×Dan340/Suwan1和Dan340×CML171/Suwan1的杂种优势表现较强。由此，表现较好的杂种优势组型为PB、Tangsipingtou×Lvdahonggu/Suwan1（Reid/Suwan1）、Reid×Tangsipingtou/Suwan1、Reid×Lancaster/Suwan1，将Suwan1导入我国5大类群所形成的新种质对玉米的产量和其他性状的改良可以取得显著成效。
采用不完全双列杂交法，分别将热带玉米Suwan1群体与我国温带玉米5大类群骨干自交系杂交，形成新的综合种，再与4个测验种杂交，组配36个杂交组合。通过2年1点的田间杂交组合8个表型（产量相关性状）评价，进行方差分析和配合力效应分析。方差分析表明，各杂交组合之间8个性状差异均达显著或极显著水平。产量一般配合力效应值大小为CML171/Suwan1 > Dan340/Suwan1 > P159/Suwan1 > 18599/Suwan1 > Chang7-2/Suwan1 > Mu6/Suwan1 > zheng58/Suwan1 > 91-95/Suwan1 > Mo17/Suwan1。根据联合产量分析，在36个组合中18599×Dan340/Suwan1和Dan340×CML171/Suwan1的杂种优势表现较强。由此，表现较好的杂种优势组型为PB、Tangsipingtou×Lvdahonggu/Suwan1（Reid/Suwan1）、Reid×Tangsipingtou/Suwan1、Reid×Lancaster/Suwan1，将Suwan1导入我国5大类群所形成的新种质对玉米的产量和其他性状的改良可以取得显著成效。
2019, 27(4):14-21.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190403
摘要:
采用NCⅡ遗传交配设计，以骨干系4134（A群）和1018（B群）为测验种，与53份循环选系材料进行测交，评价其配合力和育种潜势。结果表明，初步筛选出8份优良材料，其中，A群3个（S1821、S1814、S1813），B群5个（S1861、S1870、S1828、S1838、S1841）。初步筛选出两个高产、稳产新组合，S1821/1018和S1814/1018在两点的平均产量比对照先玉696分别增产10.59%和7.93%。11个组合仅在公主岭表现较好，其中，3个组合（S1833/1018、S1838/1018、S1850/1018）比对照先玉335增产。
采用NCⅡ遗传交配设计，以骨干系4134（A群）和1018（B群）为测验种，与53份循环选系材料进行测交，评价其配合力和育种潜势。结果表明，初步筛选出8份优良材料，其中，A群3个（S1821、S1814、S1813），B群5个（S1861、S1870、S1828、S1838、S1841）。初步筛选出两个高产、稳产新组合，S1821/1018和S1814/1018在两点的平均产量比对照先玉696分别增产10.59%和7.93%。11个组合仅在公主岭表现较好，其中，3个组合（S1833/1018、S1838/1018、S1850/1018）比对照先玉335增产。
2019, 27(4):22-31.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190404
摘要:
在大田自然环境下，调查花期常温对照与高温逆境下64份不同玉米种质资源的子粒产量、百粒重、结实率、结实粒数等产量性状。结果表明，高温胁迫导致玉米结实粒数减少，结实率降低，最终导致子粒产量下降，而且种质间的耐热性存在显著差异，且年份对耐热性也有显著影响。利用主成分分析和模糊隶属函数法对所有种质的耐热性进行综合评价，结果表明，子粒产量、结实粒数、结实率及百粒重可作为评价玉米自交系花期耐热性的主要指标。通过聚类分析筛选出5个耐热型自交系NL001、PHPR5、CR14、CLWN240和PF5411-1，可为培育耐热玉米新品种提供新的种质资源。
在大田自然环境下，调查花期常温对照与高温逆境下64份不同玉米种质资源的子粒产量、百粒重、结实率、结实粒数等产量性状。结果表明，高温胁迫导致玉米结实粒数减少，结实率降低，最终导致子粒产量下降，而且种质间的耐热性存在显著差异，且年份对耐热性也有显著影响。利用主成分分析和模糊隶属函数法对所有种质的耐热性进行综合评价，结果表明，子粒产量、结实粒数、结实率及百粒重可作为评价玉米自交系花期耐热性的主要指标。通过聚类分析筛选出5个耐热型自交系NL001、PHPR5、CR14、CLWN240和PF5411-1，可为培育耐热玉米新品种提供新的种质资源。
2019, 27(4):32-41.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190405
摘要:
利用基于熵值赋权的DTOPSIS法对黑龙江省八五二农场新推广的36个玉米品种进行综合分析及评价，探讨玉米品种综合评价的新方法，筛选出综合性状优良的玉米品种。结果表明，运用DTOPSIS法对玉米品种进行评价，能将各个性状指标无量纲化并综合分析，避免了评价指标之间的不公度性和矛盾性的问题。熵值赋权法客观评价了各指标在该评价体系中的重要程度，避免了主观因素对评价结果的影响，使评价更加科学。供试品种中，[Ci]值排名前5位的品种分别是兴垦9号、德美亚3号、东农281、东农265及哈育189，其综合性状表现优良。
