2021年第29卷第6期文章目次
2021, 29(6):1-4.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20210601
摘要:
提出在新种子法实施和农业供给侧改革的形势下以及我国玉米生产季节面临气候条件多变和种业面临严重竞争压力前提下，玉米育种家和种子经营者应该根据不同玉米生态类型区、不同环境和市场的需求，在玉米育种过程中选育出满足不同市场需求的多元化品种组成优势互补的品种群，从而化解品种过于单一给玉米生产和企业带来的潜在风险，为品种多元化利用和玉米生产提供支撑。
提出在新种子法实施和农业供给侧改革的形势下以及我国玉米生产季节面临气候条件多变和种业面临严重竞争压力前提下，玉米育种家和种子经营者应该根据不同玉米生态类型区、不同环境和市场的需求，在玉米育种过程中选育出满足不同市场需求的多元化品种组成优势互补的品种群，从而化解品种过于单一给玉米生产和企业带来的潜在风险，为品种多元化利用和玉米生产提供支撑。
2021, 29(6):5-11.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20210602
摘要:
以昌7-2和应用EMS对昌7-2诱变选育的无叶舌新种质—10H045为父本，以郑58、WX201620和WX201623表型差异显著的3个自交系为母本进行杂交，研究无叶舌种质10H045对F1代植株叶片生长态势和产量的影响。结果表明，以10H045为父本杂交的F1代，其茎叶夹角和叶向值均比以昌7-2为父本杂交的F1代的植株要小，且差异显著；穗3叶以上的叶片上冲特性尤为突出，植株塔型结构明显，有利于提高杂交种产量。无叶舌种质10H045为父本的组合，其产量均比以昌7-2为父本的组合产量高，组合WX201623×10H045的产量最高，与其他组合产量差异达极显著水平。无叶舌种质10H045不但对后代株型结构有很大的改善作用，而且产量的一般配合力较高，是一个优异亲本。
以昌7-2和应用EMS对昌7-2诱变选育的无叶舌新种质—10H045为父本，以郑58、WX201620和WX201623表型差异显著的3个自交系为母本进行杂交，研究无叶舌种质10H045对F1代植株叶片生长态势和产量的影响。结果表明，以10H045为父本杂交的F1代，其茎叶夹角和叶向值均比以昌7-2为父本杂交的F1代的植株要小，且差异显著；穗3叶以上的叶片上冲特性尤为突出，植株塔型结构明显，有利于提高杂交种产量。无叶舌种质10H045为父本的组合，其产量均比以昌7-2为父本的组合产量高，组合WX201623×10H045的产量最高，与其他组合产量差异达极显著水平。无叶舌种质10H045不但对后代株型结构有很大的改善作用，而且产量的一般配合力较高，是一个优异亲本。
2021, 29(6):12-18.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20210603
摘要:
玉米直链淀粉是重要的食品和工业原料，高直链淀粉性状的产生受多种酶和基因-环境等因素的共同影响。玉米ae基因（amylose extender）突变导致子粒中直链淀粉含量增高、子粒表面皱缩、淀粉颗粒呈不规则形状、尺寸不均匀且表面基质蛋白增多，用于玉米育种后获得的品种直链淀粉含量升高，产量显著降低。通过将显性Ae突变体与16份优质玉米自交系杂交，对F1代植株进行开花期、株型、产量性状调查，分析F1代子粒总淀粉、直链淀粉的含量。结果表明，Ae突变体与不同的自交系杂交，F1代直链淀粉含量及产量的变化存在明显差异，与基因型有密切关系，以Ae突变体和W16F41、CA240为亲本杂交，可显著提高直链淀粉含量同时产量变化最小。根据F1代表现筛选直链淀粉含量提高、产量变化较小的双亲配制杂交种，可加速高直链淀粉玉米新品种培育进程。
玉米直链淀粉是重要的食品和工业原料，高直链淀粉性状的产生受多种酶和基因-环境等因素的共同影响。玉米ae基因（amylose extender）突变导致子粒中直链淀粉含量增高、子粒表面皱缩、淀粉颗粒呈不规则形状、尺寸不均匀且表面基质蛋白增多，用于玉米育种后获得的品种直链淀粉含量升高，产量显著降低。通过将显性Ae突变体与16份优质玉米自交系杂交，对F1代植株进行开花期、株型、产量性状调查，分析F1代子粒总淀粉、直链淀粉的含量。结果表明，Ae突变体与不同的自交系杂交，F1代直链淀粉含量及产量的变化存在明显差异，与基因型有密切关系，以Ae突变体和W16F41、CA240为亲本杂交，可显著提高直链淀粉含量同时产量变化最小。根据F1代表现筛选直链淀粉含量提高、产量变化较小的双亲配制杂交种，可加速高直链淀粉玉米新品种培育进程。
2021, 29(6):19-28.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20210604
摘要:
以238份玉米自交系为试验材料，设置两个种植密度水平，研究不同密度对农艺性状的影响，筛选用于评价玉米自交系耐密性的指标并建立耐密性评价体系。结合关联分析找到相应的SNP标记，将标准化值变异系数较大的指标作为耐密性指标。结果表明，单株产量降幅、秃尖长差值、ASI差值可作为玉米自交系耐密性评价指标。利用建立的评价体系从本试验材料中筛选10个耐密性材料，包括B283-1、良玉S122、丹黄212、L201、D25-2-1-1-1、pr07007-1、pr07438-2-2-1、黄早四、SN7135和Y32-1-1-1-1-1。两个环境条件下，共检测到单株产量相关联的4个较重要的（-Log p>3.0） SNP标记，位于第3、4、5和9染色体上；检测到秃尖长相关联的13个较重要的（-Log p>4.5） SNP标记，位于第1、4、7和10染色体上；检测到ASI相关联的12个较重要的（-Log p>4.5） SNP标记，位于第1、4和8染色体上。
