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    2022年第30卷第4期
    • 汪静,荣廷昭,潘光堂,李川,易洪杨,余涛,曹墨菊

      2022,30(4):1-7,15, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220401

      Abstract:

      利用太空特殊的环境条件,选取具有不同遗传基础的玉米种质进行卫星搭载处理,根据搭载种子后代不同世代的变异特点对突变性状进行选择,及早进行双列杂交和配合力分析,确定太空诱变后代在育种上的应用价值。采用太空诱变与常规育种技术有机结合的方法,选育优良玉米自交系和其他特异新材料。通过创新玉米育种技术与方法,培育适应西南地区特别是四川特殊生态、生产条件的高配合力、高产、高抗多种病害、适应性广的玉米自交系,进而选育高产、稳产、优质、广适玉米优良杂交种。从诱变处理后代选育出一批优异的遗传变异材料,丰富了玉米育种的种质资源,扩大遗传变异范围。通过实践,集成创新了一套玉米太空诱变育种的技术体系。

    • 刘欣芳,张默,齐欣,马骏,姜敏,孙成韬,刘晓丽,贾钰莹,王金君,张洋,王延波

      2022,30(4):8-15, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220402

      Abstract:

      通过向玉米辽旅群体中导入血缘相近、脱水速率快的9份欧美种质,构建成含有不同比例欧美种质的3份旅欧群体,能显著改善收获时含水量、出籽率、生育期、穗粗和穗行数等重要性状,且保持原始群体优良的产量一般配合力,显著提高出籽率、穗长和行粒数的一般配合力。杂种优势分析结果表明,旅欧群体所配制的组合有效提升出籽率、收获时含水量、生育期和其他穗部性状的杂种优势,与塘四平头类群的杂优模式存在极高的产量应用潜力,为改良本土种质资源适宜机械化收获和探索欧美种质新的杂优模式奠定基础。

    • 赵东波,管培燕,王春雨,朱冠雄,高建胜,崔慧妮,郭建军,郭智慧,孙季平,郭良海

      2022,30(4):16-21, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220403

      Abstract:

      玉米是我国第一大粮食作物,玉米生产取得的巨大成就与品种改良密切相关,种质的合理利用,杂种优势群和杂优模式的应用起到了关键作用。本文根据国内形成的玉米选系理论,结合选系实践经验,提出双向轮回选育体系,其核心在于“双向”和“轮回”,把二环系选育、动态基因池选育、双单倍体育种、回交转育、分子辅助育种以及转基因检测和功能基因的开发等玉米选育方法有机结合。构建玉米群体双向轮回选育体系,有利于促进玉米育种工作的系统化和流程化。

    • 苟晓楠,王孝月,张浩,渠建洲,杨明羡,朱亚利,郝引川,徐淑兔,张兴华,薛吉全

      2022,30(4):22-30, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220404

      Abstract:

      以陕A群、陕B群选育11份不同熟期玉米自交系为材料,通过播期调整使所有材料同天授粉,同时利用烘箱法和电子水分测量仪法测定不同时期玉米子粒含水率,分析子粒水分动态变化规律和子粒脱水特性。通过比较分析两种方法,发现授粉35DAP后两种方法测定的子粒水分含量显著相关(P<0.05),此阶段电子水分测量仪法可替代烘箱法。聚类分析显示,可将11个试验材料划分为5种脱水类型,KB182和KA225为早熟脱水快型;KB207属于早熟脱水慢型;中熟材料KB089、KA147和XCA-1属于渐进脱水型;KA105属于晚熟脱水快型,KA327、2082和KB020属于晚熟脱水慢型。中熟材料KB089和晚熟材料KA105在同一熟期材料中达到最大灌浆速率所需时间较短,具有较快的灌浆速率且生理成熟期后脱水速率快的特点,可作为高产宜机收品种选育的优异种质应用于育种实践。

    • 王梓钰,李世界,闻竞,莫蓝月,沈彦岐,韩四平,张艳

      2022,30(4):31-39,47, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220405

      Abstract:

      以3个高抗玉米自交系承351、丹598、吉V203和1个高感自交系ZW18为亲本,分别构建3个F2群体及其对应的F2:3家系,通过对F2:3家系发病果穗进行图像处理的方法鉴定抗病表型,对禾谷镰孢穗腐病抗性进行QTL定位。3个F2群体共检测到11个与禾谷镰孢穗腐病抗性有关的QTLs,分别可解释4.87%~40.98%的表型变异率。来源于抗病亲本承351的QTL-qRgr7-1位于7.02 bin,可解释高达13.76%~40.98%的表型变异率。通过与前期病害评级方法定位到的QTLs相比,qRgr7-1在Bins7.02上和qRger7.1完全重合,qRgr2-1在Bins2.01-2.02上和qRger2.1完全重合,qRgr10-1在Bins10.01-10.02上和qRger10.1完全重合。基于图像分析定位到的qRgr9-1、qRgr1-2、qRgr3-1分别与基于抗病评级定位到的区间存在重叠区域。利用不同方法定位到了相同的QTLs,一方面说明基于图像分析进行表型鉴定有一定的准确性,另一方面也验证了这些QTLs位点的真实性。

    • 孙强,任姣姣,徐晓明,李宗泽,黄博文,陈占辉,吴鹏昊

      2022,30(4):40-47, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220406

      Abstract:

      以郑58和B73为亲本构建的F2群体,基于玉米48k液相探针捕获技术对株高和穗位高进行QTL定位和全基因组选择探究。结果表明,检测到20个株高的QTL,单个QTL的表型贡献率为2.13%~31.67%;检测到18个穗位高的QTL,单个QTL的表型贡献率为1.20%~27.49%,在4号染色体上的bin4.09区间发现存在1个同时控制株高和穗位高的主效QTL。通过改变训练群体大小和标记数目,用R语言软件的rrBLUP包对株高和穗位高进行全基因组选择,结果发现,株高和穗位高的预测精度分别为0.79和0.76。预测精度随着训练群体大小的增大而增加,当训练群体大小为50%时即可获得相对较高的预测精度。预测精度会随着标记数目的增加而增大,当标记数目为500时即可获得相对较高的预测精度。

    • 陈岩,岳丽杰,刘永红,杨勤

      2022,30(4):48-55,61, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220407

      Abstract:

      以玉米杂交种郑单958和登海605为材料,通过转录组测序分析玉米营养生长期叶片受热胁迫后基因差异表达、基因功能富集和KEGG通路富集,使用微量法和HPLC法分析叶片中相关生化指标的变化。结果表明,高温胁迫会降低光合作用关键酶二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)和三羧酸循环限速酶柠檬酸合酶(CS)的活力,升高丙二醛(MDA)、脱落酸(ABA)和赤霉素(GA3)的含量,降低水杨酸(SA)的含量。与常温对照比,玉米营养生长期叶片受热胁迫后,两个品种4个比较组合累计检测到16 996个差异表达的基因,共同差异表达的基因有1 160个。光合作用、细胞代谢、叶绿体膜和质体膜等相关基因的表达会响应热胁迫。

    • 赵鑫,史旭曾,李善龙,李涛,王洪君,王楠,陈宝玉,孙孟琪,魏雯雯,曹铁华,梁烜赫

      2022,30(4):56-61, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220408

      Abstract:

      以吉林省镍矿区作为污染中心,调查周边1~5 km不同距离玉米农田中铬、镍、镉、砷和铅共5种重金属的含量及其在玉米体内的蓄积量和分配规律,为合理评价重金属污染状况及制定治理措施提供借鉴和参考。结果表明,镍矿区周边不同距离农田中,镍、镉含量超标1.3至8.9倍,砷含量接近标准上限,铬、铅不超标;在漂移性方面,镍和镉较弱,而砷、铬和铅较强。重金属含量高的农田,玉米子粒生物量呈显著下降趋势,降幅可达15.8%~31.7%。玉米对镍、铬和砷的富集量较多,对镉和铅的富集量较少,且倾向于砷、铬富集于子粒,镍、镉、铅富集于营养器官。吉林省镍矿区周边不同距离农田重金属污染和转移规律存在显著差异,玉米适合做镍的修复植物,在砷或铬含量高地区不宜种植食用玉米。

    • 丛佳慧,田兴帅,赵向阳,崔振岭

      2022,30(4):62-72, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220409

      Abstract:

      玉米当季产量预测对农民制定栽培管理方案和政府决策者制定粮食战略都至关重要,作物过程模型与天气预报策略结合实现作物当季产量预测已经被广泛应用,该方法缺少在农户实际生产中的检验。基于河北省曲周县2年(2017~2018年)农户跟踪数据和DSSAT模型,2017、2018年分别使用14个农户数据对当地主栽品种登海605的遗传参数进行校准和验证,通过动态时间规整(DTW)算法检验气象数据时间序列的相似性,筛选出与预测年份气象数据相似度最高的历史年份,使用当季实时天气数据与历史年份数据结合的天气预报策略生成完整的玉米季天气数据,实现当季玉米产量预测。结果表明,校准后的DSSAT-CERES-Maize模型能够准确模拟玉米开花期日期(ARE:2.19%,nRMSE:2.53%)、生物量(ARE:7.55%,nRMSE:9.50%)和产量(ARE:5.70%,nRMSE:6.60%),以DTW算法为基础的天气预报策略与DASST模型结合能够提前30~43 d获得准确的预测产量(±8%)。

    • 李颖超,张翼飞,杨克军,陆雨欣,吴国强,刘含超,刘研

      2022,30(4):73-82, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220410

      Abstract:

      以先玉335为供试品种,基于寒地典型玉米种植生态区的田间温度动态,采用两因素完全随机设计,分别设置冻害发生阶段和冻害持续时间处理,比较分析各处理组合条件下玉米幼苗形态建成及抗性生理指标的变化差异。研究表明,玉米播种至出苗各阶段发生冻害胁迫后,可不同程度延长玉米出苗时间、降低成苗率,甚至导致幼苗全部死亡。播后早期冻害通过降低种子贮藏物质转运效率,加剧膜脂过氧化,削弱叶片光能捕获能力等一系列不可逆影响,抑制幼苗形态建成,这些不利影响程度随冻害持续时间的延长而不断加强。播后冻害可诱导存活植株体内可溶性蛋白、脯氨酸、可溶性糖等渗透调节物质含量维持较高水平,以改善植株对低温环境的适应能力。玉米播种至出苗各阶段受冻害胁迫影响均较显著,且以播种10 d后植株对冻害最为敏感。

