2023年第31卷第2期文章目次
2023, 31(2):1-8.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230201
摘要:
四川农业大学玉米遗传育种研究团队自20世纪90年代以来，提出在西南玉米新品种选育中，以重视和充分利用基因型与环境(G×E)互作为核心，以育种目标多元化、品种布局区域化、品种推广集团化为内涵的“一核三化”生态育种思路，设计并制定了相应的育种技术路线，集成创新了定向高效育种技术体系。本文以过去40年所选育的不同杂优类群骨干自交系及其适宜不同生态区域玉米生产需要的优势杂交种为案例，系统回顾与总结“适时调整或制定西南玉米区不同生态区域育种目标；引进不同生态区域育种所需优良种质，发掘特异优良基因；集成创新技术路线，高效定向培育骨干自交系，选育西南特定生态区域强优势新品种；打造与推广西南特定生态区域强优势玉米新品种群，推动四川及西南玉米产量的不断提高与产业的持续发展”的发展历程与成功实践。
四川农业大学玉米遗传育种研究团队自20世纪90年代以来，提出在西南玉米新品种选育中，以重视和充分利用基因型与环境(G×E)互作为核心，以育种目标多元化、品种布局区域化、品种推广集团化为内涵的“一核三化”生态育种思路，设计并制定了相应的育种技术路线，集成创新了定向高效育种技术体系。本文以过去40年所选育的不同杂优类群骨干自交系及其适宜不同生态区域玉米生产需要的优势杂交种为案例，系统回顾与总结“适时调整或制定西南玉米区不同生态区域育种目标；引进不同生态区域育种所需优良种质，发掘特异优良基因；集成创新技术路线，高效定向培育骨干自交系，选育西南特定生态区域强优势新品种；打造与推广西南特定生态区域强优势玉米新品种群，推动四川及西南玉米产量的不断提高与产业的持续发展”的发展历程与成功实践。
2023, 31(2):9-15.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230202
摘要:
以西南生态区9个骨干自交系为材料，建立西南春玉米基础群体MCO-0，用测交法和后代鉴定法对其进行改良，对其不同世代的群体产量及产量性状、穗部性状、株型性状增益分析。结果表明，以MCO-0为基础群体，经过两轮的改良，MCO-2群体主要目标性状单株产量、穗行数等均有所增益，穗长、轴粗等为负增益。MCO-2经过一轮改良后的MCO-3群体株高、穗位高等有所增益，穗长、穗粗等为负增益。以MCO-1相比，MCO-3主要目标性状单株产量、秃尖长、ASI均有所增益，其余性状有的轮次有所增益，有的轮次为负增益。
以西南生态区9个骨干自交系为材料，建立西南春玉米基础群体MCO-0，用测交法和后代鉴定法对其进行改良，对其不同世代的群体产量及产量性状、穗部性状、株型性状增益分析。结果表明，以MCO-0为基础群体，经过两轮的改良，MCO-2群体主要目标性状单株产量、穗行数等均有所增益，穗长、轴粗等为负增益。MCO-2经过一轮改良后的MCO-3群体株高、穗位高等有所增益，穗长、穗粗等为负增益。以MCO-1相比，MCO-3主要目标性状单株产量、秃尖长、ASI均有所增益，其余性状有的轮次有所增益，有的轮次为负增益。
2023, 31(2):16-24.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230203
摘要:
采用不完全双列杂交设计，以3个近年来在吉林省玉米生产中主要应用杂交种的6个亲本自交系为测验种，对4份旅大红骨骨干自交系进行潜力分析。共组配24个杂交组合，以先玉335为对照，分析旅大红骨种质在产量、果穗、农艺性状及综合抗性方面的配合力和杂种优势。结果表明，E28、LD61和丹340的一般配合力可降低株高和穗位高，4个旅系均增加弯孢菌叶斑病、大斑病、灰斑病和茎腐病抗性。丹340和丹598的一般配合力表现为增产，特殊配合力表现为延长生育期，增加收获期绿叶数；E28和LD61表现相反。对产量配合力分析发现，产量与总配合力和母本一般配合力极显著相关，与总配合力的相关系数更大。杂种优势分析发现，丹598的杂种优势最好，3个父本系PH4CV、昌7-2和PD752B与被测系旅大红骨的亲缘关系更近。
采用不完全双列杂交设计，以3个近年来在吉林省玉米生产中主要应用杂交种的6个亲本自交系为测验种，对4份旅大红骨骨干自交系进行潜力分析。共组配24个杂交组合，以先玉335为对照，分析旅大红骨种质在产量、果穗、农艺性状及综合抗性方面的配合力和杂种优势。结果表明，E28、LD61和丹340的一般配合力可降低株高和穗位高，4个旅系均增加弯孢菌叶斑病、大斑病、灰斑病和茎腐病抗性。丹340和丹598的一般配合力表现为增产，特殊配合力表现为延长生育期，增加收获期绿叶数；E28和LD61表现相反。对产量配合力分析发现，产量与总配合力和母本一般配合力极显著相关，与总配合力的相关系数更大。杂种优势分析发现，丹598的杂种优势最好，3个父本系PH4CV、昌7-2和PD752B与被测系旅大红骨的亲缘关系更近。
2023, 31(2):25-29.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230204
摘要:
川单99是以抗逆、高产、耐瘠和广适为育种目标，以自交系ZNC442为母本、SCML0849为父本育成的突破性玉米新品种。川单99先后通过了云南中高海拔地区、广西和四川山区省级审定和西南中低海拔地区、西南青贮玉米和黄淮海青贮玉米国家审定，具有突出的抗逆广适、高产稳产和粮饲兼用特性。总结和分析川单99在各级区域试验和生产试验中的产量表现及其抗病性、适应性、子粒品质和青贮品质等试验结果，在评价其突出的丰产性、稳产性和适应性基础上，对该品种的选育与推广经验进行总结和探讨。
