2025年第4期文章目次

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  • 1  甜玉米杂种优势利用模式构建与实践
    詹鹏麟,张扬,许静,林建新,庄炜,卢和顶,陈山虎,廖长见
    2025(4):1-8. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250401
    [摘要](20) [HTML](0) [PDF 1.10 M](21)
    摘要:
    以普通玉米杂种优势利用为参考,总结普通玉米杂种优势群和杂种优势模式的特点,结合本课题组长期在甜玉米育种的研究与实践,提出符合东南区甜玉米杂种优势利用的“三角形杂优模式”,即热带种质×温带种质、热带种质×亚热带种质和亚热带种质×温带种质,选育出“闽双色”系列和“闽甜”系列等优良品种。利用分子标记、种质来源、生育期特点和配合力分析法进行热带、亚热带和温带种质群的分类,提供甜玉米骨干衍生系的改良思路和方法。
    2  热带玉米种质自交系ZNC442的选育与应用
    黄开健,黄爱花,莫润秀,韦新兴,邹成林,翟瑞宁,杨萌
    2025(4):9-16. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250402
    [摘要](11) [HTML](0) [PDF 1.34 M](16)
    摘要:
    ZNC442是广西壮族自治区农业科学院玉米研究所利用热带混合种质ZNC4为基础材料,利用系谱法创制育成的优异热带种质玉米自交系。ZNC442具有种质新颖、高配合力、株型半紧凑、抗病抗逆性强、适应性广、高产优质等优点,利用ZNC442自交系为亲本组配国审、省审玉米品种22个,审定区域包含所有西南玉米生态区域和黄淮海夏播青贮玉米区域,其中,川单99通过了国审和省审各3次,年推广面积突破6.7万hm2以上。针对ZNC442存在由隐性单基因les442控制的叶片或茎秆坏死黑斑的问题,采取选择与没有此黑色斑点表型、优良性状互补性强的自交系作为供体亲本进行杂交、回交、自交等改良方法,利用高世代回交群体选系,可以消除坏死黑色斑点的干扰。ZNC442已成为西南各育种单位及育种平台研究应用的骨干自交系。
    3  不同氮磷条件下玉米产量和灰斑病抗性的配合力分析
    王庭照,蒋辅燕,张玉东,尹兴福,王一竹,冉枫云,番兴明
    2025(4):17-26. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250403
    [摘要](16) [HTML](0) [PDF 935.13 K](11)
    摘要:
    以3个测验系(T1~T3)和10个被测系(L4~L13)为亲本,按照NCII遗传交配设计对低磷肥、低氮肥和正常氮磷肥3个施肥水平下玉米的产量及灰斑病评分的配合力和遗传参数进行评估。结果表明,在低磷和低氮处理下,30个杂交组合的灰斑病评分显著低于正常氮磷处理,产量没有显著降低。测验种T3(D39)与被测系L7(YML524)和L10(YML545)在不同处理下的产量一般配合力为正值且相对较高;低氮/低磷条件下灰斑病评分的GCA与正常氮磷下存在显著差异。不同处理条件下,灰斑病评分均较低的自交系为T3、L7、L10,T1×L10灰斑病评分特殊配合力表现为显著负效应。相关性分析表明,杂交组合亲本的一般配合力之和(GCAs)与F1产量及抗病性均呈极显著正相关(P<0.01)。综上,T3(D39)、L7(YML524)、L10(YML545)在灰斑病抗性和产量方面的GCA效应较好,综合表现最优。
    4  14份不同热带血缘比例的玉米材料在西南地区的育种评价
    刘炳甫,杜雷,余长平,辛旺森,张豪,马克军,王操,李宏雨,刘永忠
    2025(4):27-33. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250404
    [摘要](13) [HTML](0) [PDF 780.63 K](17)
    摘要:
    选用具有不同比例热带血缘种质的5个自交系和9个群体在海南进行杂交组配,挑选优良育种潜力的种质材料,研究适应西南地区的玉米种质最佳的热带血缘比例。采用NCⅡ遗传交配设计,制成45份顶交种,在宜昌市3个试验点进行田间联合试验鉴定。通过GCA与SCA分析表明,MN804、MN801、MN797、MN767为高产优良育种材料,MN797×MN767、MN804×MN771、MN801×MN770为高产优良组合;MN797、MN803、MN767、MN770抗病性好,可进一步对以上材料进行利用。热带血缘占比较低(25%)或较高(80%以上)都不利于优良种质材料的筛选,热带血缘占比在40%~66%的种质材料表现更好,更容易获得性状优良的育种材料,在改良西南地区的种质材料时可以适当对热带血缘比例进行调整。
