2024年第32卷第9期文章目次

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  • 1  宁夏引黄灌区盐碱地不同玉米品种适应性评价
    屈小玉,田娜,吴娜,刘吉利
    2024, 32(9):1-10. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20240901
    [摘要](115) [HTML](0) [PDF 1.29 M](394)
    摘要:
    以宁夏引黄灌区种植的21个玉米品种为材料,结合室内萌芽期耐盐性鉴定与田间原位鉴定,进行种质资源适应性评价。结果表明,不同浓度的NaCl溶液均会对玉米种子的萌发产生抑制作用,相对胚芽重对盐胁迫最为敏感,通过主成分分析可筛选出7个指标进行综合评价。依据加权隶属函数值进行聚类分析,可将21个玉米品种分为4个类群,包括3个强耐盐品种,10个中耐盐品种,7个弱耐盐品种,1个盐敏感品种。试验结果表明,强耐盐品种禾育157、银玉238和DK815适宜宁夏引黄灌区种植。
    2  基于Zm00001d025794基因的玉米子粒脱水性状关联分析
    李佳雨,张子然,李冉冉,渠建洲,马丽,薛吉全,徐淑兔
    2024, 32(9):11-19. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20240902
    [摘要](59) [HTML](0) [PDF 1.48 M](387)
    摘要:
    随着全程机械化技术的发展,玉米成熟后期子粒脱水速率成为影响玉米生产的重要因素。有必要开展子粒脱水速率的遗传解析,挖掘可用于分子标记辅助选择育种的有利等位基因。候选基因的关联分析是目前有利等位基因挖掘的有效方法之一。使用91份玉米自交系对前期全基因组关联分析筛选获得的子粒脱水相关基因Zm00001d025794进行候选基因关联分析,找到该基因16个与子粒脱水速率显著相关的多态性位点。进一步结合不同脱水速率材料中的子粒发育不同时期的转录组数据,发现该基因在子粒发育后期表达量逐渐下降,且在脱水快的材料中表达量下降更快。最后选取3个与42DAP-63DAP的子粒脱水速率(KDR6342)显著关联的位点(P<0.05) 进行单倍型分析,获得了最优单倍型。
    3  玉米HKT基因家族全基因组鉴定及生物信息学分析
    孙博,张春宵,刘俊宇,焦仁海,董菁,吴松权,李晓辉
    2024, 32(9):20-31. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20240903
    [摘要](91) [HTML](0) [PDF 2.24 M](399)
    摘要:
    基于14个物种的HKT基因家族构建系统进化树,深入分析模式作物拟南芥及玉米、高粱、水稻3个亲缘关系较近的禾本科物种HKT家族成员的基因结构、保守基序及其蛋白质理化性质等,对玉米HKT基因家族进行全基因组鉴定和系统的生物信息学分析。分别用200 mmol/L NaCl和100 mmol/L Na2CO3对郑58(抗)和昌7-2(感)的玉米幼苗进行盐、碱胁迫处理,在胁迫0、1和3 d时取叶部及根部样品进行转录水平分析。结果表明,14个物种的HKT家族成员在系统进化树划分为两个支系,推测可能至少来自两个共同的祖先基因。HKT家族具有相似的基因结构和特殊的基因特征,玉米HKT基因家族中共有包括1个I型和两个II型在内的3个成员,推测拥有更多的HKT基因家族成员有助于植物在盐碱环境下获得更广泛的适应性。此外,盐碱处理下基因表达分析显示,郑58和昌7-2的耐盐碱性差异与ZmHKT1;1直接相关,与ZmHKT2;1间接相关,与ZmHKT1;2无关。
    4  玉米LBD/ASL基因家族基因鉴定及抗旱表达分析
    韩佳蕊,李昊,黄馨,钱步轩,刘洋,王梓钰,吴委林,张闯
    2024, 32(9):32-42. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20240904
    [摘要](80) [HTML](0) [PDF 2.79 M](388)
    摘要:
    通过生物信息学方法,从Ensembl Plants数据库中鉴定出45个玉米LBD基因,并命名为ZmLBD1ZmLBD45,探讨LBD/ASL基因家族在玉米中的功能及其在干旱胁迫中的作用。系统进化分析将这些基因分为Class I和Class II两大类,进一步细分为多个亚组。基因结构分析揭示,ZmLBD基因家族在外显子和内含子结构上具有多样性,并鉴定出10个保守基序。共线性分析表明,ZmLBD基因家族在进化过程中经历了多次基因重复事件,尤其在Class I亚家族中,重复基因对其扩展起到重要作用。RNA-Seq数据的表达分析显示,ZmLBD基因在不同组织和发育阶段的表达模式尤其在干旱胁迫下发生显著变化。
    5  氮响应转录因子ZmNLP5影响玉米氨基酸代谢的研究
    葛敏,王元琮,宁丽华,周玲,梁帅强,邬义波,赵涵
    2024, 32(9):43-48. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20240905
    [摘要](61) [HTML](0) [PDF 628.32 K](372)
    摘要:
    前期利用遗传和生理生化实验发现,氮响应转录因子ZmNLP5对玉米氮素吸收利用具有促进作用,但其调控机制尚未解明。基于此,以ZmNLP5基因突变体(zmnlp5)和野生型(WT)植株为研究材料,测定充足氮(SN)和低氮(DN)供给下供试材料地上和地下部20种游离氨基酸的含量,从而进一步解析ZmNLP5影响玉米氮代谢的生理机制。结果表明,SN和DN条件下,相对于WT植株,zmnlp5植株地上和地下组织中多种氨基酸(40%~70%)含量显著降低,下降范围为6.08%~77.70%;氨基酸总量也显著降低,下降范围为17.91%~45.82%。此外,发现ZmNLP5对地下组织氨基酸代谢的影响比对地上组织的大,并且ZmNLP5基因的功能在低氮环境下更加显著。
    6  不同贮藏温度对甜糯玉米贮藏品质的影响
    周新原,陈少青,马丽丽,郑鄢燕,左进华,王清,牟建楼
    2024, 32(9):49-58. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20240906
    [摘要](67) [HTML](0) [PDF 1.54 M](388)
    摘要:
    为探究不同贮藏温度对甜糯玉米贮藏品质的影响,以农科糯336甜糯玉米为材料,研究20、4和0 ℃贮藏对其外观品质、硬度、淀粉和糖含量的影响。结果表明,3个贮藏温度相比,低温能有效维持甜糯玉米外观品质、色泽和硬度,且0 ℃对其保鲜效果最好。甜度下降是鲜食玉米采后品质劣变的重要指标之一,4 ℃和0 ℃贮藏可延缓可溶性固形物、可溶性糖、可溶性糖组分及其他糖类含量的下降和淀粉含量的升高,促进非淀粉多糖和麦芽糖的积累,维持鲜食玉米较高的甜度。4 ℃和0 ℃贮藏相比,0 ℃冰温更好地维持鲜食玉米的糖度、硬度、感官等贮藏品质。
    7  绿洲灌区玉米光能利用与水分生产效益对地膜秸秆带状覆盖的响应
    郭志鹏,李盼,胡发龙,樊志龙,范虹,何蔚,殷文,陈桂平
    2024, 32(9):59-69. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20240907
    [摘要](58) [HTML](0) [PDF 1.80 M](380)
    摘要:
    针对长期地膜覆盖在西北绿洲地区造成光能利用与水分生产效益下降等问题,设2个耕作措施(免耕和传统耕作)和5个覆盖方式(全膜覆盖、70%地膜覆盖/30%捆状玉米秸秆覆盖、70%地膜覆盖/30%不覆盖、50%地膜覆盖/50%捆状玉米秸秆覆盖和50%地膜覆盖/50%不覆盖)进行分析。研究表明,免耕结合70%地膜覆盖/30%捆状玉米秸秆覆盖(NTP7S3)调控光合源动态效应最明显,较传统耕作全膜覆盖(CTP)处理提高玉米全生育期总叶日积为8.7%,提高玉米子粒和生物产量达4.6%和2.2%,光能利用率和单方灌溉水利用效率分别提高5.2%和4.5%。此外,NTP7S3处理较CTP处理分别提高产值、纯收益、产投比、单方灌溉水效益达9.2%、7.7%、10.0%、9.2%。因此,NTP7S3处理在减少地膜与机械投入的同时,提高玉米产量,提高灌溉水及光能利用效率,是适用于绿洲灌区玉米节本增效种植的耕作覆盖方式。
    8  长期宽窄行交替种植条带深松对农田黑土理化特性和玉米产量的影响
    周思琪,罗洋,隋鹏祥,王浩,任英,郑洪兵,李瑞平,赵宇,袁野,田圣陶,傅民杰,郑金玉,刘武仁
