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张丰屹,唐娟,杨致远,李一,张宇星,宋炜,王宝强,李明顺,张德贵,李新海,雍洪军
2025(1):1-7, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250101
Abstract:
以来自不同杂种优势类群的F2选系基础群体郑58×LH196(SS类群)和昌7-2×MBUB (NSS类群)为试验材料,在5个选系密度下,采用混合选择方法,分别获得选系群体C1~C4世代。2017年种植40个世代群体材料,评价选系群体产量遗传增益及主要农艺性状变化特征。结果表明,随着选系密度的增加,不同类群的玉米选系群体产量遗传增益均先增加后降低,郑58×LH196和昌7-2×MBUB分别在150 000株/hm2和120 000株/hm2选系密度下产量遗传增益最高。高密度循环育种过程中选系群体株型性状受选择影响较小,产量与生育期及穗部性状相关性较高。为进一步提高遗传增益,高密度循环育种应从C1或更早世代开始加大密度选择压力,在后代材料中应注重早开花和行粒数的选择以及穗长和百粒重等性状的协同改良。
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陈洪梅,张玉东,刘晨旭,蒋辅燕,徐春霞,汪燕芬,罗黎明,姚文华,番兴明
2025(1):8-13, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250102
Abstract:
针对温带单倍体诱导系在我国西南及热带地区难以直接利用的现状,利用3个温带玉米单倍体诱导系与1个热带抗病玉米自交系YML146杂交构建选育群体,从中选育含有热带种质的单倍体诱导系。在对选育群体自交6代后,初步筛选出36个诱导率较高、抗病性强、花粉量大的诱导系单株。对36个诱导系进行诱导率测定,结果发现,有8个诱导系的诱导率高于对照CAU5,其中,诱导系8号和10号的诱导率分别比对照CAU5高出35.28%和67.82%,均达显著水平。田间诱导试验表明,诱导系8号的诱导率表现稳定、诱导率高、花粉量大,且抗多种玉米病害,将其命名为“云诱8号”,可在我国热带、亚热带玉米育种中加以应用。含热带种质的新诱导系云诱8号的选育,可进一步助力热带、亚热带玉米种质高效创新利用,提高育种效率。
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李慧欣,车致远,王旭,解艳萍,王璐,谷心如,车欣洋,张海洋,邓杰,魏金鹏,贺琳,魏玉磊,徐晶宇
2025(1):14-21, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250103
Abstract:
磷脂酶A (phospholipase A,PLA)在植物生长发育、脂信号转导以及胁迫响应方面发挥着重要作用。在玉米全基因组中共鉴定出38个编码PLA蛋白基因,并对其进化关系、基因结构、不同组织及盐胁迫下的表达模式等进行综合分析。根据玉米PLA家族成员的序列同源性和进化关系可分为PLA1(phosphipase A1)、pPLA (patatin like phosphipase A)和sPLA2(secretory Phospholipases A2)3个亚家族。基因表达分析发现,不同成员在不同组织部位的表达模式各不相同,ZmPA-PLA1α、ZmPA-PLA1β与ZmpPLA-Iα、ZmpPLA-Iβ在整个生长发育阶段的相对表达量都是较高的。对盐胁迫(150 mmol/L NaCl)处理下玉米幼苗转录组数据进行分析,发现ZmPLA1-Iγ2在根和叶片中均上调表达,ZmPLA1-Iα1、ZmPLA1-Iα2、ZmPLA1-Iα3、ZmPLA1-Iβ1在根中上调表达,推测PLA基因在盐胁迫响应中具有重要作用。
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2025(1):22-30, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250104
Abstract:
以本地玉米和野生近缘属矮秆高粱经远缘杂交后再回交得到1份新的矮秆材料d8227为试验材料,通过农艺性状调查、茎秆细胞学观察、外源激素处理、内源激素含量测定来阐述d8227的矮化机理。在课题组前期初定位的基础上,利用图位克隆进行精细定位,为矮秆基因的克隆和功能验证奠定基础。结果表明,与野生型相比,d8227的株高、穗位高降低达极显著水平,d8227的矮化主要是由穗下节间数目的减少和纵切细胞长度的缩短导致。d8227对GA3、IAA、BR均不敏感,其矮化可能是由细胞分裂素信号转导途径异常引起的。通过图位克隆将控制玉米d8227的矮秆基因定位于玉米第1条染色体标记InDel9420和InDel088之间,物理距离约为377 Kb。对定位区间内3个候选基因进行表达分析,发现只有Zm00001d031894在d8227和野生型幼苗期的相对表达量差异达显著水平,且该基因在玉米的分生组织中具有很高的表达量,对茎秆生长具有一定的影响,因此将Zm00001d031894确定为关键候选基因。
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吴旭洋,黄鸿儒,蒋元,董海潇,苏胜忠,单晓辉,李世鹏,刘宏魁,原亚萍
2025(1):31-36, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250105
Abstract:
玉米易受到低温冷害等非生物胁迫侵袭。春季低温冷害会导致东北地区玉米产量降低,挖掘玉米耐冷基因、研究基因功能和分析其调控网络就显得尤为重要。从耐冷玉米自交系W9816中成功克隆到ZmMSRB5(GRMZM2G577677)基因,并将其在拟南芥中异源表达。4℃处理后,ZmMSRB5过表达拟南芥株系(ZmMSRB5-OE)萌发率高于野生型;-8℃冻处理5 h,恢复3 d后,ZmMSRB5-OE株系存活率也明显高于野生型。此外,在4℃条件下,ZmMSRB5-OE株系的PRO含量、SOD和CAT活力都明显高于野生型,丙二醛含量显著低于野生型。说明ZmMSRB5基因可增强拟南芥对冷胁迫的耐受力,在拟南芥响应冷胁迫中起着重要作用。
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2025(1):37-45, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250106
Abstract:
以2021-2022年江苏省区域试验中25个糯玉米品种在9个试点的鲜穗产量和品质性状数据为研究对象,应用GGE双标图法分析糯玉米品种的产量及区域适应性,对试点的区分力和代表性进行评价。应用GYT双标图法分析糯玉米品种的品质性状、产量和品种×性状间的互作特性,并对参试品种进行综合评价。结果表明,2021年复试品种浙糯208、糯YH1113综合表现优良;2022年复试品种润扬白糯具有较强的地域性,适宜在徐州、淮安等地种植。连甜糯909适应性较强,综合表现优良。泰兴和海门试点的代表性和鉴别力较强,是较为理想的试验点。
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孙博,张春宵,刘俊宇,董菁,金峰学,刘学岩,石创业,吴松权,李晓辉
2025(1):46-55, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250107
Abstract:
以3份玉米单交种(郑单958、先玉335、吉单27)及其双亲(郑58/昌7-2、PH6WC/PH4CV、四-287/四-144)为试验材料,分别用NaCl 200 mmol/L和Na2CO3 100 mmol/L对其进行苗期盐、碱胁迫处理,在10个时间点监测苗情和测定Na+和K+含量、Na+/K+比。通过方差分析和相关性分析,探究盐碱胁迫对玉米的影响,并筛选耐盐性评价指标和时间点,对材料进行耐盐性综合分级。结果表明,玉米单交种整体的耐盐性明显高于自交系。碱与盐胁迫下K+相当,Na+差异较大,说明K+与Na+吸收、运输独立,表明盐、碱胁迫性质不同。鉴于Na+、K+相关指标变化具有明显的阶段分化特征,将全部胁迫点划分为3个阶段,将胁迫后1、3和5 d确立为玉米苗期耐盐碱鉴定适宜的胁迫时间点,Na+/K+比为适宜评价指标。
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2025(1):56-65,76, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250108
Abstract:
以抗旱玉米自交系郑58和旱敏感自交系E28为材料,研究干旱胁迫下外源褪黑素对玉米幼苗根系生长及生理生化特性的影响。结果表明,与干旱胁迫相比,干旱胁迫下外施75 μmol/L的褪黑素能显著促进玉米幼苗根系的生长。郑58总根长、根尖数、根体积和根表面积分别显著增加47.22%、12.69%、39.29%和18.9%,E28总根长、根尖数、根体积和根表面积分别显著增加51.06%、54.78%、44.74%和81.44%。外施75 μmol/L的褪黑素能显著缓解干旱胁迫带来的损伤,郑58的SOD、POD、CAT、APX酶活性、可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸含量分别增加72.94%、22.43%、110.52%、79.77%、10.94%、13.63%、19.35%,E28分别增加了66.82%、13.25%、81.25%、51.82%、7.25%、34.10%、33.22%,且两个玉米自交系的膜脂过氧化程度降低,抗氧化酶基因SOD、POD和CAT的表达量也显著上调,表明褪黑素可以减少干旱胁迫对玉米带来的损伤,提高玉米抗旱性。
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2025(1):66-76, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250109
Abstract:
设置6.0×104~13.5×104株/hm2渐密的6个密度水平,漫灌、沟灌、滴灌3种灌溉方式,研究不同种植密度和灌溉方式对玉米植株形态、基部节间干物质积累、茎秆机械强度等变化趋势,明确灌溉方式对玉米茎秆抗倒伏能力的影响。与漫灌和沟灌相比,滴灌的茎秆抗折断力在吐丝期分别提高11.1%~16.7%和8.7%~11.4%,成熟期分别提高14.3%~31.1%和8.2%~19.4%;滴灌第3节间单位长度干重在吐丝期分别提高7.6%~17.4%和6.6%~10.9%,成熟期分别提高15.0%~31.9%和8.4%~14.3%。滴灌可以通过提高茎秆基部节间直径和干物质积累以获得更高的茎秆强度来抵抗倒伏。
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常洪庆,陈银银,高意帆,李思源,董淑雅,陈瑞雪,张学林,刘天学,李鸿萍
2025(1):77-83, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250110
Abstract:
近年来,随着国民生活条件改善,人们对大豆加工产品需求日益增加,但受耕地、气候等因素限制,无法保持玉米种植面积不变,额外增加大豆种植。黄淮海等地区大豆玉米同期播种的间作模式应用基础研究相对较少,同期播种较非同期播种在光、热、水、肥、气等资源配置方面带来更多的生产问题,亟待明确大豆玉米间作种植时带型配置、光资源利用、品种搭配、杂草治理和农机具配套等技术。本文通过综述大豆玉米间套作农机农艺融合、资源高效利用、高产高效栽培管理等研究,为大豆玉米间作带状复合种植的增产高效机理和推广利用提供理论参考。
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2025(1):84-92,103, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250111
Abstract:
为了研究土壤养分变化规律,基于玉米与豆科、非豆科、豆科-非豆科覆盖作物间作试验,探讨玉米/覆盖作物间作对农田土壤养分及根际微生物群落结构特征的影响,探寻实现农业资源优化的合理种植方式。结果表明,非豆科覆盖作物与玉米间作使土壤耕作层全氮含量显著提高15.20%,所有覆盖作物间作处理的土壤速效养分含量以及全磷含量与玉米单作相比显著提升。与玉米单作相比,覆盖作物与玉米间作种植模式提高变形菌门、厚壁菌门的相对丰度,豆科覆盖作物与玉米间作处理提升最多。相较于玉米单作,豆科-非豆科覆盖作物与玉米间作对于子囊菌门和被孢霉门的相对丰度提高最多,分别为15.25%和60.34%,土壤中优势菌门表现出维持土壤养分循环平衡的作用。覆盖作物与玉米间作可直接或间接调节微生物缓解土壤酸化,提高速效养分含量,从而提高土壤肥力,同时招募有益菌来维持土壤微环境的稳定。
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赵希梅,严如玉,向风云,李绪勋,高沁匀,李紫旭,李书月,李继福
2025(1):93-103, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250112
Abstract:
为明确中国玉米优势产区生产格局变化和玉米施肥研究现状,以中国知网(CNKI)数据库、中国农村统计年鉴和2023年国家科学施肥指导意见为信息来源,对我国玉米生产与施肥研究的文献发表量、来源出版物、项目分布、研究机构、种植面积及肥料施用量进行整合分析。统计数据表明,2012-2022年,我国玉米种植面积整体呈上升趋势。2018-2021年东北平原地区玉米总产量最高,平均为11 560 kg/hm2。2012-2022年,全国玉米产量与施肥研究发表文献年均保持在700篇以上,2016年文献发表数量最多,为1 156篇。黄淮海区域累计发表相关文献最多,占全国发文量的16.7%,综合优势明显。
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阮毅好,窦航宇,杜明雪,孙为,张颖蕾,朱一鸣,王淑兰,王浩,杨青华
2025(1):104-113, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250113
Abstract:
为研究磷肥施用方式对夏玉米根系形态、磷素吸收及产量的影响,在河南原阳和许昌开展田间试验,以郑单958为试验材料,在施磷量75 kg/hm2下设置撒施(SP)、分层施(LP)、条施(BP)和穴施(HP)4个处理。结果表明,不同磷肥施用方式下,相较SP处理,两个试验点LP、HP处理显著提高根系干重、根长、根表面积和根体积。磷素吸收量LP、HP处理较SP处理在各个生育时期均有所提高,磷素转运量表现为HP>LP>BP>SP,磷素吸收效率在两个试验点LP、HP处理较SP处理分别提高14.3%~23.2%和25.0%~26.0%。与SP处理相比,夏玉米产量在原阳试验点HP处理提高22.3%,在许昌试验点LP和HP处理分别提高18.5%和34.7%。综上所述,分层施和穴施可以优化根系与磷素的空间匹配,提高磷素吸收量和磷素利用效率,获得较高子粒产量,是夏玉米适宜施磷方式。
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王新涛,谢淑娜,杜亚亭,任玲玲,张香粉,陈威,高宏伟,段灿星,郝俊杰
2025(1):114-119, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250114
Abstract:
利用自然诱发结合人工接种的鉴定方法,对2020、2021和2023年2 468份玉米品种进行南方锈病田间抗性鉴定,对2023年表现中抗以上的439个参试品种进行RppC和RppK抗性基因检测。结果表明,高抗和抗病品种的比例从0.59%、6.46%(2020年)提高至2.99%、7.2%(2021年)和3.33%、13.13%(2023年);感病品种占比较高,3年占比分别为53.74%、38.99%和29.5%。439个参试品种中的221份携带RppC抗性基因,占50.34%;209份携带RppK抗性基因,占47.61%;有75份同时携带RppC和RppK基因,占17.08%;有84份未检测到RppC和RppK抗性基因,推测可能携带其他抗性基因。综上,黄淮海夏玉米区新选育的玉米品种对南方锈病的抗性水平在逐步提高,抗性品种中以携带RppC抗性基因为主,育种上应加强RppK抗性基因的转移利用。
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2025(1):120-126, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20250115
Abstract:
采用2010-2021年中国与12个玉米及替代品主要进口来源国面板数据,通过构建贸易引力模型探究国际关系对中国玉米进口来源多元化的影响。研究结果表明,代表国际关系的3个变量中,高层互访对中国玉米及替代品进口来源有显著正向影响,政治冲突、自由贸易协定签订的影响尚不显著,稳健性检验依旧支持此结论。此外,中国人均消费需求、进口来源国人均消费能力、“玉米生产者补贴+市场化收购价格”制度对中国玉米及替代品进口来源有显著正向影响。建议加快优化玉米进口来源、重视高层互访交流、积极推动签署自贸协定、发挥国内政策的实质性作用。
2025年第卷第1期
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Abstract:
菌株NPDY05-8是由小麦赤霉病抗性鉴定圃的土壤分离出的一株多粘类芽孢杆菌。该菌株对供试的19种病原真菌均有拮抗效果,为广谱抑菌菌株,对引起玉米茎基腐病的禾谷镰刀菌(Fusarium. graminearum)和腐皮镰刀菌(Fusarium. solani)的抑菌率分别为69.63%、65.55%;该菌株可在玉米根部及根际土壤中定殖,25d后趋于稳定,根部及根际土壤定殖量均保持在20~25×103cfu·g-1之间;高通量测序探究菌株NPDY05-8施用后土壤真菌结构显示该菌灌施后有效减少了子囊菌门和镰刀菌属等有害真菌的丰度,对玉米茎基腐病的盆栽防治效果达到95.99%,明显高于15%乙蒜素可湿性粉剂的62.75%和15%多菌灵可湿性粉剂56.69%的防效。
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Abstract:
细胞分裂素反应调节因子(RRs)是一个重要的植物基因家族,在调节植物生长发育和逆境胁迫中起着至关重要的作用,玉米中该家族成员的性质和功能的相关报道很少。本研究采用生物信息学方法鉴定了玉米基因组中ZmRRs家族成员,并结合转录组分析其在低温胁迫下的表达情况。结果显示,32个ZmRRs基因分布在玉米9条染色体上,共线性分析表明它们之间存在7对连锁,理化性质分析表明大部分蛋白是酸性亲水的,进化分析可将其分为3个亚群,同一亚群的基因结构和保守基序组成相似。顺式作用元件分析显示,ZmRRs家族基因参与调控植物的逆境胁迫反应以及激素调节。RNA-Seq和qRT-PCR分析显示,ZmRRs家族大多数成员响应低温胁迫处理。本研究揭示了玉米ZmRRs家族成员的特征,为进一步探索其响应低温胁迫的功能奠定基础。
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金峰学, 房海悦, 曲文利, 张春宵, 周小辉, 董菁, 李淑芳, 刘学岩, 李晓辉
Abstract:
玉米倒伏不仅降低产量、品质、引发病虫害,而且还影响机械化收获,是当前玉米生产亟待解决的主要问题之一。因此,挖掘抗倒伏相关基因对玉米品种改良及分子标记辅助育种具有重要的意义。本研究系统整理了玉米茎秆倒伏相关QTL定位的文献报道,进行meta-QTL分析,发掘“一致性”位点,并对茎秆倒伏相关候选基因进行表达分析。结果分析表明,借助IBM2 2008 neighbors高密度遗传图谱整合802个QTL,采用元分析方法获得64个MQTL(meta quantitative trait loci, MQTL),覆盖玉米全基因组;经与水稻抗倒伏基因同源比对获得5个玉米茎秆倒伏相关候选基因,Zm00001d041489、Zm00001d052494、Zm00001d045463、Zm00001d047538和Zm00001d031451,分别定位在玉米第1、3、4和9染色体上。通过基因表达分析表明,5个候选基因可能参与茎秆发育生物学过程,进而调控对茎秆机械强度。玉米茎秆倒伏相关性状MQTL及候选基因分析可以为分子标记辅助育种及相关基因克隆提供有用的信息。
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羊绍武, 齐颖, 李丽芳, 字宇, 高鹏华, 杨敏, 郭建伟, 刘佳妮, 赵建荣, 黄飞燕, 余磊
Abstract:
为了明确魔芋总生物碱对斜纹夜蛾及螟黄赤眼蜂的室内毒力,采用饲喂法,比较魔芋总生物碱和常用杀虫剂对斜纹夜蛾及螟黄赤眼蜂的毒性,通过寄生功能反应测定,明确不同致死浓度魔芋总生物碱对螟黄赤眼蜂寄生能力的影响,拟为斜纹夜蛾的综合治理及魔芋总生物碱的开发利用提供科学依据。魔芋总生物碱对螟黄赤眼蜂雌雄成虫的LC50分别为6.91和6.22 mg/L,对斜纹夜蛾卵、1-3龄和4-6龄幼虫的LC50分别为0.53、0.57和0.91 mg/L,对斜纹夜蛾雌雄成虫的LC50分别为1.52和1.31 mg/L,明显低于其它供试药剂。魔芋总生物碱对螟黄赤眼蜂雌成虫和斜纹夜蛾卵、1-3龄、4-6龄幼虫的毒性选择指数分别为13.04、12.12和7.59,其对螟黄赤眼蜂雌成虫的毒性比斜纹夜蛾卵和幼虫更低,具有正向选择性。经不同致死浓度魔芋总生物碱处理后的螟黄赤眼蜂对斜纹夜蛾卵的寄生功能类型均属于Holling Ⅱ型,但对螟黄赤眼蜂的瞬时攻击率、寄生上限和寄生效能影响明显,魔芋总生物碱浓度越高,螟黄赤眼蜂对斜纹夜蛾卵的瞬时攻击率、寄生上限和寄生效能越低,对斜纹夜蛾卵的处理时间越长。综上所述,魔芋总生物碱对斜纹夜蛾毒力较高,具有研发应用于防治斜纹夜蛾的植物源杀虫剂的潜力,但应重点关注其在螟黄赤眼蜂等天敌昆虫对斜纹夜蛾的寄生能力等方面的影响。
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何雨, 张伟, 张颖, 岳鹏武, 张馨, 毋志文, 杨巍, 臧振原, 姜良宇, 杨伟光
Abstract:
为培育抗病高配合力优良自交系,对玉米Non-Reid群核心种质进行了遗传改良,本研究对这些基础系及三轮次改良系进行了大斑病抗性鉴定和大斑病抗性及单株产量遗传增益分析。大斑病抗性鉴定结果表明,改良系J1881和J1898的两年田间鉴定结果表现最好,为抗病(R)级;大斑病侵染后各自交系的POD、SOD、CAT、PPO活性呈现出先增后降的趋势,且田间鉴定抗病性较强的自交系其四种酶的增长幅度和酶活峰值更高,酶活性检测结果可以代表田间鉴定结果。大斑病抗性和单株产量遗传增益分析表明,J1881大斑病抗性遗传增益最大,J1185单株产量遗传增益最大,且各轮次改良系的大斑病抗性和单株产量均呈现出逐轮加强的趋势。综上所述,三轮次改良呈现出抗病性加强、产量提升的趋势,且J1881,J1898,J1185的综合表现最好,可用于其他种质的改良。
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李 穆, 武阳春, 侯宗运, 杜金洹, 张 楠, 才 卓, 靳一男, 刘岩峰, 徐国良, 任军
Abstract:
氮素是玉米生长发育所必需的大量元素,也是影响玉米产量形成的主要限制因子。增加氮肥供应能在一定程度上促进玉米的生长发育及产量形成,但近年来玉米生产中普遍存在氮肥过量施用的问题,导致玉米氮肥利用率低,生产成本增加和环境污染等一系列问题,已成为限制我国玉米产业可持续发展的主要因素之一。选育耐低氮玉米品种是减少氮肥施用量、促进玉米产业健康发展最为经济、有效的措施。本研究对近5年国内外玉米耐低氮研究进展进行了综述,重点总结了近年来玉米对氮素的吸收与利用、玉米耐低氮指标与种质资源筛选、玉米耐低氮基因的挖掘以及玉米耐低氮遗传机制解析等方面的研究,并对目前尚未解决的问题及未来前景提出了进一步展望,为今后开展玉米耐低氮研究提供了新思路,同时也为选育耐低氮玉米新品种提供了有价值的参考和依据。
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张丽, 王晓东, 张春兰, 安利伟, 张巍巍, 刘鹏, 张继轩, 陈艳秋
Abstract:
本研究玉米设置3个种植密度,分别为6万·hm-2(D1)、6.75万·hm-2(D2)、7.5万·hm-2(D3),大豆种植密度为15万·hm-2 。种植模式为玉米-大豆行比 2M2S(B1)、2M4S(B2)、 M4S4(B3)、 M6S4(B4)、玉米单作SM(B5)5个处理,旨在探究不同玉米种植密度及不同复合种植比例对玉米干物质积累及转运、群体产量、经济产值和土地当量比的影响,为优化大豆-玉米带状复合种植模式提供理论依据。研究得出:大豆-玉米带状复合种植模式下,三个玉米种植密度,B2在玉米茎、叶、果穗及籽粒干重,完熟期地上部各器官干物质分配比,经济系数等均表现接近玉米单作(B5),玉米产量较B5减少最低。2022年D2密度下,其余4个处理的玉米产量较B5复合经济效益增幅为28.37%-57.93%,且土地当量比均>1。3个密度中D2玉米产量、复合经济效益,土地当量比均最高,且年际间均优。综合分析得出,玉米种植密度为6.75万·hm-2,大豆种植密度为15万·hm-2为最佳复合种植密度,玉米大豆行比2M4S(B2)为最佳种植配置。
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张雪飞, 姜飞, 秦霞, 孔春英, 张天雨, 文婷婷, 曾威
Abstract:
利用两大群体玉米材料,田间实验采用间比法设计,分3年2点种植,调查了与花期相关的7个性状进行分析。结果表明,玉米的花期遗传变异较为复杂,易受环境因素影响。与拟南芥相比,玉米的叶片数目与开花时间的关系更为复杂,可能暗示着玉米具有不同的花期调控途径。基于自然群体的全基因组关联分析(GWAS),检测到225个与花期性状显著关联的SNP位点,同时基于RIL群体的数量性状基因座(QTL)定位分析,检测到105个QTLs位点。这些遗传位点的交叉分析表明,73个显著SNP位点与27个QTL位点存在共定位现象,共定位区域里包含许多已被证明参与花期调控的基因。此外,本研究鉴定出2个可能参与玉米花期调控的基因,ZmAPG3和ZmBHLH1。这些研究为理解玉米开花时间的遗传基础提供了重要信息,对玉米育种和遗传改良具有重要意义。
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马盼盼, 韩占府, 高岭巍, 刘晓帆, 姬社林, 张力, 李婧
Abstract:
为对我国玉米典型病害顶腐病、茎腐病和穗腐病的防控提供基础信息和风险警示,研究连续两年内两个播期对早、中熟两个玉米杂交种收获后籽粒镰刀菌和伏马毒素污染及主要农艺性状的影响。同期开展植力源田间药效试验。结果表明,早播早熟郑单958的轮枝镰刀菌污染率和伏马毒素含量均低于晚播中熟濮单12。播期和杂交种处理之间的产量参数差异显著。早播使穗长、穗粒数、穗粒重和籽粒产量有所增加。除穗粒数外,濮单12的籽粒产量等指标均高于郑单958。这些性状还受不同年份的影响。喷施过植力源的玉米病株率明显低于清水对照组。由此可见,玉米要想获得高产同时降低镰刀菌和伏马毒素污染,早播非常重要。此外喷施适量植力源可以提高玉米植株的抗性。
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Abstract:
