2020年第28卷第5期文章目次
2020, 28(5):1-7.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20200501
摘要:
杂种优势现象已经被广泛应用在商业化育种实践中，不同群体（系）之间杂交第一代往往表现出杂种优势，这是生物界的一种普遍现象。杂种优势形成的遗传基础仍然停留在假说阶段，主要包括显性假说、超显性假说以及上位性、杂种优势基因、等位基因特异性表达等理论解释。在综述不同杂种优势假说的基础上，结合多年的玉米自交系和杂交种选育实践，阐述HF1=Σdy2的实用性，讨论并探讨杂种优势形成的双亲基因频率差异互补理论，提出玉米自交系、杂交种选育的群间选系组配观点。此外，还讨论了一些改良和创新杂种优势类群的玉米育种实践。
杂种优势现象已经被广泛应用在商业化育种实践中，不同群体（系）之间杂交第一代往往表现出杂种优势，这是生物界的一种普遍现象。杂种优势形成的遗传基础仍然停留在假说阶段，主要包括显性假说、超显性假说以及上位性、杂种优势基因、等位基因特异性表达等理论解释。在综述不同杂种优势假说的基础上，结合多年的玉米自交系和杂交种选育实践，阐述HF1=Σdy2的实用性，讨论并探讨杂种优势形成的双亲基因频率差异互补理论，提出玉米自交系、杂交种选育的群间选系组配观点。此外，还讨论了一些改良和创新杂种优势类群的玉米育种实践。
2020, 28(5):8-13.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20200502
摘要:
研究和整理2001~2019年先锋公司在我国审定的玉米杂交种的亲本自交系及其系谱，绘制SS和NSS不同类群种质系谱图。结果表明，美国先锋公司共审定53个玉米杂交种，主要集中在以山东、河南为主的黄淮海夏玉米区和以吉林为主的东北春玉米区。SS群种质主要是B73与PHG39背景，其中，骨干自交系PH09B及其衍生系PH890基础形成了8个衍生系，包括PH6WC、PH6JM、PHJEV、PHTEF、PH11V8、PH18Y6、PH1JP8和PH12P3，这8个衍生系组配了14个玉米杂交种；NSS群的种质主要是OH07、Iodent与Lancaster为背景，以OH07种质为主，其中，骨干自交系PHA9B、PHN46和PH4CN形成了9个衍生系，包括PH4CV、PH2N1、PH5AD，PHPM0、PH1N2D、PH11YB、PH11VR、PH12RP和PH12TB，共组配了18个审定玉米杂交种。
研究和整理2001~2019年先锋公司在我国审定的玉米杂交种的亲本自交系及其系谱，绘制SS和NSS不同类群种质系谱图。结果表明，美国先锋公司共审定53个玉米杂交种，主要集中在以山东、河南为主的黄淮海夏玉米区和以吉林为主的东北春玉米区。SS群种质主要是B73与PHG39背景，其中，骨干自交系PH09B及其衍生系PH890基础形成了8个衍生系，包括PH6WC、PH6JM、PHJEV、PHTEF、PH11V8、PH18Y6、PH1JP8和PH12P3，这8个衍生系组配了14个玉米杂交种；NSS群的种质主要是OH07、Iodent与Lancaster为背景，以OH07种质为主，其中，骨干自交系PHA9B、PHN46和PH4CN形成了9个衍生系，包括PH4CV、PH2N1、PH5AD，PHPM0、PH1N2D、PH11YB、PH11VR、PH12RP和PH12TB，共组配了18个审定玉米杂交种。
2020, 28(5):14-19.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20200503
摘要:
联创808是以中早熟、丰产潜力大、抗倒伏、耐密植、抗病、脱水快、适合机收、适应性广为选育目标，以自选系CT3566为母本、CT3354为父本育成的玉米新品种，联创808通过了黄淮海、东华北（含东北中熟、东华北中晚熟两个熟期组）、西北、西南四大玉米主产区5个熟期组的国家审定。分析联创808在国家区域试验和生产试验中的产量表现及其农艺性状、抗倒性、耐密性、子粒品质和青贮的饲用品质，根据联创808的表现与选育过程的体会，对玉米商业育种的相关问题进行较为深入的探讨，特别是关于优点叠加育种法、杂种优势群划分的理解与利用、杂优模式的梳理总结等问题。
联创808是以中早熟、丰产潜力大、抗倒伏、耐密植、抗病、脱水快、适合机收、适应性广为选育目标，以自选系CT3566为母本、CT3354为父本育成的玉米新品种，联创808通过了黄淮海、东华北（含东北中熟、东华北中晚熟两个熟期组）、西北、西南四大玉米主产区5个熟期组的国家审定。分析联创808在国家区域试验和生产试验中的产量表现及其农艺性状、抗倒性、耐密性、子粒品质和青贮的饲用品质，根据联创808的表现与选育过程的体会，对玉米商业育种的相关问题进行较为深入的探讨，特别是关于优点叠加育种法、杂种优势群划分的理解与利用、杂优模式的梳理总结等问题。
2020, 28(5):20-26,31.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20200504
摘要:
通过对吉林省公主岭市10年（2009~2018）4月20日~5月10日期间地下10 cm平均地温进行统计分析，确立玉米萌发期耐冷鉴定的适宜温度为10℃。以81份玉米杂交种为试材，测定10℃低温胁迫下种子的发芽率、发芽指数、平均发芽时间以及相对值等6个性状，运用主成分分析计算耐冷综合D值，基于D值和相对发芽率综合评价玉米杂交种耐冷性。结果表明，主成分分析将6个萌发期低温下的单项指标综合成2个独立的综合指标，基于耐冷性综合评价D值和相对发芽率对81份杂交种进行聚类分析，均划分为耐冷性强、较强、中等、较弱、弱5类，二者吻合度较高，筛选出先玉1225、省原80、禾育35、翔玉998和良玉66等5份耐冷性极强的玉米杂交种，提出基于相对发芽率的单指标粗略鉴评和基于综合耐冷D值的多指标精准鉴评相结合策略。