川单99是以抗逆、高产、耐瘠和广适为育种目标，以自交系ZNC442为母本、SCML0849为父本育成的突破性玉米新品种。川单99先后通过了云南中高海拔地区、广西和四川山区省级审定和西南中低海拔地区、西南青贮玉米和黄淮海青贮玉米国家审定，具有突出的抗逆广适、高产稳产和粮饲兼用特性。总结和分析川单99在各级区域试验和生产试验中的产量表现及其抗病性、适应性、子粒品质和青贮品质等试验结果，在评价其突出的丰产性、稳产性和适应性基础上，对该品种的选育与推广经验进行总结和探讨。
2023, 31(2):30-38.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230205
摘要:
利用玉米基因组等多种数据库搜索CaM家族基因，对玉米CaM基因家族进行筛选与鉴定，对家族成员的基因结构、等电点、分子量、亚细胞定位、蛋白保守域等蛋白基本特性进行分析。同时分析不同组织和干旱胁迫条件下该类基因的表达情况，进一步利用qRT-PCR技术检测5个具有代表性的CaM基因在干旱处理条件下的表达变化。结果显示，共获得14个CaM基因，根据3’-UTR序列构建的系统进化树显示可分为4个亚家族。根据蛋白质的氨基酸序列，可分为3种亚型。家族成员蛋白分子量大多数为16.8 kD左右，等电点介于4.10～4.30，该家族蛋白保守结构域由3～4个EF手型结构域组成，主要定位于细胞质和细胞核。Zmcal4、Zmcal5和Zmcal6基因在各组织中表达非常低，干旱会抑制家族大部分成员的表达，覆水处理后，Zmcal3-1、Zmcal3-2、Zmcal3-3、Zmcal3-4的表达可恢复到对照水平，推测这几个基因可能参与干旱胁迫反应。qRT-PCR结果表明，干旱会抑制CaM基因的表达，随着干旱处理时间的增加，CaM基因的表达量逐渐降低，与生信分析结果一致。
利用玉米基因组等多种数据库搜索CaM家族基因，对玉米CaM基因家族进行筛选与鉴定，对家族成员的基因结构、等电点、分子量、亚细胞定位、蛋白保守域等蛋白基本特性进行分析。同时分析不同组织和干旱胁迫条件下该类基因的表达情况，进一步利用qRT-PCR技术检测5个具有代表性的CaM基因在干旱处理条件下的表达变化。结果显示，共获得14个CaM基因，根据3’-UTR序列构建的系统进化树显示可分为4个亚家族。根据蛋白质的氨基酸序列，可分为3种亚型。家族成员蛋白分子量大多数为16.8 kD左右，等电点介于4.10～4.30，该家族蛋白保守结构域由3～4个EF手型结构域组成，主要定位于细胞质和细胞核。Zmcal4、Zmcal5和Zmcal6基因在各组织中表达非常低，干旱会抑制家族大部分成员的表达，覆水处理后，Zmcal3-1、Zmcal3-2、Zmcal3-3、Zmcal3-4的表达可恢复到对照水平，推测这几个基因可能参与干旱胁迫反应。qRT-PCR结果表明，干旱会抑制CaM基因的表达，随着干旱处理时间的增加，CaM基因的表达量逐渐降低，与生信分析结果一致。
2023, 31(2):39-47.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230206
摘要:
简单序列重复在真核生物的基因组中含量非常丰富，且常常随机、均匀分布于整个基因组中。SSR标记广泛应用于动、植物基因定位、群体遗传多样性分析、遗传连锁图谱构建、指纹图谱构建、种质鉴定、分子标记辅助选择等方向。随着大量全基因组序列的公布，NCBI等数据库中可利用的序列信息量激增。但在常规分子生物学研究中，仍然延续传统的小规模SSR标记开发模式，开发标记数量非常有限、效率较低。结合MISA脚本指令、Primer3引物设计软件、e-PCR特异性扩增分析软件，对玉米全基因组水平SSR位点进行搜索、引物设计、特异性扩增分析以及扩增长度差异分析，开发高密度的SSR标记。通过引物合成、PCR扩增和琼脂糖凝胶电泳，从常规分子生物学水平验证所开发标记的可靠性。
简单序列重复在真核生物的基因组中含量非常丰富，且常常随机、均匀分布于整个基因组中。SSR标记广泛应用于动、植物基因定位、群体遗传多样性分析、遗传连锁图谱构建、指纹图谱构建、种质鉴定、分子标记辅助选择等方向。随着大量全基因组序列的公布，NCBI等数据库中可利用的序列信息量激增。但在常规分子生物学研究中，仍然延续传统的小规模SSR标记开发模式，开发标记数量非常有限、效率较低。结合MISA脚本指令、Primer3引物设计软件、e-PCR特异性扩增分析软件，对玉米全基因组水平SSR位点进行搜索、引物设计、特异性扩增分析以及扩增长度差异分析，开发高密度的SSR标记。通过引物合成、PCR扩增和琼脂糖凝胶电泳，从常规分子生物学水平验证所开发标记的可靠性。
2023, 31(2):48-53.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230207
摘要:
YUCCA基因编码生长素合成相关酶，在植物的生长发育过程中发挥重要作用。利用Genevestigator软件分析获得玉米YUCCA(ZmYUC)基因的转录表达谱，结果显示，ZmYUC1、ZmYUC2、ZmYUC4、ZmYUC5、ZmYUC10和ZmYUC12等多个ZmYUC基因在特定组织中高水平表达，ZmYUC7和ZmSPI1等基因在所检测的组织中几乎均有表达，暗示ZmYUC基因在玉米不同生长发育过程均发挥重要作用。通过PlantCare软件分析ZmYUC基因启动子区的顺式作用元件，获得其在逆境胁迫方面的顺式作用元件，利用实时定量PCR方法对ZmYUC基因在冷(4℃)、热(40℃)、盐(250 mmol/L的NaCl)和干旱(15%的PEG6000)处理下的表达量变化进行检测，结果显示，ZmYUC5和ZmYUC8在冷胁迫处理下表达量显著增加，可能参与了植物的冷驯化；热胁迫处理后，大多数ZmYUC基因的表达模式发生了明显变化，其中，ZmYUC8对热信号反应迅速，可能在抵抗热胁迫中发挥关键作用，ZmYUC11热胁迫处理后其表达下调。多数ZmYUC基因在干旱胁迫处理后表达模式未见明显变化；盐胁迫处理后，只有ZmYUC3、ZmYUC4、ZmYUC5、ZmYUC6和ZmYUC8等基因的表达有所变化，其他基因表达无明显变化。