    • 隋鹏祥,罗洋,李瑞平,郑洪兵,郑金玉,王浩,刘武仁

      2022,30(4):83-89, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220411

      Abstract:

      综述不同耕作措施下土壤团聚体稳定性和孔隙结构特征的研究进展,归纳总结影响土壤结构稳定性的主要因素。结果表明,与传统翻耕相比,免耕、深松及其秸秆覆盖还田增加表层土壤大团聚体含量及稳定性,提高大孔隙数量和孔隙度。轮耕系统对土壤结构的影响在不同气候区域和土壤类型间差异较大。土壤结构稳定性与铁铝氧化物形态变化、有机质含量、蚯蚓数量、微生物和线虫丰度及多样性、根系构型及其分泌物、干湿交替及冻融交替次数等因素相关。针对目前研究现状,提出建立长期保护性耕作和轮耕体系监测系统,从铁铝氧化物形态变化、土壤微食物网结构和功能、根系驱动等研究方向进一步解析旱地耕作对土壤结构的影响机制。

    • 高鹏,孙继颖,高聚林,刘剑,王志刚,胡树平,于晓芳,包海柱,纪楠

      2022,30(4):90-96, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220412

      Abstract:

      针对内蒙古春玉米产区耕层土壤质量下降、土壤容重增加、土壤保水蓄水能力下降等问题,试验以先玉335为供试材料,采用裂区试验设计,主区为深松季节,副区为深松深度。研究结果表明,土默川平原灌区深松处理下,土壤含水量较春季浅旋(CK)提升5.23%~9.89%;河套平原灌区深松处理下,土壤含水量较CK提升3.23%~7.34%。土默川平原灌区深松处理土壤容重较CK降低1.21%~11.52%;河套平原灌区深松(SS)土壤容重较CK降低0.61%~8.33%。土默川平原灌区春玉米产量提升7.84%~22.68%,玉米水分利用效率提升4.31%~25.32%,河套平原灌区产量提升7.73%~23.92%,玉米水分利用效率提升6.06%~29.63%。供试深松模式中,推荐秋季深松50 cm为最合理深松模式。

    • 徐莹莹,孙士明,靳晓燕,王俊河,庞爱国,于晓波,于侃超

      2022,30(4):97-106, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220413

      Abstract:

      通过4年定位试验,研究不同耕作措施对黑钙土区耕地土壤结构和质量以及玉米产量的影响。结果表明,播种前,和常规旋耕(CK)相比,深松旋耕(DP)、秸秆覆盖还田+深松(DSM)和秸秆深翻还田(PS)使土壤容重降低5.22%~11.19%,孔隙度增加5.09%~11.45%;DP、DSM处理土壤含水率分别提高14.99%和18.58%;DSM处理下>5 mm的团粒量与CK差异不显著,DP和PS处理使>5 mm的团粒比例降低,2~1 mm、1~0.5 mm和0.5~0.25 mm团粒比例升高。收获期,DSM、PS和DP处理的有机质含量较CK分别增加3.92、3.03和2.47 g/kg,DSM、PS和DP处理均能提高各时期土壤全量和速效养分含量,最终使玉米增产3.2%、6.8%和1.3%。从综合效应来看,秸秆覆盖还田+深松是黑钙土区更为适宜的耕作措施。

    • 袁搏,曹国军,耿玉辉,张子昂

      2022,30(4):107-113, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220414

      Abstract:

      通过膜下滴灌水肥一体化技术,在灌溉定额150 mm、总施K2O 80 kg/hm2条件下,2019、2020通过对5个处理按照不同生育时期进行不同分配比例施肥,研究不同方式施肥对吉林省西部半干旱区玉米产量和钾素吸收利用的影响。结果表明,钾肥分次施用处理的产量显著高于钾肥全部基施处理,以K4处理(钾肥30%基肥、25%拔节追肥、40%大喇叭口追肥、5%抽雄追肥)产量最高。2019、2020两年产量相比全部基施处理高5.3%和5.6%。对于钾素的吸收,植物吸钾的高峰期为大喇叭口期-抽雄期,其次为拔节-大喇叭口期,两年分别达121.1、119.35 kg/hm2。K4处理的钾肥利用率、钾肥偏生产力和钾肥农学效率均为最高,钾肥利用率达49.04%、50.71%,明显提高玉米钾素利用效率。将钾肥基施与追施相结合,相比于全部基施和全部追施,能提高玉米对钾肥的吸收与利用,进而提高产量。

    • 裴文东,王国兴,王转丽,任正鹏,张宏军

      2022,30(4):114-120, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220415

      Abstract:

      以陕科9号为材料,2019~2020年在陕西榆林灌溉区进行大田试验,在总施氮量相同、基肥和大喇叭口期追肥分别占总施氮量20%和40%条件下,设置4个施氮处理,传统施氮(拔节肥40%,N1)、氮肥后移10%(拔节肥30%+花粒肥10%,N2)、氮肥后移20%(拔节肥20%+花粒肥20%,N3)和氮肥后移30%(拔节肥10%+花粒肥30%,N4),分析各处理子粒灌浆特性、内源激素含量和产量构成。结果表明,氮肥后移各处理2年玉米产量均显著高于传统施肥,N3处理产量最高。氮肥后移增加子粒灌浆速率最大时生长量(Wmax)、最大灌浆速率(Gmax),延长子粒灌浆活跃期;氮肥后移过量(N4),子粒灌浆参数受到不良影响。同时,N3处理子粒生长素(IAA)含量达到峰值时均较N1处理显著增加51.7%,玉米素(ZR)含量显著增加16.7%,赤霉素(GA3)含量显著增加28.9%,脱落酸(ABA)含量显著降低18.2%。在陕西灌溉春玉米区,总施氮量270 kg/hm2时,拔节期追肥54 kg/hm2、大喇叭口期追肥108 kg/hm2、花后7 d追肥54kg/hm2为该区玉米高产的优化施氮制度。

    • 李波,陈喜昌,朴琳,张立国,张宇,李文华,钱春荣,邹德堂

      2022,30(4):121-129, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220416

      Abstract:

      以高产玉米品种德美亚3号为试验材料,研究传统分期施肥(NP,364.5 kg/hm2)、氮肥一次性基施两种氮肥施用方式,N0.8(291.7 kg/hm2)、N0.9(328.1 kg/hm2)、N1.0(364.5 kg/hm2)、N1.1(401.0 kg/hm2)、N1.2(437.4 kg/hm2)共5个施氮量处理(氮肥一次性基施),不施肥(N0)为对照,研究其对春玉米地上部分农艺性状特征、子粒品质、产量及生产效益的影响。结果表明,增加氮肥的供给显著改善玉米植株的农艺性状,适宜氮素供给地上部低位节间机械强度显著提高,玉米产量及蛋白质含量和生产效益显著提高。适宜氮素供给调控下,显著改善植株的生长环境条件,氮素营养供给的时间和供给量与需求相匹配,倒伏率显著下降。改变传统的分期施肥为一次性缓释氮肥基施供给,施肥量在原施肥量的90%以上,协调氮素营养的供给与需求,显著提高地上部低位节间机械强度,产量和生产效益显著增加。

    • 王浩,梁熠,康建宏,冯朋博,王乐,于祥,马钰

      2022,30(4):130-141, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220417

      Abstract:

      以先玉698为供试材料,在等氮量(225 kg/hm2)条件下,以不施氮为对照(CK),设置UR (100%普通尿素,2/3基施,1/3小喇叭口期追施)、CRU1(1/3控释尿素+1/3普通尿素基施,1/3普通尿素小喇叭口期追施),CRU2(2/3控释尿素+1/3普通尿素一次基施)、CRU3(100%控释尿素基施)4种施氮模式,探究控释尿素输入对土壤氮素、玉米根系特性、氮素吸收及产量的影响。结果表明,相对于UR处理,CRU处理显著提升了春玉米生育中后期土壤硝态氮和铵态氮的含量,其中CRU2效果最明显。UR和CRU处理在不同时期对根系参数的影响不同,前期UR处理有利于根系的生长,花后CRU处理对0~80 cm土层根系长度及0~20 cm根重密度影响更大。通径分析进一步表明,玉米根长及根重密度的变化是增产的重要原因之一。CRU处理显著提升了玉米整个生育期内植株氮素含量及最终子粒产量。花后15 d,CRU处理较UR提高了子粒氮素含量,CRU处理间以CRU2最佳。CRU2处理子粒产量为14.65 t/hm2,分别较CK、UR、CRU1、CRU3提高32.70%、5.78%、1.52%、5.17%。在宁南山区CRU2处理能实现春玉米高产高效。

    • 常程,王金艳,徐亮,王和君,王延波,赵海岩

      2022,30(4):142-149, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220418

      Abstract:

      以辽宁地区适栽的17个玉米品种为试材,通过不施氮(N0)和正常施氮(N225,225 kg/hm2)处理筛选高产氮高效品种,分析其节氮和增产潜力、干物质积累及氮素利用特征。结果表明,DK301、XY335、ZD958、DD1331、LD585、LD706、DY485、LD1281、LD575、LD1205、TY58、DD1775共12个品种为高产氮高效型(双高效和高氮高效)品种,节氮潜力为15.4%~29.7%。高产氮高效型品种节氮潜力与产量极显著正相关,产量在N0下与百粒重、行粒数、开花和成熟期生物重显著正相关,N225下仅与行粒数显著正相关。施氮提高各类型品种花后氮转移对子粒的贡献率(前),同时相较于花后氮吸收对子粒氮贡献率(后),双高效品种均表现为“前后相当”,高氮高效型品种均为“前低后高”。因此,在穗行数相近下,行粒数可作为筛选高产氮高效品种的一个参考指标,通过适当减氮,加强高氮高效型品种的花前氮素供应,可促进玉米节氮增效生产。

    • 聂云,张雅蓉,李渝,刘彦伶,黄兴成,蒋太明

      2022,30(4):150-156, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220419

      Abstract:

      分析2018~2020年不同处理土壤养分、玉米产量、土壤氮磷平衡的差异,筛选出集增产、土壤养分维系及生态环境保护为一体的施肥模式。结果表明,秸秆还田后,土壤有机质、全磷、碱解氮、有效磷含量均有提高,以T4处理(氮、磷减量10%,秸秆还田)最高。秸秆还田增产效果随还田时间增加逐渐明显;T1处理(不施肥、秸秆不还田)经济产量逐年降低,其他处理产量均显著提高。各施肥处理土壤氮素均有盈余,其中,T4处理盈余量随时间增加有下降趋势,T5处理(氮、磷减量30%,秸秆还田)盈余量最低。各施肥处理磷盈余量为165.41~270.16 kg/hm2。相较T2处理(单施化肥),秸秆还田伴随氮、磷化肥减施利于降低环境污染风险。秸秆还田伴随化肥减施能提升土壤养分含量,增加玉米产量,减轻环境污染风险,综合结果显示,T4处理较优。

    • 靳丽宇,余金咏,郭倩颖,马树杰,董金皋,杨娟,张利辉

      2022,30(4):157-163, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220420

      Abstract:

      采用倒置“W”取样法对唐山、秦皇岛主要春玉米产区的田间杂草进行调查,利用茎叶处理法对烟嘧磺隆+莠去津药剂组合进行最佳配比筛选。结果表明,冀东地区发生优势度较大的杂草有马唐、稗草、鸭跖草、虎尾草、藜、反枝苋、马齿苋、苘麻、苣荬菜、铁苋菜、小马泡、豚草、葎草、狗尾草共14种。秦皇岛地区以藜、反枝苋、马齿苋、马唐、稗、苘麻、鸭跖草、苣荬菜和虎尾草为主,Shannon's指数H'为0.63,Shannon's均匀度指数E为0.09,Margalef物种丰富度指数DMG为0.98;唐山地区以藜、马唐、鸭跖草、反枝苋、铁苋菜、苘麻、小马泡、豚草、葎草为主,Shannon's指数H'为0.51,Shannon's均匀度指数E为0.11,Margalef物种丰富度指数DMG为1.56。药剂筛选结果显示,与其他处理相比,烟嘧磺隆+莠去津(30 g/hm2+285 g/hm2)组合对玉米田主要杂草的防效最高,药后14 d的株防效为93.55%,药后28 d的株防效和鲜重防效分别为95.32%和93.24%。

    • 张云月,冯梦霞,王立辉,李光雪,常雪,张强,毛刚,高月波,周淑香,张国红,李丽娟,孙嵬,史旭曾,汪洋洲,国帝,李国兴

      2022,30(4):164-171, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220421

      Abstract:

      为评价玉米植株上不同放蜂位置对两种赤眼蜂防治玉米螟效果的影响,采用盆栽控制试验,分别设置玉米心叶内、盆栽土壤表面及玉米叶片背部3个接蜂点,每点分别单独、混合释放两种赤眼蜂,研究同一蜂种不同释放方式对玉米螟的控害效果。结果表明,在同一位置接蜂,单独接玉米螟赤眼蜂和混合接蜂在卵块寄生率、卵粒寄生率、玉米螟卵中的总出蜂数等指标均高于单独接松毛虫赤眼蜂。当接入蜂种相同而位置不同时,在心叶内接蜂玉米螟卵粒寄生率最高,玉米螟赤眼蜂在心叶内接蜂的蜂卡羽化率高于土壤表面和叶片背部接蜂;松毛虫赤眼蜂在3个位置上差异不显著。在玉米心叶内单独释放玉米螟赤眼蜂或者混合释放赤眼蜂对玉米螟的防治效果最好。

    • 杨克泽,马金慧,吴之涛,李文学,常浩,汪亮芳,徐志鹏,施莉莉,任宝仓

      2022,30(4):172-178,183, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220422

      Abstract:

      以禾谷镰孢菌为研究对象,在室内测定不同浓度可溶性硅和不同杀菌剂及其互配对禾谷镰孢菌生长的影响。结果表明,可溶性硅浓度越大,对禾谷镰孢菌的抑制率越高,1 666.7 mg/L硅处理后对禾谷镰孢菌的抑制率达30.3%。40%咯菌腈·氟唑菌酰羟胺(0.008 mg/L)对禾谷镰孢菌的毒力最强(EC50=0.008 mg/L),可溶性硅与40%咯菌腈·氟唑菌酰羟胺混配可明显降低对禾谷镰孢菌的抑制率,降幅为8.7%~12.87%;可溶性硅与5%香芹酚按不同比例混配对禾谷镰孢菌互作效应不同;可溶性硅与其他四种杀菌剂混配都能促进对禾谷镰孢菌的抑制。田间药效试验表明,除40%咯菌腈·氟唑菌酰羟胺外,其他5种杀菌剂与硅肥混合喷施防效和产量都高于单喷,其中,混合喷施2 000 mg/L可溶性硅肥+25%吡唑醚菌酯防效最好,增产最高。

    • 孟玲敏,梁晓斐,贾娇,吴宏斌,张伟,白雪,苏前富,刘明会

      2022,30(4):179-183, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220423

      Abstract:

      以高感玉米丝黑穗病品种为试验材料,人工接种丝孢堆黑粉菌,验证在设定药种质量比包衣下,采用0.1%~1.1%不同浓度梯度戊唑醇种衣剂进行不同播期处理,对玉米丝黑穗病的防治效果,分析玉米播种至8叶期的土壤温湿度对玉米丝黑穗病发生的影响。结果表明,土壤温度是丝黑穗病菌侵染的关键因子。不同播期处理,玉米丝黑穗病发生率差异较大,播期早,出齐苗时间长,玉米丝黑穗发病重;播期晚,出齐苗时间短,丝黑穗病发生相对轻。0.1%~1.1%浓度戊唑醇种衣剂防治玉米丝黑穗病效果为53.07%~90.87%,0.9%戊唑醇包衣处理对玉米丝黑穗病的防治效果最好。

