2022年第30卷第1期文章目次
2022, 30(1):1-7.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220101
摘要:
以10份玉米自交系为母本、4份玉米骨干自交系为父本，按NCⅡ不完全双列杂交设计组配40份组合，从株高、穗位高、茎粗、绿叶数、植株鲜重和果穗鲜重6个性状进行配合力评价和对照优势分析。结果表明，青贮玉米自交系GRL62491、GRL5256、GRL6176一般配合力较高，杂交组合GRL6176/GRL62491、GRL5256/GRL315、GRL5256/GRL62491表现较好。"温带种质×光周期反应钝感的热带亚热带种质"杂种优势模式可应用于专用型青贮玉米品种选育。
以10份玉米自交系为母本、4份玉米骨干自交系为父本，按NCⅡ不完全双列杂交设计组配40份组合，从株高、穗位高、茎粗、绿叶数、植株鲜重和果穗鲜重6个性状进行配合力评价和对照优势分析。结果表明，青贮玉米自交系GRL62491、GRL5256、GRL6176一般配合力较高，杂交组合GRL6176/GRL62491、GRL5256/GRL315、GRL5256/GRL62491表现较好。"温带种质×光周期反应钝感的热带亚热带种质"杂种优势模式可应用于专用型青贮玉米品种选育。
2022, 30(1):8-14,22.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220102
摘要:
在南通和三亚两个环境下对84份鲜食糯玉米自交系果穗秃尖长度进行鉴定和评价，筛选果穗无秃尖性状种质资源。结果表明，在南通和三亚分别筛选到无秃尖性状的优异自交系14、16个，两个环境下均无秃尖性状的自交系共9个，分别为LBN2586、L8F、HZHW-1、J2FBSY、TZP、N7-2、L1M、ZBN1·W361和H366。基于SNP标记基因频率的系统聚类将84份自交系划分为3个类群，其中，类群I（T5为代表的通系5类群）果穗秃尖长最短，在三亚和南通分别为0.60、0.65 cm，是开展鲜食糯玉米品种选育和遗传改良的重要种质类群。秃尖长性状配合力分析发现，自交系LBN2586和JS0581秃尖长度一般配合力（GCA）效应值分别达到-27.5和-19.7，利用这两个自交系易获得果穗秃尖长度较短的杂交后代。
在南通和三亚两个环境下对84份鲜食糯玉米自交系果穗秃尖长度进行鉴定和评价，筛选果穗无秃尖性状种质资源。结果表明，在南通和三亚分别筛选到无秃尖性状的优异自交系14、16个，两个环境下均无秃尖性状的自交系共9个，分别为LBN2586、L8F、HZHW-1、J2FBSY、TZP、N7-2、L1M、ZBN1·W361和H366。基于SNP标记基因频率的系统聚类将84份自交系划分为3个类群，其中，类群I（T5为代表的通系5类群）果穗秃尖长最短，在三亚和南通分别为0.60、0.65 cm，是开展鲜食糯玉米品种选育和遗传改良的重要种质类群。秃尖长性状配合力分析发现，自交系LBN2586和JS0581秃尖长度一般配合力（GCA）效应值分别达到-27.5和-19.7，利用这两个自交系易获得果穗秃尖长度较短的杂交后代。
2022, 30(1):15-22.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220103
摘要:
利用国内外10个优良玉米自交系与华玉11双亲Q736和Q1，分别组配成单交组合和三交组合，来评价这些自交系对华玉11产量和穗位高的改良潜力。结果表明，基于单交测试的鉴定方法难以充分发掘外来种质的利用价值，当外来种质与本地优良种质组配成半外来种质后，适应性显著增加，通过进一步组配三交测试种能更充分地挖掘出育种潜力。经鉴定，自交系HZ127IM、PHVA9、LH38、郑58、M54、Recovered B73、M5972和PHG29对改良华玉11的产量及穗位高有利用价值，同时对拓宽西南山区种质基础也有一定帮助。
利用国内外10个优良玉米自交系与华玉11双亲Q736和Q1，分别组配成单交组合和三交组合，来评价这些自交系对华玉11产量和穗位高的改良潜力。结果表明，基于单交测试的鉴定方法难以充分发掘外来种质的利用价值，当外来种质与本地优良种质组配成半外来种质后，适应性显著增加，通过进一步组配三交测试种能更充分地挖掘出育种潜力。经鉴定，自交系HZ127IM、PHVA9、LH38、郑58、M54、Recovered B73、M5972和PHG29对改良华玉11的产量及穗位高有利用价值，同时对拓宽西南山区种质基础也有一定帮助。
2022, 30(1):23-32.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220104
摘要:
以40个玉米品种为研究对象，采用田间试验方法，对10个重要性状在2个供氮水平（高氮水平270 kg/hm2；低氮水平，不施氮）进行调查、计算和分析，对玉米氮效率类型进行划分和评价。结果表明，除穗行数外，其他9个性状在2个供氮水平上均存在极显著差异。相关分析表明，在2个供氮水平下，子粒产量与干物质积累量、穗长、行粒数、穗粒数、百粒重和单穗粒重均呈显著正相关。通径分析表明，在低氮水平下，对子粒产量直接作用较大的性状依次为穗粒数 > 百粒重 > 单穗粒重 > 行粒数；在高氮水平下，依次为单穗粒重 > 穗粒数 > 行粒数 > 百粒重。根据2个供氮水平下的子粒产量，将供试玉米品种分为4种类型，即双高效型、低氮高效型、高氮高效型和双低效型，分别占比30%、15%、27.5%和27.5%。