以238份玉米自交系为试验材料，设置两个种植密度水平，研究不同密度对农艺性状的影响，筛选用于评价玉米自交系耐密性的指标并建立耐密性评价体系。结合关联分析找到相应的SNP标记，将标准化值变异系数较大的指标作为耐密性指标。结果表明，单株产量降幅、秃尖长差值、ASI差值可作为玉米自交系耐密性评价指标。利用建立的评价体系从本试验材料中筛选10个耐密性材料，包括B283-1、良玉S122、丹黄212、L201、D25-2-1-1-1、pr07007-1、pr07438-2-2-1、黄早四、SN7135和Y32-1-1-1-1-1。两个环境条件下，共检测到单株产量相关联的4个较重要的（-Log p>3.0） SNP标记，位于第3、4、5和9染色体上；检测到秃尖长相关联的13个较重要的（-Log p>4.5） SNP标记，位于第1、4、7和10染色体上；检测到ASI相关联的12个较重要的（-Log p>4.5） SNP标记，位于第1、4和8染色体上。
2021, 29(6):29-34.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20210605
摘要:
以197份玉米自交系为试材，人工加速老化后进行标准发芽试验，检测种子耐储性相关表型性状，结合平均分布于玉米基因组的SNP标记进行关联分析，挖掘关联SNP位点和候选基因。结果表明，共检测出8个与相对发芽势（RGE）、相对发芽指数（RGI）、相对活力指数（RVI）和相对简易活力指数（RSVI）等性状呈显著关联的SNP位点（P<0.000 1），分布于染色体bin1.08、bin3.08、bin4.03、bin4.05和bin6.05区域；PZE-104063000、PZE-104064763和PZE-106085414这3个SNP位点均与2个性状关联。预测到7个候选基因，分别与纤维素合成酶活性、翻译起始因子、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶活性、磷酸二酯酶活性、类囊体膜组分、脂肪酸生物合成酰基转运活性和微管有关组分等相关。
以197份玉米自交系为试材，人工加速老化后进行标准发芽试验，检测种子耐储性相关表型性状，结合平均分布于玉米基因组的SNP标记进行关联分析，挖掘关联SNP位点和候选基因。结果表明，共检测出8个与相对发芽势（RGE）、相对发芽指数（RGI）、相对活力指数（RVI）和相对简易活力指数（RSVI）等性状呈显著关联的SNP位点（P<0.000 1），分布于染色体bin1.08、bin3.08、bin4.03、bin4.05和bin6.05区域；PZE-104063000、PZE-104064763和PZE-106085414这3个SNP位点均与2个性状关联。预测到7个候选基因，分别与纤维素合成酶活性、翻译起始因子、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶活性、磷酸二酯酶活性、类囊体膜组分、脂肪酸生物合成酰基转运活性和微管有关组分等相关。
2021, 29(6):35-40,49.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20210606
摘要:
利用常温与低温贮藏3个月的玉米杂交种种子进行标准发芽试验，取发芽7 d玉米幼苗进行转录组测序分析，通过GO、KOG、KEGG数据库分析处理差异表达基因的功能和参与的调控路径。以常温贮藏处理为参考，对转录组测序数据进行比较，低温贮藏处理共获得35个差异表达基因，其中上调基因28个、下调基因7个。在GO功能注释分析中，有26个差异基因被注释，可为分为18个功能分类。KOG功能注释分析发现，这些差异表达基因共获得19个功能注释，涉及到8个功能类别。KEGG通路分析发现，共有23个差异表达基因注释到13个代谢通路中，其中，谷胱甘肽代谢、抗坏血酸和肌醇代谢、甘油磷脂代谢等通路显著富集。低温贮藏处理玉米种子活力指数显著高于常温贮藏处理。通过两个处理转录组分析，RNA-seq数据揭示，谷胱甘肽、抗坏血酸和肌醇、甘油磷脂等中涉及的基因优先表达于低温贮藏处理中，表明LTS可以促进谷胱甘肽代谢，从而提高植物抗氧化性，同时可以提高玉米抗逆性。
利用常温与低温贮藏3个月的玉米杂交种种子进行标准发芽试验，取发芽7 d玉米幼苗进行转录组测序分析，通过GO、KOG、KEGG数据库分析处理差异表达基因的功能和参与的调控路径。以常温贮藏处理为参考，对转录组测序数据进行比较，低温贮藏处理共获得35个差异表达基因，其中上调基因28个、下调基因7个。在GO功能注释分析中，有26个差异基因被注释，可为分为18个功能分类。KOG功能注释分析发现，这些差异表达基因共获得19个功能注释，涉及到8个功能类别。KEGG通路分析发现，共有23个差异表达基因注释到13个代谢通路中，其中，谷胱甘肽代谢、抗坏血酸和肌醇代谢、甘油磷脂代谢等通路显著富集。低温贮藏处理玉米种子活力指数显著高于常温贮藏处理。通过两个处理转录组分析，RNA-seq数据揭示，谷胱甘肽、抗坏血酸和肌醇、甘油磷脂等中涉及的基因优先表达于低温贮藏处理中，表明LTS可以促进谷胱甘肽代谢，从而提高植物抗氧化性，同时可以提高玉米抗逆性。
2021, 29(6):41-49.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20210607
摘要:
以豫86×豫M1-7构建的RIL群体为作图群体，结合SNP和基因芯片技术对RIL群体进行基因型分析，构建连锁图谱，进行玉米开花期相关性状的QTL鉴定。通过对2年3点玉米开花期相关性状QTL分析，共鉴定到48个开花期性状相关的QTLs，包括18个抽雄期QTLs、16个吐丝期QTLs和14个散粉期QTLs。这些QTLs分别分布在第1、2、3、5、6、7、9、10号染色体上，单个表型贡献率范围在1.67%～20.33%；有一个QTL在3个环境下稳定检测到，3个QTL在2个环境下稳定检测到；有控制吐丝期的qDTS3-1（2018年郑州）和qDTS3-1（2019年郑州）在两个环境下稳定检测到，且贡献率为15.44%和10.12%；一个贡献率达到13.01%的环境性稳定性位点qDTA9-3，可以供分子标记辅助育种选育目标性状。