YUCCA基因编码生长素合成相关酶，在植物的生长发育过程中发挥重要作用。利用Genevestigator软件分析获得玉米YUCCA(ZmYUC)基因的转录表达谱，结果显示，ZmYUC1、ZmYUC2、ZmYUC4、ZmYUC5、ZmYUC10和ZmYUC12等多个ZmYUC基因在特定组织中高水平表达，ZmYUC7和ZmSPI1等基因在所检测的组织中几乎均有表达，暗示ZmYUC基因在玉米不同生长发育过程均发挥重要作用。通过PlantCare软件分析ZmYUC基因启动子区的顺式作用元件，获得其在逆境胁迫方面的顺式作用元件，利用实时定量PCR方法对ZmYUC基因在冷(4℃)、热(40℃)、盐(250 mmol/L的NaCl)和干旱(15%的PEG6000)处理下的表达量变化进行检测，结果显示，ZmYUC5和ZmYUC8在冷胁迫处理下表达量显著增加，可能参与了植物的冷驯化；热胁迫处理后，大多数ZmYUC基因的表达模式发生了明显变化，其中，ZmYUC8对热信号反应迅速，可能在抵抗热胁迫中发挥关键作用，ZmYUC11热胁迫处理后其表达下调。多数ZmYUC基因在干旱胁迫处理后表达模式未见明显变化；盐胁迫处理后，只有ZmYUC3、ZmYUC4、ZmYUC5、ZmYUC6和ZmYUC8等基因的表达有所变化，其他基因表达无明显变化。
2023, 31(2):54-58.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230208
摘要:
本文系统分析高湿玉米收获、青贮加工、饲用价值和经济效益以及在我国发展高湿玉米青贮的潜力和展望。相比玉米子粒直收和破碎等，高湿玉米青贮能够降低成本25%～30%，且具有和干子粒玉米相似的能量和蛋白。饲喂效果研究表明，使用高湿玉米青贮饲料产奶净能提高5%～10%，淀粉消化率提高30%～35%。同时，高湿玉米裹包青贮饲料可以安全存放2～3年。针对我国东北和黄淮海玉米主产区，玉米子粒收获后烘干、晾晒、仓储和转运条件受限等问题，推广高湿玉米青贮将具有巨大的发展潜力和市场应用前景，能有效缓解我国玉米供需矛盾、加强饲料供应能力和饲料安全保障。
本文系统分析高湿玉米收获、青贮加工、饲用价值和经济效益以及在我国发展高湿玉米青贮的潜力和展望。相比玉米子粒直收和破碎等，高湿玉米青贮能够降低成本25%～30%，且具有和干子粒玉米相似的能量和蛋白。饲喂效果研究表明，使用高湿玉米青贮饲料产奶净能提高5%～10%，淀粉消化率提高30%～35%。同时，高湿玉米裹包青贮饲料可以安全存放2～3年。针对我国东北和黄淮海玉米主产区，玉米子粒收获后烘干、晾晒、仓储和转运条件受限等问题，推广高湿玉米青贮将具有巨大的发展潜力和市场应用前景，能有效缓解我国玉米供需矛盾、加强饲料供应能力和饲料安全保障。
2023, 31(2):59-66.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230209
摘要:
玉米具有广泛的用途，玉米不仅可以作为食品，同时也是重要的加工原料。淀粉、蛋白质、脂肪是玉米子粒中最主要的3种营养物质。三者之间在含量及机构上相互影响，不仅影响玉米子粒产量，同时影响玉米的营养品质。因此，深入了解玉米子粒不同的化学成分含量及其相互关系，可以为玉米品种选育提供理论依据。本研究系统阐述玉米子粒中淀粉、蛋白质、脂肪的结构组成和合成途径以及相关功能基因的研究进展，为玉米子粒品质研究提供参考。
玉米具有广泛的用途，玉米不仅可以作为食品，同时也是重要的加工原料。淀粉、蛋白质、脂肪是玉米子粒中最主要的3种营养物质。三者之间在含量及机构上相互影响，不仅影响玉米子粒产量，同时影响玉米的营养品质。因此，深入了解玉米子粒不同的化学成分含量及其相互关系，可以为玉米品种选育提供理论依据。本研究系统阐述玉米子粒中淀粉、蛋白质、脂肪的结构组成和合成途径以及相关功能基因的研究进展，为玉米子粒品质研究提供参考。
2023, 31(2):67-72.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230210
摘要:
2019年和2020年，以苏科糯1501、苏科糯12、苏科花糯2008、苏科糯11、苏玉糯5号和万糯2000为试验材料，系统分析南方鲜食玉米区不同糯玉米品种产量和子粒灌浆特性差异，为糯玉米高产优质品种选育提供支持。结果表明，产量及产量构成因素品种间差异两年表现基本一致(秃尖长除外)。产量较高的品种为苏科糯12、苏科糯1501、万糯2000和苏科花糯2008，穗粒数和粒重均高于产量较低的品种苏玉糯5号和苏科糯11。糯玉米产量与穗长、穗粒和百粒鲜重呈极显著正相关，百粒鲜重与最大灌浆速率和平均灌浆速率呈极显著正相关，穗粒数与有效灌浆期、最大灌浆速率时的时间和最大灌浆速率时的生长量呈显著正相关。在鲜食玉米高产品种选育时应注重对灌浆速率、最大灌浆速率时的生长量等指标进行选择。