以40个玉米品种为研究对象，采用田间试验方法，对10个重要性状在2个供氮水平（高氮水平270 kg/hm2；低氮水平，不施氮）进行调查、计算和分析，对玉米氮效率类型进行划分和评价。结果表明，除穗行数外，其他9个性状在2个供氮水平上均存在极显著差异。相关分析表明，在2个供氮水平下，子粒产量与干物质积累量、穗长、行粒数、穗粒数、百粒重和单穗粒重均呈显著正相关。通径分析表明，在低氮水平下，对子粒产量直接作用较大的性状依次为穗粒数 > 百粒重 > 单穗粒重 > 行粒数；在高氮水平下，依次为单穗粒重 > 穗粒数 > 行粒数 > 百粒重。根据2个供氮水平下的子粒产量，将供试玉米品种分为4种类型，即双高效型、低氮高效型、高氮高效型和双低效型，分别占比30%、15%、27.5%和27.5%。
2022, 30(1):33-38.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220105
摘要:
丹玉311是以高产、宜机收为育种目标，以自选系丹3145为母本、丹3140为父本育成玉米的新品种。丹玉311通过了东华北和西北两大玉米主产区的国家审定以及辽宁省品种审定，具有高产、稳产、多抗、广适、商品品质优良的特点。分析玉米新品种丹玉311的选育背景及过程，总结丹玉311在各级区域试验及生产试验中的产量、农艺性状、病害抗性鉴定和品质分析结果，评价其丰产性、稳产性和适应性等综合性状。
丹玉311是以高产、宜机收为育种目标，以自选系丹3145为母本、丹3140为父本育成玉米的新品种。丹玉311通过了东华北和西北两大玉米主产区的国家审定以及辽宁省品种审定，具有高产、稳产、多抗、广适、商品品质优良的特点。分析玉米新品种丹玉311的选育背景及过程，总结丹玉311在各级区域试验及生产试验中的产量、农艺性状、病害抗性鉴定和品质分析结果，评价其丰产性、稳产性和适应性等综合性状。
2022, 30(1):39-47,52.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220106
摘要:
以5-氮杂-2脱氧胞苷（DAC）处理相应对照玉米幼苗叶片为材料构建转录组测序文库，采用Illumina测序平台进行测序，对差异表达基因进行GO功能分类和KEGG通路分析。最终筛选到差异基因1 072个，其中，上调表达基因为646个，下调表达基因为426个。将差异基因富集的生物过程和信号通路进行GO分析，发现主要集中于细胞部分、细胞过程、代谢途径及催化活性等条目中。KEGG分析发现，差异基因主要集中在过氧化物酶体、半乳糖代谢、苯丙烷生物合成及植物激素信号转导等代谢通路中。结果表明，代谢途径的细胞过程、代谢过程、催化活性、苯丙烷生物合成、过氧化物酶体、半乳糖代谢以及植物激素信号转导可能在玉米生长发育中起主导作用。通过亚硫酸盐测序对筛选的3个差异表达基因进行DNA甲基化水平分析，发现处理组CG、CHG位点甲基化率下降显著，由此表明DNA甲基化影响基因的表达。
以5-氮杂-2脱氧胞苷（DAC）处理相应对照玉米幼苗叶片为材料构建转录组测序文库，采用Illumina测序平台进行测序，对差异表达基因进行GO功能分类和KEGG通路分析。最终筛选到差异基因1 072个，其中，上调表达基因为646个，下调表达基因为426个。将差异基因富集的生物过程和信号通路进行GO分析，发现主要集中于细胞部分、细胞过程、代谢途径及催化活性等条目中。KEGG分析发现，差异基因主要集中在过氧化物酶体、半乳糖代谢、苯丙烷生物合成及植物激素信号转导等代谢通路中。结果表明，代谢途径的细胞过程、代谢过程、催化活性、苯丙烷生物合成、过氧化物酶体、半乳糖代谢以及植物激素信号转导可能在玉米生长发育中起主导作用。通过亚硫酸盐测序对筛选的3个差异表达基因进行DNA甲基化水平分析，发现处理组CG、CHG位点甲基化率下降显著，由此表明DNA甲基化影响基因的表达。
2022, 30(1):48-52.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220107
摘要:
以玉米自交系郑683-1为轮回亲本，ZPH1388、ZPH5和东237为供体亲本构建BC3F5群体，对穗部和株型性状进行基因组预测分析，研究2种交叉验证方式、6种GS方法和显著数量性状位点（QTL）作为固定效应对预测准确性的影响。结果表明，相比5折交叉验证，10折交叉验证可以提高穗粒数、行粒数、株高和穗位高的预测准确性，降低穗行数和叶夹角的预测能力。相比随机效应模型，穗粒数、穗行数、行粒数和叶夹角将1~2个QTL作为固定效应可以提高基因组估计育种值的准确性，将1~5个QTL作为固定效应会降低穗位高的预测能力。对于株高，贝叶斯A和再生核希尔伯特空间将1~5个QTL作为固定效应可以提高预测的准确性，其他4种方法多数情况固定效应的加入会降低株高的预测能力。在穗粒数和株高中，基因组最佳线性无偏预测的准确性最高，略高于4种贝叶斯方法，再生核希尔伯特空间的准确性最低。对于其他4个性状，最优预测方法受不同交叉验证方式和固定效应模型的影响表现不一。
以玉米自交系郑683-1为轮回亲本，ZPH1388、ZPH5和东237为供体亲本构建BC3F5群体，对穗部和株型性状进行基因组预测分析，研究2种交叉验证方式、6种GS方法和显著数量性状位点（QTL）作为固定效应对预测准确性的影响。结果表明，相比5折交叉验证，10折交叉验证可以提高穗粒数、行粒数、株高和穗位高的预测准确性，降低穗行数和叶夹角的预测能力。相比随机效应模型，穗粒数、穗行数、行粒数和叶夹角将1~2个QTL作为固定效应可以提高基因组估计育种值的准确性，将1~5个QTL作为固定效应会降低穗位高的预测能力。对于株高，贝叶斯A和再生核希尔伯特空间将1~5个QTL作为固定效应可以提高预测的准确性，其他4种方法多数情况固定效应的加入会降低株高的预测能力。在穗粒数和株高中，基因组最佳线性无偏预测的准确性最高，略高于4种贝叶斯方法，再生核希尔伯特空间的准确性最低。对于其他4个性状，最优预测方法受不同交叉验证方式和固定效应模型的影响表现不一。
