2025年第33卷第12期文章目次

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  • 1  艾格云育种家工作室:一站式玉米数字育种平台
    程前,姜淑琴,任照彬,赖锦盛,王向峰
    2025, 33(12):1-10. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20251201
    [摘要](190) [HTML](0) [PDF 2.43 M](231)
    摘要:
    “艾格云育种家工作室”是一款面向玉米育种的一站式数据分析平台(https://studio.aigeyun.cn),致力于为育种决策提供全方位的数字化支持。平台采用模块化设计,集成了基因型分析、表型分析和区域试验分析三大核心模块,支持自动生成标准化报告。基因型分析模块涵盖数据格式转换、缺失值插补、群体结构分析及系统发育树构建等功能;表型分析模块提供数据清洗、标准化处理、方差分析及遗传参数估算功能;区域试验模块支持单年多点和多年多点的联合分析,通过可视化图表与多维解读,直观呈现试验结果。平台界面友好,操作简便,有效简化了育种数据分析流程,大幅提升数据处理效率,为育种家提供科学、直观的品种评价依据,是现代玉米数字化育种的高效可靠工具。
    2  AtAAP1基因玉米苗期低氮胁迫响应生理机制研究
    周德龙,黄威,孟令聪,周旭东,桑建,高婷婷,卢实,路明
    2025, 33(12):11-20. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20251202
    [摘要](179) [HTML](0) [PDF 1.76 M](237)
    摘要:
    以转AtAAP1耐低氮基因的玉米自交系T吉A8401为材料,设置正常氮(5 mmol/L)和低氮(0.5 mmol/L)水培处理,结合基因表达量、表型性状、生理生化指标的分析,探究AtAAP1基因对玉米苗期耐低氮性的影响,测定成熟期田间农艺性状。结果表明,低氮胁迫下,T吉A8401的株高、根长、叶面积及生物量显著高于对照;可溶性蛋白、游离氨基酸、硝态氮含量均高于对照且差异显著。低氮处理12 h时,AtAAP1基因在根系的表达量达正常水平的3.26倍,上调幅度显著高于叶片。低氮处理下,T吉A8401在成熟期各项农艺性状均显著优于对照且产量增加47.7%。研究证实,导入AtAAP1基因可通过调控氮素吸收代谢,增强玉米耐低氮能力。
    3  玉米染色质重塑蛋白基因ZmSWI3D在耐旱响应中的功能研究
    马英杰,栾天宇,于晓明,李春雷,金振国,吕庆雪,杨闯
    2025, 33(12):21-26. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20251203
    [摘要](116) [HTML](0) [PDF 1.27 M](210)
    摘要:
    ZmSWI3D基因为研究对象,通过克隆ZmSWI3D基因,并构建植物过表达载体,转化到玉米自交系H99中,对转基因系进行ZmSWI3D基因的表达量测量,筛选出ZmSWI3D高表达转基因系,用于干旱胁迫响应相关生理指标的测定。结果表明,对过表达转基因系与野生型H99进行干旱胁迫后,过表达玉米ZmSWI3D基因可以减少干旱条件下玉米自交系叶片失水率,提高生存率。转ZmSWI3D基因阳性植株叶片的卷曲度较低,H99野生型自交系叶片卷曲度较高。
    4  多重PCR结合毛细管电泳筛查20种转基因玉米转化体
    邢珍娟,董立明,闫伟,龙丽坤,马月,何禹璇,赵宁,李飞武
    2025, 33(12):27-35. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20251204
    [摘要](124) [HTML](0) [PDF 1.48 M](181)
    摘要:
    为规范转基因玉米及其产品的种植和贸易,相关行业与监管部门迫切需要研发多靶标高通量的高效检测方法。研究开发一种多重PCR体系,能够特异性检测20种转基因(GM)玉米转化体。通过荧光毛细管电泳(CE)对所有扩增产物进行分离与分析,利用其高分辨率、多重荧光检测及高灵敏度,实现对所有转化体的同时识别,检出限达到0.1%。研究表明,所开发的多重PCR结合毛细管电泳的方法能够高效、准确且灵敏地检测常见转基因玉米转化事件,可为生物育种产业化推广及转基因产品监管提供技术支撑。