2019年和2020年，以苏科糯1501、苏科糯12、苏科花糯2008、苏科糯11、苏玉糯5号和万糯2000为试验材料，系统分析南方鲜食玉米区不同糯玉米品种产量和子粒灌浆特性差异，为糯玉米高产优质品种选育提供支持。结果表明，产量及产量构成因素品种间差异两年表现基本一致(秃尖长除外)。产量较高的品种为苏科糯12、苏科糯1501、万糯2000和苏科花糯2008，穗粒数和粒重均高于产量较低的品种苏玉糯5号和苏科糯11。糯玉米产量与穗长、穗粒和百粒鲜重呈极显著正相关，百粒鲜重与最大灌浆速率和平均灌浆速率呈极显著正相关，穗粒数与有效灌浆期、最大灌浆速率时的时间和最大灌浆速率时的生长量呈显著正相关。在鲜食玉米高产品种选育时应注重对灌浆速率、最大灌浆速率时的生长量等指标进行选择。
2023, 31(2):73-80.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230211
摘要:
以玉米为试验材料，设置5个处理，盐胁迫下添加蚯蚓粪比例分别为0、10%、20%、40%，以不添加蚯蚓粪和NaCl溶液的处理为空白对照，分析盐胁迫下添加蚯蚓粪对玉米气孔特征和光合特性的影响。结果表明，添加蚯蚓粪能够显著增加盐胁迫下玉米叶片近轴面的气孔长度、气孔面积和气孔周长，远轴面气孔长度和气孔周长也随着蚯蚓粪的添加显著增加，玉米叶片近轴面和远轴面气孔空间分布在添加蚯蚓粪处理变得更加规则。添加蚯蚓粪处理后玉米幼苗的净光合速率、胞间二氧化碳浓度和气孔导度与盐胁迫处理相比显著升高，同时玉米幼苗的水分利用效率显著升高。添加蚯蚓粪能有效增大盐胁迫下玉米幼苗叶片的最大光化学转化效率，降低相对电导率，缓解盐胁迫对玉米的伤害。
以玉米为试验材料，设置5个处理，盐胁迫下添加蚯蚓粪比例分别为0、10%、20%、40%，以不添加蚯蚓粪和NaCl溶液的处理为空白对照，分析盐胁迫下添加蚯蚓粪对玉米气孔特征和光合特性的影响。结果表明，添加蚯蚓粪能够显著增加盐胁迫下玉米叶片近轴面的气孔长度、气孔面积和气孔周长，远轴面气孔长度和气孔周长也随着蚯蚓粪的添加显著增加，玉米叶片近轴面和远轴面气孔空间分布在添加蚯蚓粪处理变得更加规则。添加蚯蚓粪处理后玉米幼苗的净光合速率、胞间二氧化碳浓度和气孔导度与盐胁迫处理相比显著升高，同时玉米幼苗的水分利用效率显著升高。添加蚯蚓粪能有效增大盐胁迫下玉米幼苗叶片的最大光化学转化效率，降低相对电导率，缓解盐胁迫对玉米的伤害。
2023, 31(2):81-88.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230212
摘要:
以玉米品种郑单958为试验材料，设置空白对照组(CK)及C1(50 mg/kg)、C2(100 mg/kg)、C3(150 mg/kg)3种不同浓度的DEHP(邻苯二甲酸二乙基己酯)处理玉米幼苗，对幼苗的生长情况、叶绿素含量、光合特性以及抗氧化酶活性等多个指标进行测定。结果表明，随着DEHP浓度的升高，玉米幼苗生长发育的抑制作用越明显，叶片中叶绿素含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)显著降低，胞间二氧化碳浓度(Ci)显著升高，PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)与光合性能指数(PIABS)均呈下降趋势，1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(RuBP羧化酶)活性与磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEP羧化酶)活性均显著降低，超氧化物歧化酶(SOD)活性显著上升，抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著下降，过氧化物酶(POD)活性呈先上升后下降的趋势，在DEHP浓度为50 mg/kg时达最大值。
以玉米品种郑单958为试验材料，设置空白对照组(CK)及C1(50 mg/kg)、C2(100 mg/kg)、C3(150 mg/kg)3种不同浓度的DEHP(邻苯二甲酸二乙基己酯)处理玉米幼苗，对幼苗的生长情况、叶绿素含量、光合特性以及抗氧化酶活性等多个指标进行测定。结果表明，随着DEHP浓度的升高，玉米幼苗生长发育的抑制作用越明显，叶片中叶绿素含量、净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)显著降低，胞间二氧化碳浓度(Ci)显著升高，PSⅡ最大光化学效率(Fv/Fm)与光合性能指数(PIABS)均呈下降趋势，1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(RuBP羧化酶)活性与磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEP羧化酶)活性均显著降低，超氧化物歧化酶(SOD)活性显著上升，抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性显著下降，过氧化物酶(POD)活性呈先上升后下降的趋势，在DEHP浓度为50 mg/kg时达最大值。
2023, 31(2):89-96.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230213
摘要:
本研究选用不同品种，设置高、低两个种植密度，分析增密后春播与夏播玉米产量及机收质量的变化。结果表明，增密后春玉米和夏玉米的穗粒数与粒重均呈下降趋势，但穗数显著增加，进而均显著增产，产量平均分别提高10.5%、14.4%。增密均显著降低了春播与夏播玉米子粒破碎率与损失率，子粒破碎率分别下降了0.9%、1.1%，损失率分别下降了1.5%、1.2%；增密对含杂率影响不显著。子粒含水量、子粒压缩破碎力与子粒破碎率间呈显著线性相关关系，降低子粒含水量、提高子粒压缩破碎力可明显降低子粒破碎率；增密显著降低收获时子粒含水量、提高了子粒压缩破碎力。因此，建议湖北省春玉米与夏玉米均可适当增加种植密度。