为探究大豆玉米带状间作田玉米病害的发生情况以及筛选高效杀菌剂,开展田间病害调查,明确玉米上的主要病害种类,通过菌丝生长法以及田间药效测定5种杀菌剂对病害的防治效果。结果表明:玉米上的主要病害为玉米纹枯病(Rhizoctonia solani),240 g/L噻呋酰胺悬浮剂、24%井冈霉素A水剂和12.5%烯唑醇可湿性粉剂对玉米纹枯病的2 d-EC50分别为0.0159、0.9771、0.0330 mg/L。根据田间药效结果,在第二次施药7 d后,这3种药剂对玉米纹枯病的防效较好,防效分别达到81.94%、79.18%、75.63%,在第二次施药14 d后防效均超过70%。经杀菌剂处理均增加了玉米的产量,比对照增产5.59%~18.88%。综上所述,噻呋酰胺、井冈霉素A和烯唑醇在推荐剂量下可有效防治玉米纹枯病,可在生产上推广应用。
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杨昆, 骆遥, 朱镕一, 汤郑豪, 白康杰, 冯宇, 赵光武, 王晓敏
Abstract:
旨在缓解浙江省优良爆裂玉米品种匮乏和产量低下问题,本研究引进沈爆3号、沈爆16号、斯达爆2号、佳蝶270、佳球105等5个爆裂玉米品种,开展品种比较试验,并进一步探究氮肥施用量和种植密度对爆裂玉米产量与膨爆品质的影响。结果表明,佳蝶270和斯达爆2号的产量较对照品种(沈爆3号)分别增加30.8%和26.0%,其主要原因在于穗行数、千粒重、穗粗、叶面积指数等性状具有明显优势。与斯达爆2号相比,佳蝶270的膨爆倍数和爆花率分别提高16.1%和3.2%,且小花率和死粒率分别降低40.2%和40.0%。此外,在氮肥用量13 kg/667 m2,种植密度4500株/667 m2的条件下,佳蝶270的产量和膨爆品质(膨爆倍数)较其它处理分别增加1.5% ~ 23.1%和1.4% ~ 34.8%,单穗重较其它处理增加1.0% ~19.6%,过氧化物酶(POD)较其它处理增加17.4% ~ 47.9%。综上所述,佳蝶270的产量和膨爆品质表现更佳,推荐种植密度为4500株/667 m2,氮肥用量为13 kg/667 m2。本研究结果为加快爆裂玉米在浙江的种植与推广提供了技术支撑。
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Abstract:
针对鲜食玉米种质资源间亲缘关系和杂种优势群不清晰,利用SNP分子标记技术对优良糯玉米种质进行遗传多样性研究和杂种优势群划分。结果表明,60份糯玉米自交系的多态性信息含量(polymorphism information content,PIC)平均值为0.256,属于中度多态,其遗传多样性好;通过聚类分析将60份自交系划分为4个杂种优势类群,更加清晰掌握群体结构和亲缘关系,为糯玉米种质资源的改良、创新与利用及品种选育提供理论参考。
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杨兴正, 孙金恒, 刘念念, 陶若水, 李世凡, 琪其格, 南张杰, 卢敏, 刘函, 孙清鹏, 史利玉
Abstract:
培育抗倒伏玉米新品种是玉米重要的育种目标。开发稳定高效的分子标记对于标记辅助选择玉米抗倒伏品种具有重要价值。穗位影响玉米植株重心,与植株倒伏密切相关。本研究针对2个穗位差异显著亲本齐319(高穗位)和掖478(低穗位),利用Illumina HiSeq2000测序平台获得全基因组分布的429,116个插入/缺失(InDel)多态性位点。结合RIL-296(掖478和齐319衍生的重组自交系)与掖478回交产生的BC1F2群体混池测序,在前期定位的穗位QTL区间(11.35 Mb)筛选可能与穗位连锁的插入/缺失多态性位点,开发InDel标记7个。其中,5个InDel标记在双亲间多态性良好。随后,在RIL-296与掖478进一步衍生的次级分离群体中,经K-W非参数检验分析发现,位于GRMZM2G170291基因内的InDel-1标记与玉米穗位极显著相关,且掖478基因型具有降低玉米穗位的作用。研究结果为玉米分子标记辅助育种提供理论和技术支持,为下一步基因精细定位及克隆奠定基础。
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王腾飞, 续创业, 李尚中, 张芮, 张铠鹏, 赵海燕, 赵刚, 张晓莹, 蒋会萍, 魏江文, 王磊, 党翼, 周刚
Abstract:
研究22个玉米品种在西北旱塬的农艺性状及产量表现,旨在为该区域筛选出优良高产品种提供理论依据。结果发现,合众525、敦玉2208和先玉1483具有提高玉米农艺性状的优势,较其余品种株高提高6.3%~31.5%,茎粗提高14.7%~31.4%,穗位高提高10.9%~29.6%,干重提高2.4%~14.4%;从穗部性状看,合众525、敦玉2208和先玉1483较其他品种行粒数、穗粒数、百粒重显著提高2.4%~13.5%、2.7%~19.5%和2.5%~26.5%,其中先玉1483获得最高的籽粒产量。此外,敦玉2208和先玉1483较其他品种氮素利用效率(NUE)和水分利用效率(WUE)分别提高6.3%~19.6%和7.9%~17.8%。通过结构方程模型发现,各玉米品种主要通过土壤水热特性来调控酶活性,进而提高玉米籽粒产量,最终提高了水分利用效率和氮素利用率。初步研究来看,合众525、敦玉2208和先玉1483可作为西北旱塬推广生产的高产高效品种。
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岳竞之, 侯佳, 孙迷平, 付庆云, 边景景, 陈丽, 张春荣, 胡海燕
Abstract:
本研究旨在解析优质食用玉米的关键品质性状。选择8个黄淮地区广泛种植的优良品种和5个待审品系,在河南辉县和海南三亚种植,调查包括植株、穗部性状及感官评价的商品评分和品尝评分共29个性状数据,多元相关和主成分分析方法解析与食用品质相关的关键性状,结果发现,商品评分,淀粉、脂肪、蛋白质、灰分、亮氨酸、半胱氨酸、玉米黄素含量,百粒重和容重等10个性状与品尝评分显著相关,复相关系数最高的性状为商品评分(0.879),其次是玉米黄素含量(0.772)和百粒重(0.656),表明这些性状是重要品质性状。淀粉含量与品尝评分为显著负相关。品质性状生成的主成分组合有多个,典型组合第一主成分因子是蛋白质,其次是百粒重、玉米黄素、淀粉和脂肪,其中4个即可组成累计贡献率90%的主成分组合,认为是关键性状。依据分析结果,优质食用玉米重要品质性状表征为,粒色金黄,玉米黄素含量30 mg/kg及以上,籽粒饱满,百粒重350 g及以上,容重750 g及以上,蛋白质含量10%及以上,粗淀粉含量73%及以下,脂肪含量4%及以上。这些结果为认识食用玉米主要品质性状构成,指导遗传改良,以及建立优质食用玉米评价体系提供重要参考指标。
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Abstract:
面对我国玉米供求形势的严峻挑战,玉米生物育种是解决粮食问题的重要途径之一。遗传转化和基因编辑是玉米生物育种的关键技术,玉米遗传转化技术已经摆脱了自交系基因型依赖性问题,基因编辑技术实现了基因组大片段的精准敲除、敲入和碱基替换,两种技术的突破推动了玉米生物育种的快速发展。本文详述了玉米遗传转化和基因编辑技术的最新研究进展,以及基因编辑技术在玉米种质创制和新品种培育中的应用,并对玉米分子设计育种进行了展望,旨在为玉米遗传改良和生物育种提供参考与指导。
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Abstract:
作为青贮玉米的一个分类,粮饲兼用型玉米在近年来对于维护国家粮食安全和推动青贮饲料产业发展方面,其重要性日益凸显。为了选出适宜在晋北地区间套作体系中种植的青贮玉米品种,对15个粮饲兼用型玉米品种的籽粒产量、青贮产量、青贮品质等性状间相关性和灰色关联度进行分析。结果表明:在籽粒产量方面,“晋单65号”产量最高,其次是“金岭青贮10号”和“潞玉10号”;在青贮产量方面,各参试品种间差异极显著,“豫青贮23号”产量最高,其次是“金岭青贮10号”和“锦润911”;在青贮品质方面,达到GB/T 25882-2010要求一级标准的有“晋单65号”、“先玉698”、“强盛青贮119”。灰色关联度分析结果表明,“晋单65号”、“永玉3号”、“先玉698”的考核指标与优势指标集相似度较高。综上所述,适宜在晋北农牧交错带间套作体系中种植的优质粮饲兼用型玉米品种为“晋单65号”、“永玉3号”和“先玉698”。
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詹鹏麟, 张扬, 许静, 林建新, 庄炜, 卢和顶, 陈山虎, 廖长见
Abstract:
近年来甜玉米相关产业的迅猛发展,然而甜玉米杂种优势群、杂种优势模式及骨干系构建一直尚未清晰,导致我国甜玉米的育种水平仍相对滞后。以普通玉米杂种优势利用为出发点,总结了普通玉米杂种优势群和杂种优势模式的特点,结合本课题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,提供了甜玉米骨干衍生系的改良思路和方法。本文系统阐述了东南生态区甜玉米杂种优势利用的高效组配模式、种群利用及种质改良的方法,为加快我国甜玉米育种提供理论指导和育种思路。
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Abstract:
为探寻吉林省黑土区基于玉米高产和环境友好的增效氮肥适宜用量,于2022-2023年在吉林省黑土区(公主岭)开展田间定位试验。以稳定性尿素(SF)为试验材料,设置6个氮肥用量(0、60、120、180、240、300 kg/hm2),并以农民习惯施肥模式FP为对照,研究玉米产量、干物质积累、氮素利用率、土壤无机氮含量变化和氮素平衡差异。结果表明,施用SF条件下,玉米产量随氮肥用量增加呈上升趋势,当氮肥用量增至180kg/hm2达到平台,较FP处理两年平均增加3.7%。施氮显著提高了玉米各生育期干物质积累量,当施氮量达到180 kg/hm2后增幅不再显著。氮素回收率、农学利用率和偏生产力均随氮肥用量的增加呈下降趋势,除N300处理外,均高于FP处理,增幅分别为4.7—34.0 个百分点、3.8—12.2 kg/kg和6.4—115.8 kg/kg。。与FP处理相比,施用SF条件下,N180处理显著提高了玉米吐丝期至成熟期无机氮含量,并显著降低了氮素损失量。通过拟合氮肥用量与玉米产量、土壤氮素损失量和氮素回收率的关系得出,施用SF条件下,施氮范围在181—200 kg/hm2时,可获得较高的玉米产量和氮肥利用率,同时氮肥表观损失降至较低水平。
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Abstract:
NSS种质与旅大红骨遗传背景远源,且具有强杂种优势。本研究以NSS种质和旅大红骨核心种质组建育种试材,以选育出的28份优良DH系作为被测系,以4个不同血缘的骨干自交系作为测验种,通过NCⅡ遗传交配设计,获得112个杂交组合,并对DH系及杂交组合的单株产量和主要农艺性状进行配合力分析。结果表明,NSP5、NSP9、NSP11、NSP17和NSP23单株产量一般配合力效应值高,同时具有较高的特殊配合力,优良性状能够得到稳定遗传,具有较强的杂种优势,其组配杂交组合易获高产,产量表现均高于对照。DH系与PH6WC和L658组配杂交种与对照相比增产组合数量最多。NSP9、NSP17和NSP23综合抗病性好,同时具备高产、稳产和优质的应用潜力。
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Abstract:
GS3基因是一种与禾本科植物粒型、粒重和种子发育相关的重要基因。该基因编码一个非典型的G蛋白γ亚基。并且该G蛋白γ亚基通过调节水通道蛋白的磷酸化,调控活性氧(ROS)水平,从而维持H2O2的稳态。本研究基于12个物种的GS3基因家族构建了系统发育树,深入分析了模式植物拟南芥以及三种亲缘关系较近的禾本科植物(玉米、高粱和水稻)中GS3家族成员的基因结构、保守基序及其蛋白质的理化性质。同时,针对玉米GS3基因家族进行了全基因组鉴定及系统性的生物信息学分析。研究中采用200 mmol·L?1 NaCl、100 mmol·L?1 Na?CO?以及25 mmol·L?1 Na?CO?与150 mmol·L?1 NaCl的混合盐碱条件,对郑58(抗性品种)和昌7-2(敏感品种)玉米幼苗实施盐碱及混合盐碱胁迫处理,并在胁迫后的第0、1和3天采集叶片和根部样本进行表达水平分析。结果表明,这12个物种的GS3家族成员在系统发育树中可分为四个亚族,推测至少源自四个共同的祖先基因,并且GS3家族展现出相似的基因结构及特定的基因特征。玉米GS3基因家族成员包括Zm00001d029464、Zm00001d020629、Zm00001d005824和Zm00001d032072。在盐碱胁迫下,Zm00001d029464和Zm00001d020629的表达水平持续下调,而Zm00001d005824和Zm00001d032072则呈现出先上调后下调的表达模式。这表明这四个基因可能通过不同的机制响应胁迫损伤。这些研究结果为深入理解ZmGS3基因家族在应激反应中所发挥的多重功能提供了理论依据,也为探索GS3基因在玉米抗逆性中的生理功能奠定了基础。
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Abstract:
玉米(Zea mays)是一种重要的粮食和饲料作物,具有显著的经济价值。作为研究植物科学的关键模式生物,转基因技术在培育高产优质玉米品种中发挥核心作用。遗传转化技术对获取特定品种至关重要,优质受体系统是转化成功和效率提升的关键。本文综述了玉米不同受体系统在遗传转化体系中的研究进展,包括玉米未成熟胚、成熟胚、花药、原生质体、以及叶片等受体系统。目的在于综合分析这些受体系统在遗传转化中的应用现状,为未来的研究方向和应用策略提供理论依据。
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杜梅香, 陈小花, 胡亚峰, 张振军, 姬丽君, 陈进伟, 张虎天
Abstract:
【目的】菌肥拌种有利于作物共生固氮,对提高黄土高原旱地土壤肥力和作物生产能力具有重要意义。【方法】本研究采用田间小区试验,分别在豌豆(Pisum sativum)单作、玉米(Zea mays)单作、玉米/豌豆间作种植模式下,分析2个供氮水平和2种生物菌肥拌种处理对土壤养分及作物生长发育的影响。【结果】菌肥拌种后的豌豆在盛花期和成熟期生物量均较对照处理显著增加。豌豆盛花期,豌豆专用根瘤菌肥拌种较固氮菌肥拌种、不拌种处理的豌豆生物量分别增加5.47%和8.43%,玉米生物量分别增加14.70%和30.07%;豌豆专用根瘤菌肥拌种较固氮菌肥拌种、不拌种处理的豌豆成熟期生物量分别增加13.90%和8.50%;成熟期玉米生物量分别增加22.96%和10.60%,差异显著。不施氮处理下,豌豆专用根瘤菌肥拌种和固氮菌肥拌种处理下的豌豆经济产量较不拌种处理增加25.23%和20.80%,且单作下的拌种效应均大于相应的间作;豌豆专用根瘤菌肥拌种和固氮菌肥拌种处理下的玉米经济产量较不拌种处理的玉米经济产量分别增加13.77%和7.22%,差异显著。【结论】菌肥拌种的有效性与施氮量呈显著负相关,豌豆专用根瘤菌肥的拌种效果受氮阻遏的影响相对较小。菌肥拌种后施氮肥对经济产量的提高显著小于未拌种的处理。专用属根瘤菌肥拌种效果优于普通固氮菌肥。研究结果为西北雨养旱地生态区土壤肥力和作物生产能力提升、合理运筹肥料提供科学依据。
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姜圆圆, 杨衡, 刘海萍, 李淼, 李娅娟, 赵庆辉, 耿川雄, 高丽芳, 米微, 孔令郁
Abstract:
为了解云南省不同区域玉米施肥现状及农户施肥过程中存在的问题,2023年通过调查问卷的方式,对云南省124个县(市、区)农户进行施肥情况调查分析。结果表明,以150~250 kg/hm2、45~135 kg/hm2和30~90 kg/hm2为氮、磷、钾养分的合理施用量,滇东北亚热带玉米区(Ⅰ区)51.64%农户过量施氮,41.50%农户施磷不足,43.32%农户施钾不足。滇西北亚热带玉米区(Ⅱ区)51.78%农户过量施氮,38.79%农户施磷不足,31.49%农户施钾不足。滇中亚热带玉米区(Ⅲ区)43.81%农户过量施氮,42.03%农户施磷不足,34.62%农户施钾不足。滇南亚热带玉米区(Ⅳ区)氮、磷、钾低于推荐量的农户占比分别是45.03%、38.79%和31.49%。Ⅱ区和Ⅳ区选择不施底肥和撒施的基肥施肥方式的农户占比高达42.35%和43.27%,在Ⅱ区和Ⅳ区推广科学的施肥方式极为迫切。Ⅲ区和Ⅳ区基肥施用有机肥的比例仅为57.97%和35.67%,有机肥投入严重不足,建议增施有机肥。
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鞠帅虹, 赵文舒, 朱嘉, 韦金玲, 程卉林, 宋希云, 裴玉贺
Abstract:
土地盐碱化日趋加剧,严重制约了我国粮食生产和农业发展,因此研究作物的耐盐机制,挖掘耐盐相关基因对于培育耐盐玉米新品种具有重要的意义。UDP-糖基转移酶(UDP-glycosyltransferase 84A1)是催化糖基化反应的重要酶类,在植物生长发育和调节代谢过程中起重要的作用。为了验证UDP-糖基转移酶基因在玉米中的生物学功能,本研究从玉米中克隆了ZmUGT84A1基因,全长1265bp,开放阅读框长645bp,编码214个氨基酸,分子量23.938kDa。生物信息学分析发现ZmUGT84A1蛋白为亲水性稳定酸性蛋白,分子式为C1072H1641N289O309S13;氨基酸残基组成中以无规则卷曲和α螺旋为主;共存在16个磷酸化位点;没有检测到跨膜结构域和信号肽的存在;最有可能定位于线粒体和细胞质,推测ZmUGT84A1蛋白翻译合成后,不会分泌到细胞外或转移到其它细胞器,而是直接在线粒体和细胞质基质中发挥作用。系统进化树分析表明该蛋白与高粱(Sorghum bicolor)的糖基转移酶(putative glucosyl transferase)蛋白相似度最高。利用实时荧光定量PCR对该基因在盐胁迫条件下在根组织中的表达进行研究,结果显示,在盐处理条件下,ZmUGT84A1在根中的表达量发生显著变化,推测ZmUGT84A1在一定程度上参与了玉米对盐胁迫的应答。本研究可为玉米中ZmUGT84A1基因功能的后续深入研究提供新的思路。
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Abstract:
本文采用长期定位试验的方法,研究了常规耕作(RC)、免耕秸秆覆盖(NTS)、连年秋深松30 cm 免耕秸秆覆盖(30 FS)、连年秋深松20 cm免耕秸秆覆盖(20 FS)、1年秋深松30 cm + 2年免耕秸秆覆盖(FS) 5 种不同深松方式对土壤物理性质及玉米产量的影响。研究结果表明,深松对土壤耕层物理性质影响显著:玉米生长发育期内,深松处理土壤容重平均为1.29 g·cm-3,与传统耕作相比相比平均降低11.03%;30 FS、FS、20 FS处理土壤紧实度平均值分别比对照降低31.11%、22.48%和11.87%;深松处理土壤总孔隙度平均为48.13%,未经深松处理平均为42.83%,与传统耕作相比降低12.37%;相较于传统耕作,NTS处理、20 FS处理、FS处理和30 FS处理土壤紧实度平均分别降低 11.87%、22.48%和 31.11%,33.4%,处理间差异达显著水平(P<0.05);深松处理玉米平均增产8.54%;在所研究的几种深松方式中上述指标测定结果均以30 FS深松方式效果最佳,推荐为东北黑土区的主推深松方式。
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程志加, 赵宇, 卢宗志, 杨冰冰, 王思雅, 李美, 李健, 张 雨, 吴 宪
Abstract:
为明确吉林省玉米田杂草种类及群落结构,采用倒置“W”九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种杂草是为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,最低的是白城地区;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。
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Abstract:
【目的】为了从微生物生态学的角度探讨施用哈茨木霉微生物菌剂对不同连作年限下的制种玉米根际土壤微生物群落结构的影响,为缓解制种玉米连作障碍提供理论依据。【方法】选取不同连作年限的制种玉米地块,采取耕作层土壤进行盆栽试验,在盆栽试验种植前和玉米小喇叭口期每个盆里添加0.5g哈茨木霉微生物菌剂。在玉米大喇叭口期采取盆栽玉米的根际土壤,采用高通量测序对施用哈茨木霉微生物菌剂后不同连作年限下的制种玉米根际土壤微生物多样性进行研究。【结果】外施哈茨木霉微生物菌剂后不同连作年限下玉米根际土壤中的细菌丰度菌降低,连作5年的玉米根际土壤中施用哈茨木霉微生物菌剂后土壤细菌OTU的变化幅度最大,降低23.47%,连作11年的玉米根际土壤中施用哈茨木霉微生物菌剂后土壤真菌OTU的变化幅度最大,增加114.5%。细菌中的变形菌门(Proteobacteria);酸杆菌门(Acidobacteria);硬壁菌门(Bacteroidetes);芽单胞菌门(Gemmatimonadetes);放线菌门(Actinobacteria);浮霉菌门(Planctomycetes);绿弯菌门(Chloroflexi)等9个门为细菌优势类群,变形菌门(Proteobacteria)在连作5年、25年和西红柿玉米轮作1年的土壤中丰度显著升高。芽单胞菌门(Gemmatimonadetes)在连作50年、5年、25年和西红柿玉米轮作1年的土壤中丰度显著降低。放线菌门(Actinobacteria)在连作50年、5年、11年和西红柿玉米轮作1年的土壤中丰度显著升高。真菌中的镰孢菌属(Fusarium)、被孢霉(Mortierella)、外瓶霉属(Exophiala)、木霉属(Trichoderma)和头梗霉属(Cephaliophora)等为优势菌群,引起植物病害的主要病原菌群镰孢菌属(Fusarium)在连作50年、25年、11年土壤中的丰度显著降低,在连作5年和西红柿玉米轮作1年土壤中的丰度显著升高。木霉属(Trichoderma)在连作50年、25年、11年和西红柿玉米轮作1年的土壤中的丰度显著升高,在连作5年的土壤中显著降低。【结论】外施哈茨木霉微生物菌剂对不同连作年限下制种玉米根际土壤微生物群落影响明显,增加了连作年限较长的制种玉米根际土壤细菌丰度,降低了连作年限较长的制种玉米根际土壤中引起植物病害的镰孢菌属丰度。
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Abstract:
本研究基于铁岭市蔡牛镇玉米种植户调研数据,分析了农户对于春玉米条带耕作密植高产技术的采纳态度及行为,探讨了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。具体而言,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。进一步地,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。本研究不仅丰富了关于农户技术采纳行为的理论研究,还为相关政策设计提供了启示。
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Abstract:
面对全球粮食安全和土地资源的挑战,覆盖作物技术对玉米产量提升与土壤生态维护至关重要。本研究采用CiteSpace软件,对2001-2024年间覆盖作物-玉米研究的发展趋势进行了系统性分析。结果表明:国内外相关研究的发文量均呈上升趋势。美国(331篇)、巴西(67篇)和中国(32篇)发文量居前三位,且在国内形成了以曹卫东、赵秋和于爱忠为代表的紧密学术社群,对覆盖作物-玉米研究贡献突出。中国农业科学院及美国农业部农业研究局等机构在该领域具有较高的学术水平;关键词分析表明,玉米田中土壤养分、土壤肥力和产量是覆盖作物研究的持续热点,研究内容正从宏观的产量、表型等特征转向微观的生物动态和机理,焦点由传统农业转向现代保护性耕作。综上所述,覆盖作物研究在玉米生产中展现出广阔的研究前景和应用潜力,未来研究应聚焦于覆盖作物的生态效益和农业可持续性,探索其与土壤、微生物间的协同机制,以促进玉米生产的可持续发展。
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张美微, 郭涵潇, 穆蔚林, 李川, 张盼盼, 范艳萍, 牛军, 郑飞, 乔江方
Abstract:
本研究连续2年以23个玉米品种为材料,通过分析半紧凑型和紧凑型品种冠层结构参数叶面积指数(LAI)、无截获散射(DIFN)和叶倾角(MTA)以及农艺性状,明确不同株型冠层结构差异及其对水氮调控的响应。结果显示,紧凑型品种通过保持较大的MTA和较高的DIFN来改善冠层结构,提高群体通风透光;其中,紧凑型品种的DIFN和MTA分别较半紧凑型品种显著提高了23.19%和5.07%(2019年);且品种间冠层结构参数以DIFN变异最大,MTA变异最小。灌溉和施氮均显著提高群体LAI,降低DIFN,且灌溉还显著减小紧凑型品种的MTA;半紧凑型和紧凑型品种分别在WN2和WN1处理下获得较高的LAI,较小DIFN,实现冠层结构的优化;而水氮耦合对群体MTA的调控因株型和冠层位置的不同而存在差异。
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Abstract:
厘清数字经济和玉米全要素生产率之间的关系,对实现玉米产业高质量发展具有重要的参考价值。基于2013-2022年20个玉米主产省的面板数据,利用固定效应模型实证检验了数字经济对玉米全要素生产率的影响效应,并考察了其作用机制。研究发现,数字经济对玉米全要素生产率具有显著的正向影响。作用机制显示,数字经济通过成本效应和资源配置效应来提升玉米全要素生产率。异质性分析证实,在非玉米主产区,数字经济对玉米全要素生产率的促进作用更为显著。基于此,应夯实数字基础设施建设;加速数字经济向玉米生产渗透;补齐数字经济在玉米生产中的发展短板。
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Abstract:
深化化肥“零增长”政策,推广秸秆还田技术,是突破农业环境瓶颈的关键之举,是实现农业可持续发展的长远之计。基于2008-2022年我国玉米主产区20个省市面板数据,以颁布《到2020年化肥使用量零增长行动方案》为契机,采用断点回归设计,探讨了化肥“零增长”政策对玉米秸秆还田的影响。研究结果表明,化肥“零增长”政策显著扩大了玉米秸秆还田面积。机制分析显示,该政策通过提高玉米机械化水平、减少化肥施用量以及环境规制的协同效应,促进了玉米秸秆还田。异质性分析发现,政策在不同区域的效果存在显著差异,东北春播玉米带的促进作用最为明显,西北灌溉玉米带次之,黄淮海夏播玉米带较弱,而西南山地玉米带无显著影响。据此提出深化化肥“零增长”政策;提升玉米机械化水平;结合正式与非正式制度,形成多元实施主体;发挥区域优势,实施差异化推广等政策建议,以期为农业绿色发展提供理论支持和政策参考。
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任兴平, 梁玉婷, 蒋晶晶, 费芍丹, 王艺璇, 高有军, 李惠霞, 张海英, 刘永刚
Abstract:
土传病害防治的实际应用中单一生防菌剂的应用效果往往不稳定,利用复合微生物种衣剂可以有效控制病害,提高防治效果。本文以实验室前期获得的两株生防潜能较好的芽孢杆菌为研究对象,采用单因素、正交、亲和性测定、平板对峙法、纸间发芽法,测定拮抗抑菌效果和活菌数。结果表明,副地衣芽孢杆菌和萎缩芽孢杆菌间无交互抑制作用,在2:1的比例下,协同作用的抑菌率达到66.57%,显著高于(p<0.05)萎缩和副地衣芽孢杆菌两株菌株单独使用的抑菌率58.66%和61.04%。最优助剂配方组成为羧甲基纤维素钠1.5%、木质素磺酸钠2%、丙三醇3%和黄原胶0.1%。复合菌液与助剂配方组成的最佳比例为3:1,抑菌活性为64.31%。经乳化磨砂后制备种衣剂样品,理化指标符合国家相关标准,货架期可达90 d,对玉米茎基腐病的盆栽防效可达63.93%。本研究可为生防菌联合应用于种子处理控制作物土传性病害提供参考。