利用基于熵值赋权的DTOPSIS法对黑龙江省八五二农场新推广的36个玉米品种进行综合分析及评价，探讨玉米品种综合评价的新方法，筛选出综合性状优良的玉米品种。结果表明，运用DTOPSIS法对玉米品种进行评价，能将各个性状指标无量纲化并综合分析，避免了评价指标之间的不公度性和矛盾性的问题。熵值赋权法客观评价了各指标在该评价体系中的重要程度，避免了主观因素对评价结果的影响，使评价更加科学。供试品种中，[Ci]值排名前5位的品种分别是兴垦9号、德美亚3号、东农281、东农265及哈育189，其综合性状表现优良。
2019, 27(4):42-46.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190406
摘要:
以具有相同遗传基础的玉米种质为基础材料，利用外引诱导系高诱1号、2号与5号为父本进行人工诱导，通过子粒外观形态鉴定，获得准单倍体子粒。选取高诱5号诱导的单倍体子粒为材料，设置秋水仙素浸种加倍、除草剂加倍与自然加倍3个试验。结果表明，3份诱导系材料的单倍体诱导率存在很大差异，诱导率最高达10.42%，最低为4.78%。0.06%浓度的秋水仙素浸种12 h处理加倍效果最好，加倍率为11.76%；80 μmol/L甲基胺草磷在三叶期和五叶期用滴心法处理幼苗加倍效果次之，为8.09%；自然加倍率最低，仅为3.06%。
以具有相同遗传基础的玉米种质为基础材料，利用外引诱导系高诱1号、2号与5号为父本进行人工诱导，通过子粒外观形态鉴定，获得准单倍体子粒。选取高诱5号诱导的单倍体子粒为材料，设置秋水仙素浸种加倍、除草剂加倍与自然加倍3个试验。结果表明，3份诱导系材料的单倍体诱导率存在很大差异，诱导率最高达10.42%，最低为4.78%。0.06%浓度的秋水仙素浸种12 h处理加倍效果最好，加倍率为11.76%；80 μmol/L甲基胺草磷在三叶期和五叶期用滴心法处理幼苗加倍效果次之，为8.09%；自然加倍率最低，仅为3.06%。
2019, 27(4):47-51,57.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190407
摘要:
玉米子粒油分含量直接影响着深加工品质，研究子粒油分含量的遗传模型，可以为遗传育种中进一步提高玉米油分含量提供参考。以3个玉米组合济533/PH6WC、济533/H5818和2394/PH4CV的亲本构建各自的六世代群体（P1、P2、F1、B1、B2、F2），利用主基因+多基因混合遗传模型分析玉米子粒油分含量的遗传特性。结果表明，3个组合油分含量均符合D-2模型（1对加性主基因+加性-显性多基因模型），主基因+多基因遗传率均以F2代较高，表明玉米子粒油分特性在F2世代选择时效率较高。
玉米子粒油分含量直接影响着深加工品质，研究子粒油分含量的遗传模型，可以为遗传育种中进一步提高玉米油分含量提供参考。以3个玉米组合济533/PH6WC、济533/H5818和2394/PH4CV的亲本构建各自的六世代群体（P1、P2、F1、B1、B2、F2），利用主基因+多基因混合遗传模型分析玉米子粒油分含量的遗传特性。结果表明，3个组合油分含量均符合D-2模型（1对加性主基因+加性-显性多基因模型），主基因+多基因遗传率均以F2代较高，表明玉米子粒油分特性在F2世代选择时效率较高。
2019, 27(4):52-57.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190408
摘要:
玉米矮秆突变体A2由PH6WC经EMS诱变获得，对该突变体进行表型鉴定、遗传分析、GA3敏感性和转录组分析。结果表明，A2较其野生型株高显著降低10.13%，节间数减少和节间长度缩短，从而导致植株矮化；A2突变表型受单隐性基因控制；A2对赤霉素敏感，外源GA3可恢复其表型。转录组分析发现，共有74个差异表达基因（DEGs）。KEGG分析表明，这些DEGs显著富集在类胡萝卜素合成通路、戊糖和葡萄糖酸盐相互转化等通路上。
玉米矮秆突变体A2由PH6WC经EMS诱变获得，对该突变体进行表型鉴定、遗传分析、GA3敏感性和转录组分析。结果表明，A2较其野生型株高显著降低10.13%，节间数减少和节间长度缩短，从而导致植株矮化；A2突变表型受单隐性基因控制；A2对赤霉素敏感，外源GA3可恢复其表型。转录组分析发现，共有74个差异表达基因（DEGs）。KEGG分析表明，这些DEGs显著富集在类胡萝卜素合成通路、戊糖和葡萄糖酸盐相互转化等通路上。
2019, 27(4):58-63,70.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190409
摘要:
GA2ox类基因是玉米赤霉素合成途径中的一类负调控基因，其表达产物（GA 2-oxidases）可通过降解赤霉素及其前体物质，调控植物中赤霉素的含量，进而影响植株的诸多表型。研究中发掘到玉米ZmGA2ox类基因13个，进一步分析各基因的基因结构以及在不同组织中的表达状况。通过对各基因干旱胁迫下转录变化的分析发现，只有ZmGA2ox3；1、ZmGA2ox3；2、ZmGA2ox6、ZmGA2ox7；3和ZmGA2ox9共5个ZmGA2ox类基因在干旱胁迫后发生了显著的转录变化。初步鉴定出ZmGA2ox类基因中与玉米耐旱响应相关的候选基因。