    5  调控超甜玉米种子贮藏物质利用率GWAS分析及候选基因挖掘
    余育林,刘杰,王东兴,孙涛,崔妮妮,陈磊,程昕昕,余海兵
    2025(4):34-41. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250405
    [摘要](8) [HTML](0) [PDF 2.01 M](12)
    摘要:
    利用玉米56K基因芯片获得的SNP标记,采用MLM (Q+K)模型,对种子贮藏物质利用率进行全基因组关联分析(GWAS)及候选基因挖掘,揭示超甜玉米种子贮藏物质利用率的遗传特性。结果表明,共定位到6个调控种子贮藏物质利用率显著关联的SNP位点,贡献率范围在14.5%~23.8%、表型变异解释率在1.1%~20.0%,其中2个SNP位点距前人定位关联SNP位点0.7 Mb的范围内。在显著SNP位点上下游200 kb的置信区间内,共检测到184个候选基因,其中已注释基因62个,占比为33.7%。结合文献资料分析筛选出18个候选基因调控种子贮藏物质利用率,主要参与激素合成与信号转导、细胞分裂、蛋白质和酶合成等过程,为深入理解超甜玉米种子贮藏物质利用率的遗传机制提供线索,有助于进一步研究种子贮藏物质利用率相关性状基因的定位和克隆。
    6  玉米纯度高通量InDel快速检测体系的建立
    胡丽萍,彭飞飞,许理文,田红丽,张茗起,葛建镕,王蕊,王凤格
    2025(4):42-48. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250406
    [摘要](9) [HTML](0) [PDF 1.05 M](13)
    摘要:
    为实现玉米品种纯度高效准确鉴定,通过建立快速DNA提取方案常温研磨法及适配的多重扩增体系,构建玉米纯度高通量InDel快速检测方案。结果表明,与对照碱煮法相比,常温研磨法提取的DNA在琼脂糖凝胶电泳中显示清晰条带,玉米纯度InDel引物单重和多重扩增效果稳定。经人工掺混样品验证,本体系的纯度检测结果与国家标准方法所得结果一致。
    7  玉米苗期低温抗性全基因组关联分析
    于滔,张建国,曹靖生,李树军,蔡泉,马雪娜,殷跃,李昕,李思楠,李云龙,孙岩
    2025(4):49-55. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250407
    [摘要](8) [HTML](0) [PDF 922.23 K](13)
    摘要:
    低温冷害严重制约北方春玉米区玉米的产量和品质。为了丰富寒地玉米响应低温胁迫的遗传理论基础,选用296份国内外优良玉米自交系为材料,在苗期进行5℃低温胁迫,结合24 042个高质量的SNP标记对玉米苗期低温抗性进行全基因组关联分析。结果表明,筛选出与玉米苗期低温胁迫级别显著相关的SNP标记8个,分别位于第1、3和4号染色体上,可解释的表型贡献率为5.14%~7.26%;挖掘到候选基因Zm00001d032382Zm00001d039513,可能与苗期低温耐性相关。
    8  花后高温对玉米叶片光合特性、差异表达基因及关键通路的影响
    陈志英,胡健,韩梦琳,李文阳
    2025(4):56-64. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250408
    [摘要](12) [HTML](0) [PDF 2.76 M](15)
    摘要:
    以郑单958、安科985和隆平206为材料,分别于花后进行持续35 d高温处理,测定穗位叶光合特性及叶绿素荧光参数、子粒产量及转录组测序,探讨花后高温胁迫对玉米光合特性、差异表达基因变化及产量要素的影响。结果表明,花后高温胁迫会降低玉米产量、穗位叶净光合速率(Pn)、蒸腾速率(E)、最大光化学效率(Fv/Fm)、光量子产量(ΦPSⅡ)、光化学猝灭系数(qP),升高非光化学猝灭系数(qN)和秃尖长度。与常温对照相比,玉米花后叶片受热胁迫后,3个品种两个处理累计获得4 281个差异表达基因。花后高温胁迫对玉米的光合作用、细胞代谢、质体膜有显著影响,不利于碳水化合物的贮存、转运和形成,最终导致玉米产量显著降低。
    9  光谱指数优化提高玉米叶片氮浓度估测精度
    金庆宇,孟庆伟,闫东,张博东,李斐
    2025(4):65-74. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250409
    [摘要](9) [HTML](0) [PDF 2.18 M](11)
    摘要:
    通过不同氮量和肥料类型的玉米田间试验,采用高光谱仪获取玉米叶片的光谱反射率并计算不同类型的光谱指数,利用光谱理论模型进行光谱指数波段的优化,探索不同类型的光谱指数,通过波段优化来提升光谱指数对作物叶片氮素含量(LNC)的估测能力。结果表明,光谱指数的敏感波段优化后与LNC的决定系数提升了11%~83%,交叉和独立验证R2分别提升了9%~81%和6%~75%,克服了传统光谱指数的估测精度不稳定的问题。优化光谱指数的敏感波段组合随着生育期及其冠层结构的变化而变化,其敏感波段范围主要集中在绿光530~570 nm、红光600~680 nm和红边700~730 nm。预测能力最好的光谱指数(Opt-mSR705)的波段由445、705和750 nm优化为651、615和595 nm,其交叉和独立验证的R2、RMSE、RE分别为0.81、0.31%、12.15%和0.74、0.36%、12.15%,在估测不同生育时期玉米LNC方面具有更强的鲁棒性和稳定性。
    10  我国玉米高产新纪录创建与高产新途径探索——以西藏林芝为例
    王恩赐,胡单,张等龙,张龙,宋利,纪华香,郭晓霞,杨云山,刘广周,刘万茂,侯鹏
    2025(4):75-80. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250410
    [摘要](9) [HTML](0) [PDF 1.11 M](14)
    摘要:
    2024年中国农业科学院作物科学研究所与西藏农牧学院在西藏林芝(海拔2 942 m)共同建设的玉米高产田创造25 092.9 kg/hm2的玉米产量,再次刷新我国玉米高产纪录。高产创建主要采用“适度密植、提高双穗”“水肥一体、精准调控”等栽培技术,共计10个高产地块,涵盖不同品种与密度组合。通过分析获得高产地块的群体关键指标,品种先玉1483,播种密度75 000株/hm2,收获穗数135 192穗/hm2,单株粒数(穗粒数)929粒,千粒重387 g,单穗粒重170 g,双穗率0.86,收获指数0.60。总结高产纪录玉米田生产过程的主要管理环节和高产群体的主要指标,为玉米高产创建提供新的探索途径。
    11  增施硫肥对成熟期糯玉米产量和品质的影响
    蒋晨炀,梁毓文,李薇,王玉茹,郭剑,陆大雷,李广浩
    2025(4):81-89. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250411
    [摘要](14) [HTML](0) [PDF 1.52 M](14)
    摘要:
    以京科糯2000(JKN2000)和苏玉糯5号(SYN5)为材料,大田条件下设正常施肥水平(N)和正常施肥下增施硫肥(N+S)两个处理,研究增施硫肥对成熟期糯玉米产量和品质的影响。结果表明,增施硫肥显著提高JKN2000(15.0%)和SYN5(19.1%)的子粒产量(P<0.01)。与N处理相比,N+S处理下JKN2000干物质、氮素和硫素积累量分别增加9.1%、33.6%和31.5%,SYN5分别增加11.7%、29.8%和41.1%。增施硫肥处理下JKN2000和SYN5的氮收获指数分别提高3.2%和3.7%(P<0.05),氮肥偏生产力提高14.9%和19.4%(P<0.01)。增施硫肥显著提高JKN2000淀粉的峰值黏度和崩解值,SYN5的糊化特征值均有所降低。增施硫肥处理下SYN5和JKN2000淀粉的回生热焓值分别降低9.2%和30.2%(P<0.01),回生值降低1.8%和7.1%(P<0.01)。研究表明,适当增施硫肥不仅能提高糯玉米子粒产量和氮肥利用率,而且能有效调优糯玉米糊化特性和热力学特性。
    12  尿素硝铵溶液对西辽河平原密植滴灌水肥一体化春玉米产量和氮肥生产效率的影响
    富家乐,沈东萍,方梁,周林立,杨宏业,张国强,王克如,明博,于静辉,孙磊,矫丽娜,李少昆
    2025(4):90-98. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250412
    [摘要](13) [HTML](0) [PDF 1.08 M](10)
    摘要:
    为实现西辽河平原玉米高产稳产和养分的高效利用,研究尿素硝铵溶液(UAN)对滴灌水肥一体化密植(9.0×104株/hm2)玉米群体产量、氮肥利用效率和经济效益的影响。2020-2023年在西辽河平原补充灌溉区开展研究,试验在黏壤土和沙土进行,设置常规尿素追肥(CK)、UAN追肥350 kg/hm2(F3)、250 kg/hm2(F2)、150 kg/hm2(F1)以及不施氮肥(F0)5个处理。结果表明,分次追施UAN 250 kg/hm2,产量达14.09~17.92 t/hm2,氮肥农学利用率达37.06~45.67 kg/kg,平均净收益达15 295.5元/hm2。相比CK处理,玉米的产量、氮肥农学利用率和经济效益平均分别提高5.30%~9.88%、107.31%~131.23%和16.31%~38.86%。结果表明,分次追施UAN 223.72~268.74 kg/hm2可在西辽河平原区域获得较高的产量,同时显著减少氮肥投入,提高氮肥利用率和经济效益。
    13  黑土与风沙土土壤-微生物-胞外酶化学计量特征及微生物代谢限制的对比研究