通过对吉林省公主岭市10年（2009~2018）4月20日~5月10日期间地下10 cm平均地温进行统计分析，确立玉米萌发期耐冷鉴定的适宜温度为10℃。以81份玉米杂交种为试材，测定10℃低温胁迫下种子的发芽率、发芽指数、平均发芽时间以及相对值等6个性状，运用主成分分析计算耐冷综合D值，基于D值和相对发芽率综合评价玉米杂交种耐冷性。结果表明，主成分分析将6个萌发期低温下的单项指标综合成2个独立的综合指标，基于耐冷性综合评价D值和相对发芽率对81份杂交种进行聚类分析，均划分为耐冷性强、较强、中等、较弱、弱5类，二者吻合度较高，筛选出先玉1225、省原80、禾育35、翔玉998和良玉66等5份耐冷性极强的玉米杂交种，提出基于相对发芽率的单指标粗略鉴评和基于综合耐冷D值的多指标精准鉴评相结合策略。
2020, 28(5):27-31.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20200505
摘要:
以吉诱101为父本诱导11份糯玉米材料，研究花丝长度、授粉时期对糯玉米单倍体诱导率的影响，比较不同处理方法对糯玉米单倍体的加倍效果。结果表明，糯玉米单倍体平均诱导率，长花丝时期授粉为13.47%，短花丝时期授粉为5.75%；伏后期授粉为12.86%，伏期授粉为6.22%。加倍试验结果表明，平均散粉率，浸芽法（10.66%） > 浸根法（6.20%） > 浸种法（4.34%） > 自然加倍法（1.05%），其中，浸芽法加倍效果最好。
以吉诱101为父本诱导11份糯玉米材料，研究花丝长度、授粉时期对糯玉米单倍体诱导率的影响，比较不同处理方法对糯玉米单倍体的加倍效果。结果表明，糯玉米单倍体平均诱导率，长花丝时期授粉为13.47%，短花丝时期授粉为5.75%；伏后期授粉为12.86%，伏期授粉为6.22%。加倍试验结果表明，平均散粉率，浸芽法（10.66%） > 浸根法（6.20%） > 浸种法（4.34%） > 自然加倍法（1.05%），其中，浸芽法加倍效果最好。
2020, 28(5):32-38.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20200506
摘要:
热激蛋白70（HSP70）是原核和真核细胞中普遍存在的一种高度保守的分子伴侣。从玉米中克隆1个HSP70家族成员。该基因cDNA序列全长为1 992 bp，开放阅读框为2 352 bp，编码663个氨基酸，蛋白质分子量约75.0 kD。蛋白结构预测及同源比对分析表明，该基因编码蛋白含ATPase位点和HSP70保守结构域，与拟南芥AtHSP70-12序列高度相似，命名为ZmHSP70-12。蛋白亚细胞定位显示，ZmHSP70-12蛋白在内质网中表达。实时荧光定量PCR分析表明，ZmHSP70-12对非生物胁迫高温、干旱均具有明显的应答反应，推测ZmHSP70-12是玉米中与胁迫逆境相关的基因。
热激蛋白70（HSP70）是原核和真核细胞中普遍存在的一种高度保守的分子伴侣。从玉米中克隆1个HSP70家族成员。该基因cDNA序列全长为1 992 bp，开放阅读框为2 352 bp，编码663个氨基酸，蛋白质分子量约75.0 kD。蛋白结构预测及同源比对分析表明，该基因编码蛋白含ATPase位点和HSP70保守结构域，与拟南芥AtHSP70-12序列高度相似，命名为ZmHSP70-12。蛋白亚细胞定位显示，ZmHSP70-12蛋白在内质网中表达。实时荧光定量PCR分析表明，ZmHSP70-12对非生物胁迫高温、干旱均具有明显的应答反应，推测ZmHSP70-12是玉米中与胁迫逆境相关的基因。
2020, 28(5):39-46.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20200507
摘要:
生长调控因子（growth-regulating factors，GRF）基因家族是一类植物特有的转录因子。在模式植物水稻、拟南芥中，部分GRF基因被证实是影响株高发育的核心调控因子。利用加权基因共表达网络分析方法（Weighted Gene Co-expression Network Analysis，WGCNA），初步构建以玉米ZmGRF基因与调控株高发育的功能基因为核心的共表达网络。结果表明，有9个ZmGRF基因与已报道的调控株高发育基因具有显著的共表达关系，并呈现出网络化的共表达模式，推测这9个ZmGRF基因是调控玉米株高发育的潜在候选基因。进一步通过微共线性分析发现，9个ZmGRF候选基因中有8个基因可以形成基因对，并且所有基因对的Ka/Ks值均显著小于1，暗示调控株高发育候选ZmGRF基因功能的保守性。
生长调控因子（growth-regulating factors，GRF）基因家族是一类植物特有的转录因子。在模式植物水稻、拟南芥中，部分GRF基因被证实是影响株高发育的核心调控因子。利用加权基因共表达网络分析方法（Weighted Gene Co-expression Network Analysis，WGCNA），初步构建以玉米ZmGRF基因与调控株高发育的功能基因为核心的共表达网络。结果表明，有9个ZmGRF基因与已报道的调控株高发育基因具有显著的共表达关系，并呈现出网络化的共表达模式，推测这9个ZmGRF基因是调控玉米株高发育的潜在候选基因。进一步通过微共线性分析发现，9个ZmGRF候选基因中有8个基因可以形成基因对，并且所有基因对的Ka/Ks值均显著小于1，暗示调控株高发育候选ZmGRF基因功能的保守性。
2020, 28(5):47-52.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20200508