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Abstract:
科学分析和合理利用外引玉米自交系可以有效地改良我国地方种质,拓宽种质资源遗传多样性。本试验以40份美国解密玉米自交系为被测系,以郑58、昌7-2、四144和四287为测验种,采用NCⅡ遗传交配设计组配160个杂交组合,2014和2015年分别在内蒙古通辽和赤峰、黑龙江齐齐哈尔、吉林公主岭进行田间不完全区组试验,分析产量性状表现、产量构成和和产量性状配合力效应。结果表明,40份美国自交系中LH214、PHPR5、LIBC4、PHBA6、PHR58和PHWG5等产量一般配合力较高,其中LIBC4与PHBA6两个自交系产量一般配合力高,且收获时籽粒含水量一般配合力为负效应值,是东北地区较好的适宜机收种质供体。依据产量特殊配合力,40份自交系分为两个类群,SS群20份,NSS群20份。LH209×四-144、LH214×四-144、PHR55×昌7-2、PHPR5×四-287、MQ305×昌7-2、PHW30×郑58、LH215×郑58这7个杂交组合杂种优势较高,可作为重点利用组合。本研究可为今后制定东北地区玉米育种的技术路线、选育二环系和创新玉米新品种提供材料和信息基础。
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匡恩俊, 张久明, 郝小雨, 朱宝国, 孙磊, 朱莹雪, 袁佳慧
Abstract:
基于黑土区典型轮作模式(玉-豆)下,采用农业生产上常用的方式免耕覆盖还田(NS)、浅翻还田(FS)和深翻还田(DS),研究其对土壤WSOC含量及结构的影响,对于研究土壤有机碳库周转及稳定具有重要意义。研究结果表明:秸秆还田处理均增加了土壤表层和深层土壤WSOC含量,0-20 cm土层,FS和DS处理比NS处理高39.0%和28.8%;20-40 cm土层,FS和DS处理WSOC含量比NS高28.4%和8.5%。秸秆深翻还田后降低了WSOC/SOC%。土壤WSOC中胺类物质和芳香类物质也因秸秆还田深度和方式而改变,玉米秸秆还田的DS处理高于FS和NS处理,在大豆秸秆还田后胺类物质和芳香类物质以NS处理最高。3个处理土壤WSOC溶液的A2/A3值均表现随着土壤深度的加深而降低,其顺序为:NS>FS>DS,2 a 变化趋势一致,在0-20 cm层次和20-40 cm,WSOC与A2/A3值均呈显著负相关,A210nm与A280nm均呈极显著正相关。综上,秸秆深还田利于土壤的腐殖化程度,而使得土壤WSOC的结构更为复杂。
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Abstract:
基于2013—2022年20个玉米主产省(市、区)的面板数据,采用熵值法和SBM-GML模型对各省(市、区)的数字经济发展水平和玉米绿色全要素生产率进行测度,发现我国数字经济发展整体呈上升趋势但地区间发展不均衡,玉米绿色全要素生产率处于稳中求进的态势,但增长缓慢进步空间较大;进一步分析发现数字经济的发展能显著提高玉米绿色全要素生产率。基于此结论,提出能有效提高玉米绿色全要素生产率的对策建议。
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Abstract:
采用室内培养试验,研究蚯蚓对玉米秸秆叶鞘、茎髓、茎皮和根分解和养分元素释放动态的影响,并运用傅里叶红外光谱技术(FTIR)分析秸秆分解过程有机物结构的变化,从而为农田秸秆覆盖系统中有机物质转化提供支持。研究结果表明,玉米秸秆不同部位分解速率存在显著差异,叶鞘分解最快,茎髓和根次之,茎皮最慢。对比无蚯蚓处理,蚯蚓促进了玉米秸秆各部位的分解,其中对茎髓和根分解的促进作用较强。伴随秸秆分解,其养分元素含量也发了变化。秸秆各部位C释放率随分解逐渐升高,并且有蚯蚓处理C释放高于无蚯蚓处理,表明蚯蚓促进了秸秆各部位C释放,同样对根的促进作用较强。此外,蚯蚓的存在使秸秆各部位发生明显的N富集,以茎皮的富集量最高,叶鞘富集量最低。在分解过程中,秸秆各部位的红外光谱谱形发生了变化,而且相对茎髓和茎皮,叶鞘和根有、无蚯蚓处理的红外光谱谱形差异较明显。秸秆各部位红外光谱谱性变化表现为吸收峰逐渐趋于平缓,部分吸收峰消失,较难分解化合物的吸收峰突出,即碳水化合物、酰胺类化合物、糖类等逐渐分解,而部分芳香类、木质素等难分解化合物则先分解为中间产物后再进行分解。
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刘炳甫, 丁明杰, 杜雷, 张豪;黄素芳;段海涛, 鲁珊, 刘永忠
Abstract:
Tama125种质是Tuxpeno种质在南美洲的一个样本,具有高产多抗的特点。本试验以9份外引新玉米种质Tama125及选育群体为父本,5份自选系为母本,采用 NCII 遗传交配设计,对选育的群体各农艺性状进行超标优势分析,配合力分析、病害抗性分析,筛选出优良群体。结果表明,群体D5为纯Tama125种质,在产量、收获期含水量、以及穗部性状方面均表现较好;群体D6、D7含25%Tama125,综合性状较好;群体D9含50%Tama125种质,产量GCA最高,且在改良后代穗部性状具有较高潜力,同时对灰斑病白斑病的抗性较高,在9份群体中利用潜力最大。分析表明,群体 D5(LMN792)、D6(LMN793)、D7(LMN794)、D9(LMN796)的农艺性状综合表现较好,产量配合力高,具有在我国西南地区组配高产品种的潜力,Tama125 种质及其组配群体在我国西南地区具有较高利用价值。
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侯艳红, 杜梦园, 陈莉, 沈海龙, 王文豪, 刘迪, 陈琦, 范志业, 师兴凯, 李世民, 黄建荣
Abstract:
为了解亚洲玉米螟越冬代种群与温度的相关关系,指导玉米螟预测预报和田间防治策略,本研究对2006-2023年河南省漯河市自动虫情测报灯和当地温度的历史数据进行了分析。结果表明,河南漯河玉米螟越冬代成虫年均发生量1071头,发生期主要在4月下-6月上旬;高峰日集中在5月下旬,高峰日有效温度累积范围在278.37℃~475.57℃。18年来,1-6月河南漯河地区有效温度累积值显著升高100.32℃,超过发育起点温度天数显著增加9.37 d;玉米螟越冬代发生关键时间始见日、高峰日和终见日分别显著提前了14.91 d、10.08 d和11.17 d。线性回归发现,有效温度累积值与越冬代的发生关键时间显著负相关,有效温度累积值每上升10℃,始见日、高峰日和终见日分别提前1.35 d、0.81 d和0.53 d。
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宋智豪, 高景阳, 赵众欢, 于忠良, 侯鑫, 赵博文, 周子键, 陈甲法, 景沛, 孙豆豆, 吴建宇
Abstract:
水淹灾害作为我国面临的主要自然灾害之一,严重阻碍玉米的正常发育,导致玉米产量锐减与品质下降,对农业生产构成重大威胁。因此,建立玉米耐淹性鉴定体系,筛选耐淹种质资源,对于提升玉米抗逆性及确保粮食安全至关重要。为了解不同玉米的耐淹差异,对河南2021年7月极端暴雨水淹后的349份自交系以及231份BT-1和Xi502构建的RIL群体的叶片黄萎数量、叶片损伤系数、株高、穗位高和果穗鲜重进行调查统计,并进行相关性分析。结果表明,叶片损伤系数能较大程度地区分不同自交系间的表型差异且在材料内具有较好的重演性,可作为田间鉴定玉米自交系耐淹性的有效指标。把叶片损伤系数确定为玉米耐淹性鉴定指标,并对自交系进行耐淹性评价,鉴定出CML476、CML495、CNW247等极耐淹优异种质,为玉米耐淹性改良提供了宝贵的种质资源。
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周广威, 韩登旭, 张军高, 朱琦, 梁晶, 龚静云, 周小云, 雷斌, 李青军, 张少民, 王西和
Abstract:
在许多低投入的玉米生产系统中,磷的供应是有限的,在这些系统中,通过提高磷吸收和利用效率(PUPE 和 PUTE)来改良作物是提高作物产量和磷效率(PUE)的可持续解决方案。本研究旨在评估不同磷供应水平下玉米基因型的磷吸收效率、磷利用效率及相关性状对磷效率的贡献,并根据磷效率对玉米基因型进行分类。该试验于2022、2023年在新疆乌鲁木齐市安宁渠镇进行。采取两因素裂区试验设计,主区为两个磷肥施用量(LP和HP分别为60和120 kg P2O5 /hm2),副区为17个玉米基因型。结果表明,LP 使玉米总干物质产量、磷含量和磷吸收量分别减少了 9.16%、10.76% 和 20.50%。相反,LP 增加了PUTE、PUPE,进而增加了PUE。所有性状都受到磷肥水平(P)和基因型(G)的显著影响(P < 0.01),变异系数反映了LP和HP条件下基因型的变异性。PUE与籽粒产量、秸秆干物质产量、总干物质产量、磷吸收量和PUPE高度相关,但与PUTE的相关性较低。此外,PUPE 与干物质产量、籽粒磷吸收量和总的磷吸收量高度相关,相比之下,PUTE与籽粒中的磷含量呈强烈的负相关。在决定玉米各种基因型的 PUE方面,PUPE比PUTE更为重要,先玉335、郑单958、新玉69号、和育187和新饲玉13号是低磷和正常磷供给条件下磷效率较高的玉米基因型。
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Abstract:
研究春夏播玉米籽粒构型性状的动态发育特征,探讨籽粒构型指标之间相互关系,比较春夏播之间籽粒构型动态发育的差异性,为玉米籽粒构型育种提供理论依据。以驻玉216、驻玉902、中科玉505、裕丰303、郑单958为试验材料,授粉后12d每隔7d取果穗内籽粒,烘干至恒重测定籽粒构型指标。结果表明:春播粒长裕丰303授粉后第12~19 d呈波浪式增长,夏播粒长中科玉505授粉后12~26 d迅速增加。春播粒宽郑单958、裕丰303随授粉后日数的增加平稳变宽,夏播粒宽中科玉505授粉后第12~19 d急剧变宽。春播粒厚驻玉216、驻玉902授粉后第12~33 d急速提高,夏播粒厚郑单958授粉后第12~33 d快速增加,裕丰303授粉后第19~40 d急剧增加。春播玉米籽粒百粒体积呈抛物线型动态发育,夏播玉米籽粒百粒体积呈直线式变化趋势。春夏播玉米籽粒百粒质量呈抛物线型动态发育变化趋势。春播长宽比驻玉216、驻玉902授粉后第12~19 d比值大于1:1,夏播长宽比中科玉505、郑单958授粉后第40~47 d显著提高。春播籽粒密度驻玉216、中科玉505授粉后第40~47 d急剧增加,夏播籽粒密度裕丰303、郑单958授粉后第12~19 d缓慢下降。Spearson相关性分析表明春夏播玉米籽粒构型动态发育性状之间互为显著正相关性。粒长、粒厚、粒宽、长宽比、籽粒密度、百粒体积和百粒质量对玉米籽粒表型鉴定和籽粒构型育种具有重要的研究价值。
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王藜, 张佳逸, 王冬梅, 再米热·阿不拉江, 陈久辉, 赵兴敏, 王鸿斌, 隋标, 王洪君
Abstract:
为探究不同轮耕组合对吉林省西部旱地玉米土壤团聚体及其有机碳分布特征的影响。于2017年开始在吉林省西部旱地玉米区设置连续免耕(CN)、连续旋耕(CR)、深翻-免耕-免耕(PN)、深翻-旋耕-旋耕(PR)4个轮耕组合处理。结果表明:免耕可以增加>0.25 mm粒级大团聚体含量,其中PN处理机械稳定性团聚体含量最高,在0~20 cm和20~40 cm土层分别比CR处理提高了2.00%和5.90%;CN处理水稳性团聚体含量最高,在0~20 cm和20~40 cm土层分别比CR处理提高了3.00%和4.00%。PN处理0~20 cm土层平均重量直径(MWD)、几何平均直径均(GMD)最高,分别比CR处理增加5.10%和2.70%;20~40 cm土层分别增加了9.40%和15.50%。CN、PN、PR处理土壤有机碳含量均显著高于CR处理,20~40 cm土层PN和PR处理有机碳含量最高。CN处理0~20 cm土层各粒级团聚体有机碳最高,PN处理>2 mm粒级团聚体有机碳贡献率显著高于CR处理,20~40 cm土层PN和PR处理各粒级团聚体有机碳均显著高于CR处理,深翻增加了下层土壤团聚体有机碳含量。综上所述,CN处理更有利于土壤团聚体及其有机碳的稳定,有效提高了20~40 cm亚耕层土壤养分固持与供应能力,实现了全耕层培肥,是该区域农业可持续发展较理想的轮耕组合。
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邹成佳, 崔丽娜, 蔡伟莉, 张海燕, 章振羽, 段璐瑶, 李文议, 李晓
Abstract:
玉米极易受到各种病原真菌的侵袭,其中玉米穗腐病尤为突出,因其能产生大量的真菌毒素,对食品安全构成直接威胁。特别是黄曲霉穗腐病,它不仅严重影响玉米的产量和品质,还因黄曲霉毒素高致病、致癌性,成为玉米生产和食品安全的重大隐患。在本研究中,通过对分离的21株西南地区玉米穗腐病黄曲霉菌的致病力测定,发现所有供试菌株均展现出较高的致病能力。为了更有效地评价和筛选抗黄曲霉穗腐病的玉米品种,本研究开发并对比了室内和室外的两种人工接种方法,发现室内接种方法能够更为精确地反映出不同菌株之间的致病力差异。这一发现为抗黄曲霉穗腐病玉米品种的筛选提供了一种高效、可靠的方法,对于提升玉米的抗病能力和保障食品安全具有重要的实践意义。
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袁莹莹, 胡钟林, 华建东, 赵经华, 杨庭瑞, 马明杰, 马世骄
Abstract:
【目的】探究不同灌水量对北疆地区玉米生长过程及产量的影响以及Aquacrop模型对该地区玉米生长及产量模拟的适用性。【方法】根据北疆玉米阶段需水量(ETc)设置五个地下滴灌灌溉水平:50% ETc(W1)、75% ETc(W2)、100% ETc(W3)、125% ETc(W4)、150% ETc(W5),分析玉米生长过程中各指标对不同灌水量的响应规律以及产量差异。利用实测数据对Aquacrop 模型进行率定及验证,探究Aquacrop 模型对北疆玉米生长及产量模拟的适用性。【结果】玉米株高W3、W4、W5处理处于同一水平,显著高于W2与W1处理(p<0.05)。各生育期玉米SPAD及LAI变化趋势大致相同,当灌水量从50%ETc增加到100% ETc,叶片SPAD值及LAI值迅速上升,当灌水量继续增加,各生育期玉米叶片SPAD值上升速度出现减缓趋势,LAI值略有下降。各生育期干物质积累量在W3处理达到最大,成熟期果穗比重为62.7%,高出其他处理3.3%~4.6%。不同处理产量显著性表现为W3=W4>W5>W2>W1(p<0.05),其中W3处理分别是W1、W2、W4、W5的1.407、1.180、1.004、1.014倍。Aquacrop模型模拟冠层覆盖度R2=0.97~0.98,EF=0.92~0.95,d=0.98~0.99,模拟地上部生物量R2=0.94~0.98,EF=0.84~0.91,d=0.95~0.98,模拟产量R2=0.94。【结论】灌水水平为100% ETc时玉米全生育期生长态势综合表现较好,产量最高,达到17882.15 kg/ha,且较当地农户节水30%以上;Aquacrop作物模型能够精准的模拟玉米各时段冠层覆盖、干物质累积量以及产量,精度均在较高水平,适用性较好。
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Abstract:
通过采集分析云南省16个州市的玉米草谷比数据,以及结合滇中、滇南、滇西和滇东北地区等代表性地区的抽样实测值,提取115个样本的玉米品种、生长周期、株高、抽样测量的秆重和粒重,以及秸秆含水率等数据,计算玉米草谷比并分析其影响因子,采用逐步回归分析方法,构建玉米草谷比预测模型,并对该预测模型的可靠性进行了验证。结果表明:草谷比预测模型为,玉米种植地点、秆重、秸秆含水率可以解释其草谷比存在28.2%的变化原因,而且模型通过F检验(F=14.510,p=0.000<0.05),验证了模型进行预测的可行性和有效性。玉米草谷比的波动,可能原因有种植管理措施(种植密度、施肥、灌溉、病虫害防治等、农机与农艺结合的机械化)、玉米矮化品种差异、不同气候对生长周期的影响,以及生产技术管理水平变化等。2019-2022年云南省玉米秸秆资源量逐年增加,2022年玉米秸秆资源量达1188万吨,为西南农区的玉米等具备代表性的农作物秸秆资源化利用提供基础数据支撑。
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2010,18(5):1-8, DOI:
Abstract:
在回顾我国玉米育种种质来源(国内地方品种、国外自交系和国外杂交种及群体)的基础上,提出我国主要温带自交系可划分为6个群,即塘四平头群、兰卡斯特群、类兰卡斯特群、PA群、PB群和PC群,玉米的骨干亲本包括丹340、黄早四、自330、Mo17和掖478等。对我国玉米种质资源和骨干亲本研究提出了研究方向和重点工作。
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2020,28(3):1-14,30, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20200301
Abstract:
由多堆柄锈菌Puccinia polysora Underw.引致的玉米南方锈病是广泛分布在热带、亚热带地区的重要病害,在温带地区也时常发生。玉米南方锈病在中国20个省份有发生记载,已成为黄淮海夏玉米区突发性、爆发性、生产危害性极大的病害。掌握病害发生规律是病害防控的基础,中国玉米南方锈病初侵染源来源及其传播规律一直未有明确答案。本研究通过对多堆柄锈菌夏孢子生物学特性的研究、11省份病菌不同地理种群遗传相关性解析以及病害突发性与热带气旋活动相关性分析,证明中国各地域发生的玉米南方锈病初侵染源具有不同的来源,来自中国台湾的病菌引起黄淮海夏玉米区、辽宁以及福建、浙江地区的南方锈病,也是广东春季南方锈病的菌源地;来自菲律宾的病菌引起广东、广西及海南的南方锈病;来自泰国等东南亚国家的病菌引起云南、贵州的南方锈病。云南、贵州等西南地区的南方锈病初侵染源由西南季风传播,其他地区的初侵染源主要由不定期形成的西太平洋热带气旋所携带。
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2019,27(2):170-174, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190223
Abstract:
高产潜力研究通过千亩核心示范方和万亩示范片带动全面实现玉米单季"吨粮"。对奇台高产田投入与产出调查的结果表明,2014年经农业农村部专家组验收的千亩方玉米单产达到18 385.5 kg/hm2,净利润18 955.5元/hm2;2016年农场万亩示范片玉米子粒平均单产16 230 kg/hm2,净利润9 060元/hm2,实现了高产高效协同,创建玉米产业发展的"奇台模式"。技术特征与效应分析,以耐密宜机械粒收品种、高密度种植、滴水出苗与群体质量调控栽培、机械粒收与全程机械化、绿色生产技术为核心,集成精细整地、高质量种子与精量播种、化学调控、滴灌与水肥一体化、秸秆还田与烘干收储等关键技术,采取规模化种植与管理、全程成本核算,构建的玉米密植高产全程机械化绿色生产技术为现代玉米生产提供了样板。
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2019,27(2):1-9, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190201
Abstract:
2018年我国玉米生物学研究取得了很大进展,在国内外学术期刊发表了一系列有重要影响的研究成果。在75个SCI收录期刊上发表玉米生物学相关研究论文282篇,其中,5年平均影响因子超过5.0的高水平期刊发表论文有63篇,比2017年的49篇增加了14篇。主要进展可以归纳为下7个方面,玉米基因组研究、玉米子粒发育遗传调控研究、玉米根遗传调控研究、玉米抗非生物胁迫遗传调控研究、玉米抗生物胁迫遗传调控研究、玉米开花期遗传调控研究和玉米育性遗传调控研究。
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2019,27(1):1-9, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20190101
Abstract:
二十一世纪是人类社会全面步入人工智能的时代。人工智能与生命科学的结合必将为医疗、健康、农业等行业带来革命性变革,同时也为我国玉米种业的发展提供了千载难逢的历史机遇。回顾育种发展历史,作物育种技术的变迁大致经历了3个阶段,即古近代耕作者基于表型观察开展的农作物驯化与农家品种选育;现代职业育种家借助遗传学与统计学知识,基于经验开展的新品种改良;分子育种工作者应用基因工程和分子标记技术定向改造作物性状。伴随人类社会步入互联网、大数据、人工智能“三位一体”的时代,育种学已步入第4个历史时期。美国科学院院士、玉米遗传育种学家EdwardsBuckler教授提出“育种4.0”的理念,未来育种将在基因编辑与合成生物学、基因组与生物信息学、大数据与人工智能等跨学科、多技术支撑下,实现作物新品种的智能、高效、定向培育,最终推动育种学从“艺术”到“科学”到“智能”的革命性转变。
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李少昆, 王克如, 裴志超, 周继华, 明博, 高娇, 郎文书, 徐向东, 高尚, 谢瑞芝, 侯鹏
2018,26(6):110-115, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180619
Abstract:
2014~2016年在北京密云区和延庆区开展4个点次7组机械粒收试验。结果表明,破碎率均值为8.81%,高于《玉米收获机械技术条件(GB/T 21962-2008)》中规定子粒破碎率应≤5%的标准;杂质率均值为1.25%,总损失率为1.10%,分别低于≤3%和≤5%的国标标准。延迟10 d收获,供试6个品种玉米子粒含水率均值由25.9%降低到20.9%,下降了5个百分点,玉米收获质量得到显著改善,其中破碎率由5.71%下降到3.68%,降低了2.03个百分点。按双向平均作图法筛选出宁玉524,MC703,真金8号,登海9号和联创808等5个适宜机械粒收候选品种,其子粒含水率平均为23.27%,较对照郑单958低4.71个百分点;平均单产1 4921.7 kg/hm2,较郑单958对照高出14.87%。
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2018,26(6):21-26, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180604
Abstract:
粉质胚乳突变体3901l来源于美国种质中心,该突变体胚乳呈现完全不透明表型。生化分析发现,该突变体α-和β-醇溶蛋白剧烈下降,同时伴随着非醇溶蛋白的大幅度升高。通过玉米SNP3072芯片进行基因分型分析发现,3901l基因定位于7号染色体约33 M的区间。通过与o2突变体进行等位测试,确认3901l是o2的等位突变体。进一步研究表明,该突变体的O2转录本缺失了一个61-bp的外显子,造成开放阅读框移码和翻译提前终止。利用O2特异抗体检测子粒总蛋白,发现突变体中O2蛋白完全缺失,不能检测到提前终止的O2蛋白,说明错误翻译的O2蛋白被机体快速识别并降解。
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2018,26(6):1-6,13, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180601
Abstract:
以优良玉米自交系京724和郑58为试材,采用NCⅡ遗传交配设计,以京92、京2416、昌7-2、黄早四、京24、Lx9801等14个黄改群自交系为测验种,杂交组配所得28个杂交组合,调查测定杂交组合和自交系的子粒产量,分析京724和郑58与黄改群自交系的产量配合力及杂交种的杂种优势特性。结果表明,自交系京724子粒产量的一般配合力效应值为7.03,极显著高于郑58;杂交组合京724/京92(京科968)子粒产量的特殊配合力相对效应值在全部组合中最高,达23.71。京724与系列黄改系组配组合的子粒产量均值显著高于郑58所配组合;京724与系列黄改系所配组合的超标优势均值显著高于郑58所配组合;京科968的杂种优势指数与郑单958相当。
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王克如, 刘泽, 汪建来, 朱卫生, 张秋, 李璐璐, 谢瑞芝, 陈现平, 张建, 薛军, 侯鹏, 明博, 李少昆
2018,26(5):123-129, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180520
Abstract:
2014~2017年在安徽省的3个市(县)开展7个点次的机械粒收试验,并对其中5个点次试验进行机械粒收质量评价。结果表明,破碎率均值为9.12%,高于《玉米收获机械技术条件(GB/T 21962-2008)》中规定的子粒破碎率≤ 5%的标准;杂质率均值为3.37%,略高于≤ 3%的国标标准;总损失率为1.74%,低于≤ 5%的国标标准,子粒破碎率和杂质率偏高是目前安徽省皖北夏播玉米机械粒收存在的主要质量问题。破碎率与子粒含水率呈显著正相关,收获期子粒含水率高是造成破碎率高的主要原因之一。推迟收获期至10月10日以后,参试品种中超过90%的品种子粒含水率可以下降至28%以下。
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梁晓玲, 王楠, 王业建, 李铭东, 杨杰, 阿布来提, 雷志刚, 韩登旭, 郗浩江, 陈绍江, 刘文欣, 李明顺, 郝转芳
2018,26(5):1-6,13, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180501
Abstract:
对210份引进美国解密玉米自交系在正常灌溉和干旱胁迫两种水分处理下进行耐旱适应性分析。通过对美国自交系和国内主要自交系耐旱相关农艺性状调查发现,在两种水分处理下,美国自交系产量略高于国内自交系,其中,行粒数是造成产量差异的主要因素。从育种角度来看,虽然美国自交系株高高于国内自交系,但其穗位高明显低于国内自交系,有利于培育品种的抗倒性。利用耐旱选择系数对自交系耐旱性进行评价,从美国自交系选出LH149、PHBA6、S8326等26份极强耐旱性自交系,耐旱性超过国内自交系豫12和齐319等。
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李少昆, 王克如, 王立春, 孟祥丽, 王殿志, 孙爱文, 黄兆福, 谢瑞芝, 侯鹏, 明博
2018,26(4):55-62, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180409
Abstract:
2013~2017年在吉林省公主岭、梨树、榆树、伊通、德惠、吉林市昌邑区等地开展13组机械粒收玉米品种的筛选与技术集成示范,对8组试验采取机械粒收和收获质量评价。结果表明,机械粒收子粒破碎率均值为6.40%,高于国标≤ 5%的要求;杂质率均值为1.05%,低于≤ 3%国标标准;产量损失率均值为4.47%,总体小于≤ 5%国标标准,但各试验组间表现出较大的差异。子粒含水率总体呈正态分布,均值为26.55%,含水率与子粒破碎率、杂质率均呈极显著正相关,含水率高是导致收获质量差的重要原因。利用子粒含水率和单产两个重要指标按双向平均法作图,遴选出产量高于平均值、含水率低于平均值的品种先玉027、农华205和迪卡517为适宜玉米机械粒收品种。