2022, 30(1):53-62.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220108
摘要:
以玉米B73基因组为参考序列，在全基因组水平系统分析玉米天冬氨酸蛋白酶家族成员的基因组结构信息，深入了解玉米天冬氨酸蛋白酶家族基因（ZmAPs）的生物学功能。结果表明，总共鉴定出75个ZmAPs，通过系统进化树分析将ZmAPs分为两大亚组，同一亚组之间的motif分布与基因结构都相对保守。染色体定位和共线性分析发现，ZmAPs不均匀地分布在玉米的10条染色体上，其中，7对为串联重复基因。对其启动子顺式作用元件分析后发现，ZmAPs可能参与光响应、MeJA及ABA等信号通路。对生物与非生物胁迫下的玉米转录组表达谱分析发现，ZmAPs对生物胁迫的响应更为强烈，表明ZmAPs可能参与玉米抗病的过程。
以玉米B73基因组为参考序列，在全基因组水平系统分析玉米天冬氨酸蛋白酶家族成员的基因组结构信息，深入了解玉米天冬氨酸蛋白酶家族基因（ZmAPs）的生物学功能。结果表明，总共鉴定出75个ZmAPs，通过系统进化树分析将ZmAPs分为两大亚组，同一亚组之间的motif分布与基因结构都相对保守。染色体定位和共线性分析发现，ZmAPs不均匀地分布在玉米的10条染色体上，其中，7对为串联重复基因。对其启动子顺式作用元件分析后发现，ZmAPs可能参与光响应、MeJA及ABA等信号通路。对生物与非生物胁迫下的玉米转录组表达谱分析发现，ZmAPs对生物胁迫的响应更为强烈，表明ZmAPs可能参与玉米抗病的过程。
2022, 30(1):63-68.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220109
摘要:
植物所特有的TCP（Teosinte branched1/Cincinnata/Proliferating cell factor）转录因子在器官三维形态发育过程中发挥重要作用。对玉米、水稻、高粱、拟南芥和杨树中的131个TCP基因进行系统进化树构建，可分为5个分支，Class I包含两个分支A和B，Class II包含3个分支C、D和E，每个分支中都含有来自单子叶和双子叶植物中的TCP基因，说明TCP家族基因的扩增事件要早于植物单双子叶的分化。利用Genevestigator网站中的转录组数据库信息对玉米TCP家族基因在不同组织器官和不同发育时期的表达模式进行分析，结果表明，大部分TCP基因在不同组织器官和不同发育时期均有表达，尤其是在叶片发育和生殖器官发育过程。此外，TCP基因启动子区顺式作用元件的分析结果显示，植物激素响应类顺式作用元件最多，还有部分TCP基因含有生长发育和逆境胁迫相关的顺式作用元件。
植物所特有的TCP（Teosinte branched1/Cincinnata/Proliferating cell factor）转录因子在器官三维形态发育过程中发挥重要作用。对玉米、水稻、高粱、拟南芥和杨树中的131个TCP基因进行系统进化树构建，可分为5个分支，Class I包含两个分支A和B，Class II包含3个分支C、D和E，每个分支中都含有来自单子叶和双子叶植物中的TCP基因，说明TCP家族基因的扩增事件要早于植物单双子叶的分化。利用Genevestigator网站中的转录组数据库信息对玉米TCP家族基因在不同组织器官和不同发育时期的表达模式进行分析，结果表明，大部分TCP基因在不同组织器官和不同发育时期均有表达，尤其是在叶片发育和生殖器官发育过程。此外，TCP基因启动子区顺式作用元件的分析结果显示，植物激素响应类顺式作用元件最多，还有部分TCP基因含有生长发育和逆境胁迫相关的顺式作用元件。
2022, 30(1):69-76.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220110
摘要:
将融合基因mCry1AbVip3A构建原核表达载体pET30A-mCry1AbVip3A，转入大肠杆菌BL21（DE3），通过优化诱导条件获得mCry1AbVip3A蛋白。室内生测mCry1AbVip3A蛋白对亚洲玉米螟和草地贪夜蛾的杀虫效果，发现饲喂终浓度为128.44 ng/mL的mCry1AbVip3A蛋白的亚洲玉米螟1龄幼虫和草地贪夜蛾1龄、2龄幼虫存活率均为0；草地贪夜蛾3龄和4龄幼虫的存活率分别为23.33%和36.67%。结果表明，mCry1AbVip3A蛋白对亚洲玉米螟1龄幼虫的杀虫效果与Cry1Ab-ma蛋白无显著差异，显著高于Vip3A蛋白；mCry1AbVip3A蛋白对草地贪夜蛾3龄和4龄幼虫的杀虫效果与Vip3A蛋白无显著差异，显著高于Cry1Ab-ma蛋白。构建植物过表达载体pTF101.1-mCry1AbVip3A进行玉米遗传转化并获得转基因事件，为转基因抗亚洲玉米螟和草地贪夜蛾玉米育种提供了新材料。
将融合基因mCry1AbVip3A构建原核表达载体pET30A-mCry1AbVip3A，转入大肠杆菌BL21（DE3），通过优化诱导条件获得mCry1AbVip3A蛋白。室内生测mCry1AbVip3A蛋白对亚洲玉米螟和草地贪夜蛾的杀虫效果，发现饲喂终浓度为128.44 ng/mL的mCry1AbVip3A蛋白的亚洲玉米螟1龄幼虫和草地贪夜蛾1龄、2龄幼虫存活率均为0；草地贪夜蛾3龄和4龄幼虫的存活率分别为23.33%和36.67%。结果表明，mCry1AbVip3A蛋白对亚洲玉米螟1龄幼虫的杀虫效果与Cry1Ab-ma蛋白无显著差异，显著高于Vip3A蛋白；mCry1AbVip3A蛋白对草地贪夜蛾3龄和4龄幼虫的杀虫效果与Vip3A蛋白无显著差异，显著高于Cry1Ab-ma蛋白。构建植物过表达载体pTF101.1-mCry1AbVip3A进行玉米遗传转化并获得转基因事件，为转基因抗亚洲玉米螟和草地贪夜蛾玉米育种提供了新材料。