以豫86×豫M1-7构建的RIL群体为作图群体，结合SNP和基因芯片技术对RIL群体进行基因型分析，构建连锁图谱，进行玉米开花期相关性状的QTL鉴定。通过对2年3点玉米开花期相关性状QTL分析，共鉴定到48个开花期性状相关的QTLs，包括18个抽雄期QTLs、16个吐丝期QTLs和14个散粉期QTLs。这些QTLs分别分布在第1、2、3、5、6、7、9、10号染色体上，单个表型贡献率范围在1.67%～20.33%；有一个QTL在3个环境下稳定检测到，3个QTL在2个环境下稳定检测到；有控制吐丝期的qDTS3-1（2018年郑州）和qDTS3-1（2019年郑州）在两个环境下稳定检测到，且贡献率为15.44%和10.12%；一个贡献率达到13.01%的环境性稳定性位点qDTA9-3，可以供分子标记辅助育种选育目标性状。
2021, 29(6):50-58.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20210608
摘要:
研究缺氮对玉米自交系B73组蛋白修饰酶的影响，分析组蛋白修饰如何对玉米发育过程中土壤氮浓度的波动进行微调适应不同的氮浓度环境提供一定的理论依据。结果表明，吐丝后1～2周，缺氮雌穗的穗长和干重分别降低16.2%～19.7%和35.6%～44.4%，氮浓度在吐丝后第二周降低13.3%。利用qRT-PCR技术，对玉米苗期以及雌穗形成关键时期的组蛋白乙酰化酶（GCN5和HAT-B）和去乙酰化酶基因（HD1b，HD2，HDA101，HDA102，HDA106和HDA108）的表达进行分析，苗期缺氮8 d，除HAT-B基因外，其余7个基因的表达水平均急剧上升；缺氮36 h，HAT-B、HDA101、HD1b和HD2基因的表达量增加；缺氮处理2 d，基因HDA106和HDA108的表达水平下调。吐丝期雌穗，除HAT-B、HD1b和HD2基因外，其余5个基因都有较高的表达水平；在吐丝期前1周，缺氮导致HDA101和HDA106基因的表达水平均显著上调；基因HD1b和HD2在吐丝期后第二周表达水平则明显下调。缺氮胁迫使ZmHATs和ZmHDACs的表达可能存在协同性、功能分化性、时空摆动性以及通过不同途径调控植物对缺氮胁迫的响应等特征，说明ZmHATs和ZmHDACs在玉米缺氮胁迫适应中发挥着重要作用。
研究缺氮对玉米自交系B73组蛋白修饰酶的影响，分析组蛋白修饰如何对玉米发育过程中土壤氮浓度的波动进行微调适应不同的氮浓度环境提供一定的理论依据。结果表明，吐丝后1～2周，缺氮雌穗的穗长和干重分别降低16.2%～19.7%和35.6%～44.4%，氮浓度在吐丝后第二周降低13.3%。利用qRT-PCR技术，对玉米苗期以及雌穗形成关键时期的组蛋白乙酰化酶（GCN5和HAT-B）和去乙酰化酶基因（HD1b，HD2，HDA101，HDA102，HDA106和HDA108）的表达进行分析，苗期缺氮8 d，除HAT-B基因外，其余7个基因的表达水平均急剧上升；缺氮36 h，HAT-B、HDA101、HD1b和HD2基因的表达量增加；缺氮处理2 d，基因HDA106和HDA108的表达水平下调。吐丝期雌穗，除HAT-B、HD1b和HD2基因外，其余5个基因都有较高的表达水平；在吐丝期前1周，缺氮导致HDA101和HDA106基因的表达水平均显著上调；基因HD1b和HD2在吐丝期后第二周表达水平则明显下调。缺氮胁迫使ZmHATs和ZmHDACs的表达可能存在协同性、功能分化性、时空摆动性以及通过不同途径调控植物对缺氮胁迫的响应等特征，说明ZmHATs和ZmHDACs在玉米缺氮胁迫适应中发挥着重要作用。
2021, 29(6):59-67.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20210609
摘要:
选择7个不同类型的春玉米品种，通过对灌浆期子粒乳线和含水量、子粒重量的连续测定，明确乳线与子粒水分、子粒水分与授粉后积温的关系，为适宜机械粒收品种筛选提供依据。结果表明，7个参试品种授粉至生理成熟天数、积温需求和百粒重差异明显，灌浆后45 d乳线下移到子粒62.4%～76.2%处，62～70 d乳线先后消失。随着乳线下移子粒含水率呈明显的直线下降趋势，乳线比例可以预测子粒水分和灌浆天数变化，生理成熟后达到低水分粒收要求所需天数在品种间均可相差1倍。参试品种子粒含水率与授粉后积温均符合Logistic Power非线性增长模型。授粉后，7个品种子粒含水率降低到机械收获子粒含水率25%时，各品种所需授粉后积温1 298.6～1 463.2℃·d，平均1 375.7℃·d；达到18%～22%子粒含水率时，所需授粉后积温为1 414.8～1 827.9℃·d。因此，选择生理成熟后脱水快和收获期子粒水分低的品种，延期收获降低水分含量是提高西北春玉米粒收质量的关键。
选择7个不同类型的春玉米品种，通过对灌浆期子粒乳线和含水量、子粒重量的连续测定，明确乳线与子粒水分、子粒水分与授粉后积温的关系，为适宜机械粒收品种筛选提供依据。结果表明，7个参试品种授粉至生理成熟天数、积温需求和百粒重差异明显，灌浆后45 d乳线下移到子粒62.4%～76.2%处，62～70 d乳线先后消失。随着乳线下移子粒含水率呈明显的直线下降趋势，乳线比例可以预测子粒水分和灌浆天数变化，生理成熟后达到低水分粒收要求所需天数在品种间均可相差1倍。参试品种子粒含水率与授粉后积温均符合Logistic Power非线性增长模型。授粉后，7个品种子粒含水率降低到机械收获子粒含水率25%时，各品种所需授粉后积温1 298.6～1 463.2℃·d，平均1 375.7℃·d；达到18%～22%子粒含水率时，所需授粉后积温为1 414.8～1 827.9℃·d。因此，选择生理成熟后脱水快和收获期子粒水分低的品种，延期收获降低水分含量是提高西北春玉米粒收质量的关键。