本研究选用不同品种，设置高、低两个种植密度，分析增密后春播与夏播玉米产量及机收质量的变化。结果表明，增密后春玉米和夏玉米的穗粒数与粒重均呈下降趋势，但穗数显著增加，进而均显著增产，产量平均分别提高10.5%、14.4%。增密均显著降低了春播与夏播玉米子粒破碎率与损失率，子粒破碎率分别下降了0.9%、1.1%，损失率分别下降了1.5%、1.2%；增密对含杂率影响不显著。子粒含水量、子粒压缩破碎力与子粒破碎率间呈显著线性相关关系，降低子粒含水量、提高子粒压缩破碎力可明显降低子粒破碎率；增密显著降低收获时子粒含水量、提高了子粒压缩破碎力。因此，建议湖北省春玉米与夏玉米均可适当增加种植密度。
2023, 31(2):97-105,115.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230214
摘要:
以郑单958为供试品种，设不覆膜(T0)、出苗后揭膜(T1)、第二水前揭膜(T2)、第三水前揭膜(T3)、第四水前揭膜(T4)和不揭膜(T5)处理，测定玉米生长指标，研究揭膜时期对滴灌玉米生长及产量的影响。研究表明，不同时期揭膜对玉米的生长影响不一致，在拔节期和大喇叭口期揭膜对玉米株高、茎粗和叶面积指数影响较小；对在抽雄期至成熟期株高、茎粗和叶面积影响较大，其中T3处理株高、茎粗和叶面积指数均显著高于T0处理。适时揭膜有利于提高玉米产量，其中，T3处理实收产量最高，较T0、T5处理分别增产25.46%和7.63%。将玉米实收产量(y)与揭膜时间(x)进行拟合，得出拟合方程为y=-0.352 9x2+58.677x+12 074，R2=0.819 8；最高理论产量为14 513.07 kg/hm2，最佳揭膜时间介于第三水和第四水之间。因此，在本试验条件下，北疆地区滴灌玉米最佳揭膜时间应在第三水至第四水之间，即六月底至七月初。
以郑单958为供试品种，设不覆膜(T0)、出苗后揭膜(T1)、第二水前揭膜(T2)、第三水前揭膜(T3)、第四水前揭膜(T4)和不揭膜(T5)处理，测定玉米生长指标，研究揭膜时期对滴灌玉米生长及产量的影响。研究表明，不同时期揭膜对玉米的生长影响不一致，在拔节期和大喇叭口期揭膜对玉米株高、茎粗和叶面积指数影响较小；对在抽雄期至成熟期株高、茎粗和叶面积影响较大，其中T3处理株高、茎粗和叶面积指数均显著高于T0处理。适时揭膜有利于提高玉米产量，其中，T3处理实收产量最高，较T0、T5处理分别增产25.46%和7.63%。将玉米实收产量(y)与揭膜时间(x)进行拟合，得出拟合方程为y=-0.352 9x2+58.677x+12 074，R2=0.819 8；最高理论产量为14 513.07 kg/hm2，最佳揭膜时间介于第三水和第四水之间。因此，在本试验条件下，北疆地区滴灌玉米最佳揭膜时间应在第三水至第四水之间，即六月底至七月初。
2023, 31(2):106-115.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230215
摘要:
通过两年氮水平田间定位试验，以先玉335(XY335)和利民33(LM33)为供试品种，系统监测群体产量构成、氮素吸收、分配和转运特征。结果表明，玉米子粒产量随着氮肥用量的增加呈先增后降的趋势，其中，N3(N300 kg/hm2)处理下产量最高，达14 354 kg/hm2。植株花后养分累积量和对子粒养分累积贡献率均随着施氮量的增加而增加，品种间比较，XY335和LM33氮素累积量的差异主要表现在开花以后，XY335比LM33具有更好的产量表现，且植株养分向子粒的转运效率更高。通过对两年两个品种不同氮水平下子粒产量进行拟合，获得一元二次方程 y=-0.013x2+9.915 1x+12 186, R2=0.888 9，得出最佳经济施肥量为 277.3 kg/hm2，其对应产量为 13 936 kg/hm2。综合考虑土壤肥力和气候条件，东北中部黑土区氮肥用量280 kg/hm2时，可以实现春玉米14 000 kg/hm2产量水平。合理的氮肥运筹有助于干物质向子粒中转移，增加植株吐丝后期氮素的吸收和转运效率，进而实现作物增产。
通过两年氮水平田间定位试验，以先玉335(XY335)和利民33(LM33)为供试品种，系统监测群体产量构成、氮素吸收、分配和转运特征。结果表明，玉米子粒产量随着氮肥用量的增加呈先增后降的趋势，其中，N3(N300 kg/hm2)处理下产量最高，达14 354 kg/hm2。植株花后养分累积量和对子粒养分累积贡献率均随着施氮量的增加而增加，品种间比较，XY335和LM33氮素累积量的差异主要表现在开花以后，XY335比LM33具有更好的产量表现，且植株养分向子粒的转运效率更高。通过对两年两个品种不同氮水平下子粒产量进行拟合，获得一元二次方程 y=-0.013x2+9.915 1x+12 186, R2=0.888 9，得出最佳经济施肥量为 277.3 kg/hm2，其对应产量为 13 936 kg/hm2。综合考虑土壤肥力和气候条件，东北中部黑土区氮肥用量280 kg/hm2时，可以实现春玉米14 000 kg/hm2产量水平。合理的氮肥运筹有助于干物质向子粒中转移，增加植株吐丝后期氮素的吸收和转运效率，进而实现作物增产。