GA2ox类基因是玉米赤霉素合成途径中的一类负调控基因，其表达产物（GA 2-oxidases）可通过降解赤霉素及其前体物质，调控植物中赤霉素的含量，进而影响植株的诸多表型。研究中发掘到玉米ZmGA2ox类基因13个，进一步分析各基因的基因结构以及在不同组织中的表达状况。通过对各基因干旱胁迫下转录变化的分析发现，只有ZmGA2ox3；1、ZmGA2ox3；2、ZmGA2ox6、ZmGA2ox7；3和ZmGA2ox9共5个ZmGA2ox类基因在干旱胁迫后发生了显著的转录变化。初步鉴定出ZmGA2ox类基因中与玉米耐旱响应相关的候选基因。
2019, 27(4):64-70.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190410
摘要:
以昌7-2为轮回亲本，自交系郑独青为供体亲本，采用回交和定向选择的方法构建高代导入系群体。通过玉米56K芯片对极端株系进行基因分型，以IciMapping逐步回归分析法进行穗重、穗粒重以及百粒重等QTL定位。结果表明，共获得分布于玉米第1、3、5、9、10共5条染色体上的10个QTL位点。其中，与穗重、穗粒重相关的各4个，与百粒重相关的2个。第1、5、10染色体上存在同时控制穗重和穗粒重的相同位点，加性效应均来源于郑独青，贡献率均在22%以上。此外，第10染色体相同位点还同时控制1个微效加性的百粒重QTL。在QTL定位的基础上，获得了多位点聚合的导入系，同时携带第1、5、10染色体上3个QTL位点的导入系，其产量性状表现优于轮回亲本昌7-2。
以昌7-2为轮回亲本，自交系郑独青为供体亲本，采用回交和定向选择的方法构建高代导入系群体。通过玉米56K芯片对极端株系进行基因分型，以IciMapping逐步回归分析法进行穗重、穗粒重以及百粒重等QTL定位。结果表明，共获得分布于玉米第1、3、5、9、10共5条染色体上的10个QTL位点。其中，与穗重、穗粒重相关的各4个，与百粒重相关的2个。第1、5、10染色体上存在同时控制穗重和穗粒重的相同位点，加性效应均来源于郑独青，贡献率均在22%以上。此外，第10染色体相同位点还同时控制1个微效加性的百粒重QTL。在QTL定位的基础上，获得了多位点聚合的导入系，同时携带第1、5、10染色体上3个QTL位点的导入系，其产量性状表现优于轮回亲本昌7-2。
2019, 27(4):71-78.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190411
摘要:
利用简化基因组测序技术SLAF-seq，对国内外引进选育的81份鲜食甜、糯玉米自交系进行遗传多样性分析。结果表明，共获得803 058个SLAF标签，其中，多态性SLAF标签373 764个。通过序列分析，获得169 128个有效单核苷酸（SNP）多态标记，利用这些SNP标记分析和构建了81份鲜食甜、糯玉米资源的群体结构和系统发生树，并将其分为2个群。结果表明，简化基因组测序技术SLAF-seq能高效、低廉地开发出大量SNP标记，是作物种质资源群体遗传分析的有效工具。研究结果为甜玉米不同基因的聚合、温-热种质杂交育种、鲜食甜、糯玉米亚种间杂交育种提供依据，有利于鲜食甜、糯玉米自交系的高效利用、品种选育及杂种优势群的建立。
利用简化基因组测序技术SLAF-seq，对国内外引进选育的81份鲜食甜、糯玉米自交系进行遗传多样性分析。结果表明，共获得803 058个SLAF标签，其中，多态性SLAF标签373 764个。通过序列分析，获得169 128个有效单核苷酸（SNP）多态标记，利用这些SNP标记分析和构建了81份鲜食甜、糯玉米资源的群体结构和系统发生树，并将其分为2个群。结果表明，简化基因组测序技术SLAF-seq能高效、低廉地开发出大量SNP标记，是作物种质资源群体遗传分析的有效工具。研究结果为甜玉米不同基因的聚合、温-热种质杂交育种、鲜食甜、糯玉米亚种间杂交育种提供依据，有利于鲜食甜、糯玉米自交系的高效利用、品种选育及杂种优势群的建立。
2019, 27(4):79-86.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190412
摘要:
染色体片段导入系群体作为次级作图群体，其遗传背景上仅有1～2个染色体片段来源于供体亲本，是精细定位控制复杂数量性状位点的理想材料。以掖478为遗传背景、齐319为供体亲本的染色体片段导入系CL103为父本，与背景亲本回交并自交构建含955个单株的F2分离群体，对控制玉米雄穗分枝数的主效QTL开展精细定位。结果表明，2017年北京昌平环境下，两个亲本雄穗分枝差异数达极显著水平，CL103平均雄穗分枝数为24.30，掖478平均雄穗分枝数为18.20，F2群体平均雄穗分枝数为22.03。参考B73RefGen_v3，利用完备区间作图法将qTBN7精细定位在第7染色体物理位置110 088 645～110 160 101 bp区域内，LOD值为25.06，解释11.47%的表型变异，该区间包含14个候选基因，包括已报道的控制玉米雄穗分枝数的基因ramosa1（ra1）。