2021, 29(6):68-75.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20210610
摘要:
以广西3个硬粒型玉米品种为材料，设7个PEG浓度（0、5%、10%、15%、20%、25%和30%）处理，分析PEG对玉米种子发芽率、胚根长、胚芽长和贮藏物质运转率等12个萌发特性指标的影响，探究不同浓度PEG模拟不同程度干旱胁迫对硬粒型玉米种子萌发特性的影响，同时筛选模拟干旱胁迫最适宜的PEG浓度。结果表明，PEG浓度增加会延缓种子第一粒发芽、萌发峰值和平均发芽时间；发芽势、发芽率和萌发指数随PEG浓度的增加而呈下降趋势；PEG处理抑制胚根和胚芽的生长，浓度越高，抑制作用越明显；PEG处理抑制子粒中贮藏物质的运转，随PEG浓度的增加胚根干重、胚芽干重和贮藏物质运转率均呈现显著的下降趋势。12个萌发特性指标均可以用于评价玉米种子抗旱性。模拟轻度、中度和重度干旱胁迫时，PEG浓度可分别为5%或10%、15%或20%、25%。
以广西3个硬粒型玉米品种为材料，设7个PEG浓度（0、5%、10%、15%、20%、25%和30%）处理，分析PEG对玉米种子发芽率、胚根长、胚芽长和贮藏物质运转率等12个萌发特性指标的影响，探究不同浓度PEG模拟不同程度干旱胁迫对硬粒型玉米种子萌发特性的影响，同时筛选模拟干旱胁迫最适宜的PEG浓度。结果表明，PEG浓度增加会延缓种子第一粒发芽、萌发峰值和平均发芽时间；发芽势、发芽率和萌发指数随PEG浓度的增加而呈下降趋势；PEG处理抑制胚根和胚芽的生长，浓度越高，抑制作用越明显；PEG处理抑制子粒中贮藏物质的运转，随PEG浓度的增加胚根干重、胚芽干重和贮藏物质运转率均呈现显著的下降趋势。12个萌发特性指标均可以用于评价玉米种子抗旱性。模拟轻度、中度和重度干旱胁迫时，PEG浓度可分别为5%或10%、15%或20%、25%。
2021, 29(6):76-82.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20210611
摘要:
利用中单909（ZD909）与安农591（AN591）两个夏玉米主栽品种，调查雌穗基、中、顶部花丝伸长动态与叶片和穗轴关系特征。结果表明，雌穗基、中部花丝比顶部花丝先发育、先吐丝、先脱落。当有效积温达到900℃·d时，基、中部花丝开始发育，穗轴发育到最终长度的10%；当有效积温达到1 000℃·d时，基、中部花丝发育到最终长度的70%、60%并开始吐丝，穗轴发育到最终长度的50%左右，吐丝期前后花丝发育长度占总长度的65%以上，是决定花丝伸出苞叶的关键时期；当有效积温达到1 100℃·d时，花丝发育完全并脱落，穗轴发育到最终长度的80%以上。ZD909和AN591两个品种上述关系表现出了一致性。随后运用Logistic模型对花丝与穗轴动态伸长进行拟合，量化了花丝和穗轴发育进程。本文精确描述了花丝与穗轴伸长特征，该研究结果可以应用到对花丝与穗轴伸长发育的模拟上。
利用中单909（ZD909）与安农591（AN591）两个夏玉米主栽品种，调查雌穗基、中、顶部花丝伸长动态与叶片和穗轴关系特征。结果表明，雌穗基、中部花丝比顶部花丝先发育、先吐丝、先脱落。当有效积温达到900℃·d时，基、中部花丝开始发育，穗轴发育到最终长度的10%；当有效积温达到1 000℃·d时，基、中部花丝发育到最终长度的70%、60%并开始吐丝，穗轴发育到最终长度的50%左右，吐丝期前后花丝发育长度占总长度的65%以上，是决定花丝伸出苞叶的关键时期；当有效积温达到1 100℃·d时，花丝发育完全并脱落，穗轴发育到最终长度的80%以上。ZD909和AN591两个品种上述关系表现出了一致性。随后运用Logistic模型对花丝与穗轴动态伸长进行拟合，量化了花丝和穗轴发育进程。本文精确描述了花丝与穗轴伸长特征，该研究结果可以应用到对花丝与穗轴伸长发育的模拟上。
2021, 29(6):83-89.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20210612
摘要:
以在黄淮海区域广泛种植的郑单958为供试材料，研究喷施“玉黄金”对玉米抗倒伏性能及穗位叶光合能力的影响。研究结果表明，喷施“玉黄金”在75 000株/hm2种植密度下玉米子粒产量平均增加了11.34%，产量的提高得益于“玉黄金”处理后玉米的可收获穗数与千粒重显著增加。此外，“玉黄金”能够降低玉米株高、穗位高与重心高度，并提高玉米基部节间的茎秆质量，玉米的田间倒伏率从10.31%降低至3.36%。“玉黄金”能够通过提高玉米穗位叶的光照环境提高其相对叶绿素含量与净光合速率，进而保证玉米产量的形成。化控处理能够通过提高玉米的抗倒伏性能与穗位叶光合能力提高夏玉米产量。
以在黄淮海区域广泛种植的郑单958为供试材料，研究喷施“玉黄金”对玉米抗倒伏性能及穗位叶光合能力的影响。研究结果表明，喷施“玉黄金”在75 000株/hm2种植密度下玉米子粒产量平均增加了11.34%，产量的提高得益于“玉黄金”处理后玉米的可收获穗数与千粒重显著增加。此外，“玉黄金”能够降低玉米株高、穗位高与重心高度，并提高玉米基部节间的茎秆质量，玉米的田间倒伏率从10.31%降低至3.36%。“玉黄金”能够通过提高玉米穗位叶的光照环境提高其相对叶绿素含量与净光合速率，进而保证玉米产量的形成。化控处理能够通过提高玉米的抗倒伏性能与穗位叶光合能力提高夏玉米产量。