摘要:
对超声波处理方式进行改进，在超声波处理时，加入金刚砂以辅助EPSPS基因转导到玉米幼胚中。结果表明，800粒处理种子播种出苗93株，玉米苗经大田glyphosate筛选有27株具有抗性，进行PCR电泳检测，显示23株阳性，初步证明EPSPS基因已经转化到玉米植株中，转化率为29%。金刚砂辅助处理玉米基因转化具有可行性，利于生产实际操作。
对超声波处理方式进行改进，在超声波处理时，加入金刚砂以辅助EPSPS基因转导到玉米幼胚中。结果表明，800粒处理种子播种出苗93株，玉米苗经大田glyphosate筛选有27株具有抗性，进行PCR电泳检测，显示23株阳性，初步证明EPSPS基因已经转化到玉米植株中，转化率为29%。金刚砂辅助处理玉米基因转化具有可行性，利于生产实际操作。
2020, 28(5):53-59.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20200509
摘要:
以冀西北寒旱区9个春玉米品种为研究对象，通过测定玉米基部第3节抗折强度，利用光学显微镜观察其茎节显微结构，对维管束各项显微指标与节折强度进行相关分析，研究春玉米节折强度与茎秆显微结构之间的关系。结果表明，不同春玉米品种间节折强度达显著水平。对各品种维管束显微指标进行统计分析表明，维管束鞘厚度和表皮细胞厚度变异系数最大，分别达到34.8%和23.2%；茎节维管束数目增多不利于节折强度的提高（r=-0.945**，r=-0.927**），维管束平均面积、韧皮部面积增大有利于节折强度的增加（r=0.831*，r=0.799*；r=0.733*，r=0.786*）。通径分析表明，维管束数目对节折强度的直接效应最大，表皮细胞厚度次之，维管束最大面积、维管束鞘厚度、韧皮部面积等指标也通过维管束数目对茎折强度起间接作用。参试品种中，京农科728、纪元108维管束数目较少，维管束平均面积、韧皮部面积较大，茎折强度较高，抗倒伏性优于其他品种。
以冀西北寒旱区9个春玉米品种为研究对象，通过测定玉米基部第3节抗折强度，利用光学显微镜观察其茎节显微结构，对维管束各项显微指标与节折强度进行相关分析，研究春玉米节折强度与茎秆显微结构之间的关系。结果表明，不同春玉米品种间节折强度达显著水平。对各品种维管束显微指标进行统计分析表明，维管束鞘厚度和表皮细胞厚度变异系数最大，分别达到34.8%和23.2%；茎节维管束数目增多不利于节折强度的提高（r=-0.945**，r=-0.927**），维管束平均面积、韧皮部面积增大有利于节折强度的增加（r=0.831*，r=0.799*；r=0.733*，r=0.786*）。通径分析表明，维管束数目对节折强度的直接效应最大，表皮细胞厚度次之，维管束最大面积、维管束鞘厚度、韧皮部面积等指标也通过维管束数目对茎折强度起间接作用。参试品种中，京农科728、纪元108维管束数目较少，维管束平均面积、韧皮部面积较大，茎折强度较高，抗倒伏性优于其他品种。
2020, 28(5):60-66.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20200510
摘要:
为分析区域试验参试组合的丰产性、稳产性和适应性及各试验点的鉴别力和代表性，采用R语言GGEBiplotGUI程序包对2018年江苏省淮北区域试验18个品种（对照郑单958）和10个试验点进行分析。结果表明，10个试验点可分为3个"小生态区"，其中，丰县、铜山、邳州、沭阳为一个"小生态区"，淮安、睢宁、宿迁为一个"小生态区"，滨海、岗埠（位于连云港）、淮安金色天华为一个"小生态区"。瑞友288、HT736、X1601、Ly1666丰产性较好，瑞友288不但丰产性好，稳产性也好，其他3个组合稳产性稍差。综合各试验点的鉴别力和代表性，淮安、睢宁、沭阳3个试验点鉴别力强、代表性好；岗埠试验点、淮安金色天华试验点具有较强的鉴别力但代表性较差；宿迁试验点具有较强的代表性但鉴别力较差。
为分析区域试验参试组合的丰产性、稳产性和适应性及各试验点的鉴别力和代表性，采用R语言GGEBiplotGUI程序包对2018年江苏省淮北区域试验18个品种（对照郑单958）和10个试验点进行分析。结果表明，10个试验点可分为3个"小生态区"，其中，丰县、铜山、邳州、沭阳为一个"小生态区"，淮安、睢宁、宿迁为一个"小生态区"，滨海、岗埠（位于连云港）、淮安金色天华为一个"小生态区"。瑞友288、HT736、X1601、Ly1666丰产性较好，瑞友288不但丰产性好，稳产性也好，其他3个组合稳产性稍差。综合各试验点的鉴别力和代表性，淮安、睢宁、沭阳3个试验点鉴别力强、代表性好；岗埠试验点、淮安金色天华试验点具有较强的鉴别力但代表性较差；宿迁试验点具有较强的代表性但鉴别力较差。
2020, 28(5):67-76.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20200511
摘要:
为了筛选适宜农民种植的高产、养分高效玉米品种，提高东北地区的氮肥利用率，在吉林梨树、辽宁铁岭和黑龙江哈尔滨设置高氮与低氮两个氮水平，各选择20个玉米品种，通过两年定位的田间试验，对其产量及其组成因素进行分析。结果表明，在吉林梨树县地区，良玉918和德美1号两年均表现为双高效品种，先玉335和迪锋128均表现为高氮高效型品种。在辽宁铁岭地区双高效品种有宏硕899、锦华299、沈玉21和迪卡159，先玉335表现为高氮高效品种。在黑龙江哈尔滨，京科728、天农9、誉成1、先玉335为双高效品种，高氮高效品种是德育919和益农玉10。与所有供试品种的平均值相比，两年3个地点平均，双高效品种在正常施氮、低氮条件下分别增产12.8%和16.2%。高氮高效型品种在正常施氮条件下的增产率为6.4%。两个氮水平下，双高效品种具有较多的穗数和穗粒数，高氮高效品种仅在高氮水平下具有较多的穗粒数，低氮高效品种仅在低氮水平下具有较高的穗粒数。