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王业建, 郗浩江, 李铭东, 梁晓玲, 韩登旭, 杨杰, 阿布来提, 雷志刚, 郝转芳, 李明顺, 刘文欣, 陈绍江
2018,26(4):10-16, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180402
Abstract:
利用耐旱系数法对我国47份主要玉米自交系农艺性状、产量与耐旱性进行相关性分析,对自交系耐旱性进行综合评价。结果表明,穗粗、行粒数、轴径与单株子粒产量耐旱系数呈极显著正相关;株高、雄穗长、穗行数、百粒重与单株子粒产量耐旱系数呈显著正相关;ASI与单株产量耐旱系数呈极显著负相关。各性状耐旱性对单株产量的相对重要性依次为穗粗 > 行粒数 > 轴径 > 株高 > 雄穗长 > 穗行数 > 百粒重 > 穗位高 > 穗长 > ASI。按照综合耐旱系数将自交系耐旱性分为3个级别,耐旱性较强自交系有混517、郑58、掖52106、英64、38-11等19份,占40.4%;耐旱性中等自交系有525、C103、Mo17Ht、黄早四、昌7-2等18份,占38.3%;耐旱性较弱自交系有吉853、综31、L317、Os420、WF9等10份,占21.3%。
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2018,26(4):1-9, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180401
Abstract:
2017年我国玉米基础研究继续保持快速发展态势,在国内外主流学术期刊发表有重要影响的研究成果。2017年,我国科研人员在91个SCI收录期刊发表玉米生物学相关研究论文266篇,其中,在5年平均影响因子超过5.0的期刊发表高水平论文49篇,主要进展集中在基因编辑相关研究、玉米子粒发育遗传调控、玉米抗非生物胁迫基因挖掘和功能研究、玉米抗病基因挖掘及功能分析、玉米重要农艺性状基因/QTLs鉴定和克隆、玉米组学研究和玉米育种技术这7个方面。
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2018,26(3):166-172, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180327
Abstract:
通过对中美玉米生产成本与结构的系统比较研究,表明我国玉米竞争力低下、单位产品成本高且持续上升的主要原因是人工成本居高不下,机械化没有实现机械对劳动的完全替代。因此,通过发展全程机械化和管理性服务、实质性减少人工投入数量是降低生产成本的可行方案。提出优化玉米科技研发方向、促进全程机械化连片作业、发展管理性服务组织等玉米生产节本技术与相关制度。
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2018,26(2):1-15,22, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180201
Abstract:
转基因技术的应用已成为国内外玉米育种的重要手段,其产业化为全球玉米种业发展和玉米生产方式带来变革,对粮食安全、生态安全和农民增收给予了重要保障。本文针对玉米遗传转化和新产品创制进展进行评述,对今后我国玉米转基因技术研发及其应用进行展望。
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才卓, 徐国良, 郭琦, 刘小丹, 任军, 代玉仙, 李淑华, 于明彦
2018,26(1):1-7, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20180101
Abstract:
依据相关理论和育种实践提出,在单倍体规模化育种技术基础上,应用单倍体轮选遗传修复原理,纳入主体杂优模式双向轮回选择育种理念,融入分子辅助设计、数据采集与分析处理等现代技术,构建"基于自然加倍为主体的单倍体双轮回育种集成技术体系"。通过对主体杂优模式的双向DH轮回循环选择改良,逐步累加农艺性状相关有益基因频率,快速聚合雄穗自然加倍基因,随育种进程逐步深入,形成两个相互对应的单倍体高自然加倍商业化核心种质群,逐步摆脱复杂苛刻的实验室或工厂化加倍技术环节,步入简捷高效的单倍体田间自然加倍技术体系。该体系能够实现育种技术全新跨越,大幅度提高育种效率,缩短育种年限,简化操作流程。
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2016,24(4):7-11, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20160402
Abstract:
玉米单倍体加倍是DH育种中的关键技术环节之一,玉米单倍体雄穗自然加倍能力较低,限制了DH育种技术在商业育种中的大规模推广,对玉米雄穗自然加倍遗传特性的研究将有助于DH技术在育种中的进一步应用。本研究通过对多个不同遗传背景的单倍体雄穗自然加倍能力进行严格统计和差异比较,结果表明,单倍体雄穗育性恢复主要受核基因的控制,不受细胞质基因的调控。诱导率对单倍体雄穗自然加倍能力没有显著影响,自交系来源的DH1经过诱导后的单倍体由于基因型没有变化,其自然加倍能力与自交系相比没有显著提高。
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梁前进, 王辉, 王红武, 胡小娇, 李坤, 吴宇锦, 刘志芳, 黄长玲
2016,24(4):12-19, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20160403
Abstract:
以中单909的两个亲本郑58和HD568构建的重组自交系为材料,对不同种植密度下穗上叶性状进行遗传特性剖析。通过P1、P2以及RIL3个世代联合分析发现,环境对穗上叶性状的表型有着显著影响,不同种植密度对穗上叶的表型呈现一定的规律,穗上叶性状的广义遗传力均较高。对穗上叶叶面积进行联合分离分析发现,在中、高密度下两个环境的遗传模型一致,均符合E-9模型;在低密度下两个环境分别符合E-9和F-1模型,说明穗上叶叶面积的最优遗传模型是两对具有抑制性的主基因和多基因控制的加性遗传模型,但会受到密度效应的影响,不同密度下遗传模型的差异在后代育种中具有重要的指导作用。
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才卓, 徐国良, 任军, 代玉仙, 于明艳, 李淑华, 刘小丹, 郭琦, 王丽娜, 张銘堂
2016,24(4):1-6, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20160401
Abstract:
利用DH技术对先玉335进行连续轮回选择,发现单倍体雄穗自然加倍能力具有极显著的累加遗传效应,这种遗传效应可以获得成倍提高。证明玉米自身遗传系统具有单倍体雄穗自然加倍遗传恢复(修复)能力。用两轮选择所获的DH2系再次杂交组群,再经杂交诱导获得单倍体植株平均雄花散粉率高达85.15%,自交结实率高达66.18%,是基础群体先玉335直接诱导单倍体株的6.99倍和9.86倍。获得的DH3系因经两轮全基因组配子体选择,最大限度地淘汰了有害、劣性基因,聚合了较多优良基因,农艺性状好,植株长势强,可直接应用于资源扩增和品种选育。单倍体雄穗自然加倍性的轮选遗传修复能力的发现与高自然加倍率材料的创制具有极其重要的应用价值,可与玉米双轮回选择育种模式相结合,构建基于自然加倍为主体的单倍体双轮回育种技术体系。
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2016,24(3):162-166, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20160325
Abstract:
通过对吉林省玉米带样本县农作物及水稻、玉米、大豆种植结构演变及现状的统计,分析得出种植结构不合理的影响因素包括自然条件因素、政策因素、收益因素、科技因素和传统因素,提出玉米与大豆轮作、玉米与其他杂粮作物轮作和玉米内部不同品种间的调整为吉林省玉米带种植结构优化措施。
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杨德光, 赵旺, 秦东玲, 刘飞跃, 张倩, 关宇, 杨克军
2016,24(2):129-135, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20160223
Abstract:
2011~2012年,选用郑单958为供试材料,以传统栽培模式为对照(CK),研究超高产栽培条件下春玉米的冠层结构。结果表明,超高产条件下春玉米产量及有效穗数均显著高于对照;玉米在超高产栽培条件下,其群体叶面积指数(LAI)均高于传统栽培模式(CK),且LAI最大值的持续天数比CK长。棒三叶及棒三叶以上叶增加幅度明显,与CK均达到显著水平;超高产栽培条件下玉米叶倾角明显小于CK,叶向值增大,群体受光态势较好。叶片光合速率(Pn)均随生育时期的推移而不断降低,在全生育期超高产栽培条件均高于CK,并且在大喇叭口期差异显著;整个生育时期超高产栽培条件的光合势均高于CK。超高产栽培LAI持续天数长,叶倾角小,叶向值大,进而改善玉米群体受光态势,提高叶片光合能力,具有高光效的冠层结构。
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2016,24(2):72-78, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20160214
Abstract:
在4个硝酸盐浓度下进行2个玉米品种盆栽砂培试验,研究玉米根系特征的基因型差异对硝酸盐浓度的响应及与氮素吸收效率的关系。结果表明,氮高效品种郑单958在硝酸盐浓度为0.08、0.8、4.0 mmol/L时,根重、根幅、根长、根表面积、根体积、分枝数、分形维数、根系活力均显著高于氮低效玉米品种内单314。各根系形态指标随硝酸盐浓度的增加逐渐增加,当硝酸盐浓度从4.0 mmol/L增加至8.0 mmol/L时,不同基因型品种间差异不显著。在低氮胁迫条件下,玉米主要通过增加细根比例、增加根表面积吸收更多的氮素;在氮素供应充足条件下,通过增加根系平均直径,形成高密的分枝系统吸收氮素。进一步通径分析表明,根长与根体积对氮吸收效率直接影响最大,是氮吸收效率差异的主要原因。
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李璐璐, 谢瑞芝, 范盼盼, 雷晓鹏, 王克如, 侯鹏, 李少昆
2016,24(2):57-61,71, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20160212
Abstract:
以目前我国种植面积最大的玉米品种郑单958和先玉335为试验材料,对其子粒脱水情况及相关因素进行初步分析。研究结果表明,子粒含水率与脱水速率均随生育进程的推进不断降低,但两个品种差异明显。生理成熟时,郑单958子粒含水率为27.19%~30.51%,先玉335为24.61%~26.78%,较郑单958低2.58~3.73个百分点。含水率稳定时,郑单958和先玉335的子粒含水率分别为21.77%和16.96%,先玉335较郑单958低4.81个百分点。郑单958的子粒脱水速率低于先玉335,调查范围内该品种子粒含水率均高于先玉335。相关分析显示,子粒含水率变化与苞叶、穗轴的含水率变化呈极显著正相关,与穗柄含水率变化无相关性,苞叶和穗柄的含水率品种间差异不显著,穗轴含水率则有明显的品种间差异。
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2016,24(2):1-5, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20160201
Abstract:
从我国鲜食玉米产业的品种需求出发,分别从胚乳、糊粉层、果皮、胚等不同部位阐述一些特殊类型鲜食玉米的育种原理。介绍甜加糯、紫玉米、黑玉米、红玉米、花粒玉米及绿色玉米的选育方法,提出对鲜食玉米果皮适口性鉴定技术的改进方法。
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2016,24(1):166-172, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20160128
Abstract:
采取随机前沿生产函数超越对数面板模型,对2000~2013年中国北方春玉米区、黄淮海夏玉米区、西南山地玉米区3大优势区玉米种植的技术效率及其影响因素进行分析,并对生物化学型和机械型两种技术的利用效率进行测算。结果表明,3大核心优势区玉米技术效率均呈波动上升趋势,北方春玉米区、黄淮海夏玉米区两个优势区的技术效率要明显高于西南优势区;3大区域生物化学型技术利用效率均高于机械型技术,不同区域变动趋势不同。
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2016,24(1):117-122,129, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20160120
Abstract:
采用大田试验方法,研究玉米秸秆炭对玉米干物质积累、分配及产量形成特性的影响。结果表明,20 t/hm2生物炭与肥料配施可延长玉米的生长时期和旺盛生长期的干物质积累量,促进玉米灌浆后期干物质的积累和子粒干重的增加,与单施化肥相比,产量提高了6.06%;40 t/hm2生物炭与肥料配施在一定程度上抑制玉米干物质积累,降低行粒数,产量降低13.88%。适量的生物炭与肥料配施可促进玉米的干物质积累,提高产量,优于单施化肥;过量的生物炭用量会抑制玉米生长,导致产量下降。在北方棕壤常规施肥条件下,适量配施生物炭增产效果明显,可用于玉米生产。
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2016,24(1):1-7, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20160101
Abstract:
一套功能健全的商业育种技术体系是商业育种研发流水线的保障。新世纪伊始,各种玉米育种新技术层出不穷,例如分子标记辅助选择技术、单倍体育种技术、品种精确评价技术和高通量数据采集技术等,这些技术大大提高了商业育种研发流水线的效率。本文从我国玉米种业的研发现状出发,分析育种新技术在加速商业育种进步中的作用,提出切实可行的玉米种质资源创新体系,该体系整合了包括分子标记辅助选择技术、单倍体育种技术、品种精确评价技术、高通量数据采集技术和育种大数据管理技术在内的先进商业育种技术,构建了玉米规模化种质资源创新体系,可以更有效地加速我国玉米商业育种的进程。
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2015,23(6):142-148, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150625
Abstract:
比较美国雨养玉米和我国东北春玉米机械化施肥技术现状。美国在玉米推荐施肥技术方面的研究已经十分完善,并且施肥机械高度发达以适应大农场田块作业。我国在施肥技术方面也进行了多方面的深入研究,但施肥机械的发展还处在较低的水平。为适应我国土地规模化经营的发展,应该借鉴美国等发达国家的经验,将施肥技术与施肥机械相结合,发展机械化的施肥技术。
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彭畅, 朱平, 张秀芝, 牛红红, 李强, 高洪军, 张玉龙
2015,23(6):125-130, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150622
Abstract:
2010~2013年,对东北玉米土壤氮素地下淋溶年际发生规律和氮排放强度进行研究。结果表明,淋溶年平均发生7~8次,受降雨影响较大,其中6月和7月的淋溶次数占全年的2/3。农田氮素淋溶排放强度年际间差异较大,最高值与最低值差8倍左右,农田本底(不施肥)流失量平均为5 kg/hm2,各施肥处理在4.53~7.17 kg/hm2,农田本底氮素流失70%以上,整体来看,北方农区氮素的地下淋溶强度不高,约占施氮量的5%左右,受降雨、施肥、土壤类型等综合因素的影响。
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2015,23(6):39-44, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150608
Abstract:
单倍体水平的选择可以提高轮回选择程序的效率。经过4个周期的单倍体轮回选择之后,一个综合群体SPC4的产量达到了当前商业杂交种的产量水平。SPC4群体与27个来自于爱荷华州立大学的综合群体相比较具有更好的群体表现。两个单交种在单倍体水平上表现出株高和穗长的超亲分离,表明利用单倍体植株来鉴定、创造和改良优良的育种材料是非常有效的方法。
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王阳, 杨朔, 尹悦佳, 刘洋, 李楠, 柳青, 于志晶, 刘相国, 冯树丹, 郝东云
2015,23(6):27-34, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150606
Abstract:
利用结构域交换和密码子优化方法对苏云金芽孢杆菌(Bt)杀虫晶体蛋白Cry1Ab进行合理化设计改造,获得新型Bt蛋白编码基因cryFLIa。利用农杆菌介导法将该基因转入玉米HiII中,对转基因后代开展分子鉴定和抗性评价等相关工作。结果表明,cryFLIa 基因已整合进玉米基因组中,连续3代自交材料检测显示,转基因玉米目标基因正常表达并稳定遗传;蛋白在植株叶片中发育各时期的表达各异,在灌浆期蛋白表达量较高(471.883 ng/g)。室内生测和田间人工接虫试验表明,转cryFLIa 基因玉米具有抗亚洲玉米螟的能力。
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曾艳华, 程伟东, 谢小东, 周海宇, 覃兰秋, 周锦国, 谭贤杰, 江禹奉, 谢和霞
2015,23(6):1-6, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150601
Abstract:
对引进的16份美国玉米种质扩增计划(GEM)玉米材料和5份自育自交系采用NC-II设计,配制80个组合进行配合力分析,划分杂种优势群,评价其利用潜力。结果表明,两组亲本8个性状的一般配合力方差大多数达到显著或极显著水平;两组亲本组配的杂交组合的特殊配合力方差,除秃尖长不显著外,其余均达到极显著水平,其中,GH358各性状综合GCA效应值最高,GR9、GR15和GH291、GH302综合GCA效应值较高;组合GH281×GR15的产量SCA效应值和总配合力TCA均最高。聚类分析结果,16份供试美国GEM玉米材料被划分为两大杂种优势群,进而划分为5个亚群。GH358是最为理想的亲本材料,GR9、GR15和GH291、GH302是具有利用价值的玉米材料,用它们作亲本组配出高产组合的机率较大。GH281×GR15 是本研究筛选出的强优势组合;GH230×GR2、GH358×GR22和GH266×GR9可以作为优势组合进一步筛选鉴定;GH219×GR10、GH266×GR2、GH283×GR10产量配合力表现较好,应着重进行改良和利用。
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2015,23(5):124-129125, DOI:
Abstract:
2006~2014年,辽宁省粮食丰产科技工程项目组在辽西项目区开展玉米高产潜力探索及小面积超高产田创建工作。对经过严格测产且产量达到和超过15000 kg/hm2的32个地块的地理分布、种植品种、种植密度、产量和产量构成因素及创建关键技术进行分析。结果表明,从纬度看,高产田均出现在40.82°~42.07°N范围内;从海拔看,高产田出现在1000 m以下。玉米高产田的平均产量为16630.5 kg/hm2,75%以上高产田块的种植密度超过6.75×104株/hm2,收获穗数与产量呈正相关关系。辽单565产量为15025.5~18822.2 kg/hm2,收获穗数69800~93200穗/hm2,穗粒数453~510粒,千粒重422.5~463.9 g,穗粒重190.3~233.6 g。高产关键技术是采用耐密型高产稳产品种,合理提高密度,充足的水肥供给,科学管理和地膜覆盖。
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王志刚, 王俊, 高聚林, 尹斌, 白建芳, 余少波, 梁红伟, 李雅剑
2015,23(5):61-65, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150511
Abstract:
在池栽条件下采用模拟根层障碍的方法,研究不同深度根系与玉米生长和产量的关系。结果表明,根层阻隔显著降低玉米根系的生物量、总根长和根表面积,各处理光合生产能力和子粒产量显著低于无阻隔(对照);随着阻隔层的下移,根系和冠层各指标和产量受到的影响逐渐变小,0~20、21~40、41~60、61~80、80 cm以下各层根系对产量的相对贡献率分别为52%、11%、7%、12%、19%。20 cm耕层以下根系对产量的贡献达48%,其中60cm以下土层内根系对产量的贡献达31%,说明深层根系虽然生物量占总生物量比例很小,但其在花粒期对深层水肥的吸收利用对产量形成具有重要作用。
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黄志城, 杨坤, 周海涛, 张浙峰, 李华勇, 唐浩, 陈海荣
2015,23(5):49-55, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150509
Abstract:
以郑单958为材料,对7个不同玉米DUS测试地点12个量测数量性状观测结果进行方差分析、主成分分析和双标图分析,探索同一玉米品种在不同地区进行DUS测试观测其量测数量性状表达变异的情况。结果表明,各个数量性状在年份间差异均不显著,地点间的差异明显高于年份间,部分性状达到极显著差异。雄穗最低位侧枝以上主轴长度和最高位侧枝以上主轴长度等2个性状最稳定,可被用作区分或描述品种的"可靠性状"。郑单958在高纬度地区具有表型值大、生育期长等特点,随着纬度降低各性状表型值有递减的趋势。抽穗期在杨凌、济南等中等纬度地区表现最短,即由营养生长转向生殖生长最早,叶片宽度最窄。抽穗期等稳定性较差但较重要的性状适宜安排在该品种所在生态区的测试点进行测试。
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颜娜, 宋丽雅, 夏仁培, 周志强, 张世煌, 李新海, 郝转芳, 翁建峰, 张德贵, 雍洪军, 李明顺
2015,23(5):26-32, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150506
Abstract:
Opaque2(O2)基因编码产生OPAQUE2蛋白,该蛋白为碱性亮氨酸拉链家族的一种转录因子,可作用于基因的启动区,调控基因的转录。辽2345/o2为本实验室构建的辽2345的opaque2(o2)基因回交导入系,蛋白组学分析表明,辽2345与辽2345/o2在授粉后18 d的胚乳细胞中表达蛋白的种类和数量存在很大差异,从中筛选出差异较明显的9种蛋白质。为了进一步验证O2与9种蛋白间的作用关系,应用相对荧光定量PCR的方法对9种蛋白进行了RNA水平表达量的检测。结果表明,在胚乳发育过程中Chfi很可能受到O2的抑制作用,O2很可能对Ubc、Lgl、Sdh、LOC541920、Shmt、Ppdk等基因存在某种促进或激活作用。
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路明, 岳尧海, 王敏, 段莹莹, 刘宏伟, 张建新, 张志军
2015,23(5):1-5, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150501
Abstract:
运用主基因-多基因混合遗传模型理论,对构建的玉米常规自交系与单倍体诱导系杂交组合群体A(四-287×Y11)和两个单倍体诱导系杂交组合群体B(Y6×Y11)的F2世代的单倍体诱导性状的遗传进行研究。结果表明,群体A的单倍体诱导性状遗传由两个主基因控制,表现加性-显性效应,遗传率达91.27%;群体B检测到1个主基因,表现加性-显性效应,遗传率为38.86%,群体B的诱导率遗传主要由主基因和多个微效基因共同作用。
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2015,23(5):6-11, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150502
Abstract:
以子粒产量的氮敏感指数和耐低氮系数为评价指标并结合株高和吐丝期等二级性状,对我国玉米育种与生产上重要的189份玉米自交系进行氮利用效率评价。分析结果表明,低氮与正常供氮条件下,子粒产量均存在极显著的基因型与环境差异,基因型差异是氮利用效率差异的重要原因之一。将正常供氮条件与低氮胁迫下的产量进行分析并结合株高和吐丝期等二级性状,鉴定出郑58、郑28、中106、7595-2和昌7-2等20份玉米自交系较耐低氮且二级性状更符合当前玉米育种需要。
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王晓东, 傅迎军, 孙殷会, 张庆娜, 王晓梅, 侯国强, 徐德海, 史振声, 李凤海
2015,23(4):10-14, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150403
Abstract:
选用我国北方1950s~2000s这6个年代在生产中大面积推广应用的玉米品种为试材,在3个种植密度下比较分析品种更替过程中主要品质性状的演变特征。结果表明,我国北方单交种更替过程中,1970s~2000s品种淀粉含量在低、中、高密度下分别为0.88%、0.81%和0.77%的增长比率持续递增,1970s品种与其他年代间差异达极显著水平,脂肪、蛋白质、赖氨酸含量与淀粉含量均呈负相关关系。1970s~2000s品种更替过程中子粒脂肪、蛋白质和赖氨酸含量呈降低趋势;容重的变化整体较为平缓,年代间差异不大。我国北方地区玉米品种更替过程中蛋白质、脂肪、赖氨酸等品质指标则自1970s以来逐渐下降,说明品质没有得到正向改良。
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许理文, 段民孝, 宋伟, 田红丽, 王凤格, 赵久然, 王守才
2015,23(3):8-14, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150302
Abstract:
以单交种先玉335作母本, 与京科诱006单倍体诱导系杂交, 产生单倍体及秋水仙素加倍形成双单倍体(DH)群体, 用SNP芯片对DH群体进行基因型分析, 获得1 337个在先玉335的双亲间有多态的SNP数据, 对SNP进行卡方检测(P<0.05), 发现516个SNP表现偏分离, 占38.6%, 这些偏分离SNP中有285个偏向母本PH6WC, 占55.2%;231个偏向父本PH4CV, 占44.8%。在玉米的8条染色体上, 发现10个偏分离热点区域(SDR), 分析SNP的χ2值与其在染色体上的位置之间的关系发现, χ2值最大的SNP往往在SDR的中心位置。