2021, 29(6):90-96.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20210613
摘要:
以吉林省过去50年来大面积种植的8个春玉米品种为试验材料（1980s、1990s、2000s和2010s各2个代表性品种），采用整体研究思路和随机区组试验设计，分析不同年代主栽玉米品种生理成熟后茎秆质量变化规律与农艺性状相关性。结果表明，不同年代更替品种的植株农艺性状更加优化，适应密植群体；节间长度分布更加优化，上部节间长度增加，下部节间长度相对降低。以基部第3节间的穿刺强度、第4节间的断裂强度和第5节间的弯折强度综合衡量茎秆质量，2010s年代品种完熟期至收获期茎秆基部节间质量明显优于1980s、1990s和2000s年代品种，降低生理成熟后植株倒伏的风险。1980s、1990s、2000s和2010s年代品种完熟期后21 d第3节间的穿刺强度降幅分别为42.8%、47.5%、36.2%和31.3%；第4节间的断裂强度降幅分别为57.1%、52.6%、45.8%和51.8%。2010s年代品种收获期子粒产量最高，分别较1980s、1990s和2000s年代品种显著增加57.2%、23.1%和18.8%。
以吉林省过去50年来大面积种植的8个春玉米品种为试验材料（1980s、1990s、2000s和2010s各2个代表性品种），采用整体研究思路和随机区组试验设计，分析不同年代主栽玉米品种生理成熟后茎秆质量变化规律与农艺性状相关性。结果表明，不同年代更替品种的植株农艺性状更加优化，适应密植群体；节间长度分布更加优化，上部节间长度增加，下部节间长度相对降低。以基部第3节间的穿刺强度、第4节间的断裂强度和第5节间的弯折强度综合衡量茎秆质量，2010s年代品种完熟期至收获期茎秆基部节间质量明显优于1980s、1990s和2000s年代品种，降低生理成熟后植株倒伏的风险。1980s、1990s、2000s和2010s年代品种完熟期后21 d第3节间的穿刺强度降幅分别为42.8%、47.5%、36.2%和31.3%；第4节间的断裂强度降幅分别为57.1%、52.6%、45.8%和51.8%。2010s年代品种收获期子粒产量最高，分别较1980s、1990s和2000s年代品种显著增加57.2%、23.1%和18.8%。
2021, 29(6):97-104.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20210614
摘要:
2018年在西辽河平原灌区碱化土壤实施玉米秸秆还田基础上配施中农绿康腐熟剂和人元秸秆腐熟剂、混沙和混糠醛渣试验，测定春玉米产量、玉米根系特性及土壤速效养分和酶活性，研究不同改良措施对碱化土壤特性及玉米生长的影响。结果表明，与盐碱地常规掺混沙子处理比较，在玉米秸秆还田基础上，配施中农绿康和人元秸秆腐熟剂处理均能显著提高玉米根干重，增加37.41%和31.94%，增强根系SOD和POD活性，降低根系MDA含量，增加硝态氮含量118.42%和93.60%；配施中农绿康秸秆腐熟剂和掺混糠醛渣显著增加吐丝期土壤碱解氮含量，分别增加21.32%和39.18%；配施人元秸秆腐熟剂显著增加完熟期土壤速效磷含量，增加121.89%；配施中农绿康秸秆腐熟剂增加完熟期土壤铵态氮171.28%；配施中农绿康秸秆腐熟剂显著提高土壤纤维素酶活性；配施中农绿康秸秆腐熟剂显著增加玉米产量17.65%。因此，碱化土壤玉米秸秆还田配施中农绿康秸秆腐熟剂效果较好。
2018年在西辽河平原灌区碱化土壤实施玉米秸秆还田基础上配施中农绿康腐熟剂和人元秸秆腐熟剂、混沙和混糠醛渣试验，测定春玉米产量、玉米根系特性及土壤速效养分和酶活性，研究不同改良措施对碱化土壤特性及玉米生长的影响。结果表明，与盐碱地常规掺混沙子处理比较，在玉米秸秆还田基础上，配施中农绿康和人元秸秆腐熟剂处理均能显著提高玉米根干重，增加37.41%和31.94%，增强根系SOD和POD活性，降低根系MDA含量，增加硝态氮含量118.42%和93.60%；配施中农绿康秸秆腐熟剂和掺混糠醛渣显著增加吐丝期土壤碱解氮含量，分别增加21.32%和39.18%；配施人元秸秆腐熟剂显著增加完熟期土壤速效磷含量，增加121.89%；配施中农绿康秸秆腐熟剂增加完熟期土壤铵态氮171.28%；配施中农绿康秸秆腐熟剂显著提高土壤纤维素酶活性；配施中农绿康秸秆腐熟剂显著增加玉米产量17.65%。因此，碱化土壤玉米秸秆还田配施中农绿康秸秆腐熟剂效果较好。
2021, 29(6):105-111.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20210615
摘要:
东北是中国重要的商品粮生产基地，对确保国家粮食安全具有重要的战略意义。长期“重用轻养”的利用方式导致土壤严重退化，生产能力下降，如何实现东北黑土保护性利用是当前农业领域研究热点。玉米是东北第一大粮食作物，长期传统耕作制度不仅加速土壤退化，同时导致玉米秸秆“过剩”。因此，如何通过耕作制度改革来解决东北现行耕作制度中存在的主要问题已迫在眉睫。本文从土壤结构、土壤肥力、土壤侵蚀和秸秆还田4个方面总结传统耕作制度存在的主要问题，分析主要新型耕作制度模式的优缺点，最后展望东北耕作制度发展方向，为黑土地保护和国家粮食安全提供借鉴。
东北是中国重要的商品粮生产基地，对确保国家粮食安全具有重要的战略意义。长期“重用轻养”的利用方式导致土壤严重退化，生产能力下降，如何实现东北黑土保护性利用是当前农业领域研究热点。玉米是东北第一大粮食作物，长期传统耕作制度不仅加速土壤退化，同时导致玉米秸秆“过剩”。因此，如何通过耕作制度改革来解决东北现行耕作制度中存在的主要问题已迫在眉睫。本文从土壤结构、土壤肥力、土壤侵蚀和秸秆还田4个方面总结传统耕作制度存在的主要问题，分析主要新型耕作制度模式的优缺点，最后展望东北耕作制度发展方向，为黑土地保护和国家粮食安全提供借鉴。