    耿学东,刘淑霞,张延,高燕,张旸,娄晨晨,芦怡芳,梁爱珍,徐长洪
    2025(4):99-106. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250413
    [摘要](15) [HTML](0) [PDF 1.47 M](10)
    摘要:
    为明晰不同质地土壤微生物、胞外酶化学计量特征及其微生物养分限制特征的差异,对比分析东北地区农田黑土和风沙土全土、可溶性及微生物碳、氮、磷含量、胞外酶活性及其化学计量特征。结果表明,黑土全土、可溶性及微生物碳、氮、磷含量及碳氮比(C/N)和参与氮磷循环酶(NAG、LAP和ACP)活性显著高于风沙土,碳磷比(C/P)、氮磷比(N/P)、微生物量碳磷和氮磷比(MBC/MBP和MBN/MBP)、可溶性氮磷和碳磷比(DON/AP、DOC/AP)、参与碳循环酶(BG)活性则相反,表明风沙土有机质分解速率快于黑土,且黑土磷素有效性更高。黑土与风沙土向量角度小于45°,表明微生物代谢活动受到氮限制。相关性分析表明,黑土MBC在调节酶化学计量特征上发挥着关键作用,风沙土受土壤可溶性养分及其化学计量比的影响。
    14  甘肃省玉米茎基腐病病原菌的分离鉴定及药剂毒力测定
    汪亮芳,马金慧,常浩,吴之涛,李文学,徐志鹏,杨小龙,任宝仓,杨克泽
    2025(4):107-112. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250414
    [摘要](10) [HTML](0) [PDF 966.28 K](11)
    摘要:
    针对甘肃部分地区的玉米茎基腐病进行样本的采集、病原菌分离鉴定、致病性测定和室内药剂毒力测定。通过形态学和分子生物学结合,确定分离到的玉米茎基腐病病原为芳香镰刀菌(Fusarium redolens),该病原菌为甘肃地区目前报道的玉米茎基腐病的新病原。室内毒力测定结果表明,10%叶菌唑悬浮剂对病原菌有较好的抑制作用,EC50为0.000 9 mg/L;其次是20%氟唑菌酰羟胺和30%丙硫菌唑,EC50分别为0.001 7 mg/L和0.035 8 mg/L;其他6种供试药剂25 g/L咯菌腈、25%氰烯菌酯、25%吡唑醚菌酯、70%噁霉灵、噻呋酰胺和苯甲嘧菌酯对病原菌也有一定程度的抑制作用,EC50值分别为0.051 7、0.059 9、0.106 5、0.306 8、0.378 0和0.439 0 mg/L。
    15  红绶曲霉ACB1042与四唑虫酰胺混配对亚洲玉米螟的田间防效及玉米产量影响
    袁梓涵,王小武,付开赟,贾尊尊,吐尔逊·阿合买提,郭文超,丁新华
    2025(4):113-118. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250415
    [摘要](8) [HTML](0) [PDF 723.64 K](9)
    摘要:
    通过在玉米田利用植保无人机喷施20%四唑虫酰胺SC和1×108孢子/mL红绶曲霉ACB1042孢子悬浮液及其4∶1比例混配液,比较20%四唑虫酰胺SC与红绶曲霉ACB1042混配对亚洲玉米螟的田间防效及玉米产量影响。结果表明,20%四唑虫酰胺SC与红绶曲霉ACB1042混配的防效优于单一使用20%四唑虫酰胺SC或红绶曲霉ACB1042,混配药剂对亚洲玉米螟的防效最好,与在20%四唑虫酰胺SC推荐量(150 mL/hm2)下的防效无显著差异,与在20%四唑虫酰胺SC减量20%(120 mL/hm2)处理的防效有显著差异,其在药后15、30、45 d校正防效分别为90.04%、72.28%、62.85%。系统评价施药后玉米的产量和经济效益,混配药剂最高,其可挽回产量、纯增效益和投入产出比分别达2 253.13 kg/hm2、5 358.73元/hm2和1∶19.20。
    16  邻里社会网络对小农户保护性耕作技术采纳的影响与差异分析
    杨志武,孙康杰,管彭霏,卜晋玲,佟大建,聂英
    2025(4):119-126. DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250416
    [摘要](11) [HTML](0) [PDF 702.70 K](10)
    摘要:
    基于黑龙江省478份玉米种植户的调查数据,实证分析不同邻里社会网络对小农户保护性耕作技术采纳的边际效应和传导路径。结果表明,邻里社会网络影响的边际效应顺次为周围小农户>专业大户>宗亲网络。周围小农户主要通过示范机制、社会规范与环境责任认知促使小农户采纳保护性耕作技术,以专业大户为代表的邻里社会网络主要通过示范机制和社会规范提高小农户采纳保护性耕作技术水平,宗亲网络主要通过环境责任认知提高小农户保护性耕作技术采纳概率。

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