染色体片段导入系群体作为次级作图群体，其遗传背景上仅有1～2个染色体片段来源于供体亲本，是精细定位控制复杂数量性状位点的理想材料。以掖478为遗传背景、齐319为供体亲本的染色体片段导入系CL103为父本，与背景亲本回交并自交构建含955个单株的F2分离群体，对控制玉米雄穗分枝数的主效QTL开展精细定位。结果表明，2017年北京昌平环境下，两个亲本雄穗分枝差异数达极显著水平，CL103平均雄穗分枝数为24.30，掖478平均雄穗分枝数为18.20，F2群体平均雄穗分枝数为22.03。参考B73RefGen_v3，利用完备区间作图法将qTBN7精细定位在第7染色体物理位置110 088 645～110 160 101 bp区域内，LOD值为25.06，解释11.47%的表型变异，该区间包含14个候选基因，包括已报道的控制玉米雄穗分枝数的基因ramosa1（ra1）。
2019, 27(4):87-92,99.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190413
摘要:
以MC812和郑单958为试验材料，分析其子粒灌浆和脱水特性，研究不同基因型玉米品种子粒灌浆和脱水特性的差异。结果表明，百粒干物重在品种间存在显著差异，MC812平均百粒干物重较郑单958高2.64 g。与郑单958相比，MC812子粒达到最大灌浆速率的时间（Tmax）平均提前4.40 d，灌浆起始势（R0）高0.25，活跃灌浆期（P）长1.33 d。MC812灌浆渐增期的平均灌浆速率显著高于郑单958，灌浆缓增期则与郑单958相当。MC812生理成熟时子粒含水量略低于郑单958，但差异不显著。收获时的子粒含水量在品种间呈极显著差异，MC812收获时的子粒含水量则较郑单958低5个百分点。生理成熟后的脱水速率在品种间呈极显著差异，MC812分别较郑单958高0.15%/d。穗粒数、百粒重和产量在品种间呈极显著差异，MC812产量较郑单958高6.67%、穗粒数和百粒重分别较郑单958高8.56%和8.04%。
以MC812和郑单958为试验材料，分析其子粒灌浆和脱水特性，研究不同基因型玉米品种子粒灌浆和脱水特性的差异。结果表明，百粒干物重在品种间存在显著差异，MC812平均百粒干物重较郑单958高2.64 g。与郑单958相比，MC812子粒达到最大灌浆速率的时间（Tmax）平均提前4.40 d，灌浆起始势（R0）高0.25，活跃灌浆期（P）长1.33 d。MC812灌浆渐增期的平均灌浆速率显著高于郑单958，灌浆缓增期则与郑单958相当。MC812生理成熟时子粒含水量略低于郑单958，但差异不显著。收获时的子粒含水量在品种间呈极显著差异，MC812收获时的子粒含水量则较郑单958低5个百分点。生理成熟后的脱水速率在品种间呈极显著差异，MC812分别较郑单958高0.15%/d。穗粒数、百粒重和产量在品种间呈极显著差异，MC812产量较郑单958高6.67%、穗粒数和百粒重分别较郑单958高8.56%和8.04%。
2019, 27(4):93-99.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190414
摘要:
通过两年大田试验，在玉米-大豆带状复合种植模式下，研究21个玉米品种在净作和套作模式下的产量水平，以产量为7 500 kg/hm2为界限，将供试玉米品种划分为3个产量类别，通过比较净作高产套作高产与净作高产套作低产两个类别下玉米的形态特征，从品种间形态的变异系数和形态指标与产量相关性，筛选出叶面积、株高、穗上位二叶夹角和穗位高可作为选择套作高产玉米品种的主要形态指标。套作玉米品种叶面积吐丝期为6 415～7 158 cm2/株，穗上位二叶夹角分别为20°～31°和22°～28°，株高为259～280 cm，穗位高为94.5～113.0 cm时，可获得较高的套作玉米产量。
通过两年大田试验，在玉米-大豆带状复合种植模式下，研究21个玉米品种在净作和套作模式下的产量水平，以产量为7 500 kg/hm2为界限，将供试玉米品种划分为3个产量类别，通过比较净作高产套作高产与净作高产套作低产两个类别下玉米的形态特征，从品种间形态的变异系数和形态指标与产量相关性，筛选出叶面积、株高、穗上位二叶夹角和穗位高可作为选择套作高产玉米品种的主要形态指标。套作玉米品种叶面积吐丝期为6 415～7 158 cm2/株，穗上位二叶夹角分别为20°～31°和22°～28°，株高为259～280 cm，穗位高为94.5～113.0 cm时，可获得较高的套作玉米产量。
2019, 27(4):100-108.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190415
摘要:
2016年以郑单958和先玉335为研究对象，研究不同叶龄期刈割对玉米生长发育及产量的响应。2017年以相对耐密品种郑单958为研究对象，研究增密刈割的产量效应。结果表明，不同叶龄期刈割影响玉米生长发育，随刈割时间的延后对玉米影响越大，表现为抽雄、吐丝时间推迟，郑单958抽雄时间推迟2～8 d，吐丝期推迟3～6 d；先玉335抽雄时间推迟2～8 d，吐丝期推迟4～8 d。株高和穗位高降低，穗位高系数和茎秆长粗比降低。绿叶数目减少，叶面积下降。两个品种单穗重较对照分别降低4.6%～21.7%和1.4%～24.5%，穗粒数3叶龄期刈割最高，其他处理穗粒数较对照降低。产量降低，以3叶期刈割减产幅度最小，5叶期在1叶位刈割基本全部死亡，6叶以后刈割叶位提高至4叶以上但减产幅度较大，且较对照产量差异达显著水平。随着刈割密度的增加，产量性状呈下降趋势，产量较对照先降低后增加，密度达到1.08万株/hm2时，产量与对照相当；密度达到1.2万株/hm2时，产量较对照提高7.3%，增加密度可弥补刈割对产量的影响。