2021, 29(6):112-117,126.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20210616
摘要:
玉米秸秆覆盖还田保护性耕作技术的应用可减少黑土流失、恢复与提升黑土肥力，是东北地区深入推进黑土地保护工作的必然选择。本文在概述其技术作业模式和适用范围的基础上，从经济效益、土壤“体质”和“体型”3个方面阐述技术实施效果，分析技术推广应用的现状以及在推广过程中存在的农户应用不积极、补贴制度不合理、农艺农机脱节等困境。未来应采取措施提高农户的响应程度，科学界定作业补贴的对象与金额，大力支持配套农机的研发与创新。
玉米秸秆覆盖还田保护性耕作技术的应用可减少黑土流失、恢复与提升黑土肥力，是东北地区深入推进黑土地保护工作的必然选择。本文在概述其技术作业模式和适用范围的基础上，从经济效益、土壤“体质”和“体型”3个方面阐述技术实施效果，分析技术推广应用的现状以及在推广过程中存在的农户应用不积极、补贴制度不合理、农艺农机脱节等困境。未来应采取措施提高农户的响应程度，科学界定作业补贴的对象与金额，大力支持配套农机的研发与创新。
2021, 29(6):118-126.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20210617
摘要:
2018和2019年在吉林省梨树县开展大田定点试验，共设置6个处理，不施氮对照（N0）、常规施氮（NConv）、优化施氮（氮分次后移，NOPT）、控释氮肥（掺混30%控释尿素，NCtrl）、增施有机肥（在NOPT基础上增施有机肥，FM）和秸秆还田（在NCtrl基础上进行秸秆全量还田，SR），采用通气法田间原位监测不同管理措施下的氨挥发通量，并计算氮肥利用效率及氮平衡，明确氮肥调控对东北黑土春玉米氮利用及氨挥发的影响。结果表明，与NConv相比，各处理NOPT、NCtrl、FM、SR分别提高了14.1%、15.6%、24.2%和27.1%的氮肥利用效率。与N0、NConv、NCtrl、SR处理相比，NOPT、FM处理显著提高了氨挥发累积量，分别达氮肥施用量的3.2%和4.2%。NOPT处理减少了46.2%的氮表观损失和30.1%的氮盈余。在氮肥施用量、施用时期和肥料类型等方面进行调控，可在稳产的同时大幅提高氮肥利用效率。施用控释氮肥可显著减少氨挥发损失。采用“掺混控释氮肥+秸秆还田”的调控措施更有利于增产增效，并减少环境污染风险。
2018和2019年在吉林省梨树县开展大田定点试验，共设置6个处理，不施氮对照（N0）、常规施氮（NConv）、优化施氮（氮分次后移，NOPT）、控释氮肥（掺混30%控释尿素，NCtrl）、增施有机肥（在NOPT基础上增施有机肥，FM）和秸秆还田（在NCtrl基础上进行秸秆全量还田，SR），采用通气法田间原位监测不同管理措施下的氨挥发通量，并计算氮肥利用效率及氮平衡，明确氮肥调控对东北黑土春玉米氮利用及氨挥发的影响。结果表明，与NConv相比，各处理NOPT、NCtrl、FM、SR分别提高了14.1%、15.6%、24.2%和27.1%的氮肥利用效率。与N0、NConv、NCtrl、SR处理相比，NOPT、FM处理显著提高了氨挥发累积量，分别达氮肥施用量的3.2%和4.2%。NOPT处理减少了46.2%的氮表观损失和30.1%的氮盈余。在氮肥施用量、施用时期和肥料类型等方面进行调控，可在稳产的同时大幅提高氮肥利用效率。施用控释氮肥可显著减少氨挥发损失。采用“掺混控释氮肥+秸秆还田”的调控措施更有利于增产增效，并减少环境污染风险。
2021, 29(6):127-136.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20210618
摘要:
在内蒙古科尔沁区农业高新科技示范园区，以常规追施尿素为对照，研究浅埋滴灌减施尿素配施尿素硝酸铵溶液（UAN）对春玉米根系、产量及效益的影响。结果表明，适量减施尿素配施UAN能促进玉米根系生长，增强吐丝期和乳熟期根系超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）酶活性，降低丙二醛（MDA）含量，延缓根系的衰老，有利于生育后期产量的形成。各土层土壤铵态氮及硝态氮含量均表现为CK （常规追施尿素）显著高于尿素减量配施UAN处理，UAN能促进根系对土壤氮的吸收利用。减施尿素25%、配施UAN 75 kg/hm2处理（N2U）产量与CK差异不显著，且显著高于减施尿素51%、配施UAN 75kg/hm2（N1U）处理；N2U处理两年的经济效益均最高。浅埋滴灌技术为尿素减量配施UAN玉米的田间作业提供便利，配施UAN、减施尿素是西辽河平原灌区春玉米减氮增效的有效途径。
在内蒙古科尔沁区农业高新科技示范园区，以常规追施尿素为对照，研究浅埋滴灌减施尿素配施尿素硝酸铵溶液（UAN）对春玉米根系、产量及效益的影响。结果表明，适量减施尿素配施UAN能促进玉米根系生长，增强吐丝期和乳熟期根系超氧化物歧化酶（SOD）、过氧化物酶（POD）酶活性，降低丙二醛（MDA）含量，延缓根系的衰老，有利于生育后期产量的形成。各土层土壤铵态氮及硝态氮含量均表现为CK （常规追施尿素）显著高于尿素减量配施UAN处理，UAN能促进根系对土壤氮的吸收利用。减施尿素25%、配施UAN 75 kg/hm2处理（N2U）产量与CK差异不显著，且显著高于减施尿素51%、配施UAN 75kg/hm2（N1U）处理；N2U处理两年的经济效益均最高。浅埋滴灌技术为尿素减量配施UAN玉米的田间作业提供便利，配施UAN、减施尿素是西辽河平原灌区春玉米减氮增效的有效途径。
2021, 29(6):137-143.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20210619
摘要:
分析施不同量生物炭（C0、C1、C2、C3）及有机肥（OM）对白浆土理化性质及玉米产量的影响。两年试验结果表明，与常规对照（C0）相比，施15 000 kg/hm2生物炭（C1）对玉米增产不显著，施用高量生物炭（C2、C3）和有机肥均增产，最高增产31.3%，C2与C3处理的产量差异不显著。与常规对照相比，施生物炭可显著提高土壤pH值、有机质、全N、有效钾的含量，且随着施用量增加，提高幅度增加；施有机肥增加了土壤有机质和全氮含量。施生物炭可显著降低土壤交换性H+和交换性Al3+含量，施有机肥对其降低效果不显著。施生物炭以30 000 kg/hm2改良白浆土效果最佳；从经济效益考虑，施用有机肥更适宜推广应用。
分析施不同量生物炭（C0、C1、C2、C3）及有机肥（OM）对白浆土理化性质及玉米产量的影响。两年试验结果表明，与常规对照（C0）相比，施15 000 kg/hm2生物炭（C1）对玉米增产不显著，施用高量生物炭（C2、C3）和有机肥均增产，最高增产31.3%，C2与C3处理的产量差异不显著。与常规对照相比，施生物炭可显著提高土壤pH值、有机质、全N、有效钾的含量，且随着施用量增加，提高幅度增加；施有机肥增加了土壤有机质和全氮含量。施生物炭可显著降低土壤交换性H+和交换性Al3+含量，施有机肥对其降低效果不显著。施生物炭以30 000 kg/hm2改良白浆土效果最佳；从经济效益考虑，施用有机肥更适宜推广应用。
2021, 29(6):144-150.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20210620
摘要:
以郑单958、先玉335、郑单538、豫单606这4个品种为试验材料，在河南省西平县试验基地，通过2015、2016年的大田试验探讨玉米氮磷钾吸收利用的基因型差异，研究河南省砂姜黑土区玉米丰产高效精准施肥问题。研究表明，各玉米品种之间因基因型差异，对养分的肥效特性不同，进而造成玉米产量的差异。根据各品种的肥效特性进行针对性的因种施肥，郑单958和先玉335主要以钾肥为主，豫单606主要以补充氮肥为主，郑单538主要以磷肥为主。
以郑单958、先玉335、郑单538、豫单606这4个品种为试验材料，在河南省西平县试验基地，通过2015、2016年的大田试验探讨玉米氮磷钾吸收利用的基因型差异，研究河南省砂姜黑土区玉米丰产高效精准施肥问题。研究表明，各玉米品种之间因基因型差异，对养分的肥效特性不同，进而造成玉米产量的差异。根据各品种的肥效特性进行针对性的因种施肥，郑单958和先玉335主要以钾肥为主，豫单606主要以补充氮肥为主，郑单538主要以磷肥为主。
2021, 29(6):151-156.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20210621
摘要:
以扩展直径、最大持留量、室内毒力、田间防效为评价指标，测定添加0.05%有机硅silwet 408助剂对氯虫苯甲酰胺药剂物理性状、室内毒力及田间防效的影响，评价有机硅silwet 408助剂对氯虫苯甲酰胺防治草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda的增效作用。结果表明，添加有机硅silwet 408助剂后，药剂扩展直径由1.45～1.82 mm增大至2.10～3.15 mm，增减率45.31%～73.15%；药剂浓度越高，增减率越高，药剂在苗期嫩叶、小喇叭口期及大喇叭口期叶片上的持留量均明显提高。有机硅silwet 408助剂对氯虫苯甲酰胺防治草地贪夜蛾室内毒力增减率6.34%～21.12%，低龄幼虫的增减率明显大于高龄幼虫，田间防效增减率2.67%～9.56%，添加有机硅助剂明显提高了氯虫苯甲酰胺悬浮剂的速效性。有机硅silwet 408助剂通过增加药剂扩展直径，提高药液持留量，增加了氯虫苯甲酰胺对草地贪夜蛾的防治效果。
以扩展直径、最大持留量、室内毒力、田间防效为评价指标，测定添加0.05%有机硅silwet 408助剂对氯虫苯甲酰胺药剂物理性状、室内毒力及田间防效的影响，评价有机硅silwet 408助剂对氯虫苯甲酰胺防治草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda的增效作用。结果表明，添加有机硅silwet 408助剂后，药剂扩展直径由1.45～1.82 mm增大至2.10～3.15 mm，增减率45.31%～73.15%；药剂浓度越高，增减率越高，药剂在苗期嫩叶、小喇叭口期及大喇叭口期叶片上的持留量均明显提高。有机硅silwet 408助剂对氯虫苯甲酰胺防治草地贪夜蛾室内毒力增减率6.34%～21.12%，低龄幼虫的增减率明显大于高龄幼虫，田间防效增减率2.67%～9.56%，添加有机硅助剂明显提高了氯虫苯甲酰胺悬浮剂的速效性。有机硅silwet 408助剂通过增加药剂扩展直径，提高药液持留量，增加了氯虫苯甲酰胺对草地贪夜蛾的防治效果。
2021, 29(6):157-163.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20210622
摘要:
在黑龙江齐齐哈尔，亚洲玉米螟一代幼虫蛀孔主要分布在玉米茎秆的中部，占总蛀孔数的69.6%；二代幼虫蛀孔主要分布在茎秆下部，占总蛀孔数的41.2%。越冬幼虫在玉米茎秆的中部和下部均有较多分布，分别占总活虫数的40.6%和36.6%。在吉林公主岭，玉米螟一、二代幼虫蛀孔主要分布在茎秆的中部，分别占总蛀孔数的47.3%和47.7%；越冬幼虫分布位置主要在茎秆下部，占总幼虫数的63.2%，在12月入冬后，茎秆下部的幼虫占总数的比率有所上升，达69.2%，次年化蛹前根茬中活虫数占比达24.3%。研究结果表明，北方春玉米二代玉米螟幼虫蛀孔在茎秆中的分布比一代蛀孔分布位置靠下，越冬幼虫主要分布在茎秆的中部和下部，且有下移趋势。