2022, 30(1):77-85,92.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220111
摘要:
利用中国气象局锦州农田野外观测站的碳通量观测数据分析玉米农田生态系统生长季CO2通量变化。结果表明，2008~2011年生长季的夜间呼吸速率、白天净碳交换速率年际差异不大，8天累积净碳交换量呈U型分布，碳吸收强度在生长季中期最大。夜间呼吸作用Reco与EVIs×Ws（EVIs和Ws分别为增强型植被指数EVI、陆地表面水分指数LSWI对光合作用的影响函数）线性相关，与地表温度LST满足L-T方程。基于遥感数据的呼吸模型估算呼吸作用效果良好，在东北地区玉米农田生态系统碳收支评估中具有重要作用。四年间该生态系统生长季均表现为碳汇，呼吸作用消耗的碳占光合作用固定的碳的比例差别不大，累积碳交换量分别为-513.37、-489.86、-482.06、-398.67 g/m2，碳交换能力较稳定。
利用中国气象局锦州农田野外观测站的碳通量观测数据分析玉米农田生态系统生长季CO2通量变化。结果表明，2008~2011年生长季的夜间呼吸速率、白天净碳交换速率年际差异不大，8天累积净碳交换量呈U型分布，碳吸收强度在生长季中期最大。夜间呼吸作用Reco与EVIs×Ws（EVIs和Ws分别为增强型植被指数EVI、陆地表面水分指数LSWI对光合作用的影响函数）线性相关，与地表温度LST满足L-T方程。基于遥感数据的呼吸模型估算呼吸作用效果良好，在东北地区玉米农田生态系统碳收支评估中具有重要作用。四年间该生态系统生长季均表现为碳汇，呼吸作用消耗的碳占光合作用固定的碳的比例差别不大，累积碳交换量分别为-513.37、-489.86、-482.06、-398.67 g/m2，碳交换能力较稳定。
2022, 30(1):86-92.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220112
摘要:
利用GA3和UCZ浸种处理对不同双隐性甜玉米自交系中胚轴长度、根长等表型特性和生理指标进行分析，并对与出苗率相关性状进行灰色关联分析，对不同品种耐深播特性进行综合评价。结果表明，不同品种中胚轴长度随播种深度增加存在极显著差异，耐深播自交系更利于幼苗的顶土出苗。不同浓度GA3处理的自交系SY-12和SY-19与未经过GA3处理的两个自交系相比，随播深增加两个自交系的中胚轴长度比对照组存在极显著差异，根长与中胚轴长度具有相似的变化趋势。10 cm深播条件下，两个自交系的GA3含量明显增加，与2 cm播深相比呈极显著差异。内源GA3含量的变化与外源GA3对中胚轴长度的影响一致，表明中胚轴伸长与内源GA3水平密切相关。通过灰色关联度分析可知中胚轴长与出苗率的关联度最大。经过筛选，SY-12表现出耐深播的特性，为甜玉米抗旱、耐深播新品种的选育提供理论依据。
利用GA3和UCZ浸种处理对不同双隐性甜玉米自交系中胚轴长度、根长等表型特性和生理指标进行分析，并对与出苗率相关性状进行灰色关联分析，对不同品种耐深播特性进行综合评价。结果表明，不同品种中胚轴长度随播种深度增加存在极显著差异，耐深播自交系更利于幼苗的顶土出苗。不同浓度GA3处理的自交系SY-12和SY-19与未经过GA3处理的两个自交系相比，随播深增加两个自交系的中胚轴长度比对照组存在极显著差异，根长与中胚轴长度具有相似的变化趋势。10 cm深播条件下，两个自交系的GA3含量明显增加，与2 cm播深相比呈极显著差异。内源GA3含量的变化与外源GA3对中胚轴长度的影响一致，表明中胚轴伸长与内源GA3水平密切相关。通过灰色关联度分析可知中胚轴长与出苗率的关联度最大。经过筛选，SY-12表现出耐深播的特性，为甜玉米抗旱、耐深播新品种的选育提供理论依据。
2022, 30(1):93-99.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220113
摘要:
依托滴灌下不同施磷量的第5年和第6年定位试验（P0：不施磷；P1：60 hm2；P2：120 hm2；P3：180 hm2）对夏玉米形态、生理指标及子粒灌浆参数进行研究。结果表明，不同施磷处理下株高、单株干物重、叶面积指数和叶面积持续期、叶片超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化物（POD）活性均无显著差异；叶片酸性磷酸酶（APA）活性表现为P0处理显著高于施磷处理，施磷处理间变化幅度较小；最大灌浆速率和灌浆持续期对子粒灌浆的调控效应较大，各处理的百粒重无显著差异；子粒生长素（IAA）含量和脱落酸（ABA）含量对不施磷肥具有显著反应。
依托滴灌下不同施磷量的第5年和第6年定位试验（P0：不施磷；P1：60 hm2；P2：120 hm2；P3：180 hm2）对夏玉米形态、生理指标及子粒灌浆参数进行研究。结果表明，不同施磷处理下株高、单株干物重、叶面积指数和叶面积持续期、叶片超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化物（POD）活性均无显著差异；叶片酸性磷酸酶（APA）活性表现为P0处理显著高于施磷处理，施磷处理间变化幅度较小；最大灌浆速率和灌浆持续期对子粒灌浆的调控效应较大，各处理的百粒重无显著差异；子粒生长素（IAA）含量和脱落酸（ABA）含量对不施磷肥具有显著反应。
2022, 30(1):100-107.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220114
摘要:
以玉米自交系Mo17为材料，用不同浓度的EBR处理150 mmol/L NaCl胁迫的玉米幼苗，测定其叶绿素含量、过氧化物酶（POD）活性、脯氨酸含量、可溶性糖含量、丙二醛（MDA）含量和根系活力等指标，同时通过荧光定量PCR测定CAT酶基因和ZMPIP2-4基因的表达。结果表明，EBR处理后，玉米幼苗的POD酶活性、可溶性糖含量、脯氨酸含量和根系活力增加，MDA含量降低。EBR处理浓度为0.1 mg/L时，可溶性糖、过氧化物酶和根系活力显著增加；EBR浓度为0.001 mg/L时，酶（CAT）基因的表达量有明显上升。EBR浓度为0.1 mg/L时，在生理层面可有效增加玉米抗盐胁迫的能力；0.001 mg/L时在基因层面可显著增加玉米幼苗抗盐胁迫CAT和ZMPIP2-4基因表达量。有效缓解盐胁迫的最适EBR浓度为0.1 mg/L。玉米幼苗抗胁迫基因表达后调控具体机理尚不清楚，需进一步探究。
以玉米自交系Mo17为材料，用不同浓度的EBR处理150 mmol/L NaCl胁迫的玉米幼苗，测定其叶绿素含量、过氧化物酶（POD）活性、脯氨酸含量、可溶性糖含量、丙二醛（MDA）含量和根系活力等指标，同时通过荧光定量PCR测定CAT酶基因和ZMPIP2-4基因的表达。结果表明，EBR处理后，玉米幼苗的POD酶活性、可溶性糖含量、脯氨酸含量和根系活力增加，MDA含量降低。EBR处理浓度为0.1 mg/L时，可溶性糖、过氧化物酶和根系活力显著增加；EBR浓度为0.001 mg/L时，酶（CAT）基因的表达量有明显上升。EBR浓度为0.1 mg/L时，在生理层面可有效增加玉米抗盐胁迫的能力；0.001 mg/L时在基因层面可显著增加玉米幼苗抗盐胁迫CAT和ZMPIP2-4基因表达量。有效缓解盐胁迫的最适EBR浓度为0.1 mg/L。玉米幼苗抗胁迫基因表达后调控具体机理尚不清楚，需进一步探究。
2022, 30(1):108-114.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220115
摘要:
本研究以甜玉米为材料，分别对化学、超声波、微波、酶法4种花青素提取方法进行优化，综合比较发现，微波提取方法的花青素吸光度值最大（1.072），花青素含量达到560 mg/kg，提取效果最佳，酶法辅助提取的方法不佳。对黑甜玉米杂交组合BS634×SP5029和W55×SD-4鲜子粒花青素组分分析发现，BS634×SP5029含有天竺葵素3-O-葡萄糖苷（41.15%）、芍药花素3-O-葡萄糖苷（29.70%）、矢车菊素3-O-半乳糖苷（3.77%）等17种已知花青素代谢物；W55×SD-4含有芍药花素3-O-葡萄糖苷（33.02%）、天竺葵素3-O-葡萄糖苷（29.41%）、矢车菊素O-丁香酸（8.12%）等17种已知花青素代谢物。两个黑甜玉米自交系SP5029和SD-4组配的杂交组合，参加四川省甜玉米联试，表现优质、抗病，鲜子粒花青素含量分别高达675 mg/kg和719 mg/kg，2020年通过四川省农作物品种审定，定名为黑甜玉8号（BS634×SP5029）和黑甜玉13号（W55×SD-4）。
本研究以甜玉米为材料，分别对化学、超声波、微波、酶法4种花青素提取方法进行优化，综合比较发现，微波提取方法的花青素吸光度值最大（1.072），花青素含量达到560 mg/kg，提取效果最佳，酶法辅助提取的方法不佳。对黑甜玉米杂交组合BS634×SP5029和W55×SD-4鲜子粒花青素组分分析发现，BS634×SP5029含有天竺葵素3-O-葡萄糖苷（41.15%）、芍药花素3-O-葡萄糖苷（29.70%）、矢车菊素3-O-半乳糖苷（3.77%）等17种已知花青素代谢物；W55×SD-4含有芍药花素3-O-葡萄糖苷（33.02%）、天竺葵素3-O-葡萄糖苷（29.41%）、矢车菊素O-丁香酸（8.12%）等17种已知花青素代谢物。两个黑甜玉米自交系SP5029和SD-4组配的杂交组合，参加四川省甜玉米联试，表现优质、抗病，鲜子粒花青素含量分别高达675 mg/kg和719 mg/kg，2020年通过四川省农作物品种审定，定名为黑甜玉8号（BS634×SP5029）和黑甜玉13号（W55×SD-4）。
2022, 30(1):115-122.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220116
摘要:
在东北地区推广以玉米秸秆覆盖还田为核心的耕种模式是区域农业可持续发展的必然趋势。本研究以玉米秸秆全量条带覆盖技术为核心，优化集成免耕（补水）播种、苗期斜式深松、养分调控、病虫害一体化防控与机械收获等技术，构建了秸秆全量条带覆盖耕种技术模式。依托吉林省中部和西部14个新型规模经营主体开展技术模式实证与综合效益评价。与传统耕种模式相比，玉米产量增加0.32%~6.43%，化肥利用效率和水分利用效率分别提高15.1%~29.2%和0.3%~5.2%，净收入增加2 600~4 000元/hm2；温室气体排放量降低8.5%~10.9%。在东北适宜区域实施玉米秸秆全量条带覆盖耕种技术模式能够实现玉米增产、农民增收与环境友好。
在东北地区推广以玉米秸秆覆盖还田为核心的耕种模式是区域农业可持续发展的必然趋势。本研究以玉米秸秆全量条带覆盖技术为核心，优化集成免耕（补水）播种、苗期斜式深松、养分调控、病虫害一体化防控与机械收获等技术，构建了秸秆全量条带覆盖耕种技术模式。依托吉林省中部和西部14个新型规模经营主体开展技术模式实证与综合效益评价。与传统耕种模式相比，玉米产量增加0.32%~6.43%，化肥利用效率和水分利用效率分别提高15.1%~29.2%和0.3%~5.2%，净收入增加2 600~4 000元/hm2；温室气体排放量降低8.5%~10.9%。在东北适宜区域实施玉米秸秆全量条带覆盖耕种技术模式能够实现玉米增产、农民增收与环境友好。
2022, 30(1):123-129.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220117
摘要:
试验采用裂区试验设计，氮肥为主区，设置氮肥不同量级与生物炭配施；品种为副区，设氮高效和氮低效品种，分别为郑单958（ZD958）和先玉508（XY508），于大喇叭口期、吐丝期、灌浆期、乳熟期、腊熟期取样测定各器官鲜干重，测定氮含量用以计算氮素积累量、吸收效率、利用效率和氮效率。生物炭3 000 hm2与纯N 165 hm2配施干物质积累、氮积累能力及氮效率均表现突出，生物炭3 000 hm2与纯N 210 hm2配施产量表现最高，且显著高于生物炭3 000 hm2+纯N 165 hm2处理。生物炭3 000 hm2与纯N 165 hm2配合施用时，氮高效品种郑单958的干物质积累能力、氮积累能力、氮效率及产量均优于氮低效品种先玉508，且达到显著差异。在内蒙古平原灌区，生物炭与氮肥减量条件下，生物炭3 000 hm2与纯N 165~210 hm2配施，可实现节氮30%~45%，氮高效玉米品种氮效率提升52.78%~93.33%，更能发挥氮高效品种较强的氮吸收能力和氮利用能力，利于实现高产、高效。
试验采用裂区试验设计，氮肥为主区，设置氮肥不同量级与生物炭配施；品种为副区，设氮高效和氮低效品种，分别为郑单958（ZD958）和先玉508（XY508），于大喇叭口期、吐丝期、灌浆期、乳熟期、腊熟期取样测定各器官鲜干重，测定氮含量用以计算氮素积累量、吸收效率、利用效率和氮效率。生物炭3 000 hm2与纯N 165 hm2配施干物质积累、氮积累能力及氮效率均表现突出，生物炭3 000 hm2与纯N 210 hm2配施产量表现最高，且显著高于生物炭3 000 hm2+纯N 165 hm2处理。生物炭3 000 hm2与纯N 165 hm2配合施用时，氮高效品种郑单958的干物质积累能力、氮积累能力、氮效率及产量均优于氮低效品种先玉508，且达到显著差异。在内蒙古平原灌区，生物炭与氮肥减量条件下，生物炭3 000 hm2与纯N 165~210 hm2配施，可实现节氮30%~45%，氮高效玉米品种氮效率提升52.78%~93.33%，更能发挥氮高效品种较强的氮吸收能力和氮利用能力，利于实现高产、高效。
2022, 30(1):130-137.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220118
摘要:
为研究稳定性缓释肥与尿素配施的玉米增产增效效应，采用田间试验，设5种处理，CK（不施肥）、NPK（习惯施肥）、80% C（80%缓释肥）、60% C+20% Ub（60%缓释肥+20%尿素基肥）和60% C+20% Ut（60%缓释肥+20%尿素追肥）。结果表明，60% C+20% Ut处理能够增加有效行粒数和百粒重，显著提高春玉米产量，达10 256 hm2。各处理玉米整株养分含量和积累量均表现出氮 > 钾 > 磷，玉米养分积累量以玉米子粒和叶的氮积累量最高，分别为153.87、106.76 hm2；玉米茎对K的积累量最多，以60% C+20% U处理最高，为83.75 hm2；60% C+20% Ub和60% C+20% Ut处理均能提高氮肥农学效率、偏生产力、表观利用率和氮收获指数；在经济效益上，60% C+20% Ut处理的纯收入最高。综上，在贵州黄壤区氮肥减量20%下的缓释肥和尿素配施更能促进玉米高产，达到减氮增产增效的目标。
为研究稳定性缓释肥与尿素配施的玉米增产增效效应，采用田间试验，设5种处理，CK（不施肥）、NPK（习惯施肥）、80% C（80%缓释肥）、60% C+20% Ub（60%缓释肥+20%尿素基肥）和60% C+20% Ut（60%缓释肥+20%尿素追肥）。结果表明，60% C+20% Ut处理能够增加有效行粒数和百粒重，显著提高春玉米产量，达10 256 hm2。各处理玉米整株养分含量和积累量均表现出氮 > 钾 > 磷，玉米养分积累量以玉米子粒和叶的氮积累量最高，分别为153.87、106.76 hm2；玉米茎对K的积累量最多，以60% C+20% U处理最高，为83.75 hm2；60% C+20% Ub和60% C+20% Ut处理均能提高氮肥农学效率、偏生产力、表观利用率和氮收获指数；在经济效益上，60% C+20% Ut处理的纯收入最高。综上，在贵州黄壤区氮肥减量20%下的缓释肥和尿素配施更能促进玉米高产，达到减氮增产增效的目标。
2022, 30(1):138-143.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220119
摘要:
通过两年田间定位试验，探讨脲酶/硝化抑制剂配施氮肥在黑土区玉米体系中的氨减排及氮素增效效果。设置两种耕作模式（条耕和旋耕）和3种氮肥类型（常规尿素、添加脲酶抑制剂尿素、添加硝化抑制剂尿素）。结果表明，条耕产量和氮素利用率分别为8 631 hm2和33.4%，明显低于旋耕；氨挥发总量为20.6 hm2，明显高于旋耕。脲酶/硝化抑制剂配施氮肥的产量和氮素利用率分别为10 737 hm2和46.0%，较常规尿素分别提高25.6%和23.6%；土壤氨挥发累积量为18.6 hm2，明显低于常规尿素。抑制剂类型显著影响氨排放，添加脲酶抑制剂尿素低于添加硝化抑制剂尿素。相同氮素投入条件下，添加脲酶/硝化抑制剂尿素在土壤条耕和旋耕模式下均可实现增产增效及氨减排效果，且添加脲酶抑制剂尿素具有较好的氨减排效果。
通过两年田间定位试验，探讨脲酶/硝化抑制剂配施氮肥在黑土区玉米体系中的氨减排及氮素增效效果。设置两种耕作模式（条耕和旋耕）和3种氮肥类型（常规尿素、添加脲酶抑制剂尿素、添加硝化抑制剂尿素）。结果表明，条耕产量和氮素利用率分别为8 631 hm2和33.4%，明显低于旋耕；氨挥发总量为20.6 hm2，明显高于旋耕。脲酶/硝化抑制剂配施氮肥的产量和氮素利用率分别为10 737 hm2和46.0%，较常规尿素分别提高25.6%和23.6%；土壤氨挥发累积量为18.6 hm2，明显低于常规尿素。抑制剂类型显著影响氨排放，添加脲酶抑制剂尿素低于添加硝化抑制剂尿素。相同氮素投入条件下，添加脲酶/硝化抑制剂尿素在土壤条耕和旋耕模式下均可实现增产增效及氨减排效果，且添加脲酶抑制剂尿素具有较好的氨减排效果。