为了筛选适宜农民种植的高产、养分高效玉米品种，提高东北地区的氮肥利用率，在吉林梨树、辽宁铁岭和黑龙江哈尔滨设置高氮与低氮两个氮水平，各选择20个玉米品种，通过两年定位的田间试验，对其产量及其组成因素进行分析。结果表明，在吉林梨树县地区，良玉918和德美1号两年均表现为双高效品种，先玉335和迪锋128均表现为高氮高效型品种。在辽宁铁岭地区双高效品种有宏硕899、锦华299、沈玉21和迪卡159，先玉335表现为高氮高效品种。在黑龙江哈尔滨，京科728、天农9、誉成1、先玉335为双高效品种，高氮高效品种是德育919和益农玉10。与所有供试品种的平均值相比，两年3个地点平均，双高效品种在正常施氮、低氮条件下分别增产12.8%和16.2%。高氮高效型品种在正常施氮条件下的增产率为6.4%。两个氮水平下，双高效品种具有较多的穗数和穗粒数，高氮高效品种仅在高氮水平下具有较多的穗粒数，低氮高效品种仅在低氮水平下具有较高的穗粒数。
2020, 28(5):77-85,92.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20200512
摘要:
以34个玉米品种为试材，在青贮收获期调查田间倒伏率、株高、穗位高、茎粗等农艺性状，测定茎秆穿刺强度及压碎强度，比较分析不同玉米品种的茎秆力学特性、品种差异性和指标相关性，为筛选抗倒能力强、适宜机械化收获的青贮玉米品种提供理论依据。结果表明，茎秆基部节间的穿刺强度及压碎强度随节间的上升逐渐降低，且与株高存在显著正相关关系。茎折是玉米青贮收获期倒伏的关键因素，参试的34个玉米品种中，32D22、先玉1692、东单606和KXA4574综合抗倒能力较强。
以34个玉米品种为试材，在青贮收获期调查田间倒伏率、株高、穗位高、茎粗等农艺性状，测定茎秆穿刺强度及压碎强度，比较分析不同玉米品种的茎秆力学特性、品种差异性和指标相关性，为筛选抗倒能力强、适宜机械化收获的青贮玉米品种提供理论依据。结果表明，茎秆基部节间的穿刺强度及压碎强度随节间的上升逐渐降低，且与株高存在显著正相关关系。茎折是玉米青贮收获期倒伏的关键因素，参试的34个玉米品种中，32D22、先玉1692、东单606和KXA4574综合抗倒能力较强。
2020, 28(5):86-92.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20200513
摘要:
以热敏型玉米品种驻玉309为材料，设置两个高温处理，研究不同程度日间高温对玉米产量及穗部性状、物质生产及转运、子粒库容的影响。结果表明，高温（HT1）对玉米产量无显著影响，极高温（HT2）显著降低玉米结实率和产量。植株株高在HT2下表现为降低，叶面积则表现为HT2 > CK > HT1。花期高温胁迫显著降低吐丝期穗位叶净光合速率，但对叶绿素含量无显著影响。HT2降低穗粒数和总干物重，增加了成熟期茎、叶、苞叶干物质占单株地上干物质总重比例。高温胁迫增加子粒粗蛋白含量、可溶性糖含量和淀粉含量。结果显示，HT1处理下玉米通过自身增加物质转运能力应对高温胁迫，HT2通过显著降低穗粒数而影响子粒库容减小，造成不可逆损伤，同时影响了玉米源（叶面积）和流（物质转运与分配）的能力。
以热敏型玉米品种驻玉309为材料，设置两个高温处理，研究不同程度日间高温对玉米产量及穗部性状、物质生产及转运、子粒库容的影响。结果表明，高温（HT1）对玉米产量无显著影响，极高温（HT2）显著降低玉米结实率和产量。植株株高在HT2下表现为降低，叶面积则表现为HT2 > CK > HT1。花期高温胁迫显著降低吐丝期穗位叶净光合速率，但对叶绿素含量无显著影响。HT2降低穗粒数和总干物重，增加了成熟期茎、叶、苞叶干物质占单株地上干物质总重比例。高温胁迫增加子粒粗蛋白含量、可溶性糖含量和淀粉含量。结果显示，HT1处理下玉米通过自身增加物质转运能力应对高温胁迫，HT2通过显著降低穗粒数而影响子粒库容减小，造成不可逆损伤，同时影响了玉米源（叶面积）和流（物质转运与分配）的能力。
2020, 28(5):93-101.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20200514
摘要:
2016~2017年，在大田微区PVC管栽条件下，采用裂区试验设计，主区为玉米自交系，裂区为水分处理，测定根系形态、根冠生长配比和产量等指标。研究结果表明，与耐旱性较弱的玉米自交系CML58相比，耐旱性较强的玉米自交系黄早四在水分胁迫后有效气生根根夹角增大明显，其根数、根长和根表面积等形态指标降幅峰值均早于CML58，40 cm以下土层的根长、根表面积和根体积降幅明显小于CML58，且0~20 cm土层的根系生长冗余在乳熟期后显著少于CML58，其根冠干重比降幅、根冠长度比和根冠面积比均高于CML58，根冠角度比较CML58小39.4%。与CML58相比，黄早四水分胁迫后能较好地调控有效气生根角度，及时调控根冠纵横生长，维持根系主要分布区结构与功能，提高深层根系分布比，减少根系生长冗余，提高物质转化效率。
2016~2017年，在大田微区PVC管栽条件下，采用裂区试验设计，主区为玉米自交系，裂区为水分处理，测定根系形态、根冠生长配比和产量等指标。研究结果表明，与耐旱性较弱的玉米自交系CML58相比，耐旱性较强的玉米自交系黄早四在水分胁迫后有效气生根根夹角增大明显，其根数、根长和根表面积等形态指标降幅峰值均早于CML58，40 cm以下土层的根长、根表面积和根体积降幅明显小于CML58，且0~20 cm土层的根系生长冗余在乳熟期后显著少于CML58，其根冠干重比降幅、根冠长度比和根冠面积比均高于CML58，根冠角度比较CML58小39.4%。与CML58相比，黄早四水分胁迫后能较好地调控有效气生根角度，及时调控根冠纵横生长，维持根系主要分布区结构与功能，提高深层根系分布比，减少根系生长冗余，提高物质转化效率。