在黑龙江齐齐哈尔，亚洲玉米螟一代幼虫蛀孔主要分布在玉米茎秆的中部，占总蛀孔数的69.6%；二代幼虫蛀孔主要分布在茎秆下部，占总蛀孔数的41.2%。越冬幼虫在玉米茎秆的中部和下部均有较多分布，分别占总活虫数的40.6%和36.6%。在吉林公主岭，玉米螟一、二代幼虫蛀孔主要分布在茎秆的中部，分别占总蛀孔数的47.3%和47.7%；越冬幼虫分布位置主要在茎秆下部，占总幼虫数的63.2%，在12月入冬后，茎秆下部的幼虫占总数的比率有所上升，达69.2%，次年化蛹前根茬中活虫数占比达24.3%。研究结果表明，北方春玉米二代玉米螟幼虫蛀孔在茎秆中的分布比一代蛀孔分布位置靠下，越冬幼虫主要分布在茎秆的中部和下部，且有下移趋势。
2021, 29(6):164-168.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20210623
摘要:
以吉林省玉米茎腐病优势菌株禾谷镰孢菌（Fusarium graminearum）为供试菌，从土壤中分离筛选生防菌株，获得对禾谷镰孢菌具有显著抑制作用的细菌菌株GsAl-2，抑菌率为46.27%。经分子生物学鉴定及系统发育分析，确定其为Asaia lannensis。通过抑菌机制研究表明，GsAl-2可显著抑制禾谷镰孢菌生长，使菌丝细胞膜渗透性增强、内含物外溢、菌丝脂质过氧化程度提高。GsAl-2与玉米膜下滴灌水肥药一体化技术联用试验表明，GsAl-2对玉米茎腐病的田间防效为58.68%±1.78%，GsAl-2的施用并未增加玉米表观病害。探讨A.lannensis的生防作用，为其在农业病害防治方面的应用提供基础信息。
以吉林省玉米茎腐病优势菌株禾谷镰孢菌（Fusarium graminearum）为供试菌，从土壤中分离筛选生防菌株，获得对禾谷镰孢菌具有显著抑制作用的细菌菌株GsAl-2，抑菌率为46.27%。经分子生物学鉴定及系统发育分析，确定其为Asaia lannensis。通过抑菌机制研究表明，GsAl-2可显著抑制禾谷镰孢菌生长，使菌丝细胞膜渗透性增强、内含物外溢、菌丝脂质过氧化程度提高。GsAl-2与玉米膜下滴灌水肥药一体化技术联用试验表明，GsAl-2对玉米茎腐病的田间防效为58.68%±1.78%，GsAl-2的施用并未增加玉米表观病害。探讨A.lannensis的生防作用，为其在农业病害防治方面的应用提供基础信息。
2021, 29(6):169-174,183.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20210624
摘要:
近年研究发现，一些虫生真菌在自然界中具有双重寄主，不仅可以寄生在昆虫中，还可以定殖在植株中。虫生真菌在植物中定殖，既能促进植物生长，又能提高寄主植物抗性，这种独特的生态学功能，有助于更好地在植物保护中发挥作用。本文综述内生性虫生真菌在植物中的定殖特性及这种定殖特性对害虫和植物病原体的间接控制效果，探讨虫生真菌植物内生性及其提高寄主植株对病虫害抗性的作用机理，提出虫生真菌作为双重生防治剂的可能性和未来的研究方向。
近年研究发现，一些虫生真菌在自然界中具有双重寄主，不仅可以寄生在昆虫中，还可以定殖在植株中。虫生真菌在植物中定殖，既能促进植物生长，又能提高寄主植物抗性，这种独特的生态学功能，有助于更好地在植物保护中发挥作用。本文综述内生性虫生真菌在植物中的定殖特性及这种定殖特性对害虫和植物病原体的间接控制效果，探讨虫生真菌植物内生性及其提高寄主植株对病虫害抗性的作用机理，提出虫生真菌作为双重生防治剂的可能性和未来的研究方向。
2021, 29(6):175-183.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20210625
摘要:
利用黑龙江省318户农户调研样本，采用DEA-PSM方法测算单项及组合型玉米产中生产技术社会化服务对生产效率的影响。结果表明，除免耕单项技术服务外，其他单项和组合型玉米产中生产技术社会化服务都可以显著提高生产效率，提升效率水平在8%～16%。不同玉米产中生产技术社会化服务对生产效率的影响效应存在差异，单项技术服务中，测土配方施肥技术服务对玉米生产效率提升作用最突出；两项技术服务组合中，测土配方施肥+绿色防控技术服务组合对效率提升作用高于其他组合；三项技术服务组合对玉米生产效率提升最为显著。基于此，提出应根据不同玉米产中生产技术社会化服务内容建设政策体系。
利用黑龙江省318户农户调研样本，采用DEA-PSM方法测算单项及组合型玉米产中生产技术社会化服务对生产效率的影响。结果表明，除免耕单项技术服务外，其他单项和组合型玉米产中生产技术社会化服务都可以显著提高生产效率，提升效率水平在8%～16%。不同玉米产中生产技术社会化服务对生产效率的影响效应存在差异，单项技术服务中，测土配方施肥技术服务对玉米生产效率提升作用最突出；两项技术服务组合中，测土配方施肥+绿色防控技术服务组合对效率提升作用高于其他组合；三项技术服务组合对玉米生产效率提升最为显著。基于此，提出应根据不同玉米产中生产技术社会化服务内容建设政策体系。
2021, 29(6):184-190.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20210626
摘要:
基于中国知网（CNKI）和《中文核心期刊要目总览》《中国学术期刊出版总库》《中国学术期刊影响因子年报》等评价体系，对2008~2020年《玉米科学》载文量、基金论文比、总被引频次、影响因子、主要栏目发文量等评价指标进行比较，分析《玉米科学》期刊的学术影响力。
基于中国知网（CNKI）和《中文核心期刊要目总览》《中国学术期刊出版总库》《中国学术期刊影响因子年报》等评价体系，对2008~2020年《玉米科学》载文量、基金论文比、总被引频次、影响因子、主要栏目发文量等评价指标进行比较，分析《玉米科学》期刊的学术影响力。