    5  利用SSR标记快速鉴定热带玉米种质灰斑病抗性
    孟令聪,毛泓权,孙志超,李穆,卢实,郑淑波,苏桂华,苏义臣
    2025, 33(12):36-44. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20251205
    [摘要](125) [HTML](0) [PDF 1.02 M](195)
    摘要:
    以100份CIMMYT引进的优良热带玉米种质为材料,齐319(抗病)和Ye478(感病)为对照,于2024-2025年在云南省灰斑病重发区进行田间抗性表型鉴定。从28个分布于已知抗病QTL区的候选SSR标记中筛选多态性标记,并对51份抗性稳定的种质进行聚类分析。田间鉴定筛选出1份高抗(CML172)、10份抗病和24份中抗的稳定种质。最终从候选标记中筛选出8个SSR标记(umc1194、umc1784、bnlg1523、M13、umc2354、umc1515、umc2560、umc1042)构成核心标记集,其中M13、umc2560和umc1515为高多态性标记。基于此标记集的聚类分析将53份材料分为5个类群,抗病种质(CML172、齐319)与感病种质被有效分离。一致性分析显示,SSR标记聚类与表型抗性分类高度一致(Kappa=0.772,P<0.000 1)。该核心标记集能快速、准确鉴别热带玉米种质对灰斑病的抗性。
    6  玉米病原真菌DNA条形码的筛选和特异性靶标基因的确定
    李辉,刘克心,尹祺,夏雯,傅志强,李鑫
    2025, 33(12):45-52. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20251206
    [摘要](101) [HTML](0) [PDF 1.85 M](215)
    摘要:
    通过统计分析DNA条形码在玉米病原真菌鉴定中的应用情况,选择使用率较高的ITS、GAPDHTEF1基因,依据碱基替代饱和性分析,基于数据的统计学意义,确定3个基因序列适用于构建系统发育树。结合系统发育树和遗传变异差异性分析,确定GAPDH基因片段具有较理想的种群区分能力和遗传变异间距,具备作为DNA条形码的必备条件。GAPDH基因可用于玉米病原真菌特异性引物和探针的设计,揭示了玉米病原真菌的遗传结构和系统进化关系,为口岸监管和精准检测提供科学依据。
    7  干旱胁迫下秸秆还田对土壤物理性状和玉米产量的影响
    李岩,孙继颖,刘剑,苑志强,胡树平,孙晨,杜江,吉文慧,王少东,刘祎迪,李煜,曹国辉,王朝冉
    2025, 33(12):53-67. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20251207
    [摘要](140) [HTML](0) [PDF 4.86 M](246)
    摘要:
    选用6个不同基因型玉米品种为试验材料,以秸秆不还田为对照,探究秸秆还田对干旱环境下春玉米的改良效果,分析秸秆还田对春玉米吐丝期与成熟期不同土层土壤物理状况及玉米子粒产量的影响。结果表明,干旱胁迫条件下,吐丝期,还田较不还田土壤含水量提高3.55%~11.42%,土壤容重降低0.43%~5.97%;成熟期,干旱胁迫条件下,还田较不还田土壤含水量提高1.11%~11.99%,土壤容重降低0.70%~5.19%。干旱胁迫处理下,还田相较于不还田土壤三相比偏离值(R)值降低5.23%~20.02%。秸秆还田相较于秸秆不还田,土壤物理状况和作物产量及产量构成因素均具有更好的表现。在本试验条件下,秸秆还田可以在一定程度上缓解干旱胁迫对植物的伤害,且增产效果较好,是适宜当地的一种栽培耕作模式。不同基因型玉米对秸秆还田与干旱胁迫的响应有很大差异,在推广秸秆还田对干旱环境的改良时,还要考虑作物遗传因素在其中发挥的作用。
    8  贵州玉米生长季气候生产潜力估算及资源利用率变化特征
    周博扬,程杰,张波,翁玲,于飞,曾晓珊,陈芳
    2025, 33(12):68-76. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20251208
    [摘要](200) [HTML](0) [PDF 1.49 M](197)
    摘要:
    基于贵州省84个气象站1961-2023年玉米生长季气象数据、生育资料、玉米产量和种植面积等数据,利用数理统计、逐级订正和空间分析等方法估算和分析玉米气候生产潜力及玉米气候资料利用率变化特征。结果表明,近63年玉米光合、光温和气候生产潜力平均值分别为25 350.2、23 063.5和18 646.7 kg/hm2,时间变化上均呈递减趋势。在空间分布上,光合生产潜力由东北向西南部呈递减趋势,光温生产潜力由东北部向西南部呈减少趋势,气候生产潜力由西南部向东北部呈递增趋势。对比两个气候年代,1991-2020年玉米气候生产潜力显著小于1961-1990年。毕节市、六盘水市、安顺市西部、遵义市西部等地气候生产潜力空间差值为-2 219~-1 466 kg/hm2,气候资源利用率的变化趋势和玉米单产走势基本一致,平均利用率为29.0%。
    9  鲜食玉米低温胁迫响应及耐(抗)低温性评价
    谢媛圆,熊又升,高世红,倪承凡,徐芳森
    2025, 33(12):77-87. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20251209
    [摘要](121) [HTML](0) [PDF 3.59 M](215)
    摘要:
    以6种鲜食玉米为材料,通过大田分期播种试验和人工气候箱幼苗低温胁迫试验,比较分析低温胁迫对鲜食玉米的生长发育及最终产量的影响。研究发现,早播期(SD1)的鲜食玉米田间保苗率显著低于晚播期(SD3),降幅达10.8%。随着播期温度越低,播种至拔节期时间延长了18 d,相同鲜食玉米品种产量和蛋白质含量均呈抛物线变化趋势;株高、穗位高、单穗重、穗粗、子粒净重和百粒重等指标则逐步降低。不同品种对低温胁迫的响应程度有差异,早播低温条件下,泰美甜3号(B5)和万甜2015(B6)的田间保苗率、农艺性状和产量等均明显优于其他品种,其抗逆性综合得分分别为2.0和0.5,耐(抗)低温胁迫能力明显优于其他品种。主成分分析表明,根系形态和产量相关指标是抗逆性评价的核心因子。
    10  基于无人机多光谱时序特征的玉米作物产量估测
    黄帅,王廷超,刘洋,赵烨,郑朴源,隋鹏祥,郭宏亮,冯艳春,郭云鹏
    2025, 33(12):88-95. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20251210
    [摘要](192) [HTML](0) [PDF 2.34 M](212)
    摘要:
    本研究基于不同生育期、不同施氮梯度、不同种植密度的玉米冠层多光谱遥感影像数据,计算多种植被指数并绘制植被指数时序变化曲线,探究作物长势时序变化曲线特征参数与产量间的关系。采用与实测产量相关性较高的5种植被指数特征参数,构建基于多光谱植被指数时序特征参数的玉米作物产量估测模型,通过精度检验确定最优估测模型。结果表明,ExR植被指数与实测产量相关系数最高,达0.91。采用一元回归分析方法建立的模型决定系数为0.83,估测结果相对误差和平均绝对误差分别为5.06%和461.57 kg/hm2。结合施氮量和种植密度利用多元回归分析方法建立模型时,模型决定系数为0.86,估测结果相对误差和平均绝对误差分别为4.51%和403.96 kg/hm2,模型估测精度进一步得到了提升。因此,利用ExR植被指数时序特征可以实现田间尺度玉米产量估测。
    11  不同秸秆还田方式对半干旱区玉米生长发育的影响
    刘浩然,栾天浩,段然,耿志席,段丹丹,朱哲仪,李炳昊,徐瑞,王洪君,刘方明,王楠,孙海全,陈宝玉
    2025, 33(12):96-103. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20251211
    [摘要](117) [HTML](0) [PDF 981.30 K](189)
    摘要:
    为探索吉林省西部半干旱区适宜玉米生产的秸秆还田模式,于2020-2021年在吉林省白城市开展研究。设置秸秆离田、秸秆覆盖、秸秆碎混还田秸秆深翻还田4个处理,探究不同秸秆还田方式对玉米生长发育及产量的影响。结果表明,从玉米大喇叭口期到成熟期,所有秸秆还田处理玉米生长均快于秸秆离田处理,其中秸秆深翻还田处理玉米生长发育最快,增产效果最佳。与秸秆离田处理相比,秸秆深翻还田处理玉米株高、茎粗、SPAD值、叶面积指数、净光合速率、干物质量和产量分别平均增加5.9%、10.1%、11.6%、10.2%、9.1%、7.7%和7.7%。在吉林省半干旱区推广应用玉米秸秆深翻还田方式,可以实现秸秆还田条件下玉米增产稳产。