2020, 28(5):102-109.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20200515
摘要:
为明确玉米果穗不同部位子粒含水率和脱水速率的动态变化差异，在春玉米区宁夏银川和夏玉米区河南新乡采用8个不同熟期和脱水速率的品种，将玉米果穗垂直等分为5个部位，定期测定不同部位子粒含水率，计算子粒脱水速率。结果表明，玉米生长中后期，果穗上部子粒含水率低于中下部子粒含水率，生理成熟前各部位子粒含水率的差值低于生理成熟后。参试品种生理成熟前20 d时不同部位子粒含水率极差低于3%，成熟期的极差值变幅为0.6%~5.2%，生理成熟后极差最大值可达6.2%。同一果穗自上而下子粒的脱水速率逐渐降低，品种之间有明显差异，先玉335、迪卡517和迪卡519果穗不同部位子粒脱水速率差异较大。果穗中部子粒脱水速率和平均脱水速率与不同部位子粒含水率的极差值呈负相关。
为明确玉米果穗不同部位子粒含水率和脱水速率的动态变化差异，在春玉米区宁夏银川和夏玉米区河南新乡采用8个不同熟期和脱水速率的品种，将玉米果穗垂直等分为5个部位，定期测定不同部位子粒含水率，计算子粒脱水速率。结果表明，玉米生长中后期，果穗上部子粒含水率低于中下部子粒含水率，生理成熟前各部位子粒含水率的差值低于生理成熟后。参试品种生理成熟前20 d时不同部位子粒含水率极差低于3%，成熟期的极差值变幅为0.6%~5.2%，生理成熟后极差最大值可达6.2%。同一果穗自上而下子粒的脱水速率逐渐降低，品种之间有明显差异，先玉335、迪卡517和迪卡519果穗不同部位子粒脱水速率差异较大。果穗中部子粒脱水速率和平均脱水速率与不同部位子粒含水率的极差值呈负相关。
2020, 28(5):110-118.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20200516
摘要:
定量分析夏玉米同一品种产量及产量构成要素时空变化，探讨造成产量时空差异的气候年型组合变化特征。基于2004~2013年夏玉米种植区郑单958多点田间试验数据分析表明，夏玉米区域平均产量为9 055 kg/hm2，年际差为1 635 kg/hm2，变幅为18.1%；地点差4 258 kg/hm2，变幅为47.1%。夏玉米区域平均千粒重为313 g，年际变幅为13.1%；地点变幅为27.8%。夏玉米区域平均穗粒数为479，年际变幅为18.0%，地点变幅为38.7%。千粒重的增加导致夏玉米产量显著增加。穗粒数显著降低和时空差异大是造成产量波动和时空差异变幅大的主要原因。夏玉米产量和产量构成要素，低产点受各气候要素变化的影响显著；平产点受温度和日最高温度大于33℃的天数影响显著；高产点受降水影响显著。
定量分析夏玉米同一品种产量及产量构成要素时空变化，探讨造成产量时空差异的气候年型组合变化特征。基于2004~2013年夏玉米种植区郑单958多点田间试验数据分析表明，夏玉米区域平均产量为9 055 kg/hm2，年际差为1 635 kg/hm2，变幅为18.1%；地点差4 258 kg/hm2，变幅为47.1%。夏玉米区域平均千粒重为313 g，年际变幅为13.1%；地点变幅为27.8%。夏玉米区域平均穗粒数为479，年际变幅为18.0%，地点变幅为38.7%。千粒重的增加导致夏玉米产量显著增加。穗粒数显著降低和时空差异大是造成产量波动和时空差异变幅大的主要原因。夏玉米产量和产量构成要素，低产点受各气候要素变化的影响显著；平产点受温度和日最高温度大于33℃的天数影响显著；高产点受降水影响显著。
2020, 28(5):119-123,130.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20200517
摘要:
以吉林省西部旱作雨养区的白城洮北区为研究区，结合土壤养分情况、实测数据及实地调研数据，从种粮主体认可性因素、农业可持续性因素两个方面选取有效磷提高率、速效钾提高率、管理难易程度、产投比、单产、作业成本、用工量、有机质提高率、土壤容重9个指标，构建旱作玉米丰产增效技术模式适宜性评价体系，运用投影寻踪模型方法对玉米丰产增效技术模式进行适宜性评价。结果表明，在研究区采用的4种秸秆覆盖模式和4种秸秆旋混模式及两种常规模式中，免耕+秸秆粗略粉碎归行覆盖模式最适宜在研究区进行推广应用。该模式产投比最高，用工最少，作业成本较低，长期秸秆覆盖能够提升土壤养分和改善土壤理化性状。
以吉林省西部旱作雨养区的白城洮北区为研究区，结合土壤养分情况、实测数据及实地调研数据，从种粮主体认可性因素、农业可持续性因素两个方面选取有效磷提高率、速效钾提高率、管理难易程度、产投比、单产、作业成本、用工量、有机质提高率、土壤容重9个指标，构建旱作玉米丰产增效技术模式适宜性评价体系，运用投影寻踪模型方法对玉米丰产增效技术模式进行适宜性评价。结果表明，在研究区采用的4种秸秆覆盖模式和4种秸秆旋混模式及两种常规模式中，免耕+秸秆粗略粉碎归行覆盖模式最适宜在研究区进行推广应用。该模式产投比最高，用工最少，作业成本较低，长期秸秆覆盖能够提升土壤养分和改善土壤理化性状。
2020, 28(5):124-130.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20200518
摘要:
以不同熟期夏玉米品种为研究对象，建立淮北平原玉米主产区不同熟期夏玉米品种吐丝后有效积温与子粒含水率预测模型，基于当地气象数据，确定不同熟期夏玉米品种适宜子粒机收的合理播期与收获期。结果表明，播期越早，产量越高。庐玉9105产量显著高于迪卡517，迪卡517子粒脱水速率快于庐玉9105。迪卡517与庐玉9105子粒含水率降至28%所需有效积温分别为873.0℃·d和943.9℃·d，降至25%所需有效积温分别为914.1℃·d和992.3℃·d。为保证子粒机收与丰产，6月5日种植与庐玉9105熟期相当的品种，收获期为10月5日，100%的年份可以保证子粒机收；播期推迟至6月15日，种植与迪卡517熟期相当的品种，10月5日收获，72.7%~90.9%的年份可以保证子粒机收。因此，在淮北平原玉米主产区将品种与播期合理运筹搭配，可兼顾玉米子粒机械直收与丰产稳产。
以不同熟期夏玉米品种为研究对象，建立淮北平原玉米主产区不同熟期夏玉米品种吐丝后有效积温与子粒含水率预测模型，基于当地气象数据，确定不同熟期夏玉米品种适宜子粒机收的合理播期与收获期。结果表明，播期越早，产量越高。庐玉9105产量显著高于迪卡517，迪卡517子粒脱水速率快于庐玉9105。迪卡517与庐玉9105子粒含水率降至28%所需有效积温分别为873.0℃·d和943.9℃·d，降至25%所需有效积温分别为914.1℃·d和992.3℃·d。为保证子粒机收与丰产，6月5日种植与庐玉9105熟期相当的品种，收获期为10月5日，100%的年份可以保证子粒机收；播期推迟至6月15日，种植与迪卡517熟期相当的品种，10月5日收获，72.7%~90.9%的年份可以保证子粒机收。因此，在淮北平原玉米主产区将品种与播期合理运筹搭配，可兼顾玉米子粒机械直收与丰产稳产。
2020, 28(5):131-136.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20200519
摘要:
确定宜机械粒收的玉米品种是构建吉林省西部旱作补灌区玉米丰产增效技术模式的重要内容之一。2018年和2019年在吉林省西部地区开展滴灌条件下宜机械粒收玉米品种的筛选试验，测定38个玉米品种的收获子粒含水率和产量，并按玉米子粒含水率和产量水平采用双向平均法作图进行品种分类。结果表明，本研究初步筛选出5个滴灌条件下宜机械粒收玉米品种，分别是迪卡159、福莱77，稷秾108、吉农大889和优迪919。根据品种综合性状分析，吉农大889较优，其次为迪卡159，可以作为适宜吉林省西部滴灌条件下丰产高效栽培的推荐品种。
确定宜机械粒收的玉米品种是构建吉林省西部旱作补灌区玉米丰产增效技术模式的重要内容之一。2018年和2019年在吉林省西部地区开展滴灌条件下宜机械粒收玉米品种的筛选试验，测定38个玉米品种的收获子粒含水率和产量，并按玉米子粒含水率和产量水平采用双向平均法作图进行品种分类。结果表明，本研究初步筛选出5个滴灌条件下宜机械粒收玉米品种，分别是迪卡159、福莱77，稷秾108、吉农大889和优迪919。根据品种综合性状分析，吉农大889较优，其次为迪卡159，可以作为适宜吉林省西部滴灌条件下丰产高效栽培的推荐品种。
2020, 28(5):137-141.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20200520
摘要:
以玉米新品种京农科828（国审玉20190009）为研究材料，在京津冀地区22个百亩方开展机械粒收质量性状研究，为该品种示范推广和子粒机收提供技术支持。结果表明，京农科828在京津冀区6月1~20日夏播，9月21日至10月12日正常成熟，出苗-成熟平均为107 d。生理成熟后9~15 d机械粒收，平均子粒含水率为25.5%；子粒破碎率、杂质率和落粒率分别平均为4.3%、2.0%和3.5%。各试点机收子粒产量均达10 000 kg/hm2以上，平均为10 559.8 kg/hm2，最高为11 373.0 kg/hm2。相关分析表明，机收子粒产量与落粒率极显著负相关（r=-0.61**，n=22），子粒含水率与破碎率和落粒率极显著正相关（r=0.80**和r=0.57**，n=22）、与杂质率显著正相关（r=0.45*，n=22），子粒含水率和落粒率是影响京农科828机械粒收质量和机收产量的主要因素。
以玉米新品种京农科828（国审玉20190009）为研究材料，在京津冀地区22个百亩方开展机械粒收质量性状研究，为该品种示范推广和子粒机收提供技术支持。结果表明，京农科828在京津冀区6月1~20日夏播，9月21日至10月12日正常成熟，出苗-成熟平均为107 d。生理成熟后9~15 d机械粒收，平均子粒含水率为25.5%；子粒破碎率、杂质率和落粒率分别平均为4.3%、2.0%和3.5%。各试点机收子粒产量均达10 000 kg/hm2以上，平均为10 559.8 kg/hm2，最高为11 373.0 kg/hm2。相关分析表明，机收子粒产量与落粒率极显著负相关（r=-0.61**，n=22），子粒含水率与破碎率和落粒率极显著正相关（r=0.80**和r=0.57**，n=22）、与杂质率显著正相关（r=0.45*，n=22），子粒含水率和落粒率是影响京农科828机械粒收质量和机收产量的主要因素。
2020, 28(5):142-147.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20200521
摘要:
在大田条件下设置全生育期遮阴试验，通过测定成熟期子粒含水率，分析遮阴对玉米子粒含水率的影响。结果表明，在CK（自然光）、S1（自然光的85%）和S2（自然光的70%）处理下，各品种的子粒含水率表现为郑单958最高、先玉335次之、登海618最低。在S3（自然光的50%）处理下，登海618比先玉335子粒含水率平均高出4.36%。遮阴后玉米子粒含水率呈升高趋势，遮阴程度越大子粒含水率越高，其中，S1、S2和S3处理的子粒含水率分别比CK平均高出2.79%、4.43%和23.83%。遮阴后弱光胁迫导致玉米成熟延迟，与CK相比，S1、S2和S3遮阴处理成熟期平均推迟了4.0、4.0和6.5 d，可能是导致子粒含水率升高的原因。因此，在阴雨寡照频发和种植密度较高的区域或年份，建议选择熟期更早、脱水快的品种以达到机械粒收的子粒水分要求。