2023, 31(2):116-124.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230216
摘要:
以始于2006年的长期定位试验为研究平台，评价持续施用有机肥氮和化肥氮13年对郑单958子粒产量和氨基酸组分及含量的影响。结果表明，玉米子粒含有17种氨基酸，其中，谷氨酸含量最高，胱氨酸和蛋氨酸含量最低。施用氮肥显著提高玉米产量和氨基酸含量，低氮量60 kg/hm2，有机肥氮处理子粒产量低于化肥氮处理；施氮量120～360 kg/hm2，有机肥氮与化肥氮处理子粒产量差异不显著；施氮量420～600 kg/hm2，有机肥氮处理子粒产量显著高于化肥氮处理。施氮量0～600 kg/hm2范围内，施氮量越高氨基酸含量越大且化肥氮处理的氨基酸含量大于等量有机肥氮处理，有机肥氮118.5～600 kg/hm2、化肥氮91.9～600 kg/hm2可以获得最优总氨基酸含量。兼顾子粒产量和氨基酸综合评价的多元统计分析表明，长期施用有机肥氮120～420 kg/hm2、化肥氮120～300 kg/hm2，可实现玉米产量和氨基酸品质的协同提高。
以始于2006年的长期定位试验为研究平台，评价持续施用有机肥氮和化肥氮13年对郑单958子粒产量和氨基酸组分及含量的影响。结果表明，玉米子粒含有17种氨基酸，其中，谷氨酸含量最高，胱氨酸和蛋氨酸含量最低。施用氮肥显著提高玉米产量和氨基酸含量，低氮量60 kg/hm2，有机肥氮处理子粒产量低于化肥氮处理；施氮量120～360 kg/hm2，有机肥氮与化肥氮处理子粒产量差异不显著；施氮量420～600 kg/hm2，有机肥氮处理子粒产量显著高于化肥氮处理。施氮量0～600 kg/hm2范围内，施氮量越高氨基酸含量越大且化肥氮处理的氨基酸含量大于等量有机肥氮处理，有机肥氮118.5～600 kg/hm2、化肥氮91.9～600 kg/hm2可以获得最优总氨基酸含量。兼顾子粒产量和氨基酸综合评价的多元统计分析表明，长期施用有机肥氮120～420 kg/hm2、化肥氮120～300 kg/hm2，可实现玉米产量和氨基酸品质的协同提高。
2023, 31(2):125-135.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230217
摘要:
为了探明膜下滴灌条件下水氮供应对北疆春玉米产量、水氮利用效率以及子粒品质的影响，设计3个灌水量水平和4个施氮量水平共12个处理的双因素测坑试验。结果表明，在同一灌水量条件下，随施氮量的增加，春玉米子粒产量、水分利用效率(WUE)、地上部干物质量、氮素吸收量以及总淀粉和粗蛋白含量，均表现出先增后减的趋势，耗水量无显著变化，氮素利用效率(NUE)和粗脂肪含量分别表现出递增和递减的趋势。在同一施氮量条件下，随灌水量的增加，耗水量、子粒产量、NUE和总淀粉含量以及地上部干物质量与氮素吸收量，均表现出递增趋势，粗蛋白和粗脂肪含量相反，而WUE先增后减。通过CRITIC和TOPSIS综合评价排序，与试验地肥力相近的北疆膜下滴灌春玉米适宜的灌水量为5 100 m3/hm2、施氮量为460 kg/hm2。
为了探明膜下滴灌条件下水氮供应对北疆春玉米产量、水氮利用效率以及子粒品质的影响，设计3个灌水量水平和4个施氮量水平共12个处理的双因素测坑试验。结果表明，在同一灌水量条件下，随施氮量的增加，春玉米子粒产量、水分利用效率(WUE)、地上部干物质量、氮素吸收量以及总淀粉和粗蛋白含量，均表现出先增后减的趋势，耗水量无显著变化，氮素利用效率(NUE)和粗脂肪含量分别表现出递增和递减的趋势。在同一施氮量条件下，随灌水量的增加，耗水量、子粒产量、NUE和总淀粉含量以及地上部干物质量与氮素吸收量，均表现出递增趋势，粗蛋白和粗脂肪含量相反，而WUE先增后减。通过CRITIC和TOPSIS综合评价排序，与试验地肥力相近的北疆膜下滴灌春玉米适宜的灌水量为5 100 m3/hm2、施氮量为460 kg/hm2。
2023, 31(2):136-142.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230218
摘要:
通过连续两年田间试验，研究控释氮肥较农民习惯用量减施对玉米产量与产量构成因素、氮素吸收利用的影响。试验设5个处理，分别为不施氮肥(N0)、农民习惯施氮(FP)、80%控释氮肥(CRU1)、70%控释氮肥(CRU2)、60%控释氮肥(CRU3)。结果表明，与FP处理相比，CRU1和CRU2处理显著提高了玉米产量(P<0.05)，两年平均产量分别提高 7.0%和 5.4%。CRU1、CRU2 处理两年平均玉米氮素最大积累速率和平均积累速率较 FP 处理分别提高9.6%、6.5%和7.9%、6.2%，玉米氮素最大增长速率出现天数分别提前7.2 d、5.0 d。与FP处理相比，控释氮肥减量施用处理显著提高了氮素回收率、农学利用率和偏生产力(P<0.05)，其中，氮素回收率和偏生产力随控释氮肥减施比例的增加显著增加，氮素农学利用率表现为先增后降，以CRU2处理最高。控释氮肥减量30%(193 kg/hm2)可实现玉米产量和氮素利用率同步提高。
通过连续两年田间试验，研究控释氮肥较农民习惯用量减施对玉米产量与产量构成因素、氮素吸收利用的影响。试验设5个处理，分别为不施氮肥(N0)、农民习惯施氮(FP)、80%控释氮肥(CRU1)、70%控释氮肥(CRU2)、60%控释氮肥(CRU3)。结果表明，与FP处理相比，CRU1和CRU2处理显著提高了玉米产量(P<0.05)，两年平均产量分别提高 7.0%和 5.4%。CRU1、CRU2 处理两年平均玉米氮素最大积累速率和平均积累速率较 FP 处理分别提高9.6%、6.5%和7.9%、6.2%，玉米氮素最大增长速率出现天数分别提前7.2 d、5.0 d。与FP处理相比，控释氮肥减量施用处理显著提高了氮素回收率、农学利用率和偏生产力(P<0.05)，其中，氮素回收率和偏生产力随控释氮肥减施比例的增加显著增加，氮素农学利用率表现为先增后降，以CRU2处理最高。控释氮肥减量30%(193 kg/hm2)可实现玉米产量和氮素利用率同步提高。