    12  吉林省玉米秸秆还田技术研究进展与展望
    孙卉,赵洪祥,隋昌海,徐晨,谭国波,李向群
    2025, 33(12):104-110. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20251212
    [摘要](112) [HTML](0) [PDF 798.66 K](185)
    摘要:
    针对吉林省玉米秸秆资源化利用难题,本文系统探讨寒地黑土区秸秆腐解动力学、土壤有机碳固持机制、微团聚体稳定性、微生物群落演替规律,重点分析秸秆还田对玉米根系发育、养分吸收、产量构成的影响,解析吉林省玉米秸秆归行覆盖条耕、秸秆深翻还田、秸秆碎混还田技术模式。基于上述分析结果,总结吉林省秸秆还田存在的问题,建议加强“农机-农艺-生态”协同的秸秆还田技术体系建设,完善秸秆还田补贴政策、鼓励土地流转、扩大经营规模,全面推进机械化,推动吉林省黑土地实现可持续利用。
    13  不同地膜覆盖对冷凉区玉米田土壤温、湿度和产量的影响
    周奕含,魏宏磊,于欣志,王俊鹏,徐晨,张治安,于秀丽
    2025, 33(12):111-118. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20251213
    [摘要](141) [HTML](0) [PDF 2.26 M](216)
    摘要:
    以玉米品种大德216为试验材料,设透明可降解地膜覆盖(T1)、透明不可降解地膜覆盖(T2)、黑色不可降解地膜覆盖(T3)和裸地不覆膜(CK)4种处理,在吉林省安图县松江镇进行田间试验,在玉米生长期内测定大田耕层土壤温、湿度,分析不同类型地膜覆盖对冷凉区土壤温、湿度和玉米产量的影响。结果表明,地膜覆盖明显提高了膜下土壤温度,与CK处理相比,T1、T2和T3处理在玉米生长前期5~20 cm深度土壤日平均土壤温度提高了4.1~2.1、4.9~2.9和2.1~1.6℃,日最高温度分别提高了10.1~2.6、11.4~3.5和4.1~1.9℃。T1、T2和T3处理玉米4个生育时期土壤含水量均值较CK处理分别提高了5.72%、5.80%和11.25%,产量分别提高了35.92%、32.60%和17.88%。可降解透明地膜具有与不可降解透明地膜相似的增温保墒、增产增收的效果,且可在自然条件下降解。
    14  长期不同施肥措施下黑土细菌群落结构变化及其主要影响因素
    张秀芝,李强,高纪超,彭畅,焦云飞,朱平,姜媛媛,高洪军
    2025, 33(12):119-127. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20251214
    [摘要](110) [HTML](0) [PDF 1.35 M](190)
    摘要:
    利用高通量测序技术,研究不施肥(CK)、单施化肥(NPK)、有机无机配施肥(NPKM)对土壤细菌群落结构和多样性的影响。结果表明,施肥显著影响土壤化学性质,增加土壤细菌群落的α多样性,导致土壤细菌群落结构发生明显差异。土壤放线菌门(Actinobacteria)、变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)为优势菌门,占全部菌门的81.2%~83.8%。施肥处理均降低了酸杆菌门(Acidobacteria)、绿弯菌门(Chloroflexi)的相对丰度。与CK相比,NPK处理提高了放线菌门(Actinobacteria)的相对丰度,NPKM处理降低了放线菌门的相对丰度。Subgroup_6、67-14、Rubrobacter为土壤细菌群落的优势菌属。长期施肥显著降低了67-14、Rubrobacter菌属的相对丰度。冗余分析结果显示,NPKM处理对细菌群落组成的影响高于NPK处理。Mantel检验分析表明,土壤有机质、全氮、全磷、速效磷、速效钾是驱动黑土细菌群落结构变化的主要因素。
    15  以蚜虫为主的玉米生长前期害虫一体化防治技术
    张秀华,孙嵬,齐禹哲,贾娇,周佳春,周琳,常雪,高月波
    2025, 33(12):128-134. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20251215