2022, 30(1):144-151.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220120
摘要:
依托在黄土高原半干旱旱农区建立的不同培肥措施的田间定位试验，以不施肥（NA）为对照，研究4个等氮量的不同培肥措施单施化肥（CF）、单施商品有机肥（SM）、商品有机肥+化肥（SC）和单施玉米秸秆（MS）对旱作玉米水氮利用效率及经济效益的影响。结果表明，单施化肥和有机无机配施显著提高了玉米产量及水氮利用效率，与不施肥相比，单施化肥和商品有机肥+化肥配施处理子粒产量、生物产量和水分利用效率分别增加了148.8%、136.5%、70.8%和105.7%、70.8%、81.6%。与单施化肥相比，商品有机肥+化肥、单施商品有机肥、单施玉米秸秆处理氮肥农学利用效率和氮肥偏生产力分别降低了20.37%、83.97%、12.19%和50.18%、73.78%、44.14%。单施化肥处理和施商品有机肥+化肥处理均可提高玉米产量、生长期耗水量、水分利用效率、氮肥农学利用效率和氮肥偏生产力，施商品有机肥+化肥产投比低于单施化肥。
依托在黄土高原半干旱旱农区建立的不同培肥措施的田间定位试验，以不施肥（NA）为对照，研究4个等氮量的不同培肥措施单施化肥（CF）、单施商品有机肥（SM）、商品有机肥+化肥（SC）和单施玉米秸秆（MS）对旱作玉米水氮利用效率及经济效益的影响。结果表明，单施化肥和有机无机配施显著提高了玉米产量及水氮利用效率，与不施肥相比，单施化肥和商品有机肥+化肥配施处理子粒产量、生物产量和水分利用效率分别增加了148.8%、136.5%、70.8%和105.7%、70.8%、81.6%。与单施化肥相比，商品有机肥+化肥、单施商品有机肥、单施玉米秸秆处理氮肥农学利用效率和氮肥偏生产力分别降低了20.37%、83.97%、12.19%和50.18%、73.78%、44.14%。单施化肥处理和施商品有机肥+化肥处理均可提高玉米产量、生长期耗水量、水分利用效率、氮肥农学利用效率和氮肥偏生产力，施商品有机肥+化肥产投比低于单施化肥。
2022, 30(1):152-157.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220121
摘要:
磷肥的施用方式和施用量对提高作物的产量和磷肥利用效率有重要影响。研究常规一次性施肥和滴灌分次施肥以及不同磷肥用量对玉米生长及磷肥利用效率的影响，为进一步提高滴灌密植高产春玉米产量及肥料利用率提供理论依据。结果表明，在滴灌水肥一体化分次施磷模式下，磷肥用量在90 hm2时玉米产量达到最大（16.66~17.29 t/hm2），比一次性基肥施入产量高8.3%~12.6%，经济效益平均提高11.0%；磷肥偏生产力和农学利用率比一次性基肥施入处理分别提高44.4%~50%和59.5%~73.65%。在滴灌水肥一体化条件下，在玉米开花前随水分次滴施水溶磷肥能有效提高玉米产量和磷肥利用率，同时能减少磷肥用量，提高经济效益。
磷肥的施用方式和施用量对提高作物的产量和磷肥利用效率有重要影响。研究常规一次性施肥和滴灌分次施肥以及不同磷肥用量对玉米生长及磷肥利用效率的影响，为进一步提高滴灌密植高产春玉米产量及肥料利用率提供理论依据。结果表明，在滴灌水肥一体化分次施磷模式下，磷肥用量在90 hm2时玉米产量达到最大（16.66~17.29 t/hm2），比一次性基肥施入产量高8.3%~12.6%，经济效益平均提高11.0%；磷肥偏生产力和农学利用率比一次性基肥施入处理分别提高44.4%~50%和59.5%~73.65%。在滴灌水肥一体化条件下，在玉米开花前随水分次滴施水溶磷肥能有效提高玉米产量和磷肥利用率，同时能减少磷肥用量，提高经济效益。
2022, 30(1):158-165.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220122
摘要:
为探索夏玉米减氮增效科学生产模式，研究滴灌水肥一体化条件下氮肥减施对夏玉米形态生长指标、子粒产量、水氮利用效率及土壤硝态氮残留量的影响。以传统畦灌施氮模式（CK，施氮量300 hm2）为对照，滴灌水肥一体化处理依据0~20 cm土层含水率进行补灌，设4个施氮水平（DN120：120 hm2、DN180：180 hm2、DN240：240 hm2、DN300：300 hm2）。结果表明，滴灌条件下各处理夏玉米生育期灌水量差异不大，滴灌水肥一体化夏玉米的株高、叶面积指数和地上部干质量随施氮量增加均呈增大趋势，当施氮量超过180 hm2时，处理间各项指标差异不显著。随着氮肥用量的增多，滴灌夏玉米子粒产量和土壤硝态氮残留量逐渐增大，水分利用效率（WUE）呈先增大后减小趋势，氮肥偏生产力（NPFP）逐渐降低。与CK和DN300处理相比，DN180处理玉米子粒产量无显著差异，施氮量减少40%，耗水量减少10.10%~19.99%，WUE提高4.95%~23.37%，NPFP提高56.15%~67.90%，土壤硝态氮残留量减少17.51%~47.71%。