2016年以郑单958和先玉335为研究对象，研究不同叶龄期刈割对玉米生长发育及产量的响应。2017年以相对耐密品种郑单958为研究对象，研究增密刈割的产量效应。结果表明，不同叶龄期刈割影响玉米生长发育，随刈割时间的延后对玉米影响越大，表现为抽雄、吐丝时间推迟，郑单958抽雄时间推迟2～8 d，吐丝期推迟3～6 d；先玉335抽雄时间推迟2～8 d，吐丝期推迟4～8 d。株高和穗位高降低，穗位高系数和茎秆长粗比降低。绿叶数目减少，叶面积下降。两个品种单穗重较对照分别降低4.6%～21.7%和1.4%～24.5%，穗粒数3叶龄期刈割最高，其他处理穗粒数较对照降低。产量降低，以3叶期刈割减产幅度最小，5叶期在1叶位刈割基本全部死亡，6叶以后刈割叶位提高至4叶以上但减产幅度较大，且较对照产量差异达显著水平。随着刈割密度的增加，产量性状呈下降趋势，产量较对照先降低后增加，密度达到1.08万株/hm2时，产量与对照相当；密度达到1.2万株/hm2时，产量较对照提高7.3%，增加密度可弥补刈割对产量的影响。
2019, 27(4):109-114.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190416
摘要:
以我国玉米生产主导品种京科968和郑单958（对照）为供试材料，采用称重式蒸渗仪系统研究其耗水特性及影响因素。结果表明，京科968的全生育期需水量低于郑单958，水分利用效率高于郑单958。京科968的全生育期需水量为347.81 mm，较郑单958低78.98 mm；水分利用效率为3.16 kg/m3，显著高于郑单958；京科968各生育阶段的平均日耗水量不同，分别为2.04、3.54、3.34、3.35 mm/d，分别比郑单958低1.62、1.43、0.55、1.10 mm/d。影响玉米各生育阶段日耗水量的气象因素不同，影响出苗至吐丝和播种至收获阶段日耗水量的主要气象因素为空气温度、光辐射和平均风速，影响吐丝至收获阶段日耗水量的主要气象因素是空气温度和光辐射。
以我国玉米生产主导品种京科968和郑单958（对照）为供试材料，采用称重式蒸渗仪系统研究其耗水特性及影响因素。结果表明，京科968的全生育期需水量低于郑单958，水分利用效率高于郑单958。京科968的全生育期需水量为347.81 mm，较郑单958低78.98 mm；水分利用效率为3.16 kg/m3，显著高于郑单958；京科968各生育阶段的平均日耗水量不同，分别为2.04、3.54、3.34、3.35 mm/d，分别比郑单958低1.62、1.43、0.55、1.10 mm/d。影响玉米各生育阶段日耗水量的气象因素不同，影响出苗至吐丝和播种至收获阶段日耗水量的主要气象因素为空气温度、光辐射和平均风速，影响吐丝至收获阶段日耗水量的主要气象因素是空气温度和光辐射。
2019, 27(4):115-121.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190417
摘要:
以6个普通玉米品种为材料，在京郊大田条件下，采用裂区区组设计，分析干旱胁迫对不同基因型玉米产量及其构成因素的影响。结果表明，干旱胁迫显著影响了玉米产量（P<0.01）、穗数（P<0.05）、穗粒数（P<0.05）和千粒重（P<0.05），干旱胁迫对6个参试玉米品种产量影响存在显著差异（P<0.05），其最终产量降低幅度为京农科728 < 郑单958 < 农华101 < MC703 < 联创808 < 登海618，其相应基因型穗数、穗粒数、千粒重等穗部性状与产量降低的趋势一致。
以6个普通玉米品种为材料，在京郊大田条件下，采用裂区区组设计，分析干旱胁迫对不同基因型玉米产量及其构成因素的影响。结果表明，干旱胁迫显著影响了玉米产量（P<0.01）、穗数（P<0.05）、穗粒数（P<0.05）和千粒重（P<0.05），干旱胁迫对6个参试玉米品种产量影响存在显著差异（P<0.05），其最终产量降低幅度为京农科728 < 郑单958 < 农华101 < MC703 < 联创808 < 登海618，其相应基因型穗数、穗粒数、千粒重等穗部性状与产量降低的趋势一致。
2019, 27(4):122-126,133.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190418
摘要:
以京农科728（JNK728）为试验材料，研究条带深旋小双行精播技术对黄淮海平原夏玉米产量的调控效应。结果表明，与铁茬直播（CK）相比，条带深旋小双行精播技术（SS）提高JNK728收获期干物质积累量4.98%，降低干物质在叶片的分配，提高干物质向子粒转运的比例。SS处理由于小双行精播技术，显著增加JNK728的群体密度11.02%～97.78%，收获穗数得到极显著的增加；密度增加导致SS处理JNK728穗长缩短12.50%（p<0.01），秃尖长显著增长15.71%，穗粗显著增粗24.34%，行粒数减少9.33%（p<0.05），穗粒数极显著减少9.95%，但对千粒重的影响不显著。与CK相比，SS处理使JNK728产量提高21.40%（p<0.01）。综上，条带深旋小双行精播技术可以通过密度增加，增加干物质积累总量，增加收获穗数，实现黄淮海平原北部夏玉米增产。