在大田条件下设置全生育期遮阴试验，通过测定成熟期子粒含水率，分析遮阴对玉米子粒含水率的影响。结果表明，在CK（自然光）、S1（自然光的85%）和S2（自然光的70%）处理下，各品种的子粒含水率表现为郑单958最高、先玉335次之、登海618最低。在S3（自然光的50%）处理下，登海618比先玉335子粒含水率平均高出4.36%。遮阴后玉米子粒含水率呈升高趋势，遮阴程度越大子粒含水率越高，其中，S1、S2和S3处理的子粒含水率分别比CK平均高出2.79%、4.43%和23.83%。遮阴后弱光胁迫导致玉米成熟延迟，与CK相比，S1、S2和S3遮阴处理成熟期平均推迟了4.0、4.0和6.5 d，可能是导致子粒含水率升高的原因。因此，在阴雨寡照频发和种植密度较高的区域或年份，建议选择熟期更早、脱水快的品种以达到机械粒收的子粒水分要求。
2020, 28(5):148-154.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20200522
摘要:
通过设置盆栽试验，研究氮、硫养分互作对玉米苗期植株生长和养分吸收的影响。结果表明，氮素和硫素对玉米苗期的生长和养分吸收均有显著影响，且交互作用显著。高氮处理的株高、茎粗、SPAD值、净光合速率、干物质积累量和氮素积累量与不施氮处理相比分别提高48.7%、30.0%、28.3%、18.5%、47.4%和285.3%，低氮处理介于高氮处理和不施氮处理之间。施硫促进玉米生长，且氮硫交互效应显著。不施氮条件下，施硫显著提高植株干物质积累；低氮条件下，施硫促进玉米生长和氮素吸收；高氮条件下，施硫效果与低氮条件下接近。综合分析，高氮低硫处理获得较高的植株干重、最高的硫素利用率和较高的氮素利用率，是适宜玉米苗期生长的最佳氮硫养分管理措施。
通过设置盆栽试验，研究氮、硫养分互作对玉米苗期植株生长和养分吸收的影响。结果表明，氮素和硫素对玉米苗期的生长和养分吸收均有显著影响，且交互作用显著。高氮处理的株高、茎粗、SPAD值、净光合速率、干物质积累量和氮素积累量与不施氮处理相比分别提高48.7%、30.0%、28.3%、18.5%、47.4%和285.3%，低氮处理介于高氮处理和不施氮处理之间。施硫促进玉米生长，且氮硫交互效应显著。不施氮条件下，施硫显著提高植株干物质积累；低氮条件下，施硫促进玉米生长和氮素吸收；高氮条件下，施硫效果与低氮条件下接近。综合分析，高氮低硫处理获得较高的植株干重、最高的硫素利用率和较高的氮素利用率，是适宜玉米苗期生长的最佳氮硫养分管理措施。
2020, 28(5):155-161.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20200523
摘要:
以先玉335为试验材料，对种植密度等农艺措施进行优化组合。试验设置农户栽培（CK）、优化管理模式1（Opt-1）、优化管理模式2（Opt-2）、优化管理模式3（Opt-3）4种农艺运筹模式，比较分析不同农艺运筹模式下玉米的产量及构成因素、干物质积累与分配、养分吸收利用特征及光合特性。结果表明，Opt-1、Opt-2、Opt-3处理两年的平均产量分别较对照提高了25.7%、48.9%、44.5%。Opt-1、Opt-2、Opt-3处理下群体生物量分别比CK处理增加9.5%、37.2%、16.3%。Opt-2处理氮肥用量为300 kg/hm2，比Opt-3处理高出33.3%，但其子粒养分积累量与Opt-3处理无显著差异，且其肥料偏生产力与CK处理无显著差异。Opt-3处理下开花期叶面积指数（LAI）较高且花后LAI下降速率减缓，净光合速率和气孔导度分别较CK增加22.0%和5.6%，且与Opt1处理差异显著。Opt-3处理种植密度增加到7.0万株/hm2，进一步增强了玉米叶片的光合性能。
以先玉335为试验材料，对种植密度等农艺措施进行优化组合。试验设置农户栽培（CK）、优化管理模式1（Opt-1）、优化管理模式2（Opt-2）、优化管理模式3（Opt-3）4种农艺运筹模式，比较分析不同农艺运筹模式下玉米的产量及构成因素、干物质积累与分配、养分吸收利用特征及光合特性。结果表明，Opt-1、Opt-2、Opt-3处理两年的平均产量分别较对照提高了25.7%、48.9%、44.5%。Opt-1、Opt-2、Opt-3处理下群体生物量分别比CK处理增加9.5%、37.2%、16.3%。Opt-2处理氮肥用量为300 kg/hm2，比Opt-3处理高出33.3%，但其子粒养分积累量与Opt-3处理无显著差异，且其肥料偏生产力与CK处理无显著差异。Opt-3处理下开花期叶面积指数（LAI）较高且花后LAI下降速率减缓，净光合速率和气孔导度分别较CK增加22.0%和5.6%，且与Opt1处理差异显著。Opt-3处理种植密度增加到7.0万株/hm2，进一步增强了玉米叶片的光合性能。
2020, 28(5):162-168.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20200524
摘要:
在田间自然感虫状态下，采用5点取样法记录玉米蚜虫在不同玉米品种上的危害状况，对21个品种用蚜量比值法进行抗蚜性鉴定，对玉米蚜虫高峰期蚜量比值测定玉米抗蚜性进行可行性分析。结果表明，不同玉米品种抗蚜性差异较大，金西南8号和陇玉1号为高抗品种，桂单203、青青601、珍禾978、周玉913、贝玉10、普玉3号、水金玉8号、云合2号为易感品种。玉米蚜虫天敌数量与玉米蚜虫口数变化规律出现相对一致性，玉米品种的益害比与蚜量比值呈幂函数关系，益害比随蚜量比值的增大而减小。