为探索夏玉米减氮增效科学生产模式，研究滴灌水肥一体化条件下氮肥减施对夏玉米形态生长指标、子粒产量、水氮利用效率及土壤硝态氮残留量的影响。以传统畦灌施氮模式（CK，施氮量300 hm2）为对照，滴灌水肥一体化处理依据0~20 cm土层含水率进行补灌，设4个施氮水平（DN120：120 hm2、DN180：180 hm2、DN240：240 hm2、DN300：300 hm2）。结果表明，滴灌条件下各处理夏玉米生育期灌水量差异不大，滴灌水肥一体化夏玉米的株高、叶面积指数和地上部干质量随施氮量增加均呈增大趋势，当施氮量超过180 hm2时，处理间各项指标差异不显著。随着氮肥用量的增多，滴灌夏玉米子粒产量和土壤硝态氮残留量逐渐增大，水分利用效率（WUE）呈先增大后减小趋势，氮肥偏生产力（NPFP）逐渐降低。与CK和DN300处理相比，DN180处理玉米子粒产量无显著差异，施氮量减少40%，耗水量减少10.10%~19.99%，WUE提高4.95%~23.37%，NPFP提高56.15%~67.90%，土壤硝态氮残留量减少17.51%~47.71%。
2022, 30(1):166-171.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220123
摘要:
2016~2019年对62个热带亚热带类型区和西南春玉米类型区的各省审定拟引种广西的玉米品种进行6种主要病害的抗病性鉴定，明确拟引种广西的玉米品种对广西玉米产区主要病害的抗病水平。结果表明，参试品种对纹枯病、南方锈病、大斑病、小斑病、穗腐病和茎腐病的抗性，表现中抗及以上的比例分别为27.9%、30.6%、66.1%、50.0%、68.9%和69.4%。不同年份间引种品种抗病性呈现一定的相似性，个别年份特殊除外，表现感和高感纹枯病及南方锈病的品种比例均高于其他4种病害，都在60.0%以上；不同省份审定的引种品种抗病性亦显示一定的相似性，表现感和高感纹枯病及南方锈病的品种比例高于其他4种病害。鉴定结果表明，在同一适宜生态区的各省审定品种中选择品种引种广西时，应特别注意避免或谨慎引种高感纹枯病和南方锈病的品种，以规避或减少因病害危害造成损失，保障引种生产安全。
2016~2019年对62个热带亚热带类型区和西南春玉米类型区的各省审定拟引种广西的玉米品种进行6种主要病害的抗病性鉴定，明确拟引种广西的玉米品种对广西玉米产区主要病害的抗病水平。结果表明，参试品种对纹枯病、南方锈病、大斑病、小斑病、穗腐病和茎腐病的抗性，表现中抗及以上的比例分别为27.9%、30.6%、66.1%、50.0%、68.9%和69.4%。不同年份间引种品种抗病性呈现一定的相似性，个别年份特殊除外，表现感和高感纹枯病及南方锈病的品种比例均高于其他4种病害，都在60.0%以上；不同省份审定的引种品种抗病性亦显示一定的相似性，表现感和高感纹枯病及南方锈病的品种比例高于其他4种病害。鉴定结果表明，在同一适宜生态区的各省审定品种中选择品种引种广西时，应特别注意避免或谨慎引种高感纹枯病和南方锈病的品种，以规避或减少因病害危害造成损失，保障引种生产安全。
2022, 30(1):172-181.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220124
摘要:
利用高通量测序技术研究玉米和大豆连作对土壤微生物群落的影响。结果表明，与休闲地块相比，连作降低了真菌丰度和真菌物种多样性。大豆连作显著增加了子囊菌（Ascomycota）、孢霉菌（Mortierellomycota）的相对丰度，降低了担子菌（Basidiomycota）、球囊菌（Glomeromycota）的相对丰度。玉米连作增加了担子菌门相对丰度，降低了孢霉菌门（Mortierellomycota）、球囊菌的相对丰度。与休闲地土壤相比，玉米连作和大豆连作种植土壤中变形菌（Proteobacteria）、拟杆菌（Bacteroidetes）、绿弯菌（Chloroflexi）的相对丰度显著增加，放线菌（Actinobacteria）、芽单胞菌（Gemmatimonadetes）和浮霉菌（Planctomycetes）的相对丰度显著下降。大豆连作土壤中镰孢菌的相对丰度显著高，镰孢菌与子囊菌门显著相关。
利用高通量测序技术研究玉米和大豆连作对土壤微生物群落的影响。结果表明，与休闲地块相比，连作降低了真菌丰度和真菌物种多样性。大豆连作显著增加了子囊菌（Ascomycota）、孢霉菌（Mortierellomycota）的相对丰度，降低了担子菌（Basidiomycota）、球囊菌（Glomeromycota）的相对丰度。玉米连作增加了担子菌门相对丰度，降低了孢霉菌门（Mortierellomycota）、球囊菌的相对丰度。与休闲地土壤相比，玉米连作和大豆连作种植土壤中变形菌（Proteobacteria）、拟杆菌（Bacteroidetes）、绿弯菌（Chloroflexi）的相对丰度显著增加，放线菌（Actinobacteria）、芽单胞菌（Gemmatimonadetes）和浮霉菌（Planctomycetes）的相对丰度显著下降。大豆连作土壤中镰孢菌的相对丰度显著高，镰孢菌与子囊菌门显著相关。
2022, 30(1):182-190.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220125
摘要:
围绕鲜食玉米产业链，以吉林省为研究对象，运用DEMATEL-ISM模型诊断制约鲜食玉米产业发展的因素，并提出相应的发展对策。吉林省具有种植鲜食玉米的资源优势，但并没有转变为产业优势和经济优势。模型结果显示，根源制约因素为劳动力素质偏低和产业集聚度不高，直接因素为龙头企业发展缓慢和品牌价值不大。根据上述制约因素，提出重视人力资源培训、提高产业集聚度、打造鲜食玉米龙头企业、扩大鲜食玉米品牌知名度等4条建议。
围绕鲜食玉米产业链，以吉林省为研究对象，运用DEMATEL-ISM模型诊断制约鲜食玉米产业发展的因素，并提出相应的发展对策。吉林省具有种植鲜食玉米的资源优势，但并没有转变为产业优势和经济优势。模型结果显示，根源制约因素为劳动力素质偏低和产业集聚度不高，直接因素为龙头企业发展缓慢和品牌价值不大。根据上述制约因素，提出重视人力资源培训、提高产业集聚度、打造鲜食玉米龙头企业、扩大鲜食玉米品牌知名度等4条建议。