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2015,23(3):28-33, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150305
Abstract:
采用NCⅡ遗传交配设计, 以分属于5个杂种优势群的自交系昌7-2、DH34、Mo17、郑58和丹988为测验种, 与5个欧洲玉米种质BRC选系组配25个杂交组合, 分析5个欧洲玉米种质BRC选系的主要农艺性状的配合力及杂种优势。结果表明, 自交系BRC-1和BRC-5单株产量及相关性状一般配合力表现较好, 在玉米育种中有较大的利用潜力;组合BRC-5×Mo17、BRC-6×DH34和BRC-1×丹988是产量及相关性状特殊配合力综合表现优良的组合;BRC-5×DH34、BRC-1×DH34、BRC-1×丹988、BRC-6×DH34和BRC-1×昌7-2是单株产量总配合力和杂种优势表现突出的组合。BRC种质选系或BRC改良自交系可与旅大红骨、塘四平头、PN78599类群的玉米自交系杂交组配出强优势玉米杂交种。
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2015,23(2):64-68, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150213
Abstract:
以普通型品种农大108、郑单958和高淀粉型品种费玉3号、郑单18为试验材料, 研究玉米不同粒位子粒容重与子粒物理性状指标间的相关关系。结果表明, 高淀粉型玉米的容重高于普通型玉米, 不同粒位玉米子粒容重表现为下部子粒 >上部子粒 >中部子粒。相关分析结果表明, 玉米子粒容重与比重呈极显著正相关, 与单粒重呈显著正相关, 与粒长、粒长/粒宽、单粒体积以及盛装效率呈正相关, 但相关系数未达到显著水平。容重与漂浮率和子粒水分含量均呈显著负相关, 玉米上部、中部和下部子粒水分含量平均每下降一个百分点, 子粒容重平均上升5.10、5.41和5.63 g/L。
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2015,23(2):14-19, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150203
Abstract:
以14个加拿大早熟玉米群体获得的45个改良系为材料, 与黑龙江省部分早熟玉米种质的5个自交系按照NCⅡ设计组配测交组合, 经多点鉴定研究加拿大早熟群体改良系的配合力及杂种优势关系。结果表明, 群体EP6、EP7、EP8、EP14和EP15的改良系SW1030、SW1052、SW1271、SW1274、SW1183、SW1072、SW1054、SW1069单株产量等综合性状一般配合力(GCA)效应表现较好;45个改良系分属于兰卡斯特、瑞德、塘四平头、PA和大黄种质群;群体改良系多与Lancaster类群、Reid类群具有较好的杂种优势。
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2015,23(2):1-6, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20150201
Abstract:
Ac/Ds转座子系统是研究玉米功能基因组学的重要工具。Ac/Ds转座子系统以其在基因组中的低拷贝、倾向插入基因外显子、可以在同一基因不同位点造成突变等独特优势, 在构建玉米突变体库和进行基因功能鉴定方面具有重要应用前景。综述了Ac/Ds转座子系统的插入特点、转座机制、在玉米突变体库构建中的应用以及我国玉米突变体库的现状, 并对我国玉米Ac/Ds突变体库的研究提出展望。
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刘艳秋, 李明顺, 李新海, 雍洪军, 颜娜, 周志强, 张晓星, 夏仁培, 张德贵, 郝转芳, 翁建峰, 白丽, 史振声, 张世煌
2015,23(1):85-91, DOI:
Abstract:
1970s推广玉米单交种,标志着我国利用玉米杂种优势育种从选育双交种转向选育单交种为主的阶段.不同年代玉米单交种的灌浆与脱水速率随着年代的更替所呈现的变化规律尚未引起关注.试验于2013年在中国农业科学院试验基地进行,以1970s~2000s大面积推广的14份单交种为试验材料,对不同年代玉米单交种各个时期的子粒、苞叶、穗轴含水量进行分析,计算和分析子粒、穗轴和苞叶的脱水速率及子粒灌浆速率.结果表明,2000年以后审定的新品种子粒灌浆速率快于以前的老品种;新品种的子粒百粒干重高于老品种;新品种的穗轴、苞叶和子粒的含水量均高于老品种.穗轴脱水速率则老品种明显快于新品种;子粒、苞叶脱水速率在不同年代品种之间并无明显差异.
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2015,23(1):26-32, DOI:
Abstract:
根据玉米细菌性褐斑病抗病基因的定位结果预测得到1个编码受体激酶(Receptor-like kinases,RLKs)基因Psy2,采用生物信息学方法对显性基因Psy2 和隐性基因Psy2 编码蛋白的结构、功能和理化性质进行预测和分析.结果表明,Psy2 的编码氨基酸与Psy2 相比共有57个氨基酸差异,包括起始密码子Met提前1位、1个精氨酸的缺失和55个氨基酸替换;两者理化性质差异较小,都被归类为不稳定蛋白;都具有信号肽,属分泌性蛋白;Psy2 无法形成有效跨膜结构域(Transmembrane domain,TM),但都定位于质膜;Psy2 基因的进化与相应的物种进化相一致.推测Psy2蛋白的氨基酸残基替换、缺失以及跨膜结构域的改变影响了信号的正常传导.通过基因枪转化法将RNA干扰表达载体导入受体HiⅡA×HiⅡB的幼胚,获得阳性转基因植株,经过qRT-PCR检测显示,Psy2a-RNAi在成株期(开花期)的干扰效果比苗期显著增强.
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2015,23(1):1-9, DOI:
Abstract:
商业育种理念是将公司的整个研发体系视为一条或多条生产流水线,将功能联系密切的研发过程集中起来,形成相对独立的研发管理模块,实现研发流水线的专业化、规模化和工业化,从而极大地提高研究效率,为公司获得市场份额和赚取利润提供基础.在这样的管理理念下,一套功能健全的育种技术体系能够确保研发流水线的顺利实施.综述玉米商业育种的管理理念和技术体系基础上,结合中国种业的发展现状,提出具有中国特色的玉米商业育种体系,即集中有限的资金建立面向全社会的、高起点大规模的研发和服务平台,实现中国种业行业的跨越式发展.
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2014,22(6):1-5, DOI:
Abstract:
以10个玉米F1代杂交种和18个玉米自交系为材料,研究玉米出籽率、千粒重和单穗粒重的改良效果和杂种优势等.结果表明,导入PH6WC的改良系在千粒重和单穗粒重方面明显优于未改良系,千粒重、单穗粒重的增幅分别为2.6%~12.3%和4.4%~9.5%;导入PH4CV的改良系在出籽率和单穗粒重方面明显优于未改良系,出籽率、单穗粒重的增幅分别为-0.3%~12.0%和16.8%~34.8%.新组合PH6WC×辽3250、辽3358×PH4CV和PH6WC×辽3258的产量分别为12 731.5、12 485.5、12 396.3 kg/hm2,与对照郑单958相比增产幅度达显著水平,具有较高的利用潜力.F1杂交种的出籽率呈近中亲遗传,千粒重和单穗粒重呈超显性遗传,均表现出正向杂种优势.
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蔡红光, 袁静超, 闫孝贡, 刘剑钊, 张秀芝, 张洪喜, 魏雯雯, 任军
2014,22(4):109-113, DOI:
Abstract:
通过田间试验,研究不同灌溉方式下东北中部春玉米区土壤结构、根系形态、地上部养分累积及产量构成。结果表明,灌溉后土壤三相比显著变化,土壤固相下降,液相和气相比例显著增加,0~20 cm土壤容重降低6.7%~17.9%;灌溉后0~60 cm根系干重及根长总量略有增幅,且在深层土壤中的比例增加,有利于植株对养分和水分的吸收;与不灌溉(CK)相比,隔沟交替灌溉(T1)、全垄灌溉(T2)下植株氮、磷、钾含量平均提高14.5%、42.6%、16.1%,生物量和产量平均提高19.8%和14.3%。因此,在春玉米关键生育期合理补水可以改善土壤结构,降低土壤容重,促进根系合理分布,增加植株养分吸收,进一步增加产量。
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2014,22(3):115-120, DOI:
Abstract:
选用先玉335、郑单958和512-4不同株型的夏玉米品种,设置60 000 株/hm2和75 000株/hm2两个种植密度和50、60、70、80 cm等行距以及80+40 cm宽窄行5个行距处理,研究不同种植模式对夏玉米的生理生态效应和产量影响。结果表明,60 cm等行距处理下,群体光辐射分布较为合理,田间小气候的控制较为安全,有利于提高抗逆性,能够在不同的品种和密度条件下获得较高产量,是目前黄淮海区夏玉米机械化生产较为适宜的播种行距。
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2014,22(2):81-86, DOI:
Abstract:
选用先玉335(XY335)、郑单958(ZD958)和登海661(DH661)为试验材料,研究不同品种间玉米子粒乳线比例与子粒含水量、粒重及营养物质积累的关系。结果表明,XY335的乳线下移要快于ZD958和DH661,且其千粒重最大、含水量最低;品种之间可溶性糖和蔗糖含量差异不明显,DH661的淀粉含量显著低于XY335和ZD958;乳线比例与淀粉含量及千粒重呈极显著正相关,与子粒含水量、可溶性糖、蔗糖及蛋白质之间呈显著负相关。
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2014,22(2):1-4, DOI:
Abstract:
玉米单向异交不亲和基因是一种配子体基因(Gametophyte factors,Ga)。Ga基因是影响单倍体配子有性传递的遗传因子,许多带有Ga基因的爆裂玉米可以给不带有Ga基因的马齿型和硬粒型玉米正常授粉结实,反交则通常不结实。Ga基因的这种特性在生产上可以用于特用玉米与普通玉米以及非转基因玉米与转基因玉米之间的生殖隔离,在基础理论上可以用于研究玉米授精过程中的基因互作、信号传导以及雌雄配子间的不亲和机理。
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2014,22(1):1-6, DOI:
Abstract:
现代作物育种技术的进步充分体现了从经验科学走向精确科学的过程。在过去的几十年里,世界范围内玉米新品种选育技术取得了长足发展,特别是随着分子生物学的兴起,育种家能够精确地了解育种群体的遗传组成,为精确地进行后代选择创造了一个必要条件。随着现代精确育种技术的发展,育种家需要用性状表现型数据和基因型数据在基因型和表现型之间建立因果联系。基因型数据的获取已经实现了标准化和工业化,费用相对低廉,性状表现型数据的获取日益变成了精确育种技术的瓶颈,亟待创新突破。近年来,通过育种家、工程师、数据科学家之间的通力合作,可以应用于作物育种过程的高通量数据采集技术逐步发展完善,使实时动态采集植物生长发育动态和环境反馈的非破坏性数据成为可能,为今后精确育种技术的发展提供了另一个必要条件。
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2013,21(6):107-110, DOI:
Abstract:
以华北地区主栽的8个玉米杂交种和中国农业大学自育的2个杂交组合为试验材料,在不同供氮水平(0、240 kg/hm2)下对玉米子粒产量及其构成因素和根拔拉力进行研究。结果表明,百粒重在不同氮处理间差异显著,平均产量、穗粒数及根拔拉力差异极显著,穗长、穗粗及穗行数没有显著差异。不同玉米基因型产量下降的主要原因是穗粒数的降低。低氮处理下根拔拉力显著降低,其降低幅度与产量的减产幅度显著相关,可作为氮高效品种筛选的指标之一。
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2013,21(6):1-4, DOI:
Abstract:
以引自美国和选自美国血缘的自交系为基础材料,组建玉米辽综群体。采用S1表型选择法、S1家系密植鉴定选择法、配合力选择法对玉米辽综群体进行3轮改良,系统评价8个改良群体的育种潜势。结果表明,S1家系密植鉴定选择法改良群体效果显著,且方便、实用。以密植鉴定选择法改良的群体辽综C3-3穗行数增加明显、产量性状GCA水平较高、育种潜力较大。以其为基础群体,运用S1密植选择法结合新种质导入进行后续两轮改良。从不同轮次的改良群体中陆续选育出了6个优良玉米自交系,组配出6个相应的玉米杂交种通过国家或省级审定,新品种累计推广面积122.5万hm2。
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2013,21(6):5-9, DOI:
Abstract:
针对草甘膦结合位点,对高粱5-烯醇式丙酮酰莽草酸-3-磷酸合酶(EPSPS)基因进行4种定点修饰,将修饰后的基因分别导入到玉米中。通过对转化体的抗性鉴定,确定将高粱EPSPS基因106位的脯氨酸变为丝氨酸(P106S)能够赋予转基因玉米草甘膦抗性。在喷施4倍的草甘膦时抗性事件CL38-1不产生药害。Southern杂交结果表明,目标基因在该转化事件中稳定遗传,转化其余3种EPSPS基因的植株对草甘膦没有足够的抗性。
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张海燕, 孙琦, 张德贵, 石红良, 慈晓科, 李新海, 白丽, 陈岩, 周志强, 董树亭, 李明顺
2013,21(5):13-17, DOI:
Abstract:
试验以我国不同年代的35个玉米品种为材料,在施氮肥和不施氮肥两个水平下对产量、穗长、穗粗、穗粒数、秃尖长、轴粗、百粒重共7个农艺性状进行考查比较。结果表明,除轴粗以外,其余几个农艺性状不同年代间差异均达到显著或极显著水平,随年代变化玉米品种产量显著提高,氮胁迫压力下不同年代玉米品种产量均下降。正常施氮条件下,各年代玉米品种的穗长、穗粗、穗粒数呈上升趋势,低氮胁迫降低了穗长、穗粗、穗粒数及百粒重,而对轴粗无明显影响。研究还表明,1950年以来我国玉米品种的耐低氮能力没有明显提高。育种工作要在自交系选育中重视低氮条件,为进一步培育耐低氮杂交种奠定基础。
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2013,21(5):1-5,12, DOI:
Abstract:
玉米优异核心种质5003及其姊妹系5005是我国第一个自主选育的多基因控制的矮源资源。5003(5005)及其衍生自交系适应性广、抗逆性强、配合力高,与国内外主要种质类群均有明显杂种优势,构成了新的矮生杂种优势群。从20世纪80年代至今,全国各地育种单位育成含有5003(5005)种质的优良自交系25个,配出年推广面积超过10万hm2以上的玉米杂交种有38个,累计推广面积达1.08亿hm2。
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2013,21(4):42-47,54, DOI:
Abstract:
以郑单958(ZD958)和登海661(DH661)为试验材料,研究在4.5万、7.5万、10.5万株/hm2 种植密度下玉米上部及中下部子粒灌浆特性和粒重的关系。结果表明,穗粒数和千粒重是决定子粒最终产量的重要因素,两者均随着密度的增加而显著降低。同一密度下,穗位层光照自开花当天(0 d)先降低后升高,总体呈“高-低-高”的变化趋势,底层光照则持续升高。上部子粒的起始生长势、灌浆速率、胚乳细胞数及淀粉含量均低于中下部子粒。相关及通径分析表明,影响粒重的主要因素是灌浆速率、胚乳细胞数目和淀粉含量,其相关系数分别为0.959 66**、0.981 91**和0.877 76*。光照(包括穗位层和底层)主要通过灌浆速率和淀粉含量来间接影响粒重。
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2013,21(4):1-5,10, DOI:
Abstract:
采用属Reid自交系和属Tuxpeno自交系形成墨瑞C0以及用属Suwan自交系、Mo17和78599形成苏兰C0。两个群体在4次遗传平衡后按半同胞相互轮回选择后分别形成改良一轮的墨瑞C1和苏兰C1。经多点产量比较,墨瑞C1×苏兰C1比墨瑞C0×苏兰C0的产量提高7.84%,达到极显著水平,而两个群体本身的产量变化不显著。群体间的平均杂种优势也从改良前的9.86%提高到改良后的16.29%。根据SSR标记计算,相互轮回选择对群体间的遗传距离略有提高。
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2013,21(3):76-81,86, DOI:
Abstract:
玉米是对低温逆境较为敏感的重要禾谷类作物。早春低温冷害是我国北方春玉米区的主要自然灾害之一,已成为影响玉米产量水平提高的重要因素。从膜脂过氧化、光合作用、外源激素以及脯氨酸、可溶性蛋白质含量等方面阐述玉米耐寒性生理生化机理研究进展,简述近年来对玉米耐寒性QTL定位和分子信号转导以及基因克隆转化方面的研究概况,对玉米耐寒性研究方面存在的问题及今后的研究方向进行探讨。
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2013,21(3):1-5, DOI:
Abstract:
从玉米品种熟期选择、农事操作及玉米生育进程、土壤耕作类型与整地、灌溉与施肥、绿色覆盖作物及精准农业技术等方面介绍美国玉米生产的技术特点,并比较分析中美玉米生产的气候条件、生育进程差异,提出高产与高效协同发展、简化农事操作、推进子粒收获等建议。
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2013,21(1):64-68, DOI:
Abstract:
以郑单958为材料, 分析不施氮(N0)、施纯氮103.5 kg/hm2(N1)、207 kg/hm2(N2)、310.5 kg/hm2(N3)对玉米子粒淀粉粒形态及分布特征的影响。结果表明, 不同处理玉米子粒淀粉粒直径分布均为三峰曲线。>2 μm淀粉粒的直径百分比最大(96%~97%), 淀粉粒直径均值为N2>N3>N0>N1处理。各处理淀粉粒直径下限均值为0.375 μm;淀粉粒直径上限均值为N2>N0>N3>N1处理。由透射电镜扫描图得知, 第一层细胞质体大小及淀粉粒数量说明其细胞发育进程N0
N1> N2>N3;第三层细胞均为长条形, 各处理含皱褶淀粉粒均已出现, 淀粉粒发育进程N1>N0>N2>N3;深层细胞淀粉粒均有褶皱, 说明其发育早于第三层细胞。淀粉粒发育由内而外, 氮肥可以调节胚乳淀粉粒分布及淀粉粒发育速度。 -
2013,21(1):1-8, DOI:
Abstract:
现代计算机技术促进了作物育种技术的数字化进程。随着作物性状数据采集技术的发展成熟, 作物育种过程中产生的数据呈指数增长, 促使传统作物育种技术变革。作物育种过程中产生的数据类型十分复杂, 数据的存储、分析和利用是作物育种技术的一个组成部分, 促成了现代数字育种技术的迅猛发展。通过分析玉米育种过程中涉及到的各类数据, 提出概念性的作物育种数据管理系统框架, 并阐明各类数据之间的相互关系。完善的育种数据管理系统除核心数据库外, 还包括多项数据分析模块, 包括系谱树和亲缘分析、分子标记和基因定位、数据采集和性状分解、杂交组合和后代选择、育种策略分析、田间试验设计和统计分析、生长发育系统模拟和基因功能和调控网络等。数据分析模块可以根据作物育种实践的实际需要进行组合, 但并非所有模块都是必需的。
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2012,20(6):132-136, DOI:
Abstract:
对我国北部及中东部9省(直辖市)的57市(县)采集玉米根际土壤样品,从92份土样中共分离到17属植物寄生线虫,即垫刃属(Tylenchus)、丝尾垫刃属(Filenchus)、杆垫刃属(Rhabdotylenchus)、平滑垫刃属(Psilenchus)、叉针属(Boleodorus)、巴兹尔属(Basiria)、矮化属(Tylenchorhynchus)、短体属(Pratylenchus)、小环属(Criconemella)、茎属(Ditylenchus)、纽带属(Hoplolaimus)、盾属(Scutellonema)、盘旋属(Rotylenchus)、螺旋属(Helicotylenchus)、拟盘旋属(Pararotylenchus)、真滑刃属(Aphelenchus)、滑刃属(Aphelenchoides)。其中,矮化属线虫分布较广,占样本总数的58.70%;螺旋属线虫的相对丰度最大,占线虫总数的47.53%,这两属线虫为玉米根际土壤中的优势属。对不同地区线虫种群进行分析得出,螺旋属线虫为山东、安徽、江苏及河南省的优势属,矮化属线虫为黑龙江、吉林、辽宁、北京和河北省(市)的优势属,垫刃属线虫是吉林省的优势属,短体属线虫为辽宁和河南两省的优势属。
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黄收兵, 徐丽娜, 陶洪斌, 王云奇, 祁利潘, 王璞(通讯作者)
2012,20(5):147-@, DOI:
Abstract:
以紧凑型玉米品种郑单958为材料,使用金得乐(EC)化控试剂,在不同密度条件下对紧凑型玉米的群体结构进一步优化,以挖掘夏玉米的增产潜力。试验设3个密度,每个密度设4个EC试剂叶面喷施处理, 不喷施为对照(CK)。结果表明,不同化控处理下,6叶展期叶面喷施EC试剂2.25 mL/L与对照差异不明显;6叶展期喷施2.25 mL/L、12叶展期喷施1.5 mL/L夏玉米株高、穗位高降低,叶茎夹角增大,穗位层叶间距缩小,株型趋向平展型;6、8叶展期分别叶面喷施1.5 mL/L夏玉米株高降低不明显,穗位高降低,单株叶面积、叶茎夹角缩小,株型更为紧凑。分析结果表明,在高密度条件下调整株型是解决群体结构郁闭突破点,确认整体紧凑、穗位低、穗下层叶间距小、穗位层及穗上层叶茎夹角小、叶间距大、群体结构持续时间长为理想株型。
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2012,20(5):71-@, DOI:
Abstract:
通过测定黄淮海地区22个常用玉米自交系的玉米茎节抗折强度(节折强度,NSS),并利用光学显微镜观察其茎节显微结构,对维管束各项显微指标与节折强度进行相关及通径分析,研究玉米节折强度与茎秆显微结构之间的关系。结果表明,不同自交系间节折强度差异达显著或极显著水平;对各自交系维管束显微指标进行统计分析表明,单个维管束面积的变异系数最大,为25.06%,其次是维管束数目,为19.97%;茎节维管束数目增多不利于节折强度的提高(r=-0.54**,r=-0.55**),单个维管束面积增大有助于节折强度的提高(r= 0.48*,r=0.43*)。通径分析表明,抽雄后6 d及15 d两个测定时期均为维管束个数对节折强度的直接效应最大,单个维管束面积效应次之;在花后6 d,维管束最小直径、平均直径等指标对于节折强度的贡献也主要通过维管束数目的间接效应起作用。
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2012,20(2):144-148, DOI:
Abstract:
加入世贸组织(WTO)10年,中国玉米种业发展成为农业领域市场化程度较好的产业之一,种业主体多元化格局基本形成,呈现从遍地开花到百强竞雄空前繁荣的局面。跨国公司在中国培育出高产优质的玉米品种,给中国种业的发展带来了挑战。中国玉米种子产业集中度不高、企业缺乏应对国际竞争的能力和经验、缺少具有竞争优势的核心品种以及玉米育种缺失宏观正确方向指导等是中国种业发展的瓶颈。国务院发布《关于加快推进现代农作物种业发展的意见》,对发展现代种业叙述全面,评价准确,方向清楚,为中国玉米种业未来10年展示美好的前景。
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2012,20(2):102-106, DOI:
Abstract:
以辽宁省具有代表性的28个玉米品种为试材,在5个密度下对辽宁省4个生态区的玉米生产能力进行研究。结果表明,辽北地区单位面积产量最高,辽西地区次之,辽南地区最低;适宜种植密度辽西地区最大,辽北地区次之,辽南地区最低;生物产量辽北地区最高,辽中地区次之,辽南地区最低。辽西和辽南地区经济系数较高,辽北地区最低。在不同生态区,起主导作用的产量构成因素是穗数和穗粒数,其中,辽北地区的穗数、穗粒数和粒重达到最佳,单产最高。
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汪黎明, 李建生, 姚国旗, 穆春华, 孟昭东, 刘德友, 戴景瑞
2012,20(2):69-74, DOI:
Abstract:
以45份杂交种、69份自交系为材料,研究玉米茎基部抗推力(PRBS)、穗下节间抗折力(BRFI)和拔根力(VRPR)3个抗倒性状的差异。结果表明,自交系3个性状之间呈显著正相关,杂交种PRBS与BRFI呈显著正相关;在自交系和杂交种中,茎秆直径与PRBS、BRFI都呈极显著正相关,茎秆抗折强度与BRFI呈显著正相关,杂交种茎秆弹性模量也与PRBS呈显著正相关;自交系PRBS、BRFI、VRPR在抽雄和灌浆两个时期都表现显著正相关;在不同的自交系中,兰卡斯特群自交系3个抗倒性状表现较差,变异度也较小,其他类型种质中,材料间存在较高多样性,现有的主要种质都存在目标性状比较优异的种质;杂交种PRBS、BRFI与亲本相应性状均值呈显著正相关。
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2012,20(1):146-152, DOI:
Abstract:
改革开放30多年来,我国玉米生产发展迅猛,多项栽培技术对促进我国玉米生产发展发挥了重要的作用。本文从品种、种植方式、施肥、灌溉、病虫草害防治、生长调控等方面系统总结近30多年来我国玉米生产中应用和发展的20项主要栽培技术。
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2012,20(1):132-134, DOI:
Abstract:
二点委夜蛾Proxenus lepigone(Moschler)是玉米上的新害虫,2005年首先在河北省发现危害夏玉米苗。2011年在黄淮海夏玉米区的河北、山东、河南、安徽、江苏、山西和北京7省(市)暴发危害,对夏玉米的生产造成严重威胁。结合二点委夜蛾近年来的发生情况及研究结果,对2011年二点委夜蛾暴发的原因进行分析,并提出防治对策。
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2012,20(1):1-9, DOI:
Abstract:
过去的30年里玉米育种技术取得了长足的发展。分子标记、生物技术、双单倍体等得到了快速发展与广泛应用,自交系和杂交种的选育方法发生了飞跃。本文就分子育种技术、后代选择方法、转基因育种技术、双单倍体技术等方面进行概括总结,并展望未来10~20年玉米育种技术发展的前景。
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蔡红光1, 2,张秀芝1 ,任军1,高强3,陈范骏2,米国华2