以京农科728（JNK728）为试验材料，研究条带深旋小双行精播技术对黄淮海平原夏玉米产量的调控效应。结果表明，与铁茬直播（CK）相比，条带深旋小双行精播技术（SS）提高JNK728收获期干物质积累量4.98%，降低干物质在叶片的分配，提高干物质向子粒转运的比例。SS处理由于小双行精播技术，显著增加JNK728的群体密度11.02%～97.78%，收获穗数得到极显著的增加；密度增加导致SS处理JNK728穗长缩短12.50%（p<0.01），秃尖长显著增长15.71%，穗粗显著增粗24.34%，行粒数减少9.33%（p<0.05），穗粒数极显著减少9.95%，但对千粒重的影响不显著。与CK相比，SS处理使JNK728产量提高21.40%（p<0.01）。综上，条带深旋小双行精播技术可以通过密度增加，增加干物质积累总量，增加收获穗数，实现黄淮海平原北部夏玉米增产。
2019, 27(4):127-133.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190419
摘要:
黑龙江省西部半干旱区土壤常年风沙侵蚀，土壤质量不断恶化，玉米大豆轮作和玉米连作深翻秸秆还田是当地生产中提高耕地质量、保护农田土壤生态的两种生产模式。利用长期定位试验玉米大豆轮作、玉米深翻秸秆还田种植模式和玉米连作处理对比，研究分析土壤理化性质、玉米生长发育指标和产量，评价两种种植模式技术效果。结果表明，轮作处理显著增加土壤速效氮、速效钾和有机质的含量，显著降低土壤容重10%左右，提高土壤孔隙度8%，对土壤物理结构改善具有良好作用。深翻秸秆还田处理能够显著增加土壤有机质26%～32%，增加土壤速效钾含量，能够显著降低土壤pH值0.4～1.2个单位，提升西部半干旱区地力，改善西部土壤盐碱化。深翻秸秆还田处理更有利于玉米拔节和抽丝期根长生长，有利于茎粗和穗干重的形成，对玉米产量具有显著增产作用。
黑龙江省西部半干旱区土壤常年风沙侵蚀，土壤质量不断恶化，玉米大豆轮作和玉米连作深翻秸秆还田是当地生产中提高耕地质量、保护农田土壤生态的两种生产模式。利用长期定位试验玉米大豆轮作、玉米深翻秸秆还田种植模式和玉米连作处理对比，研究分析土壤理化性质、玉米生长发育指标和产量，评价两种种植模式技术效果。结果表明，轮作处理显著增加土壤速效氮、速效钾和有机质的含量，显著降低土壤容重10%左右，提高土壤孔隙度8%，对土壤物理结构改善具有良好作用。深翻秸秆还田处理能够显著增加土壤有机质26%～32%，增加土壤速效钾含量，能够显著降低土壤pH值0.4～1.2个单位，提升西部半干旱区地力，改善西部土壤盐碱化。深翻秸秆还田处理更有利于玉米拔节和抽丝期根长生长，有利于茎粗和穗干重的形成，对玉米产量具有显著增产作用。
2019, 27(4):134-140.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190420
摘要:
以1970～2010年10个玉米主栽品种为试材，在深松增密条件下，研究玉米品种演替过程中根系性状和产量的变化情况。结果表明，随着年代推进，玉米单株根系性状指标（根系干重、根长、根表面积以及根系平均直径）均呈先升后降的变化趋势，1980年各指标达到最大值。根系性状指标在20～50 cm土壤中根系所占比例随着品种更替而增加，根系不断向深层土壤延伸。深松增密措施更有利于玉米新品种形成横向紧缩、纵向延伸的根系构型，不仅通过改变根系空间分布实现结构性增产，而且通过改善耕层环境实现功能性增产。
以1970～2010年10个玉米主栽品种为试材，在深松增密条件下，研究玉米品种演替过程中根系性状和产量的变化情况。结果表明，随着年代推进，玉米单株根系性状指标（根系干重、根长、根表面积以及根系平均直径）均呈先升后降的变化趋势，1980年各指标达到最大值。根系性状指标在20～50 cm土壤中根系所占比例随着品种更替而增加，根系不断向深层土壤延伸。深松增密措施更有利于玉米新品种形成横向紧缩、纵向延伸的根系构型，不仅通过改变根系空间分布实现结构性增产，而且通过改善耕层环境实现功能性增产。
2019, 27(4):141-147.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190421
摘要:
以玉米品种郑单958为材料，通过田间试验，研究微生物肥料对玉米根区土壤微生物、酶活性及玉米产量等指标的影响。结果表明，增施微生物肥增加了整个生育期内农田土壤微生物的数量，且抽雄期玉米窄行、根际土壤细菌和放线菌数量均显著高于常规施肥和不施肥处理（p<0.05）。增施微生物肥后，抽雄期窄行、根际、宽行土壤有机质含量和脲酶活性显著提高（p<0.05），分别较常规施肥处理增加24.05%、21.14%、18.61%和14.56%、9.49%、17.29%，较不施肥处理显著增加34.98%、22.03%、19.96%和17.48%、13.22%、15.08%。增施微生物肥显著提高玉米产量，较常规施肥和不施肥处理分别增加13.45%和34.97%（p<0.05）。增施微生物肥可改善膜下滴灌玉米根区土壤微生物区系结构，提高土壤酶活性，增强玉米对土壤养分的吸收，进而提高玉米干物质积累，最终获得高产。