    2024, 32(9):70-77. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20240908
    [摘要](64) [HTML](0) [PDF 1.79 M](457)
    摘要:
    分析定位试验23年后传统耕作(CT)和宽窄行交替种植条带深松(ST)两种耕作方式土壤剖面理化特性和玉米产量差异,探明保护性耕作对农田黑土结构特性、肥力和玉米产量的长期影响。结果表明,与CT处理相比,ST处理显著降低0~20 cm土层容重和垂直方向20~22.5 cm土层紧实度,增加0~20 cm土层非毛管孔隙度、田间持水量、饱和含水量和饱和导水率,显著提高30~90 cm土层有机质、全氮、碱解氮含量、C∶P、C∶K、N∶P和N∶K,增加0~10 cm土层全磷和速效磷含量,改善0~40 cm土层pH值,玉米产量提升5.75%~17.39%。
    9  种植密度对贵州春玉米冠层特性和产量的影响
    韩欣澳,郑迎霞,陈杜,魏鹏程,程乙,刘代铃,宋碧
    2024, 32(9):78-86. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20240909
    [摘要](97) [HTML](0) [PDF 1.75 M](384)
    摘要:
    以贵州春玉米先玉1171和新中玉801为材料,设置6个密度,研究其对春玉米品种冠层结构、光合特性及产量的影响。结果表明,随着密度的增加,两个品种叶面积指数增大、叶向值增加,茎叶夹角、透光率、净光合速率和蒸腾速率显著下降。荧光参数实际光合量子产量先升后降,光化学淬灭系数增至一定密度后无显著变化。先玉1171的非光化学淬灭系数在密度增至6.0×104株/hm2后逐渐降低,新中玉801各密度间差异不显著;先玉1171的原初最大光化学效率无显著变化,新中玉801呈下降趋势。玉米产量均先增加后降低,先玉1171实现最高产量的密度(10.5×104株/hm2)比新中玉801高。先玉1171在密植条件下能更好地协同优化其冠层结构,提高叶片光合能力,促进花后干物质积累并向子粒转运,进而增加有效穗数和穗粒数,保障高密度下获得较高产量。
    10  不同密度对黑龙江嫩江地区甜玉米产量和品质的影响
    杨德光,张鑫辉,郭校男,王雁博,杨菁菁,李乔,张萌,谢腾龙,孙昊
    2024, 32(9):87-95. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20240910
    [摘要](192) [HTML](0) [PDF 1.42 M](380)
    摘要:
    本研究以甜玉米品种脆王和米哥为试材,设置52 500株/hm2(D1)、60 000株/hm2(CK)、67 500株/hm2(D2)和75 000株/hm2(D3)4个种植密度,测定不同生长期叶面积、光合速率、产量、粗蛋白含量和还原糖含量等指标以探究适宜密植模式。结果表明,单叶面积和叶面积均受种植密度、品种及其相互作用的影响。相比脆王,米哥在较高种植密度下单株叶面积显著降低。种植密度显著影响群体叶面积和净光合速率,品种间差异不显著。米哥的群体叶面积在D3种植密度下比D2低9.47%,两种玉米净光合速率均随着种植密度的增加而降低。种植密度和品种对产量构成均有显著影响。高密度增加了两种玉米空秆率、秃尖长,降低穗长、穗粗和百粒重,甜玉米产量随着种植密度的增加先上升后下降,在D2密度条件下达到峰值。此外,两种甜玉米的粗蛋白和还原糖含量随着种植密度的增加先上升后下降。黑龙江嫩江地区种植脆王和米哥甜玉米适合选择67 500株/hm2的种植密度以获得较好的产量和品质。
    11  有机肥替代基施化肥氮对旱作玉米叶片光合性能、产量及氮肥利用效率的影响
    刘秉鑫,孟浩峰,李玲玲,谢军红,周永杰,田鑫,王春艳,张国超
    2024, 32(9):96-107. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20240911
    [摘要](59) [HTML](0) [PDF 1.69 M](446)
    摘要:
    在等氮(N 200 kg/hm2)条件下,设置4个施肥处理,包括100%化肥(T1)、50%化肥+50%有机肥(50%有机替代,T2)、62.5%化肥+37.5%有机肥(37.5%有机替代,T3)和不施氮肥处理(T4,CK),研究旱作玉米产量和氮肥利用效率对不同有机肥替代基施化肥氮的响应。结果表明,在灌浆期,37.5%有机替代处理的核糖-1,5-二磷酸羧化酶加氧酶(Rubisco)、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)、丙酮酸磷酸双激酶(PPDK)的活性较单施化肥分别提高22.3%、16.7%、16.0%; 37.5%有机替代处理子粒产量和氮肥利用效率较单施化肥和50%有机替代均显著升高。综上所述,在200 kg/hm2的施氮水平下,37.5%有机肥替代基施化肥氮比例,可提高旱作玉米灌浆期的叶面积指数、光合关键酶活性,保证稳产且提升氮肥利用效率。
    12  不同药剂对玉米茎腐病的防效评价
    孙华,边强,郭宁,石洁,马红霞,董跃广
    2024, 32(9):108-114. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20240912
    [摘要](55) [HTML](0) [PDF 691.15 K](388)
    摘要:
    为筛选防治玉米茎腐病的有效药剂,采用菌丝生长法测定16种药剂对禾谷镰孢的室内毒力,并通过田间药效试验评价室内筛选出的药剂包衣种子对玉米茎腐病的防治效果。结果表明,在16种药剂中筛选出9种对禾谷镰孢的EC50小于5.0 mg/L,9种药剂包衣后均对种子安全、无药害。种菌唑、噻呋酰胺、溴菌腈、咯菌腈、咪鲜胺和多菌灵包衣处理对玉米植株有促生作用,种菌唑和溴菌腈对禾谷镰孢茎腐病的防治效果较好,其防效分别为81.69%和80.55%;噻呋酰胺对禾谷镰孢+腐霉共同引起茎腐病防效较好,其防效为80.09%。病原菌侵染时,药剂包衣处理的玉米植株茎粗增加,第2节节间长度降低,茎节的长粗比例显著降低。综上所述,种菌唑、溴菌腈和噻呋酰胺对玉米茎腐病的防效较好。
    13  粮食收储制度市场化改革:回顾、反思及启示
    郑怡,吕开宇,丁永潮,朱钰
    2024, 32(9):115-119. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20240913
    [摘要](60) [HTML](0) [PDF 668.01 K](378)
    摘要:
    本文从大豆与玉米联动视角,回顾了新一轮粮食收储制度市场化改革的原因及历程,总结了改革成就与经验教训,并对改革中存在的问题及原因进行分析。基于以上分析发现,粮食收储制度市场化改革主要存在3个问题。首先,国家通过扩大大豆与玉米的生产者补贴差额来保障大豆供给,导致市场运行不畅,价格机制难以发挥调节生产的作用;其次,由于缺乏准确的农业生产决策的信息系统,生产者补贴制度成本高、效率低,部分补贴转化成土地租金;最后,大豆与玉米的国际竞争力偏低,贸易保护空间用尽,大豆与玉米国内外价格倒挂,导致高产量与高进口的矛盾再次出现。基于对大豆与玉米收储制度市场化改革效果以及存在问题的分析和总结,提出进一步深化粮食收储制度市场化改革的启示。
    14  黑龙江省玉米种植户黑土地保护利用技术采纳行为的影响因素研究
    于佳,王瑞浩,顾莉丽
    2024, 32(9):120-126. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20240914
    [摘要](59) [HTML](0) [PDF 664.86 K](375)
    摘要:
    通过对黑龙江省6个市级地区的298份调研数据进行整理,分别从个人特征、家庭特征、认知特征和政策特征4个方面进行描述性统计分析。基于农业可持续发展理论、农户行为理论和生态经济理论,结合描述性统计分析结果,最终选取年龄、受教育程度、耕地质量等15个指标,运用二元probit回归模型进行实证分析。结果表明,玉米种植户的受教育程度、劳动力数量、是否了解黑土地保护政策等11个指标通过了显著性检验,玉米种植户的耕地质量对其采纳行为存在负向影响,其余10个指标均对其采纳行为存在正向影响,其中,玉米种植户的受教育程度、是否满意秸秆还田补贴金额、是否满意少耕免耕补贴金额、是否满意粮食轮作补贴金额在1%水平上显著,是其采纳黑土地保护利用技术的深层次影响因素。基于上述研究,从健全黑土地保护利用技术推广体系、完善黑土地保护利用技术相关政策、加强黑土地保护利用技术宣传力度3个方面提出相关政策建议。

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