    [摘要](115) [HTML](0) [PDF 1.16 M](186)
    摘要:
    为提出一套适宜于吉林省玉米主产区以蚜虫为主的玉米害虫一体化防控技术,在系统调查玉米蚜虫田间发生规律的基础上,筛选防治效果好的药剂。研究结果明确了玉米蚜虫在吉林省的发生动态,结合玉米生长前期其他害虫的发生时间,提出一体化防治时间为6月20日左右(小喇叭口期-大喇叭口期)。田间药效试验表明,5%啶虫脒乳油对3种玉米害虫[玉米蚜虫、一代玉米螟Ostrinia furnacalis(Guenée)、二代黏虫Mythimna separata(Walker)]的防效最高可达71.42%、93.54%、96.55%;1.5%苦参碱可溶液剂对3种玉米害虫的防效最高可达78.57%、96.77%、96.00%;10%高效氯氟氰菊酯水乳剂对3种玉米害虫的防效最高可达88.70%、96.12%、89.66%。5%啶虫脒乳油、1.5%苦参碱可溶液剂、10%高效氯氟氰菊酯水乳剂可作为以蚜虫为主的玉米生长前期害虫一体化防治的药剂。
    16  吉林省玉米田杂草组成及其群落特征
    程志加,赵宇,卢宗志,杨冰冰,王思雅,李美,李健,张雨,姜媛媛,吴宪
    2025, 33(12):135-143. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20251216
    [摘要](98) [HTML](0) [PDF 1.04 M](196)
    摘要:
    为明确吉林省玉米田杂草种类及群落结构,采用倒置“W”9点取样法对省内各地区玉米田杂草进行调查,并进行物种多样性分析及聚类分析。结果表明,吉林省玉米田发现杂草64种,隶属于18科50属,其中禾本科种类最多,有11属17种,稗草、马唐、狗尾草、苘麻、藜、野黍、酸模叶蓼这7种杂草是吉林省玉米田的优势杂草。区域性优势杂草有6种,常见杂草有10种,一般杂草有26种。根据丰富度指数、香农指数、辛普森指数、均匀度指数分析可知,长春地区杂草丰富度、均匀度指数最高,白城地区最低。吉林中部杂草群落多样性最高,吉林西部地区杂草物种优势集中度最高。通过聚类分析发现,玉米田杂草群落结构与地理位置、气候环境、种植模式等因素密切相关。
    17  施药时期和次数对玉米南方锈病的防效与效益分析
    孙静,王新涛,谢淑娜,任玲玲,刘佳中,朱伟岭,霍明鑫,李保叶,张颖,徐永伟,郝俊杰
    2025, 33(12):144-151. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20251217
    [摘要](117) [HTML](0) [PDF 967.45 K](177)
    摘要:
    在2023年台风“杜苏芮”掠过河南后,选用17%吡唑醚菌酯·氟环唑对中抗和高感玉米品种进行南方锈病化学防治,设置不同时期和不同施药次数处理来评价防治效果及经济效益。结果表明,台风后早期施药防效(抗21.9%、感32.3%)和增产率(抗19.1%、感26.3%)好于晚期(防效,抗4.8%、感13.3%;增产率,抗8.7%、感25.5%),施药两次与早期施药1次效果相似。高感品种施药后均显著增产,中抗品种仅早期施药1次和施药两次的处理显著增产(P<0.05)。盈利概率表明,施药时期比次数对经济收益的影响更大。推荐台风后尽早施药防治南方锈病。
    18  风险偏好对玉米条带耕作密植高产技术采纳影响研究——基于农业保险的调节作用
    谢凤杰,凡丹阳,柳桂英,谭晓婷
    2025, 33(12):152-158. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20251218
    [摘要](116) [HTML](0) [PDF 768.66 K](179)
    摘要:
    基于铁岭市蔡牛镇玉米种植户调研数据,分析农户对春玉米条带耕作密植高产技术的采纳态度及行为,探讨影响农户技术采纳决策的内在机制与外部因素。研究发现,农户的风险偏好是其技术采纳行为的重要前置变量。相较于风险规避型农户,风险偏好较高的农户更倾向于采纳春玉米条带耕作密植高产技术。农业保险作为一种有效的风险管理工具,在促进技术采纳行为的过程中发挥了正向调节作用,且这一调节效应在小规模农户群体中表现得尤为突出。。

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