以玉米品种郑单958为材料，通过田间试验，研究微生物肥料对玉米根区土壤微生物、酶活性及玉米产量等指标的影响。结果表明，增施微生物肥增加了整个生育期内农田土壤微生物的数量，且抽雄期玉米窄行、根际土壤细菌和放线菌数量均显著高于常规施肥和不施肥处理（p<0.05）。增施微生物肥后，抽雄期窄行、根际、宽行土壤有机质含量和脲酶活性显著提高（p<0.05），分别较常规施肥处理增加24.05%、21.14%、18.61%和14.56%、9.49%、17.29%，较不施肥处理显著增加34.98%、22.03%、19.96%和17.48%、13.22%、15.08%。增施微生物肥显著提高玉米产量，较常规施肥和不施肥处理分别增加13.45%和34.97%（p<0.05）。增施微生物肥可改善膜下滴灌玉米根区土壤微生物区系结构，提高土壤酶活性，增强玉米对土壤养分的吸收，进而提高玉米干物质积累，最终获得高产。
2019, 27(4):148-153.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190422
摘要:
依据玉米产量选取高、中、低产田进行剖面调查和取样测定，揭示风沙土区高、中、低产田土壤剖面基础性质差异特征。结果表明，不同生产力风沙土区玉米产量差异较大，高、中、低产田速效氮磷钾差异主要表现在表土层和稳定层，表土层碱解氮含量为高产田 > 中产田 > 低产田，高产田含量是中产田的1.64倍，低产田仅为37.3 mg/kg。在稳定层速效磷差异明显，变化范围为7.66～27.3 mg/kg，高产田比中产田速效磷高出77.0个百分点。从整个剖面来看，在高、中、低产田中土壤有机质含量为高产田 > 中产田 > 低产田，全氮与有机质变化趋势相似。在表土层和稳定性高产田的全磷高于中、低产田，表土层中产田高于低产田。全钾在剖面差异不明显，剖面土壤属性间存在着较好的线性相关。在东北风沙土玉米种植区，高、中、低产田土壤基础性质差异主要发生在表土层和稳定层，改良中、低产田应该从培肥表土层和稳定层着手，表土层和稳定层施有机肥配施氮、磷肥是提高风沙土区玉米产量有效途径。
依据玉米产量选取高、中、低产田进行剖面调查和取样测定，揭示风沙土区高、中、低产田土壤剖面基础性质差异特征。结果表明，不同生产力风沙土区玉米产量差异较大，高、中、低产田速效氮磷钾差异主要表现在表土层和稳定层，表土层碱解氮含量为高产田 > 中产田 > 低产田，高产田含量是中产田的1.64倍，低产田仅为37.3 mg/kg。在稳定层速效磷差异明显，变化范围为7.66～27.3 mg/kg，高产田比中产田速效磷高出77.0个百分点。从整个剖面来看，在高、中、低产田中土壤有机质含量为高产田 > 中产田 > 低产田，全氮与有机质变化趋势相似。在表土层和稳定性高产田的全磷高于中、低产田，表土层中产田高于低产田。全钾在剖面差异不明显，剖面土壤属性间存在着较好的线性相关。在东北风沙土玉米种植区，高、中、低产田土壤基础性质差异主要发生在表土层和稳定层，改良中、低产田应该从培肥表土层和稳定层着手，表土层和稳定层施有机肥配施氮、磷肥是提高风沙土区玉米产量有效途径。
2019, 27(4):154-161,166.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190423
摘要:
以黄淮海大面积种植的郑单958、先玉335、郑单538、豫单606、伟科702、郑单1002为试材，利用水培和大田试验相结合的方法，研究不同玉米品种苗期的氮、磷、钾吸收利用效率。结果表明，不同玉米品种对N、P、K养分积累存在差异，与NPK （全营养，对照）处理相比，NPK-N （氮胁迫，1/10的N含量）胁迫下N相对积累量（RNAA）最高的是郑单958；NPK-P （磷胁迫，1/10的P含量）胁迫下P相对积累量（RPAA）最高的是先玉335；NPK-K （钾胁迫，1/10的K含量）胁迫下K相对积累量（RKAA）最高的是豫单606。NPK胁迫显著提高玉米苗期对NPK的相对利用效率，其中，N提高2.91倍，P提高3.98倍，K提高6.16倍。
以黄淮海大面积种植的郑单958、先玉335、郑单538、豫单606、伟科702、郑单1002为试材，利用水培和大田试验相结合的方法，研究不同玉米品种苗期的氮、磷、钾吸收利用效率。结果表明，不同玉米品种对N、P、K养分积累存在差异，与NPK （全营养，对照）处理相比，NPK-N （氮胁迫，1/10的N含量）胁迫下N相对积累量（RNAA）最高的是郑单958；NPK-P （磷胁迫，1/10的P含量）胁迫下P相对积累量（RPAA）最高的是先玉335；NPK-K （钾胁迫，1/10的K含量）胁迫下K相对积累量（RKAA）最高的是豫单606。NPK胁迫显著提高玉米苗期对NPK的相对利用效率，其中，N提高2.91倍，P提高3.98倍，K提高6.16倍。
2019, 27(4):162-166.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190424
摘要:
连续两年对山东省主产区的玉米进行采样和主要真菌毒素的测定，采用期望值排序法对真菌毒素进行排序。以毒性（致癌性）和毒效用以判定真菌毒素危害的严重性，用风险控制程度、检出率和残留水平判定真菌毒素风险发生的可能性。风险排序结果表明，山东省玉米生产过程中必须关注的真菌毒素为黄曲霉毒素B1，重点关注的为黄曲霉毒素B2、G1，AFG2为一般关注指标，FBS、DON、ZEN为暂不关注指标。山东省玉米真菌毒素污染水平处于低风险水平。