在田间自然感虫状态下，采用5点取样法记录玉米蚜虫在不同玉米品种上的危害状况，对21个品种用蚜量比值法进行抗蚜性鉴定，对玉米蚜虫高峰期蚜量比值测定玉米抗蚜性进行可行性分析。结果表明，不同玉米品种抗蚜性差异较大，金西南8号和陇玉1号为高抗品种，桂单203、青青601、珍禾978、周玉913、贝玉10、普玉3号、水金玉8号、云合2号为易感品种。玉米蚜虫天敌数量与玉米蚜虫口数变化规律出现相对一致性，玉米品种的益害比与蚜量比值呈幂函数关系，益害比随蚜量比值的增大而减小。
2020, 28(5):169-175.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20200525
摘要:
禾谷镰孢引起的玉米茎腐病会导致玉米产量锐减，筛选高效的拮抗菌株对防治玉米茎腐病尤为重要。采用稀释培养法从土壤中分离得到810株细菌，通过平板对峙法和16S rDNA分子测序方法进行拮抗菌的筛选和分子鉴定，共分离出禾谷镰孢拮抗菌23株，占分离细菌总数的2.84%，抑菌圈直径10.12~27.56 mm。拮抗细菌主要分布在厚壁菌门（Firmicutes）、变形菌门（Proteobacteria）和放线菌门（Actinobacteria）3个门及芽孢杆菌属（Bacillus）、假单胞菌属（Pseudomonas）、链霉菌属（Streptomyces）、不动杆菌属（Acinetobacter）和节杆菌属（Arthrobacter）5个属中，其中，芽孢杆菌属细菌数量最多且拮抗能力较强，暹罗芽孢杆菌（Bacillus siamensis）的拮抗活性最强，具有较大的生防潜力。实验分离的23株菌株对禾谷镰孢有较好的拮抗活性，在玉米茎腐病防控中具有潜在的应用价值。
禾谷镰孢引起的玉米茎腐病会导致玉米产量锐减，筛选高效的拮抗菌株对防治玉米茎腐病尤为重要。采用稀释培养法从土壤中分离得到810株细菌，通过平板对峙法和16S rDNA分子测序方法进行拮抗菌的筛选和分子鉴定，共分离出禾谷镰孢拮抗菌23株，占分离细菌总数的2.84%，抑菌圈直径10.12~27.56 mm。拮抗细菌主要分布在厚壁菌门（Firmicutes）、变形菌门（Proteobacteria）和放线菌门（Actinobacteria）3个门及芽孢杆菌属（Bacillus）、假单胞菌属（Pseudomonas）、链霉菌属（Streptomyces）、不动杆菌属（Acinetobacter）和节杆菌属（Arthrobacter）5个属中，其中，芽孢杆菌属细菌数量最多且拮抗能力较强，暹罗芽孢杆菌（Bacillus siamensis）的拮抗活性最强，具有较大的生防潜力。实验分离的23株菌株对禾谷镰孢有较好的拮抗活性，在玉米茎腐病防控中具有潜在的应用价值。
2020, 28(5):176-184.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20200526
摘要:
为了解甘肃省玉米制种区线虫的危害，2018年采集张掖市玉米田矮小、早衰的病株及根际土样，分离获得1个胞囊线虫群体。经形态学特征鉴定并结合分子生物学分析，确定该病原为旱稻胞囊线虫（Heterodera elachista）。致病性测定结果表明，该线虫是引起玉米植株矮小、叶片发黄等症状的病原。测定不同温度和玉米根系分泌物、玉米根汁、土壤浸液等孵化液对线虫孵化率的影响及不同温度下初孵幼虫和2龄幼虫的存活状况。结果表明，该胞囊线虫群体孵化适宜温度为28℃。28℃下，2龄幼虫存活时间为22 d；25℃下，存活时间为24 d；5℃下，存活时间为30 d以上，且2龄幼虫死亡率最低。玉米根分泌物、土壤浸液和20倍稀释玉米根汁对旱稻胞囊线虫的孵化促进作用明显，5倍稀释玉米根汁和4 mmol/L氯化锌溶液对线虫孵化有抑制作用。
为了解甘肃省玉米制种区线虫的危害，2018年采集张掖市玉米田矮小、早衰的病株及根际土样，分离获得1个胞囊线虫群体。经形态学特征鉴定并结合分子生物学分析，确定该病原为旱稻胞囊线虫（Heterodera elachista）。致病性测定结果表明，该线虫是引起玉米植株矮小、叶片发黄等症状的病原。测定不同温度和玉米根系分泌物、玉米根汁、土壤浸液等孵化液对线虫孵化率的影响及不同温度下初孵幼虫和2龄幼虫的存活状况。结果表明，该胞囊线虫群体孵化适宜温度为28℃。28℃下，2龄幼虫存活时间为22 d；25℃下，存活时间为24 d；5℃下，存活时间为30 d以上，且2龄幼虫死亡率最低。玉米根分泌物、土壤浸液和20倍稀释玉米根汁对旱稻胞囊线虫的孵化促进作用明显，5倍稀释玉米根汁和4 mmol/L氯化锌溶液对线虫孵化有抑制作用。
2020, 28(5):185-190.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20200527
摘要:
利用黑龙江省1805份玉米规模经营主体的实地调查数据，运用CD生产函数模型与超越对数生产模型，探讨资金缺口与玉米规模经营主体生产效率之间的关系。结果表明，无论是CD生产函数还是超越对数生产函数，资金缺口均对平均产量产生负向显著影响，黑龙江玉米规模经营主体资金缺口影响其正常生产经营。需要金融机构建立新的与农业生产有关的金融服务，解决玉米规模经营主体季节性资金缺口问题。
利用黑龙江省1805份玉米规模经营主体的实地调查数据，运用CD生产函数模型与超越对数生产模型，探讨资金缺口与玉米规模经营主体生产效率之间的关系。结果表明，无论是CD生产函数还是超越对数生产函数，资金缺口均对平均产量产生负向显著影响，黑龙江玉米规模经营主体资金缺口影响其正常生产经营。需要金融机构建立新的与农业生产有关的金融服务，解决玉米规模经营主体季节性资金缺口问题。