2011,19(6):49-52, DOI:
Abstract:
以4个不同氮效率玉米品种为试验材料,对其吐丝前后氮累积量和氮转移的基因型差异进行分析。结果表明,吉单209耐低氮能力较强;四密25对增施氮肥反应敏感,增施氮肥后增产幅度较大,表现出明显的喜氮特性。吐丝之后氮累积量较少的基因型,其相应的产量也较低。高产品种的选育应侧重花后氮素吸收,同时对于现有高产品种也应侧重花期氮肥的追施。
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2011,19(5):128-133, DOI:
Abstract:
玉米产业是吉林省的主导产业之一。经过30年的发展,在市场结构、产品加工深度、发展方式等方面发生了根本性变化,同时也面临着值得重视的问题,包括种植业结构不尽合理、资源透支性使用、市场竞争力不强、产业链条不长、产业集群成长缓慢等。针对这些问题,要不断优化种植业结构,推进玉米种植业的规模化经营,提升玉米综合加工水平并确定科学的发展方向,建立粮食主产区利益补偿制度和生态补偿政策,支持玉米主产区玉米加工业的发展。
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2011,19(5):119-123, DOI:
Abstract:
采用田间试验研究不同施氮量对两个玉米品种子粒产量、土壤硝态氮累积量及氮素利用率的影响。结果表明,玉米产量随施氮量增加显著提高,当施氮量高于200 kg/hm2时玉米产量不再增加,高氮处理地上部分秸秆生物量出现下降趋势。0~100 cm土层硝态氮累积量随氮素输入量的增加显著增加。不同玉米品种对氮素的吸收利用影响硝态氮在土壤中的累积,植株氮积累量存在差异。密植型玉米先玉335总吸氮量高于平展型玉米辽单28,土壤硝态氮的累积量也显著低于后者。不同氮肥水平的氮肥利用率为28.38%~35.33%,高氮处理氮肥利用率最低。本试验条件下,中氮处理水平基本能够满足作物生长的需求。综合产量、氮肥利用效率和土壤硝态氮累积情况,确定合理施氮量应控制在200 kg/hm2左右。
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史振声,李凤海1,张世煌2,王志斌1,王宏伟1,吕香玲1,王晓东1,葛选良1,朱敏1
2011,19(5):100-104, DOI:
Abstract:
通过2009、2010年不同熟期玉米品种栽培试验和生产调查,对晚熟玉米品种在极端气候条件下的风险性进行对比研究。结果表明,晚熟品种受秋旱的影响更大,而熟期较短的品种可在一定程度上躲避“秋吊”。晚熟品种雌穗分化、散粉抽丝和灌浆期与阴雨季节重叠,长时间重度阴雨天易造成晚熟品种空秆和秃尖,而熟期较短的品种则较早地进入该发育阶段,躲避不利天气的影响。耐密植的中熟、中晚熟品种具有较强的耐荫性,因而保持良好的孕穗和结实能力。品种间的耐荫性差异警示为应对极端的气候条件,加强对品种耐阴性的选育,避免品种单一化或品种间遗传背景相近,从遗传角度积极地规避风险。适时早播可作为该地区抵御此类气象灾害的有效措施。
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2011,19(5):59-63, DOI:
Abstract:
对吉林省1987~2007年审(认)定玉米品种主要性状进行分析。结果表明,20年间晚熟、中晚熟玉米品种审定最多,占总数的59%;早熟和中早熟审定最少。相关分析显示,吉林省玉米产量与生育期、单穗粒重、株高呈极显著高度正相关,与百粒重和穗位高达到显著中度相关,与穗长和穗行数无显著相关。20年间玉米的产量、生育期、单穗粒重、百粒重、株高和穗位高发生变化,且不同熟期变化不同,穗长和穗行数则没有显著变化。
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2011,19(4):54-58, DOI:
Abstract:
通过防雨棚下测坑试验,研究不同生育期干旱,设轻度干旱和重度干旱对夏玉米生长状况、耗水规律、产量以及水分利用效率的影响。结果表明,不同生育期干旱均会抑制植株株高和叶面积指数增长,受旱越重,株高和叶面积指数越小。适宜水分处理的植株株高与叶面积长势优于其他处理;与适宜水分处理相比,随着干旱时期的后移,产量呈先降后升的趋势,其中,苗期轻度干旱的处理减产最少,为9.88%,抽雄期重度干旱穗粒数最少,为349.98粒,减产最多,达32.67%;夏玉米拔节期重度干旱处理的耗水量最低,为258.09 mm,任何生育阶段受旱,其日耗水量随着干旱程度的加重而降低。对各处理产量和耗水量进行分析,两者呈良好的二次曲线关系,拔节期轻度干旱处理的水分利用效率(WUE)最高,为2.202 kg/m3,其次是苗期重度干旱的处理,后期干旱处理由于减产幅度超过节水的幅度,WUE降低。通过对各处理的产量和WUE综合分析,确定了夏玉米节水高产的灌溉控制指标。
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2011,19(4):1-4, DOI:
Abstract:
倒伏严重影响玉米产量而且还影响玉米的机械化收获,是当前玉米生产和育种中一个主要问题。玉米的抗倒性受到植株受力因素与植株支持系统两方面的影响。讨论提高玉米抗倒性的遗传因素以及综述与其相关的遗传机制研究进展。
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2011,19(3):39-42, DOI:
Abstract:
通过对引自美国的玉米优异抗源的鉴定与评价,筛选出子粒脱水快、综合抗性好等目标性状突出的4份材料。利用这些种质与国内选育的材料通过同步实施杂交、回交及多基因聚合等方法进行改良创新,选育出5个自交系,组配出6个杂交种通过国家或省级审定,新品种累计推广面积218万hm2。
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XU Wen-wei1,徐国良2,李淑华2,XUE Yin-gen1,才卓2
2011,19(3):7-6, DOI:
Abstract:
总结粮饲兼用型、多叶型和棕色中脉型3种类型青贮玉米杂交种的特点。介绍青贮玉米产量和饲料营养价值的评价指标和方法,比较不同类型的青贮玉米种质资源的饲料营养价值和目前美国市场上最新的青贮玉米杂交种的农艺性状和品质性状。2010年美国德克萨斯州青贮玉米区域参试杂交种生物产量和干物质产量分别达78210kg/hm2和27 370 kg/hm2,淀粉含量平均为40.9%,中性洗涤纤维平均36.4%,总可消耗营养平均为75%
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2011,19(2):17-20, DOI:
Abstract:
以优良杂交种豫玉22两亲本Z3和87-1为基础构建一套F8家系的重组自交系群体为研究材料,在正常供氮和低氮两种氮水平下进行田间试验,利用复合区间作图法对玉米穗长、穗行数、行粒数、百粒重和单穗粒数进行QTL定位分析。两种氮水平下共定位到24个玉米穗部性状的QTL位点,其中正常供氮条件下定位到13个QTL,低氮水平下定位到11个QTL,集中分布在第1(8个QTL)、第5(6个QTL)和第8(5个QTL)染色体上。两种氮水平下共位或紧密连锁的QTL位点较少,表明玉米穗部性状在低氮水平下的遗传机制发生很大改变。研究发现,第1染色体umc1122/bnlg1556位点是一个控制低氮水平下玉米单穗粒数的主效QTL,单个QTL可解释19.7%的表型变异,该位点还同时影响低氮水平下玉米穗长、穗行数和百粒重的表型。与前人定位结果比较发现,该位点所在的染色体区域是一个产量及氮效率相关性状的QTL富集区,对此位点附近进行相关分子标记辅助选择,可能会在玉米氮高效分子育种上有所突破。
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2011,19(1):64-69, DOI:
Abstract:
对近年来玉米耐盐机理的研究进展作了概述,论述了盐胁迫对玉米生长的影响、玉米对盐胁迫的生理响应及抗盐策略,从渗透调节、拒盐和离子选择性吸收、清除活性氧和激素调节4个方面综述了玉米在盐胁迫下的生理响应机制,对玉米耐盐研究的意义和前景进行了展望。
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王丽娜1,2,徐国良2,代玉仙2,任军2,李淑华2,于明彦2,才卓2
2010,18(6):27-30, DOI:
Abstract:
玉米杂交诱导单倍体机制还不十分明确,多数学者支持无融合生殖——假受精的单倍体诱导机制假说。通过研究异雄核受精对杂交诱导单倍体的影响,发现在单倍体诱导过程中发生了受精的延迟,而受精的延迟是引起较高异雄核受精率的原因,进而导致诱导率下降。不同诱导系诱导同一自交系产生的单倍体之间存在显著差异,推测这种差异可能源自于与诱导系的部分杂交。通过这些与上述诱导机制不一致的结果,对杂交诱导单倍体机理进行了进一步探析。
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赵刚1,2,吴子恺1,陈亮2,3,张德贵2,张世煌2,卢振宇2,白丽2,李明顺2
2010,18(6):11-14, DOI:
Abstract:
对CA335、CA339、山东2548和齐205这4个国内常用优质蛋白玉米自交系的赖氨酸含量、子粒表型、醇溶蛋白积累及opaque-2基因的序列进行分析,对不同自交系作为opaque-2突变基因(o2)基因供体的分子标记选择效果进行比较。结果表明,4个自交系属于两类不同的o2突变体类型,CA335和CA339为一类,山东2548和齐205为一类。两类突变体作为o2供体选择效果有较大差异,CA335和CA339是优良供体,齐205和山东2548则不是理想供体。对于优质蛋白玉米育种,供体的选择非常重要,好的QPM自交系不一定是好的供体。
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2010,18(5):118-121, DOI:
Abstract:
针对吉林省东部、西部地区的亚洲玉米螟一化性和二化类型种群,研究玉米螟滞育与饲养温度的关系、自交后代和杂交F1代的滞育后发育历期及在不同生态区的一代化蛹率。研究表明:人工累代饲养的两种化性类型玉米螟发育历期比较一致,但降低饲养温度后,滞育率则表现出明显不同,一化性类型玉米螟滞育率显著高于二化性类型。两种类型玉米螟人工饲养的后代,经诱导滞育后仍然存在滞育后发育历期上的差异,与其越冬代所具有的滞育后发育历期特性相似。两种类型玉米螟杂交F1代滞育后发育历期特性的表现因双亲在杂交组合中的相互关系而异,正交与反交组合F1代的滞育后发育历期差异显著。在吉林省东部、中部、西部3个生态区内,虽然相同类型玉米螟的化蛹率有较大区别,但在同一生态区内两种类型玉米螟的化蛹率仍具有显著差异,二化性类型玉米螟的化蛹率明显高于一化性类型。
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汪黎明1,2,王志武2,巩东营2,李杰文2,马兰2,刘玉敬2
2010,18(4):74-76, DOI:
Abstract:
通过对2005~2008年黄淮海地区糯玉米区试结果的分析,从参试品种的数量、来源、品质、产量和抗病虫能力方面,探讨糯玉米的研究进展、存在问题及发展对策。
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2010,18(3):16-19, DOI:
Abstract:
利用5大杂种优势群的10个优良玉米自交系,按Griffing双列杂交设计配成正反交90个杂交组合,分别在河南省的南阳、郑州和浚县3个地点随机区组试验,用MARX-I型近红外品质分析仪测定子粒和秸秆蛋白质含量并进行统计分析。结果表明:各组合子粒、秸秆蛋白质含量的高低不仅取决于遗传背景,同时受环境条件的显著影响。子粒蛋白存在基因型与环境的显著互作效应,地点间子粒蛋白含量表现北高南低趋势(浚县>郑州>南阳),秸秆蛋白与其相反(南阳>郑州>浚县)。子粒、秸秆蛋白质含量分别排在前5位的组合中,80 来源于不同优势类群自交系间杂交,自交系E28和8085是可利用的高蛋白质种质资源。子粒、秸秆的蛋白质含量分别表现负向和正向杂种优势,平均优势率分别为-1.76 和27.03 ,但两者变异性均较大,组合间变幅分别为-18.56 ~21.24 和-12.78 ~95.30 。相关分析表明,子粒与秸秆蛋白质含量相关不显著(r=0.022 4)。因此,通过基因重组,在广泛遗传变异中选择子粒和秸秆蛋白含量较高的组合是可能的。
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2010,18(1):139-145, DOI:
Abstract:
20世纪50年代以后,中国玉米主产区进入了较快的演变与发展时期,并表现出一系列特点。玉米主产区的演变与发展是社会需求、科技进步和比较收益变化等多重因素影响的结果。近年来玉米主产区面临着优良品种支撑力不足、经营规模狭小、水资源约束、流通体系不相适应、缺少发展战略设计等问题。从玉米主产区的发展趋势看,种植面积扩大的空间越来越小;内涵发展是主产区发展的根本出路;玉米内部种植结构将进一步调整优化;核心产区将建成中国的玉米产业基地。
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2010,18(2):1-4, DOI:
Abstract:
选拔是生物演化(天然选拔)及动植物改良(人为选拔)的有效工具。生态环境的多元化差异、遗传基因的多样性、基因的不同变异方式以及与环境的互作是玉米育种的遗传学基础。本文依据多年形成的选系理论,对选系实践经验加以探讨。
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2010,18(1):146-148, DOI:
Abstract:
系统地介绍了西南山地玉米区的生态、生产特点及其对玉米新品种(杂交种)主要特征特性的要求。根据基因型与环境互作原理及玉米产业发展需求,提出了西南区域玉米主推品种选择原则及应克服的不良倾向。
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2010,18(1):99-102, DOI:
Abstract:
以辽宁省主要旱地作物玉米为研究对象,研究了其灌溉田土壤水分变化及其耗水规律。在试验条件下,0~20 cm土层水分含量最低,整个玉米生育期内水分变化幅度最大;30~50 cm土层由于受长期耕作习惯等因素的影响土壤的黏滞度较高,保持较明显的水分梯度,并使50~90 cm土层水分变化与0~20 cm土层相比滞后1~3 d;90~120 cm土层土壤水分受根系影响较小,变化不大。玉米生育前期农田实际蒸散量和参考蒸散量均趋于不断增大,生育中期个别时段内由于受阴雨气候影响蒸散量有所减弱;参考蒸散量最大值出现在玉米播种后第46天左右,农田实际蒸散量最大值出现在玉米出苗后第96天左右,玉米生育后期两者逐渐减弱。玉米生育前期表层土壤棵间蒸发量占实际蒸散量的比重较大,生育中期棵间蒸发量受降雨和灌溉等因素影响,变化幅度较大,生育后期相对较小。随着玉米叶面积增加,作物系数不断增加,在播种后第81天左右作物系数达最大值,之后作物系数逐渐下降。
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2010,18(1):12-14, DOI:
Abstract:
玉米单倍体育种技术能显著加快育种进程。单倍体高效率加倍是单倍体技术能否广泛应用于育种实践的关键因素。综述了单倍体加倍的主要方法,介绍常用的秋水仙素化学加倍技术,对其他细胞分裂抑制剂也做了简要介绍,并对今后的单倍体加倍研究进行了展望。
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2010,18(1):1-5, DOI:
Abstract:
总结了60年来我国玉米育种成功的主要经验,指出玉米育种水平的提高对玉米生产的发展做出了巨大贡献。从玉米消费量的增长、资源环境的制约和气候的变化以及国际竞争对玉米育种的挑战,分析了我国玉米育种科技存在的问题,提出依靠科技进步,提高我国玉米育种水平和育种创新能力的举措。
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Abstract:
在土质为中壤土的地块上观察了玉米单交种种子的发芽及幼苗生长发育对播种深度的适应性。结果表明,从出苗率、出苗期、幼苗高度及幼苗干重等指标综合考虑,认为播种深度6~12cm均可。播种深度浅于6cm,种子出苗率和幼苗的生长发育易受上层土壤的水分蒸发影响,深于12cm种子出苗率明显降低,因此认为在较为干旱又无灌溉的条件下,夏直播或套种玉米的播种深度可较常规深度增加,直至12cm。
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Abstract:
以普通型品种农大108、郑单958和高淀粉型品种费玉3号、郑单18为试验材料, 研究玉米不同粒位子粒容重与子粒物理性状指标间的相关关系。结果表明, 高淀粉型玉米的容重高于普通型玉米, 不同粒位玉米子粒容重表现为下部子粒 >上部子粒 >中部子粒。相关分析结果表明, 玉米子粒容重与比重呈极显著正相关, 与单粒重呈显著正相关, 与粒长、粒长/粒宽、单粒体积以及盛装效率呈正相关, 但相关系数未达到显著水平。容重与漂浮率和子粒水分含量均呈显著负相关, 玉米上部、中部和下部子粒水分含量平均每下降一个百分点, 子粒容重平均上升5.10、5.41和5.63 g/L。
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Abstract:
在回顾我国玉米育种种质来源(国内地方品种、国外自交系和国外杂交种及群体)的基础上,提出我国主要温带自交系可划分为6个群,即塘四平头群、兰卡斯特群、类兰卡斯特群、PA群、PB群和PC群,玉米的骨干亲本包括丹340、黄早四、自330、Mo17和掖478等。对我国玉米种质资源和骨干亲本研究提出了研究方向和重点工作。
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Abstract:
总结了60年来我国玉米育种成功的主要经验,指出玉米育种水平的提高对玉米生产的发展做出了巨大贡献。从玉米消费量的增长、资源环境的制约和气候的变化以及国际竞争对玉米育种的挑战,分析了我国玉米育种科技存在的问题,提出依靠科技进步,提高我国玉米育种水平和育种创新能力的举措。
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Abstract:
爆裂玉米引入我国已有数百年历史,作为休闲食品在我国尚未普及。着重介绍了爆裂玉米的来源与国外研究简况和产业发展的概况。同时简要说明我国爆裂玉米的生产、研究进展。对爆裂玉米的种质资源和育种技术做了概要的论述。并对爆裂玉米品质进行了评述,指出爆裂玉米品质应视为一种自然属性,其改良重点在于适口性和芳香味。
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Abstract:
选拔是生物演化(天然选拔)及动植物改良(人为选拔)的有效工具。生态环境的多元化差异、遗传基因的多样性、基因的不同变异方式以及与环境的互作是玉米育种的遗传学基础。本文依据多年形成的选系理论,对选系实践经验加以探讨。
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刘小丹, 李淑华, 徐国良, XUE Yin-gen, 才卓, XU Wen-wei
Abstract:
转基因性状包括抗虫、耐除草剂、耐干旱、雄性不育、高赖氨酸含量和耐热淀粉酶等。介绍了转基因玉米的转化途径、转基因玉米的功能基因及性状、转基因玉米的基因聚合方法以及目前美国市场上的主要转基因玉米性状、转基因玉米及其产品检测技术和转Bt基因玉米害虫的抗性治理,讨论转基因玉米基因专利失效以后的管理问题和转基因玉米基因发展趋势。
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Abstract:
Ac/Ds转座子系统是研究玉米功能基因组学的重要工具。Ac/Ds转座子系统以其在基因组中的低拷贝、倾向插入基因外显子、可以在同一基因不同位点造成突变等独特优势, 在构建玉米突变体库和进行基因功能鉴定方面具有重要应用前景。综述了Ac/Ds转座子系统的插入特点、转座机制、在玉米突变体库构建中的应用以及我国玉米突变体库的现状, 并对我国玉米Ac/Ds突变体库的研究提出展望。
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Abstract:
20世纪50年代以后,中国玉米主产区进入了较快的演变与发展时期,并表现出一系列特点。玉米主产区的演变与发展是社会需求、科技进步和比较收益变化等多重因素影响的结果。近年来玉米主产区面临着优良品种支撑力不足、经营规模狭小、水资源约束、流通体系不相适应、缺少发展战略设计等问题。从玉米主产区的发展趋势看,种植面积扩大的空间越来越小;内涵发展是主产区发展的根本出路;玉米内部种植结构将进一步调整优化;核心产区将建成中国的玉米产业基地。
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Abstract:
从玉米品种熟期选择、农事操作及玉米生育进程、土壤耕作类型与整地、灌溉与施肥、绿色覆盖作物及精准农业技术等方面介绍美国玉米生产的技术特点,并比较分析中美玉米生产的气候条件、生育进程差异,提出高产与高效协同发展、简化农事操作、推进子粒收获等建议。
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Abstract:
介绍了我国玉米单倍体产生途径、鉴定方法以及加倍方法的研究进展,并对单倍体技术在玉米育种中的应用价值进行了概述。
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Abstract:
基于孤雌生殖诱导系的单倍体育种技术在玉米育种中被广泛应用,极大加快了育种进程。综述了玉米单倍体获得的途径和加倍的方法,讨论了孤雌生殖诱导系产生单倍体的机理以及单倍体的应用价值,最后分析了单倍体育种技术存在的问题,并对应用前景进行了展望。
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Abstract:
简要介绍了玉米基因组学发展背景,概述了玉米基因组学研究进展。在结构基因组学方面,新发展的DNA编码序列富集与过滤技术大大推动了玉米基因组学测序工作的进展,目前已获得基因组中80%的编码序列。功能基因组学在EST计划、Mu-tagging技术、芯片技术和TILLIING技术的推动下也取得了长足的进展。与水稻和拟南芥等的比较基因组学,有助于解读基因组序列,推测未知基因的功能,并促进了基因作图。生物信息学则积累了海量的数据库并呈指数增加,新软件开发、数据的解读和图谱的整合是其重要的研究方向。讨论了基因组学发展对玉米育种的影响。
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Abstract:
玉米单向异交不亲和基因是一种配子体基因(Gametophyte factors,Ga)。Ga基因是影响单倍体配子有性传递的遗传因子,许多带有Ga基因的爆裂玉米可以给不带有Ga基因的马齿型和硬粒型玉米正常授粉结实,反交则通常不结实。Ga基因的这种特性在生产上可以用于特用玉米与普通玉米以及非转基因玉米与转基因玉米之间的生殖隔离,在基础理论上可以用于研究玉米授精过程中的基因互作、信号传导以及雌雄配子间的不亲和机理。
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Abstract:
一套功能健全的商业育种技术体系是商业育种研发流水线的保障。新世纪伊始,各种玉米育种新技术层出不穷,例如分子标记辅助选择技术、单倍体育种技术、品种精确评价技术和高通量数据采集技术等,这些技术大大提高了商业育种研发流水线的效率。本文从我国玉米种业的研发现状出发,分析育种新技术在加速商业育种进步中的作用,提出切实可行的玉米种质资源创新体系,该体系整合了包括分子标记辅助选择技术、单倍体育种技术、品种精确评价技术、高通量数据采集技术和育种大数据管理技术在内的先进商业育种技术,构建了玉米规模化种质资源创新体系,可以更有效地加速我国玉米商业育种的进程。
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Abstract:
玉米单倍体育种技术能显著加快育种进程。单倍体高效率加倍是单倍体技术能否广泛应用于育种实践的关键因素。综述了单倍体加倍的主要方法,介绍常用的秋水仙素化学加倍技术,对其他细胞分裂抑制剂也做了简要介绍,并对今后的单倍体加倍研究进行了展望。
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Abstract:
采用碘-碘化钾法、氯化三苯基四氮唑(TTC)法及离体萌发法对花粉活力进行了室内测定,并与大田测定结果作了相关分析。结果表明:碘-碘化钾法不适合于测定玉米花粉活力,氯化三苯基四氮唑(TTC)法及离体萌发法能有效测定玉米花粉活力,TTC法来测定花粉的活力最为简单、准确。
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王丽娜1,2,徐国良2,代玉仙2,任军2,李淑华2,于明彦2,才卓2
Abstract:
玉米杂交诱导单倍体机制还不十分明确,多数学者支持无融合生殖——假受精的单倍体诱导机制假说。通过研究异雄核受精对杂交诱导单倍体的影响,发现在单倍体诱导过程中发生了受精的延迟,而受精的延迟是引起较高异雄核受精率的原因,进而导致诱导率下降。不同诱导系诱导同一自交系产生的单倍体之间存在显著差异,推测这种差异可能源自于与诱导系的部分杂交。通过这些与上述诱导机制不一致的结果,对杂交诱导单倍体机理进行了进一步探析。
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Abstract:
玉米是对低温逆境较为敏感的重要禾谷类作物。早春低温冷害是我国北方春玉米区的主要自然灾害之一,已成为影响玉米产量水平提高的重要因素。从膜脂过氧化、光合作用、外源激素以及脯氨酸、可溶性蛋白质含量等方面阐述玉米耐寒性生理生化机理研究进展,简述近年来对玉米耐寒性QTL定位和分子信号转导以及基因克隆转化方面的研究概况,对玉米耐寒性研究方面存在的问题及今后的研究方向进行探讨。
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王明泉1,苏俊1,李春霞1,龚士琛1,张瑞英2,宋锡章1,闫淑琴1,李国良1,扈光辉1,关海涛2,王伟威2,曹士亮1
Abstract:
利用SSR分子标记技术,分析我国北方部分玉米自交系的遗传多样性。从79对SSR核心引物目录中,选出43对引物对52份玉米自交系进行遗传多样性研究,共检测到174个等位基因位点,每对引物检测到2~8个等位基因,平均每个位点的等位基因数4.35个,平均多态性信息量为0.593。UPGMA聚类分析结果表明,52份自交系划分为兰卡斯特群、瑞德群、旅大红骨群、塘四平头群和综合种群5个类群。生产上主要推广杂交种的亲本大多来自不同的类群。
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Abstract:
商业育种理念是将公司的整个研发体系视为一条或多条生产流水线,将功能联系密切的研发过程集中起来,形成相对独立的研发管理模块,实现研发流水线的专业化、规模化和工业化,从而极大地提高研究效率,为公司获得市场份额和赚取利润提供基础.在这样的管理理念下,一套功能健全的育种技术体系能够确保研发流水线的顺利实施.综述玉米商业育种的管理理念和技术体系基础上,结合中国种业的发展现状,提出具有中国特色的玉米商业育种体系,即集中有限的资金建立面向全社会的、高起点大规模的研发和服务平台,实现中国种业行业的跨越式发展.