2023, 31(2):143-148.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230219
摘要:
选取5种药剂在玉米移栽初期、未受危害前进行田间药效试验，测试其防治效果、持效期、危害指数、草地贪夜蛾虫量变化情况等，对比5种常用药剂防治效果和持效期。结果表明，200 g/L氯虫苯甲酰胺悬浮剂和5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂的防治效果和速效性较好，药后2 d防治效果仍维持在100 %；药后14 d苏云金杆菌G033A 可湿性粉剂的防治效果降度最小；通过防治效果和矫正虫口减退率对比，持效期长短结果为苏云金杆菌G033A可湿性粉剂(50.24%、-5.23%)>200 g/L氯虫苯甲酰胺悬浮剂(40.07%、-16.93%)>5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂(39.24%、-25.54%)>80亿孢子/mL金龟子绿僵菌CQ-Ma421可分散油悬浮剂(16.01%、-26.78%)>150 g/mL茚虫威乳油(9.71%、-28.57%)；5种药剂的防治效果均能达到60%以上。200 g/L氯虫苯甲酰胺悬浮剂和5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂为草地贪夜蛾发生严重区首选农药，危害轻度区推荐使用苏云金杆菌G033A可湿性粉剂。
选取5种药剂在玉米移栽初期、未受危害前进行田间药效试验，测试其防治效果、持效期、危害指数、草地贪夜蛾虫量变化情况等，对比5种常用药剂防治效果和持效期。结果表明，200 g/L氯虫苯甲酰胺悬浮剂和5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂的防治效果和速效性较好，药后2 d防治效果仍维持在100 %；药后14 d苏云金杆菌G033A 可湿性粉剂的防治效果降度最小；通过防治效果和矫正虫口减退率对比，持效期长短结果为苏云金杆菌G033A可湿性粉剂(50.24%、-5.23%)>200 g/L氯虫苯甲酰胺悬浮剂(40.07%、-16.93%)>5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂(39.24%、-25.54%)>80亿孢子/mL金龟子绿僵菌CQ-Ma421可分散油悬浮剂(16.01%、-26.78%)>150 g/mL茚虫威乳油(9.71%、-28.57%)；5种药剂的防治效果均能达到60%以上。200 g/L氯虫苯甲酰胺悬浮剂和5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂为草地贪夜蛾发生严重区首选农药，危害轻度区推荐使用苏云金杆菌G033A可湿性粉剂。
2023, 31(2):149-157.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230220
摘要:
以获得的野生型和CzVelB敲除突变体菌株为供试菌株，分别对其进行生物学及致病力测定，在此基础上分析毒素和细胞壁降解酶的活性。结果表明，与野生型相比，敲除CzVelB后菌丝生长速率及颜色无明显差异，但产孢量下降56.6%，且孢子萌发率下降，萌发过程滞后1 h。致病性分析发现，敲除CzVelB后菌株致病性明显下降，病情指数、病斑大小，突变体均低于野生型。分析毒素对叶片的致病性发现，突变体所产生的毒素低于野生型产生的毒素。敲除突变体菌株ΔCzVelB及野生型菌株在活体内外均能产生5种细胞壁降解酶，其中敲除CzVelB后，5种离体病原菌细胞壁降解酶活性明显下降。分析侵染过程中5种细胞壁降解酶发现，CzVelB主要通过影响CX和PMG在接种前期 12 h 内起重要作用；在接种后期(72～96 h)，CzVelB 主要通过影响 PGTE 的活性调控玉蜀黍尾孢菌致病力。
以获得的野生型和CzVelB敲除突变体菌株为供试菌株，分别对其进行生物学及致病力测定，在此基础上分析毒素和细胞壁降解酶的活性。结果表明，与野生型相比，敲除CzVelB后菌丝生长速率及颜色无明显差异，但产孢量下降56.6%，且孢子萌发率下降，萌发过程滞后1 h。致病性分析发现，敲除CzVelB后菌株致病性明显下降，病情指数、病斑大小，突变体均低于野生型。分析毒素对叶片的致病性发现，突变体所产生的毒素低于野生型产生的毒素。敲除突变体菌株ΔCzVelB及野生型菌株在活体内外均能产生5种细胞壁降解酶，其中敲除CzVelB后，5种离体病原菌细胞壁降解酶活性明显下降。分析侵染过程中5种细胞壁降解酶发现，CzVelB主要通过影响CX和PMG在接种前期 12 h 内起重要作用；在接种后期(72～96 h)，CzVelB 主要通过影响 PGTE 的活性调控玉蜀黍尾孢菌致病力。
2023, 31(2):158-165.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230221
摘要:
基于索洛余值法和随机前沿法测算2003～2019年间玉米的全要素生产率，并将单产增长率和全要素生产率进行贡献分解，分析长期以来我国玉米单产增长和全要素生产率变化的原因。结果表明，2003～2019年间，中国玉米单产累计增长28%，其中劳动投入量、机械费用、种子用量、化肥施用量及全要素生产率增长的贡献率分别为-0.8%、22.5%、-3.8%、6.1%和75.9%。2003～2019年间，中国玉米生产全要素生产率波动性增长，余值法和随机前沿生产函数法计算累计涨幅达13.7%和18.7%，技术进步和技术效率提升在玉米全要素生产率增长中起到决定性的贡献作用，贡献率分别为68.8%和32.3%。在全要素生产率的强有力拉动作用下，我国玉米单产增长已从投入型转向效率型增长，要素投入趋于饱和，但全要素生产率提升仍有空间，分别表现在种子创新力提高、机械转型升级以及通过服务规模化提升规模效率等方面。
基于索洛余值法和随机前沿法测算2003～2019年间玉米的全要素生产率，并将单产增长率和全要素生产率进行贡献分解，分析长期以来我国玉米单产增长和全要素生产率变化的原因。结果表明，2003～2019年间，中国玉米单产累计增长28%，其中劳动投入量、机械费用、种子用量、化肥施用量及全要素生产率增长的贡献率分别为-0.8%、22.5%、-3.8%、6.1%和75.9%。2003～2019年间，中国玉米生产全要素生产率波动性增长，余值法和随机前沿生产函数法计算累计涨幅达13.7%和18.7%，技术进步和技术效率提升在玉米全要素生产率增长中起到决定性的贡献作用，贡献率分别为68.8%和32.3%。在全要素生产率的强有力拉动作用下，我国玉米单产增长已从投入型转向效率型增长，要素投入趋于饱和，但全要素生产率提升仍有空间，分别表现在种子创新力提高、机械转型升级以及通过服务规模化提升规模效率等方面。
2023, 31(2):166-173.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230222
摘要:
基于碳汇和产值双重视角，采用SBM-DEA模型测算我国玉米生态效率，通过核密度估计分析其时空特征，同时对其影响因素进行分析。结果表明，我国玉米生态效率总体水平不高且随时间大致呈“降—升—降”后趋于平缓的变化趋势，区域差异明显但差异程度逐年降低。政府政策、受教育水平和环境规制等影响因素有利于生态效率的提高，收入水平、农业生产性服务水平等对生态效率具有负向影响。各地区应基于自身资源禀赋结合影响因素采取差异化措施，同时强化区域间交流协作，进一步提升玉米生态效率以推进玉米低碳高产高效发展。
基于碳汇和产值双重视角，采用SBM-DEA模型测算我国玉米生态效率，通过核密度估计分析其时空特征，同时对其影响因素进行分析。结果表明，我国玉米生态效率总体水平不高且随时间大致呈“降—升—降”后趋于平缓的变化趋势，区域差异明显但差异程度逐年降低。政府政策、受教育水平和环境规制等影响因素有利于生态效率的提高，收入水平、农业生产性服务水平等对生态效率具有负向影响。各地区应基于自身资源禀赋结合影响因素采取差异化措施，同时强化区域间交流协作，进一步提升玉米生态效率以推进玉米低碳高产高效发展。
2023, 31(2):174-180.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230223
摘要:
基于黑龙江、河南、四川3个玉米主产省份742个地块的调查数据，运用两阶段数据包络分析法对3省玉米生产要素配置效率进行测算，分析其相关影响因素。结果表明，3个玉米主产省平均要素配置效率为0.69，存在较大的效率损失。户主务农年限、政治身份、地块规模以及村年人均纯收入对玉米生产要素配置效率具有显著正向作用，户主年龄显著抑制了玉米生产要素配置效率的提升。黑龙江省玉米生产的要素配置水平显著高于河南、四川省。针对研究结论，提出相关对策建议。
基于黑龙江、河南、四川3个玉米主产省份742个地块的调查数据，运用两阶段数据包络分析法对3省玉米生产要素配置效率进行测算，分析其相关影响因素。结果表明，3个玉米主产省平均要素配置效率为0.69，存在较大的效率损失。户主务农年限、政治身份、地块规模以及村年人均纯收入对玉米生产要素配置效率具有显著正向作用，户主年龄显著抑制了玉米生产要素配置效率的提升。黑龙江省玉米生产的要素配置水平显著高于河南、四川省。针对研究结论，提出相关对策建议。
2023, 31(2):181-190.
DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20230224
摘要:
构建粮食市场有效性分析框架，基于事件研究法基本思想，采用2008年11月～2020年8月相关数据，借助VAR、BEKK等模型分析收储制度市场化改革前后玉米市场有效性及变化。研究发现，市场化收购政策实施后，我国玉米期现货市场、产业链上下游、国内外市场的价格信息传递更加通畅，玉米市场有效性提升，政策改革目标已初步实现。为巩固市场化收购政策效果，防范国际市场因素造成国内市场异常波动，应当以增强粮食安全保障能力为导向，提升我国期货市场影响力，并完善配套措施、细化补贴标准，降低市场化收购对粮食产业的冲击。
构建粮食市场有效性分析框架，基于事件研究法基本思想，采用2008年11月～2020年8月相关数据，借助VAR、BEKK等模型分析收储制度市场化改革前后玉米市场有效性及变化。研究发现，市场化收购政策实施后，我国玉米期现货市场、产业链上下游、国内外市场的价格信息传递更加通畅，玉米市场有效性提升，政策改革目标已初步实现。为巩固市场化收购政策效果，防范国际市场因素造成国内市场异常波动，应当以增强粮食安全保障能力为导向，提升我国期货市场影响力，并完善配套措施、细化补贴标准，降低市场化收购对粮食产业的冲击。