连续两年对山东省主产区的玉米进行采样和主要真菌毒素的测定，采用期望值排序法对真菌毒素进行排序。以毒性（致癌性）和毒效用以判定真菌毒素危害的严重性，用风险控制程度、检出率和残留水平判定真菌毒素风险发生的可能性。风险排序结果表明，山东省玉米生产过程中必须关注的真菌毒素为黄曲霉毒素B1，重点关注的为黄曲霉毒素B2、G1，AFG2为一般关注指标，FBS、DON、ZEN为暂不关注指标。山东省玉米真菌毒素污染水平处于低风险水平。
2019, 27(4):167-174.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190425
摘要:
玉米穗腐病是由病原菌侵染引起果穗或子粒病变的一种真菌性病害，在世界玉米种植区域普遍发生。本文总结玉米穗腐病研究最新研究进展，从病原菌类型及生理小种、抗性种质资源筛选、抗性机制、抗性遗传、抗性基因与分子标记定位等方面对玉米穗腐病进行全面综述，结合当前玉米穗腐病研究现状进行展望，为玉米穗腐病的抗病分子机制及分子辅助育种提供理论参考。
玉米穗腐病是由病原菌侵染引起果穗或子粒病变的一种真菌性病害，在世界玉米种植区域普遍发生。本文总结玉米穗腐病研究最新研究进展，从病原菌类型及生理小种、抗性种质资源筛选、抗性机制、抗性遗传、抗性基因与分子标记定位等方面对玉米穗腐病进行全面综述，结合当前玉米穗腐病研究现状进行展望，为玉米穗腐病的抗病分子机制及分子辅助育种提供理论参考。
2019, 27(4):175-180.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190426
摘要:
在玉米纹枯病菌Rhizoctonia solani AG-1-IA中克隆CAT基因，利用生物信息学软件推测其理化性质、结构域、二级结构并构建该蛋白的三维模型，分析过氧化氢酶（CAT）在立枯丝核菌菌核形成中的作用。系统进化树分析表明，该蛋白与Laccaria bicolor同源性最高。利用real-time qPCR分析RsCAT在正常情况下和H2O2胁迫条件下的表达差异，结果表明，RsCAT在菌核形成过程中表达量持续升高，在第6天时表达量最高然后开始下降。在H2O2胁迫条件下，处理组CAT基因的表达量、菌丝生长速率均高于对照组，表明H2O2在菌核形成过程中作为一种信号分子促进了CAT基因的表达。初步判断RsCAT参与了玉米纹枯病菌菌核的形成，并且起到清除H2O2等自由基的作用。
在玉米纹枯病菌Rhizoctonia solani AG-1-IA中克隆CAT基因，利用生物信息学软件推测其理化性质、结构域、二级结构并构建该蛋白的三维模型，分析过氧化氢酶（CAT）在立枯丝核菌菌核形成中的作用。系统进化树分析表明，该蛋白与Laccaria bicolor同源性最高。利用real-time qPCR分析RsCAT在正常情况下和H2O2胁迫条件下的表达差异，结果表明，RsCAT在菌核形成过程中表达量持续升高，在第6天时表达量最高然后开始下降。在H2O2胁迫条件下，处理组CAT基因的表达量、菌丝生长速率均高于对照组，表明H2O2在菌核形成过程中作为一种信号分子促进了CAT基因的表达。初步判断RsCAT参与了玉米纹枯病菌菌核的形成，并且起到清除H2O2等自由基的作用。
2019, 27(4):181-188.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190427
摘要:
采用超越对数生产函数随机前沿分析模型，利用我国15个玉米主产区的2007～2016年投入与产出面板数据，分类测算玉米种植技术效率、时序演变规律。结果表明，我国玉米主产区省份的生产种植技术效率水平较高，且整体呈上升趋势，在2013年达到最大值后趋于稳定。在玉米种植业中，增加劳动力的投入与直接物资与服务投入、提高种植规模达到适度规模水平对玉米产量的增加具有正向效应，传统玉米种植大省技术效率优势并不显著，农业自然灾害的发生对玉米生产技术效率具有显著的负效应。玉米生产种植技术效率存在区域差异，但差距逐渐缩小，具有趋同的趋势。技术进步在玉米种植中发挥着重要的作用，通过对现有投入要素增加以及对现有技术的推广扩散来提高生产效率的空间已经不大，玉米生产必须要转换新的增长动能，要加大农业科技创新的投入，提升生产经营规模，实现适度规模经营，同时应加强农业灾害的监测预警等工作。
采用超越对数生产函数随机前沿分析模型，利用我国15个玉米主产区的2007～2016年投入与产出面板数据，分类测算玉米种植技术效率、时序演变规律。结果表明，我国玉米主产区省份的生产种植技术效率水平较高，且整体呈上升趋势，在2013年达到最大值后趋于稳定。在玉米种植业中，增加劳动力的投入与直接物资与服务投入、提高种植规模达到适度规模水平对玉米产量的增加具有正向效应，传统玉米种植大省技术效率优势并不显著，农业自然灾害的发生对玉米生产技术效率具有显著的负效应。玉米生产种植技术效率存在区域差异，但差距逐渐缩小，具有趋同的趋势。技术进步在玉米种植中发挥着重要的作用，通过对现有投入要素增加以及对现有技术的推广扩散来提高生产效率的空间已经不大，玉米生产必须要转换新的增长动能，要加大农业科技创新的投入，提升生产经营规模，实现适度规模经营，同时应加强农业灾害的监测预警等工作。