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Abstract:
转基因技术的应用已成为国内外玉米育种的重要手段,其产业化为全球玉米种业发展和玉米生产方式带来变革,对粮食安全、生态安全和农民增收给予了重要保障。本文针对玉米遗传转化和新产品创制进展进行评述,对今后我国玉米转基因技术研发及其应用进行展望。
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Abstract:
二十一世纪是人类社会全面步入人工智能的时代。人工智能与生命科学的结合必将为医疗、健康、农业等行业带来革命性变革,同时也为我国玉米种业的发展提供了千载难逢的历史机遇。回顾育种发展历史,作物育种技术的变迁大致经历了3个阶段,即古近代耕作者基于表型观察开展的农作物驯化与农家品种选育;现代职业育种家借助遗传学与统计学知识,基于经验开展的新品种改良;分子育种工作者应用基因工程和分子标记技术定向改造作物性状。伴随人类社会步入互联网、大数据、人工智能“三位一体”的时代,育种学已步入第4个历史时期。美国科学院院士、玉米遗传育种学家EdwardsBuckler教授提出“育种4.0”的理念,未来育种将在基因编辑与合成生物学、基因组与生物信息学、大数据与人工智能等跨学科、多技术支撑下,实现作物新品种的智能、高效、定向培育,最终推动育种学从“艺术”到“科学”到“智能”的革命性转变。
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Abstract:
汇总国内外单倍体育种研究理论与经验,经美国著名单倍体育种家张铭堂指导,组装集成出本规范,供试用参考。本规范制定了杂交诱导单倍生殖方法选育自交系的基本操作程序,将单倍体杂交诱导、子粒鉴选、植株确认、自然与人工加倍及双单倍体获得5个环节作出技术规定。在每个环节都还有技术关键(特别是人工加倍等多属商业机密范畴)在试用与待熟化。经多年实践验证,按此规范程序,只需2~3个生育世代即可批量选育出遗传高度纯合自交系。
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Abstract:
试验选用了在四川当地适合作青贮的粮饲兼用型玉米品种川单21、成单22、雅玉8号、燎原青贮玉米2号与从新疆引进的专用青贮玉米品种新青2号作对比试验,研究其产量形成规律及适宜的种植密度与收割时期.结果表明,鲜物质、干物质产量以及果穗产量均以粮饲兼用型玉米较高,其中以雅玉8号表现最优;适宜的种植密度为127 500株/hm2;粮饲兼用型青贮玉米的适宜收获期在抽丝后35~42 d,专用型青贮玉米新青2号在抽丝后28~35 d。
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Abstract:
不同生育时期水分胁迫的研究结果表明,任何生育时期的土壤干旱均会导致玉米减产,其中抽雄吐丝期水分胁迫减产最重,其次是拔节期,苗期相对较轻。苗期水分胁迫使玉米子粒的“库”形成受到一定阻碍,但由于后期仍维持较大的绿叶面积,复水后可迅速补偿由于前期水分胁迫所减少的生长量,减产较轻。拔节期水分胁迫导致植株矮化,穗位高降低,从而使产量降低。抽雄吐丝期是玉米的水分临界期,干旱可导致散粉至吐丝期间隔(ASI)加大,致使花期不遇,穗粒数大幅度下降,从而严重影响玉米的产量。
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Abstract:
以10个玉米F1代杂交种和18个玉米自交系为材料,研究玉米出籽率、千粒重和单穗粒重的改良效果和杂种优势等.结果表明,导入PH6WC的改良系在千粒重和单穗粒重方面明显优于未改良系,千粒重、单穗粒重的增幅分别为2.6%~12.3%和4.4%~9.5%;导入PH4CV的改良系在出籽率和单穗粒重方面明显优于未改良系,出籽率、单穗粒重的增幅分别为-0.3%~12.0%和16.8%~34.8%.新组合PH6WC×辽3250、辽3358×PH4CV和PH6WC×辽3258的产量分别为12 731.5、12 485.5、12 396.3 kg/hm2,与对照郑单958相比增产幅度达显著水平,具有较高的利用潜力.F1杂交种的出籽率呈近中亲遗传,千粒重和单穗粒重呈超显性遗传,均表现出正向杂种优势.
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许理文, 段民孝, 宋伟, 田红丽, 王凤格, 赵久然, 王守才
Abstract:
以单交种先玉335作母本, 与京科诱006单倍体诱导系杂交, 产生单倍体及秋水仙素加倍形成双单倍体(DH)群体, 用SNP芯片对DH群体进行基因型分析, 获得1 337个在先玉335的双亲间有多态的SNP数据, 对SNP进行卡方检测(P<0.05), 发现516个SNP表现偏分离, 占38.6%, 这些偏分离SNP中有285个偏向母本PH6WC, 占55.2%;231个偏向父本PH4CV, 占44.8%。在玉米的8条染色体上, 发现10个偏分离热点区域(SDR), 分析SNP的χ2值与其在染色体上的位置之间的关系发现, χ2值最大的SNP往往在SDR的中心位置。
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王志刚, 王俊, 高聚林, 尹斌, 白建芳, 余少波, 梁红伟, 李雅剑
Abstract:
在池栽条件下采用模拟根层障碍的方法,研究不同深度根系与玉米生长和产量的关系。结果表明,根层阻隔显著降低玉米根系的生物量、总根长和根表面积,各处理光合生产能力和子粒产量显著低于无阻隔(对照);随着阻隔层的下移,根系和冠层各指标和产量受到的影响逐渐变小,0~20、21~40、41~60、61~80、80 cm以下各层根系对产量的相对贡献率分别为52%、11%、7%、12%、19%。20 cm耕层以下根系对产量的贡献达48%,其中60cm以下土层内根系对产量的贡献达31%,说明深层根系虽然生物量占总生物量比例很小,但其在花粒期对深层水肥的吸收利用对产量形成具有重要作用。
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Abstract:
In this paper the main diseases of corn were elaborated on: Corn northern leaf blight,Corn southern leaf blight,Corn head smut,Corn smut,Corn stem rot(Corn stalk rot),Curvularia leaf spot of Corn,Gray leaf spot of Corn,Corn rust disease.Dwarf mosaic disease of Corn,Corn ear rot and their pathogens and prevalence.It indicted the genetic characteristics of resistance and research progress,the collection and screening of resistant resourses,the breeding and improvement methods of resistant varieties.
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Abstract:
基于连锁不平衡的关联分析已在玉米基因组学研究领域取得了显著进展。随着玉米自交系B73全基因组序列的测定、玉米单体型图的绘制、高密度分子标记的开发及控制玉米重要性状基因的克隆,玉米分子育种与品种分子设计工作将会得到快速发展。介绍了玉米基因组概况、玉米关联分析研究现状、玉米分子育种与品种分子设计的研究进展与发展态势。
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颜娜, 宋丽雅, 夏仁培, 周志强, 张世煌, 李新海, 郝转芳, 翁建峰, 张德贵, 雍洪军, 李明顺
Abstract:
Opaque2(O2)基因编码产生OPAQUE2蛋白,该蛋白为碱性亮氨酸拉链家族的一种转录因子,可作用于基因的启动区,调控基因的转录。辽2345/o2为本实验室构建的辽2345的opaque2(o2)基因回交导入系,蛋白组学分析表明,辽2345与辽2345/o2在授粉后18 d的胚乳细胞中表达蛋白的种类和数量存在很大差异,从中筛选出差异较明显的9种蛋白质。为了进一步验证O2与9种蛋白间的作用关系,应用相对荧光定量PCR的方法对9种蛋白进行了RNA水平表达量的检测。结果表明,在胚乳发育过程中Chfi很可能受到O2的抑制作用,O2很可能对Ubc、Lgl、Sdh、LOC541920、Shmt、Ppdk等基因存在某种促进或激活作用。
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Abstract:
“玉米的祖先是谁”至今是一个富于争论的科学难题。经过几个世纪的探索与研究,产生了许多有关玉米起源与演化的理论假说。对几个影响较大的玉米起源与演化理论假说包括有稃野生玉米起源假说、共同起源假说、三成分起源假说、大刍草直向进化起源假说、大刍草异常突变起源假说、摩擦禾—二倍体多年生大刍草起源假说及其最新研究进展作一概述,并对各个理论假说存在的问题及其合理性解释作简单评述。
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Abstract:
美国是世界上最大的玉米生产国, 种植面积、总产和单产均居世界首位。转基因玉米自1996年引入生产以来,使玉米生产上了一个新台阶。当前推广利用的转基因玉米品种基本上是抗虫和抗除草剂两种类型。抗虫是由在玉米体内表达Bacillus Thuringiensis(Bt)毒素结晶蛋白(cry蛋白)基因所致,除草剂的抗性(Herbicide tolerance, HT)是由外源的或改良的EPSPS基因在玉米体内表达来实现。转基因玉米的种植面积每年都稳步上升,转基因玉米的也由单一的Bt或HT转变为多基因多性状的叠加,将抗玉米螟和抗Rootworm结合,使玉米的地上部和地下部都得到了有效的保护,再加之抗除草剂基因的叠加,使得转基因品种在生产上更具竞争力。转基因玉米的抗虫和抗除草剂等优良性状带来了巨大的经济和环境效益, 并被越来越多的大众所接受。转基因玉米在短短10年间的应用和发展,还不能回答转基因作物对人类和环境的长期影响等问题。因此,对转基因作物的管理和利用仍不能掉以轻心,不能因对生物技术的热情而对人类和环境造成无意的不可挽回的破坏。
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Abstract:
我国甜玉米育种虽然起步较晚,但育种水平提高很快,在产量潜力和子粒含糖量等方面已经达到较高水平.由于甜玉米资源相对缺乏、研究力量薄弱和对产量的过分追求,甜玉米的食用品质与国外优良品种差距明显,缺乏耐热、耐寒品种.加强资源引进、创新与人才培养,坚持应用传统育种技术的同时积极吸收现代生物技术的优秀成果,加快品质鉴定技术和相关性状的遗传规律研究,是我国甜玉米育种取得突破的关键。
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Abstract:
选用丹东农业科学院选育的10个自交系及国内3个主要自交系,采用NCⅡ(不完全双列杂交)设计的原理和方法对组配的40个杂交种进行配合力分析,并估算其遗传参数。结果表明:丹787、C8645、DH34和丹598是一般配合力(GCA)效应值表现优良的自交系,筛选出高产组合丹859×DH34、丹787×丹598、丹787×昌7-2。穗位高、雄穗分枝数、穗上叶数、穗上叶距等性状可以进行早代选择,产量、第1叶叶长等性状不宜早代选择。
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Abstract:
根系活力是研究玉米生长发育时常常需要测定的一项生理指标。本文比较了玉米根系活力TTC测定法的三种提取方法。结果表明,甲醇浸泡法,简便易行,结果准确。
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Abstract:
阐述了国内外有关玉米间套作种植方式的研究进展,分析了间套作的生态效应、生理效应以及对作物病虫草害的影响和控制水土流失的作用,提出我国间套作应注意的关键问题。
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Abstract:
搜集和整理美国开放授粉品种、自交系选育及杂种优势群的形成系谱图,根据1980~2008年解密的美国商业玉米自交系种质来源,绘制美国商业玉米种质系谱图。系谱分析表明,美国商业玉米的种质基础几乎全部来自于开放授粉品种。开放授粉品种瑞德黄马牙中选育形成Iodent类群种质与衣阿华坚秆综合种(BSSS);leaming corn选育形成商业种质OH07类群;Lancaster sure crop选育形成Lancaster种质类群;Minnisota13、Lancaster sure crop、瑞德黄马牙共同选育形成OH43种质类群自交系。美国商业玉米的种质自交系分为母本群和父本群,母本群包括BSSS种质自交系以及融入阿根廷Amargo血缘的新种质;父本群包括Iodent、Lancaster、OH07、OH43、商业杂交种选系5大类。
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Abstract:
玉米育种多年来始终延续着固定的育种程序进行。为适应新时期玉米育种需要,选育新品种,对育种程序需要有所改进。改良系谱法的应用,明显提高了选育几率,减少系谱的麻烦,节约了工作时间和用地。
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Abstract:
干旱是影响农业生产的重要灾害之一。利用转基因方法培育抗旱玉米新品种是一个有效的新手段。近年来,渗透调节物质合成相关基因、转录因子基因和信号传导相关基因在玉米抗旱转基因研究中获得新进展,同时伴侣蛋白基因、解毒酶相关基因、代谢相关基因和转运或通道蛋白基因在植物抗旱方面的作用机制研究正逐步推进,不但为玉米转基因抗旱研究提供了丰富的基因资源和基础材料,同时也为抗旱转基因玉米新品种培育奠定了坚实基础。归纳近年来基因工程技术在玉米抗旱研究方面的最新进展,结合相关研究工作,提出玉米抗旱转基因育种的思路和存在问题,为今后玉米的抗旱转基因研究提供参考。
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Abstract:
玉米优异核心种质5003及其姊妹系5005是我国第一个自主选育的多基因控制的矮源资源。5003(5005)及其衍生自交系适应性广、抗逆性强、配合力高,与国内外主要种质类群均有明显杂种优势,构成了新的矮生杂种优势群。从20世纪80年代至今,全国各地育种单位育成含有5003(5005)种质的优良自交系25个,配出年推广面积超过10万hm2以上的玉米杂交种有38个,累计推广面积达1.08亿hm2。
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Abstract:
吉853自交系在产量、品质、抗性等重要性状上有显著的突破,广适性优于同类的黄改系。组配的杂交种在综合性状上具明显优势。截至2007年,全国有34个育种单位以吉853为亲本育成58个杂交种通过审定,其中国家审定15个。获得省科技进步二等奖以上或有较大推广面积的品种有吉单180、吉单209、吉单261、吉新205、通吉100、科茂518、吉单342、吉单517等,吉单180、吉单209、吉单261、承玉14等品种分别被国家、吉林、内蒙古、河北等区试作为对照种。
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Abstract:
植物细胞质雄性不育(CMS)主要是由核基因组和细胞质基因组不协调所导致。作为遗传育种的有力工具, 细胞质雄性不育对于杂种优势的利用十分重要。长期以来对CMS机理的研究却远滞后于对CMS的利用。本文从嵌合ORF、线粒体功能缺陷、细胞程序性死亡以及MADS-box基因的功能等几个方面综述植物细胞质雄性不育分子机制的研究进展, 为进一步探索其机制提供参考。
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Abstract:
概述了重金属对玉米生长发育及产量的影响研究进展。表明重金属污染对作物具有明显的毒害作用,是影响农产品质量安全的重要因素。重金属污染能导致土壤肥力降低,使农作物产量降低和品质下降。
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Abstract:
以辽宁省主要旱地作物玉米为研究对象,研究了其灌溉田土壤水分变化及其耗水规律。在试验条件下,0~20 cm土层水分含量最低,整个玉米生育期内水分变化幅度最大;30~50 cm土层由于受长期耕作习惯等因素的影响土壤的黏滞度较高,保持较明显的水分梯度,并使50~90 cm土层水分变化与0~20 cm土层相比滞后1~3 d;90~120 cm土层土壤水分受根系影响较小,变化不大。玉米生育前期农田实际蒸散量和参考蒸散量均趋于不断增大,生育中期个别时段内由于受阴雨气候影响蒸散量有所减弱;参考蒸散量最大值出现在玉米播种后第46天左右,农田实际蒸散量最大值出现在玉米出苗后第96天左右,玉米生育后期两者逐渐减弱。玉米生育前期表层土壤棵间蒸发量占实际蒸散量的比重较大,生育中期棵间蒸发量受降雨和灌溉等因素影响,变化幅度较大,生育后期相对较小。随着玉米叶面积增加,作物系数不断增加,在播种后第81天左右作物系数达最大值,之后作物系数逐渐下降。
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Abstract:
玉米子粒大小及其整齐度是玉米商品品质的重要指标之一。目前,常使用粒重(百粒重)来衡量子粒的大小,但粒重不能真实反映粒的体积和大小。通过对吉林省133个玉米品种子粒大小的研究对比分析,用体积表示法比百粒重法能更好的体现玉米品种子粒大小,提出了玉米子粒大小的体积表示法(粒数/L)和分级标准。分级标准划为3个等级,小粒在2 000粒/L以上,中粒在1 700~2 000粒/L,大粒在1 700粒/L以下。参试玉米品种中子粒大小以中粒品种最多,为60.9%,其次是小粒品种,大粒品种最少。
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Abstract:
综述了玉米根系构型的研究进展,主要包括玉米根系的形态建成、生长与分布规律、影响根系构型的基本因素以及玉米根系构型三维可视化等。针对研究现状对玉米根系的研究前景进行展望。
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Abstract:
中国玉米连年丰收,国内市场供应充足,但未来玉米需求会继续扩大,对玉米生产和育种研究提出了新的挑战。回顾历史,中国玉米品种不断提高产量,得益于增强了抗逆(病)性。但在90年代以后,玉米育种目标和育种思路受到困扰。育种者要重视提高品种的抗逆性,通过循环育种和高密度抗逆育种途径培育配合力更高的优良自交系和抗逆性更强的杂交种
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Abstract:
以14个加拿大早熟玉米群体获得的45个改良系为材料, 与黑龙江省部分早熟玉米种质的5个自交系按照NCⅡ设计组配测交组合, 经多点鉴定研究加拿大早熟群体改良系的配合力及杂种优势关系。结果表明, 群体EP6、EP7、EP8、EP14和EP15的改良系SW1030、SW1052、SW1271、SW1274、SW1183、SW1072、SW1054、SW1069单株产量等综合性状一般配合力(GCA)效应表现较好;45个改良系分属于兰卡斯特、瑞德、塘四平头、PA和大黄种质群;群体改良系多与Lancaster类群、Reid类群具有较好的杂种优势。
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Abstract:
现代作物育种技术的进步充分体现了从经验科学走向精确科学的过程。在过去的几十年里,世界范围内玉米新品种选育技术取得了长足发展,特别是随着分子生物学的兴起,育种家能够精确地了解育种群体的遗传组成,为精确地进行后代选择创造了一个必要条件。随着现代精确育种技术的发展,育种家需要用性状表现型数据和基因型数据在基因型和表现型之间建立因果联系。基因型数据的获取已经实现了标准化和工业化,费用相对低廉,性状表现型数据的获取日益变成了精确育种技术的瓶颈,亟待创新突破。近年来,通过育种家、工程师、数据科学家之间的通力合作,可以应用于作物育种过程的高通量数据采集技术逐步发展完善,使实时动态采集植物生长发育动态和环境反馈的非破坏性数据成为可能,为今后精确育种技术的发展提供了另一个必要条件。
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徐德林,蔡一林,吕学高,代国丽,王国强,王久光,孙海艳,覃鸿妮
Abstract:
以玉米自交系L26和095组配的F2世代为作图群体,采用SSR分子标记技术和复合区间作图法对玉米茎粗等7个株型性状进行基因定位。共检出21个QTL,其中茎粗检测到1个位点(qSD1),穗位高、株高均检测到3个QTL位点(qEH1-qEH3、qPH1-qPH3),雄穗分枝数检测到5个QTL位点(qTBN1-qTBN5),叶片数检测到4个QTL位点(qLN1-qLN4),叶型系数检测到3个QTL位点(qLSC1-qLSC3),叶向值检测到2个QTL位点(qLOV1-qLOV2)。21个QTL中,qTBN1、qTBN4、qLN1、qLN3、qLN4这5个QTL解释表型变异率超过30%,表现出明显的主效QTL效应。研究还发现,有5个影响不同性状的QTL位于染色体上相同标记区间内或与相同标记连锁,分为Ch3-2和Ch8-1两个区段,表现出了成簇分布的特性。
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才卓, 徐国良, 郭琦, 刘小丹, 任军, 代玉仙, 李淑华, 于明彦
Abstract:
依据相关理论和育种实践提出,在单倍体规模化育种技术基础上,应用单倍体轮选遗传修复原理,纳入主体杂优模式双向轮回选择育种理念,融入分子辅助设计、数据采集与分析处理等现代技术,构建"基于自然加倍为主体的单倍体双轮回育种集成技术体系"。通过对主体杂优模式的双向DH轮回循环选择改良,逐步累加农艺性状相关有益基因频率,快速聚合雄穗自然加倍基因,随育种进程逐步深入,形成两个相互对应的单倍体高自然加倍商业化核心种质群,逐步摆脱复杂苛刻的实验室或工厂化加倍技术环节,步入简捷高效的单倍体田间自然加倍技术体系。该体系能够实现育种技术全新跨越,大幅度提高育种效率,缩短育种年限,简化操作流程。
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Abstract:
论述了玉米锈病在我国的发生和危害,对普通型锈病和南方型锈病的差别进行了分析,确定了玉米锈病的病理和病症,对抗性基因的遗传学及定位、病害流行学及因素进行了研究分析,根据病害流行学特点及流行因素,提出了对玉米锈病的防治措施。
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赵曦1,刘成2,于永涛1,石云素1,宋燕春1,王天宇1,黎裕1
Abstract:
以95份玉米核心自交系组成的关联作图群体为试验材料,进行耐旱相关候选基因dhn2(编码脱水素蛋白)的序列多样性和连锁不平衡结构分析,挖掘不同种质资源中的等位变异。在考虑群体结构影响的基础上,进行dhn2基因多样性与耐旱相关表型之间的关联分析。结果表明:该基因编码区序列多样性较高,但LD水平较低,并检测出7个多态性位点与表型性状显著关联。
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穆春华1,张发军1,李文才1,孙琦1,丁照华1,王 磊2,孟昭东1
Abstract:
SSR(Simple Sequence Repeat)分子标记技术已经成为玉米常规育种某些性状辅助选择的重要手段,需要对大量个体样本进行标记分析。高效、快速提取植物组织基因组DNA是关键的技术环节。本研究以高油玉米回交世代群体25~30 d单株幼叶为材料,建立以EDTA、CTAB、KCl为主要试剂,结合组织研磨棒液氮研磨为主要步骤的基因组DNA快速提取方法,并探讨了将提取的DNA应用于SSR分子标记辅助选择的可行性。
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Abstract:
利用1 031个SNP标记对39份甜玉米自交系进行基因型分析,结果表明,1 031个SNP标记在供试材料中的平均多态性信息含量(PIC)为0.290,最小等位基因频率(MAF)平均值为0.275.39份自交系间遗传距离变化范围为0.032~0.678,平均值为0.430.通过Neighbor-joining(NJ)聚类分析,将供试材料划分为5个类群,分别为华珍母本群、京甜糯2群、彩甜糯群、温带种质群和华珍父本群.5个类群间遗传距离变化范围较小,在0.394~0.445之间.华珍父本群与温带种质群之间的遗传距离为0.394,彩甜糯群与华珍父本群、温带种质群之间的遗传距离为0.445.
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陈晓辉1,2,蔡红光1,米国华1,安霞1,田自华2,陈范骏1
Abstract:
采用溶液培养、石英砂培养和纸卷培养3种培养方法,在两个氮水平下研究不同基因型玉米的根系生长差异,比较不同培养方式对植株根系生长的影响。结果表明,不同的培养体系对植株生长性状影响较大,在相同的养分供应条件下,砂培的植株生物量、种子根长度、节根数、节根长度均显著超过纸培和水培。在实验期内(6叶期),砂培条件下氮素供应显著影响种子根总长度;在水培条件下,氮素显著影响节根数量及长度。因此,分析文献中的根系数据时要考虑培养条件,同时要根据实验目标来确定培养条件。
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Abstract:
根据MON89034玉米的5’端和3’端边界序列分别设计1组转化体特异性的巢式PCR引物,采用中途进退式PCR策略建立MON89034玉米的转化体特异性检测方法,扩增产物分别为491 bp和188 bp。以转基因玉米MON89034及8种其他转基因作物为材料,证明此方法对MON89034玉米具有高度特异性。灵敏度测试结果表明,此方法的相对检出限达到0.01%,绝对检出限为4个单倍体基因组拷贝数,比普通PCR提高了5倍。建立的单管巢式和半巢式PCR方法可准确、高效地检测转基因玉米MON89034及其产品。
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孙传波1,曲文利1,姜志磊1,韦正乙1,麻鹏达1,李晓辉1,张举仁2,刘德璞1,郝东云1,袁 英1
Abstract:
选用玉米优良自交系郑58的茎尖为受体,研究以玉米茎尖为受体进行农杆菌转化体系的可行性。用农杆菌介导法将耐盐碱基因HAL1转入玉米中,获得70株转化苗,经过300 mg/L的除草剂(Basta)筛选,共获得9株转基因植株。进一步进行 PCR检测,其中6株表现阳性,转化率达8.57%。初步证明外源基因已经整合到玉米基因组中,以玉米茎尖作为受体孢子体的转化系统可用于基因转化。
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白光红1,2,张义荣2,刘弋菊2,邢鸿雁2,严建兵2,彭惠茹2,章建新1,李建生2
Abstract:
介绍了基于ImageJ软件处理数字图像辅助测量子粒大小的新方法。分别用图像处理和游标卡尺两种方法测量了70份玉米材料的子粒大小,图像处理法测量的相对误差均小于2%。对粒长、粒宽和粒厚成组数据进行t测验,两种测量方法间差异不显著。相关性分析表明,两种测量方法间呈极显著的线性相关。与游标卡尺法相比,ImageJ软件处理图像法更方便快速,可用于玉米等作物种子大小的实际测量工作。
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Abstract:
玉米杂交种的培育过程是杂种优势模式的发展过程,也是杂种优势群的变化过程,杂种优势群和杂种优势模式并不是一成不变的。从美国杂种优势群的发展与演变出发,分析瑞德黄马牙(Reid Yellow Dent)和衣阿华坚秆综合种(BSSS)的起源和历史地位以及衣阿华瑞德黄马牙(Iodent Reid)在美国玉米育种中的历史变迁,认为衣阿华坚秆综合种属瑞德黄马牙种质,衣阿华瑞德黄马牙虽在起源和遗传构成上也均属于瑞德黄马牙,但其杂种优势群已经属于Non-BSSS,与衣阿华坚秆综合种(BSSS)形成两个相对应的杂种优势群,成功培育出一系列商业杂交种。因此应将美国玉米种质中的BSSS与Reid加以区分。
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Abstract:
现代计算机技术促进了作物育种技术的数字化进程。随着作物性状数据采集技术的发展成熟, 作物育种过程中产生的数据呈指数增长, 促使传统作物育种技术变革。作物育种过程中产生的数据类型十分复杂, 数据的存储、分析和利用是作物育种技术的一个组成部分, 促成了现代数字育种技术的迅猛发展。通过分析玉米育种过程中涉及到的各类数据, 提出概念性的作物育种数据管理系统框架, 并阐明各类数据之间的相互关系。完善的育种数据管理系统除核心数据库外, 还包括多项数据分析模块, 包括系谱树和亲缘分析、分子标记和基因定位、数据采集和性状分解、杂交组合和后代选择、育种策略分析、田间试验设计和统计分析、生长发育系统模拟和基因功能和调控网络等。数据分析模块可以根据作物育种实践的实际需要进行组合, 但并非所有模块都是必需的。
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赵久然; 王凤格; 郭景伦; 陈刚; 刘龙洲, 廖琴; 孙世贤, 陈如明
Abstract:
本项研究利用60个玉米自交系对初选出的158个SSR引物对进行进一步筛选,综合考虑PIC值大小、扩增带型统计的难易及引物的重复性高低,确定bnlg439、bnlg125、phi053、bnlg197、phi072、bnlg238、phi126、bnlg161、bnlg240、bnlg619共10个引物对作为构建玉米自交系和杂交种指纹库的核心引物;同时提出适用于计算玉米SSR指纹图谱概率的公式:P=1/N,对自交系N=n;对杂交种,N=Cn1+Cn2.n为所用引物的等位基因数。
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王文斌, 徐淑兔, 高杰, 张兴华, 郭东伟, 李向阳, 薛吉全
Abstract:
以陕A、B群体培育的23份玉米自交系和8个骨干玉米自交系为材料, 利用2 846个高质量SNP标记, 进行群体遗传结构、遗传多样性和类群间遗传关系分析。结果表明, 陕A群体选系的多态性位点2 482个, 陕B群体选系的多态性位点2 490个, 说明陕A、B群自交系间遗传基础广泛。通过PCA分析, 陕A、B群体培育的23份玉米自交系可分为2个部分, 陕A群选育的自交系更接近于丹340、郑58、掖478、PH6WC, 可归为一类杂种优势群;陕B群选育的自交系更接近于Mo17、黄早四、昌7、PH4CV, 可归为另一类杂种优势群。
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苏俊,李春霞,龚士琛,闫淑琴,宋锡章,李国良,扈光辉,王明泉
Abstract:
试验选用地方常用自交系甸骨11A、红玉米、长3、Mo17(未改良自交系)和导入热带玉米种质选育的8份自交系(改良自交系),每份改良自交系分别选定2个测验种,配制16个杂交种(改良杂交种),未改良系与选定2个测验种组配的杂交种(未改良杂交种)作为改良杂交种的相邻对照,对比法设计。改良自交系和未改良自交系、改良杂交种和未改良杂交种的性状观测值作为一对数据,按成对资料统计方法分析,t测验。结果表明:甸骨11A导入Suwan1、5-56的改良自交系与红玉米杂种优势较高,红玉米导入Suwan1、EVT5的改良自交系与甸骨11A杂种优势较高,长3导入Suwan1、墨黄9的改良自交系与海014的杂种优势较高。改良自交系主要性状变化表现为生育时期延后、单株产量增加。未改良自交系熟期越早,改良自交系及改良杂交种生育时期延后时间越长,改良自交系单株产量增加幅度越大。改良自交系及其改良杂交种的玉米大斑病、茎腐病的抗性有了较大提高。
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Abstract:
自上世纪70年代以来,优质、抗逆、高配合力和适应性广的新种质匮乏,已成为影响玉米商业育种进一步发展的“瓶颈”。生产用种质的遗传脆弱性受到普遍关注,种质扩增、改良与创新成为作物育种研究最重要的发展方向。综述了CIMMYT和美国玉米遗传资源的搜集、评价、改良和利用情况,玉米遗传多样性的演变趋势与动力,杂种优势群和杂种优势模式研究进展,群体改良理论和技术的新发展及对杂种优势遗传机理的探索。Hallauer于2003年提出的两个杂种优势列(heterotic alignment)的概念,把对玉米杂种优势模式的认识从温带种质扩展到所有生态类型,为玉米种质扩增、改良和创新奠定了理论和方法学基础。两个群体间的相互轮回选择改良技术,是把种质资源大规模推向杂交育种应用的关键步骤。
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Abstract:
参考美国先锋的育种经验,对我国如何更有效地利用杂种优势、育种方法和种质资源进行了分析,并探讨了今后我国玉米育种的主要任务。
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王爱听, 李永生, 穆延召, 李玥, 白杨, 王威, 王汉宁
Abstract:
对变性聚丙烯酰胺凝胶电泳和非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳进行比较,探讨建立简便、快速、安全、可靠、经济、效率高、毒害低的应用于玉米遗传多样性分析的SSR标记方法。结果表明,用2对SSR引物对6份玉米自交系基因组DNA进行扩增,将扩增产物在变性与非变性聚丙烯酰胺凝胶(PAGE)上电泳,银染后微卫星扩增产物在二者上的电泳结果存在差异。在变性胶中微卫星扩增产物目的条带清晰,易于鉴定;在非变性凝胶中表现有较多的非特异性条带,但目的条带很明亮,容易看出来,不影响实验结果。非变性聚丙烯酰胺凝胶电泳带型清晰准确、结果可靠、经济快速,能真实地揭示玉米自交系间的遗传多样性,是玉米种质类群划分的有效分子标记方法。
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Abstract:
西南区是中国玉米主产区之一,该区域突破性品种少,自然灾害频繁,单产不高、总产不足。只有不断选育出适应西南生态和生产条件的突破性高产、优质、玉米杂交种推广应用,才能迅速提高西南区玉米单产和总产,满足经济发展对玉米的需求。全面分析西南区玉米育种面临的主要问题;对今后的玉米突破性育种目标和技术发展方向等进行了阐述。
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吴金凤, 宋伟, 王蕊, 田红丽, 李雪, 王凤格, 赵久然, 蔚荣海
Abstract:
利用1 041个SNP位点对51份玉米自交系进行基因型分析,最小等位基因频率平均值为0.359,多态性信息含量(PIC)的变化范围为0.186~0.375,平均值为0.345;Roger’s遗传距离的变化范围为0.009 2~0.704 1。根据Roger’s遗传距离信息,利用NJ聚类法将51份玉米自交系划分为7个杂种优势群,包括改良瑞德群、瑞德群、兰卡斯特群、旅大红骨群、塘四平头群(或称黄改群)、P群和糯质群,划分结果和系谱来源基本一致。7个杂种优势群的群体间遗传距离变化范围为0.285 0~0.432 1,瑞德群和改良瑞德群之间的遗传距离最近;旅大红骨群和P群之间的遗传距离最远。
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Abstract:
通过对2003~2007年全国玉米主要品种推广情况统计数据进行整理,分析不同省份玉米种植面积、品种推广情况以及不同玉米品种推广趋势,从而为玉米审定品种推广过程中的种性监控、审定品种标准样品征集及标准DNA指纹库构建等工作提供指导。
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Abstract:
简述了玉米雄穗的形态结构、生理学功能,并对雄穗对产量的影响、与植株抗病虫性、田间群体透光性的关系以及玉米雄穗的遗传效应与模型研究进行了综述。
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Abstract:
Mutator(Mu)转座子是已发现的植物中转座活性最强的转座子,其较高的转座频率以及趋向于插入单拷贝功能基因转座的特性,使其成为构建玉米突变体库的一个主要方法。当前玉米B73品系基因组测序已经基本完成,利用反向遗传学方法,研究玉米基因的功能更为方便。文中简要介绍Mu转座子的结构特征以及Mu的分类,介绍3种克隆Mu转座子标签插入位点侧翼序列的技术,对Mu研究所存在的问题进行分析,展望Mu的应用。
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Abstract:
淹水胁迫是玉米生产遭受的主要逆境之一.淹水胁迫使玉米植株气体扩散受阻,叶片细胞膜脂过氧化加剧,MDA含量积累,保护酶系统受损,叶绿体降解,光合速率下降.玉米可通过生理生化机制的调节来适应淹水胁迫,包括玉米植株生长发育、形态结构、解剖结构产生明显变化,在呼吸代谢、光合作用、抗氧化系统和内源激素等方面也发生相应变化.本文从形态学、生理学、生物化学和分子生物学等方面综述玉米耐涝机理研究进展,为玉米耐涝性研究和耐涝玉米新品种选育提供参考.
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Abstract:
通过大田试验设置不同氮肥用量小区,在拔节期前用数码相机拍摄冠层彩色图像,建立数码图像获取信息数据。同时采集植物样品与土壤样品进行分析,分别测定SPAD、植株全氮含量、茎基部硝酸盐浓度、植株体内硝酸还原酶活性4项常规氮素营养诊断指标,分析图像数字化指标如绿光绝对值(G)、绿光标准化值[G/(R+G+B)]、绿光与图像亮度的比值(G/L)、绿光与红光的比值(G/R)与以上4项氮素营养指标的相关性,研究利用数字图像技术进行玉米氮素营养诊断的可行性。
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Abstract:
以增强适应性为主线,以优异种质引进、创新与利用为基础,坚持“大规模、多地点和持续性”的育种思路,实施多地点、高密度、少施肥和少灌水的技术路线,选育出陕单609玉米品种。陕单609具有高产稳产、耐密植、抗旱、品质优良、产量潜力大和适应性广的特点。分析陕单609玉米品种的选育背景和育种过程,总结玉米自交系91227和陕单609玉米杂交种的特征特性。玉米品种改良要重视外来玉米种质的利用,强化育种环境的选择压力,创新玉米品种的推广方式。
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Abstract:
从高亲和性和低亲和性K+吸收两个方面较详细介绍了K+营养的吸收机制。高亲和性K+吸收机制包括H+-K+交换ATPase、K+-ATPase、H+-K+ symporter和Na+-K+ symporter;低亲和性K+吸收机制也被称为“协助扩散”,研究表明是通过K+通道进行的,但K+通道的确切结构尚无定论。综述了植物K+吸收的调节,并对相关问题进行了展望。
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Abstract:
过去的30年里玉米育种技术取得了长足的发展。分子标记、生物技术、双单倍体等得到了快速发展与广泛应用,自交系和杂交种的选育方法发生了飞跃。本文就分子育种技术、后代选择方法、转基因育种技术、双单倍体技术等方面进行概括总结,并展望未来10~20年玉米育种技术发展的前景。
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Abstract:
利用人工接种技术,对19个玉米骨干自交系抗5种主要病害进行鉴定研究。鉴定结果表明,19份材料中高抗弯孢菌叶斑病4份,抗纹枯病1份,高抗茎腐病12份,抗瘤黑粉病8份,高抗丝黑穗病3份。
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Abstract:
保护性耕作是防止田间扬沙、减轻水土流失的有效耕作方式之一。本试验对保护性耕作条件下玉米不同种植密度、播期及品种进行了研究。通过对产量和其他性状比较,随着种植密度增加产量呈增加趋势,但增幅逐渐减小。密度增加使秃尖长增加、倒伏率升高、百粒重降低、茎粗变细;播期过早过晚对产量、百粒重、穗长均呈降低趋势,且秃尖明显增长。内蒙东部农牧交错区推广玉米保护性耕作技术,应选用生育期短于130 d的高产型品种、密度为6万~6.5万株/hm2、在4月25日前后播种为宜。试验结果为在该地区推广保护性耕作下作物高效栽培提供理论依据。
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Abstract:
回顾了近年来国内外利用SSR标记研究玉米的功能基因定位及QTL分析的一些研究进展,着重评述了SSR标记在玉米产量性状基因、干旱耐受性基因、抗病抗虫基因及育性恢复基因的定位及QTL分析的主要研究结果,并对SSR标记在玉米功能基因定位及QTL分析中的应用前景进行了展望。
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才卓; 徐国良; CHANG Ming-tang?鄢; 路明(译); 张洪艳(校)
Abstract:
介绍了玉米单倍体的发展历程、玉米单倍体诱导和加倍方法的研究进展,对单倍体育种应用价值和前景进行了评述。
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Abstract:
玉米穗上节间长度是影响冠层结构的主要因素,分析其遗传特点对于改善玉米植株群体结构、提高光合效率具有重要意义。以豫82×沈137的229个F2单株为作图群体,构建了具有212个位点的SSR标记连锁图谱,图谱总长度为1943.8cM,平均间距8.76 cM,通过229个F2∶3家系穗上节间距的鉴定和QTL定位分析,共检测出与节间距有关的14个QTL,分布在第1、2、3、4、7、9染色体上,未检测到控制穗上5个节间距的共同QTL。穗上第3节间距的qThiIL3、第4节间距的qForIL3和第5节间距的qFifIL3标记区间相同,贡献率在8.89%~16.36%,可能为控制节间距的一个主效QTL。
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Abstract:
利用转基因技术对玉米进行遗传改良,培育出具有不同特殊优良性状和不同用途的玉米品种,为解决目前玉米生产上的众多问题提供了一条行之有效的新途径,并显示出巨大的作用和潜力。对花粉管通道法转化机理及其在玉米基因工程改良中的应用情况进行综述,分析了该方法的优点及存在问题,并对其应用前景进行展望。
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王元东; 段民孝; 邢锦丰; 王继东; 张春原; 张雪原; 赵久然
Abstract:
以耐密植为目标的理想株型育种是快速提高玉米产量潜力的重要途径之一。综述了玉米理想株型的概念、株型主要形态性状构成因子及其遗传规律。讨论了未来理想株型育种注意的几个问题。
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Abstract:
玉米经济是玉米生产发展到一定阶段的产物,在促进国民经济发展中的地位日益重要。因此,有必要对中国玉米经济问题研究进行回顾和梳理,为我国玉米产业的健康有序发展提供参考。本文对目前主要的代表性观点进行简要的评述,在此基础上提出有待进一步完善和研究的领域。
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李运朝1, 2; 崔彦宏1; 王元东2; 赵久然2; 郭景伦2; 段民孝2; 杨国航2; 邢锦峰2
Abstract:
介绍了国内外关于玉米抗旱性鉴定原理、方法、指标、研究的现状、进展和存在的问题,并从作物遗传育种学的角度,指出了今后玉米抗旱性鉴定研究的发展方向。
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Abstract:
以对生玉米自交系H4D、8701D自交授粉12 d的幼胚为材料,分别在含不同浓度外源生长素(NAA)的脱分化培养基上诱导,筛选II型愈伤组织,分别转入不同浓度NAA的分化培养基上诱导出芽。芽点出现开始,在解剖镜下剥取顶端分生组织,电镜扫描观察叶原基形态,并用ELISA反应测定顶端分生组织细胞分裂素6-BA、ZRs、DHZRs、iPAs和生长素IAA、NAA含量。结果表明:外源生长素NAA可调控对生基因型玉米幼苗叶原基转换为互生叶原基类型,NAA浓度越高、处理越早,出现互生叶原基的频率越高。ELISA测定结果显示,不同叶序类型组培苗生长点生长素含量的增加是外源生长素的吸收累积造成的,内源细胞分裂素及内源生长素的含量并未明显改变;相同叶序类型的叶原基其生长点CTK/AUX比值相同;降低CTK/AUX值可导致叶原基分化类型从对生向互生转换;解除外源激素诱导作用,组培苗生长点CTK/AUX值的恢复可导致叶原基分化类型返回起始叶原基类型;玉米组培苗CTK/AUX值调控叶序类型转换的阈值与玉米不同叶序类型实生苗生长点内源CTK/AUX值的阈值相同,进一步证实了生长点CTK/AUX值是控制玉米叶原基分化类型的关键因素。
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亢振军1,2,尹光华1,刘作新1,张法升1,2,关莉3,曲威1, 2
Abstract:
依据CROPWAT模型结合田间补灌试验资料,采用作物水分响应模型研究辽西半干旱区玉米生育期产量与水分的关系。结果表明:不同生育期水分影响玉米产量依次为灌浆期>开花期>拔节期;实现玉米高产应选择的补灌时期以拔节期+开花期+灌浆期组合为佳,补灌定额为135 mm;实现水分高效利用则选择开花期+灌浆期补灌,灌水定额为90 mm。
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丁照华,杨菲,刘治先,刘朋,穆春华,李文才,孙琦,张发,孟昭东
Abstract:
超高产、多抗性、优质玉米新杂交种鲁单7045(LD7045),组合为齐3925×Lx9311。介绍了玉米新杂交种鲁单7045的选育背景、选育过程及品种特征特性等,提出了育种目标、选系技术与方法、杂种优势模式等方面的创新思路。
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肖木辑1,2,李明顺1,李新海1,Maria Luz GEORGE3,张世煌1
Abstract:
利用SSR标记分别对东北春播和黄淮海夏播玉米产区主要自交系的遗传多样性进行分析,并在此基础上对东北和黄淮海地区的玉米种质利用模式进行比较。东北地区利用的种质类型比较丰富,包括PA、PB、旅大红骨、Lan.和塘四平头亚群,利用的杂种优势模式以PA×旅大红骨为主,在生育期较短的玉米产区Lan.×塘四平头是很重要的利用模式,在黑龙江省和吉林省北部地方种质发挥了重要作用。黄淮海夏播玉米产区利用的种质主要是PA、PB和塘四平头亚群,利用的杂种优势模式以PA×塘四平头为主。PA×PB杂种优势模式呈现上升趋势,有利于实现跨区域整合玉米种质的杂种优势群和模式。
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白光红1,2,杨小红2,李林2,任元2,高玉峰2,章建新1,严建兵2,李建生2
Abstract:
以玉米杂交种豫玉22的父母本综3和87-1构建的294个玉米F9∶10家系为材料,通过北京上庄(2006年)和昌平(2007年)两年随机区组田间试验和分子标记分析,研究了玉米子粒体积和比重两个重要产量性状的遗传变异。采用复合区间作图法,2006年定位到了与子粒体积和比重相关的5个QTL,2007年定位到了与子粒体积和比重相关的10个QTL,有3个QTL两年均检测到,其中5个QTL与子粒体积相关,7个QTL与子粒比重相关。