    • 常浩,李文学,徐志鹏,汪亮芳,吴之涛,杨克泽,马金慧,周琦,任宝仓

      2022,30(4):184-190, DOI: 10.13597/j.cnki.maize.science.20220424

      Abstract:

      为明确甘肃省玉米根腐病致病镰孢菌种类,2017~2019年在甘肃省不同地区采集玉米植株进行组织分离,采用形态学和分子生物学鉴定方法对分离物进行鉴定,按照柯赫氏法则对其致病性进行测定。结果表明,引起甘肃省玉米根腐病的致病镰孢菌为厚垣镰孢Fusarium chlamydosporum、禾谷镰孢F.graminearum、尖镰孢F.oxys-porum、层出镰孢F.proliferatum、茄镰孢F.solani、三线镰孢F.tricinctum、拟轮枝镰孢F.verticillioides和产黄色镰孢F.thapsinum,其中尖镰孢和拟轮枝镰孢为优势镰孢菌,分离频率分别为22.5%和20%。通过致病性测定发现,所有分离的镰孢菌都会引起玉米根系不同程度变褐,导致根系生长缓慢、茎基部溢缩和腐烂、近地部叶片黄化、叶边缘干枯等症状。

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    • 张秀芝, 李强, 高洪军, 彭畅, 高纪超, 焦云飞, 朱平

      Abstract:

      依托黑土长期定位施肥试验平台,采集不同施肥处理0-300 cm土壤剖面样品(按每20 cm一层分开),测定土壤硝态氮含量,并结合产量计算氮素利用效率。结果表明:长期施肥显著提高籽粒产量,以NPKM处理产量最高,为11414 kg/hm2,较NPK提高了8.7%。与NPK处理相比,NPKS产量无显著差异,而N、NP籽粒产量分别下降44.6% 和9.5%,达显著水平。施肥显著增加地上部总吸氮量、氮收获指数。NPKM处理氮收获指数显著高于NPK。综合氮素利用率以及氮素贡献率,NPKM处理优于所有施肥处理。NPKM处理氮素贡献率最高,达73.2%,偏施肥降低土壤氮素贡献率以及氮素利用率。各处理硝态氮含量随着土层的加深均呈先降低后升高的趋势。硝态氮在土体中有下移趋势,偏施肥硝态氮向深土层迁移量较大,其次是有机替代处理。硝态氮主要积累在0-100 cm土层,NPK、NPKM处理硝态氮积累量占比高于55%。200-300 cm土层N、NP处理硝态氮积累量较高,增加硝态氮淋溶风险;NPK、NPKM处理硝态氮积累量较低,淋溶风险降低。因此,有机肥替代部分化肥可显著提高玉米籽粒产量,增加氮素利用效率,减少深层土体中氮素积累,降低氮素淋溶风险,实现高产高效。

      • 1
    • 王浩宇, 刘庆志, 张永中

      Abstract:

      我国于20世纪90年代初期开始推广烟嘧磺隆,作为一种高效、广谱的磺酰脲类除草剂,大量应用于玉米苗后的杂草防治。多年生产实践发现,烟嘧磺隆会对部分玉米品种产生一定药害,从而造成玉米产量下降。挖掘并应用玉米抗烟嘧磺隆基因,培育抗除草剂新品种,是解决药害问题的最有效办法。本文概述了烟嘧磺隆的除草、选择及解毒机制,不同玉米品种对烟嘧磺隆抗性差异,重点对玉米抗烟嘧磺隆基因的遗传机制、基因定位和克隆以及不同单倍型等进展进行了系统阐述,以期加快抗性基因的应用进程,推进抗除草剂新品种的培育,保障我国玉米生产安全。

      • 1
    • 孙华, 石洁, 马红霞, 张海剑, 郭宁, 刘树森

      Abstract:

      为评估部分玉米骨干种质对木霉穗腐病抗性及木霉穗腐病对玉米产量的影响,在玉米吐丝后7-10 d采用针刺接种法接种非洲哈茨木霉,于收获期对发病等级和相关产量性状进行调查。结果显示,所选取的骨干种质中,大部分种质对木霉穗腐病表现高感,仅Mo17表现为感病,无抗性种质;木霉穗腐病对部分种质的有效穗长、百粒重、穗粒重有较大影响,PH6WC、B73、掖478和黄早四的有效穗长显著增加,最高可达32.19%,郑单958、PH6WC、Mo17、自330、掖478和黄早四的百粒重显著降低,最高可达38.46%;郑单958、Mo17、自330、掖478和黄早四的穗粒重显著降低,最高可达53.41%;同时,木霉穗腐病可以促进部分种质产生穗发芽,但在不同种质间存在较大差异,其中PH6WC的穗发芽率高达80.00%。

      • 1
    • 刘茂华, 李思语, 陈妮娜

      Abstract:

      此研究于2004 ~ 2019年对辽宁省黑土地进行野外采样,测定土壤碱解氮、速效磷、速效钾和pH四个指标,利用GIS和统计分析的方法,研究黑土区土壤养分指标时空特征及其与气象因子的相关性。结果表明:年际间,碱解氮含量整体上没有明显变化,速效磷、速效钾含量和pH值呈增长趋势,0 ~ 20 cm土壤分别增长了187.1%、124.2%和4.7%,20 ~ 40 cm土壤增长了217.1%、89.3%和3.0%;空间上,碱解氮和速效磷含量呈东高西低分布,速效钾含量呈由西南向东北升高分布,pH值呈东低西高分布。降水量对碱解氮的影响最大,风速对速效磷、速效钾和pH的影响最大,且与速效磷和速效钾呈显著相关。因此,除碱解氮以外,速效磷、速效钾的含量和pH值在16年来均有所增加,碱解氮、速效磷和速效钾在空间上由东部向西部降低,pH值东低西高,风速对土壤养分的影响最大,应注重土壤养分的变化监测及风速的影响,严格控制氮磷钾肥的施用量,以期得到粮食综合生产能力的提升。

      • 1
    • 张 頔, 李龙威, 王  鑫, 王彦靖, 刘海燕, 崔彦如, 高星爱, 李忠和

      Abstract:

      随着畜禽养殖业规模的快速稳定发展,集约化、规模化畜禽养殖模式逐渐扩大,养殖过程中产生的畜禽粪便也随之增加,对环境造成的污染越来越严重。畜禽粪便直接还田会对农田土壤理化性质产生不良影响,堆肥可以使畜禽粪便中的污染物含量减低。传统的堆肥方法容易造成粪便营养成分的流失,在堆肥过程中添加生物炭可以调节并控制堆肥过程中重金属、温室气体等的排放,不仅可以减少对环境的污染,在堆肥施用后也可以有效活化土壤养分,改善土壤的理化性质。本文综述了秸秆生物炭对畜禽粪便堆肥过程中堆体理化性质、气体排放、重金属钝化以及堆肥施用后对土壤性状的影响研究进展,并对未来生物炭在畜禽粪便堆肥领域的发展趋势进行展望。

      • 1
    • 万雨欣, 徐伟慧, 胡云龙, 李月涵, 王志刚

      Abstract:

      为筛选优良的玉米根际促生菌,本实验以齐齐哈尔市梅里斯区玉米根际土壤为材料,共分离纯化并鉴定出82株根际促生菌。82株细菌分别属于农杆菌属(Agrobacterium)、芽孢杆菌属(Bacillus)、肠杆菌属(Enterobacter)、克雷伯氏菌属(Klebsiella)、 河生雷勒特氏菌(Lelliottia)、巨大普里斯特氏菌属(Priestia)、假单胞菌属(Pseudomonas)、鞘氨醇单胞菌属(Sphingomonas)、葡萄球菌属(Staphylococcus),其中有48株解磷菌、12株解钾菌、13株自生固氮菌和9株联合固氮菌。通过促生能力的测定筛选出26株能力较强的菌株验证了其对玉米幼苗的促生效果,结果显示,大部分菌株对玉米幼苗都有一定的促生效果,菌株P24处理过的玉米幼苗的株高可以达到对照的1.18倍;菌株P46处理过的玉米幼苗的鲜重可以达到对照的1.45倍;P48处理的根长达到了对照的4.45倍;ZN4处理的根尖数是对照组的3.84倍;P48处理的分叉数可达到对照组的4.38倍。综合分析了玉米幼苗生长的这5种指标后发现,P23、P33、P46、ZN11、P24和P43这6株菌的综合促生能力最强,显著增加了玉米幼苗的所有指标,具有较强的开发潜力。本项研究结果为玉米专用微生物肥料开发提供了重要技术支持。

      • 1
    • 张 坤, 张 正, 张 伟, 董春林, 常建忠

      Abstract:

      以100份玉米自交系为材料,通过对2019-2020年山西榆次和太谷两地百粒重数据的测定,计算最佳线性无偏差预测值,结合均匀分布于玉米基因组的44935个SNP标记,基于GLM模型和FarmCPU模型对百粒重进行全基因组关联分析(Genome-wide association study,GWAS)。关联分析结果表明,共鉴定到25个与百粒重显著关联的SNP(P<2.324e-5),其中关联位点1_274302441、1_298518163和9_32699254位于已定位粒重QTL(Quantitative trait loci)的bin内。在显著SNP位点的连锁不平衡范围内共挖掘出28个候选基因,其中GRMZM2G116640 (乙酰氨基葡萄糖转移酶)、GRMZM2G048733 (ABA受体蛋白)、GRMZM2G106424 (14-3-3类蛋白)和GRMZM2G024104 (谷氨酰胺合成酶)等是重要的百粒重候选基因。本研究挖掘到的SNP位点和候选基因为玉米百粒重相关分子标记辅助育种、精细定位和基因克隆提供了重要参考。

      • 1
    • 郝 运, 刘珈良, 吴伟锋, 涂柯玲, 许亚男, 王进, 王建华, 孙 群

      Abstract:

      种子是农业生产的基本资料,在玉米种子标准发芽率连续多年达标的基础上,对冷浸萌发率和种子整齐度进行比较,更能反映种子的田间出苗情况,对提高机械化精量播种效果具有参考意义。本文以8家种子公司2020年在甘肃省张掖地区生产加工的京科968玉米种子为材料,检测标准发芽率和冷浸发芽率,结果表明,不同公司生产的京科968玉米种子标准发芽率均在95%以上,达到单粒播标准(93%),批次间无显著差异,但冷浸发芽率在不同公司之间的差异达到显著水平,有5个批次的种子冷浸后发芽率显著降低。进一步分析检测到多个与冷浸发芽率显著相关的快检指标,其中R_同质性和B_同质性与冷浸发芽率正相关,相关系数达0.7以上,B_相异度、裂纹率、龟裂纹率与冷浸发芽率显著负相关,相关系数分别为-0.728、-0.807、-0.717。仅以裂纹率为自变量建立的种子冷浸发芽率回归方程达显著水平,决定系数为0.652。对粒型、尺寸、单粒体积、单粒比重和单粒重进行比较,发现不同公司生产的京科968玉米种子在上述指标上均存在显著差异,K-均值聚类表明有3个公司生产的京科968整齐度较高。

      • 1
    • 苏桂华, 李春雷, 于晓明, 孙传波, 孙志超, 苏义臣

      Abstract:

      植物在生长发育过程中,植物蜡质可作为抵御逆境的第一道“防护墙”,其主要成分是超长脂肪酸(Very Long Chain Fatty Acids,VLCFAs)的衍生物。β-酮脂酰CoA合成酶(β Ketoacyl-CoA Synthase,KCS)参与超长链脂肪酸延伸的缩合反应,此反应是超长链脂肪酸合成的限速步骤,决定VLCFAs的合成速率及碳链的长度,在蜡质的合成上起到关键的作用。拟南芥KCS基因家族成员及其功能已被鉴定,但玉米KCS基因家族成员及功能仍不清楚。本研究根据拟南芥KCS基因家族成员及保守结构特征,对比鉴定出39个玉米KCS基因,并对其结构域、蛋白质理化性质、组织特异性表达等方面做出分析。结果表明:玉米KCS基因家族含有相似的保守结构域,按照系统发育将KCS基因家族划分9个亚家族,该基因家族分布在9条染色体上。玉米的KCS基因表达模式各不相同,不同玉米KCS基因可能在不同时期表达而调控不同组织的发育。此研究为玉米KCS基因家族成员的生物学功能研究奠定基础。

      • 1
    • 蔡鑫茹, 尹晓红, 栾天宇, 仲义, 焦仁海, 夏远峰, 吴凤新, 刘兴二, 刘 俊

      Abstract:

      采用不完全双列杂交设计,以3个近年来在吉林省玉米生产中主要应用杂交种的6个亲本自交系为测验种,对4份旅大红骨骨干自交系进行潜力分析,共组配24个杂交组合,以先玉335为对照,分析旅大红骨种质在产量、果穗、农艺性状及综合抗性方面的配合力和杂种优势。结果表明,E28、LD61和丹340的一般配合力可降低株高、穗位高,4个旅系均增加弯孢菌叶斑病、大斑病、灰斑病和茎腐病抗性,丹340和丹598的一般配合力表现为增产,特殊配合力表现为延长生育期,增加收获期绿叶数,而E28和LD61表现相反。对产量配合力分析发现产量与总配合力和母本一般配合力极显著相关,与总配合力的相关系数更大。杂种优势分析发现丹598的杂种优势最好,3个父本系PH4CV、昌7-2和PD752B与被测系旅大红骨的亲缘关系更近。本研究对旅大红骨与吉林3个玉米主栽品种亲本间的配合力进行了研究,分析了其在育种中的利用潜力,为更好旅大红骨种质的利用奠定了基础。

      • 1
    • 刘 梦, 葛均筑, 杨永安, 侯海鹏, 梁茜, 张垚, 马志琪

      Abstract:

      以京农科728为材料,在不同密度下设置施氮量处理,探讨不同密度下施氮量对夏玉米强弱势粒形态与粒重的调控效应。结果表明,增密和施氮量使夏玉米产量显著提高5.3%~28.3%和8.5%~26.0%。夏玉米籽粒鲜体积、鲜重和干重强弱势粒间表现为下部>中部>上部;施氮显著提高强势粒鲜体积,强、弱势粒干重显著提高14.6%~95.3%、24.8%~86.5%,在N240、N300增长量最大;密度增加夏玉米收获期强势粒鲜重和干重提高,而弱势粒鲜体积和鲜重降低。与弱势粒相比,强势粒鲜体积和鲜重最大变化速率及其生长量显著提高,鲜体积变化速率最大时时间提前,干物质有效灌浆时间延长;施氮后弱势粒体积、鲜重和干重最大变化速率及起始势显著降低,有效时间延长,而施氮提高强势粒体积、鲜重及干重最大变化速率;增密使弱势粒鲜体积和鲜重最大变化速率及起始势显著提高,但有效时间缩短,干重到达最大变化速率时时间提前且增长量显著降低,而强势粒最大变化速率显著降低但有效时间延长。夏玉米收获时粒位间含水率下部>上部>中部,施氮和增密显著提高上部弱势粒脱水速率,施氮可显著提高中部强势粒脱水速率。综上,在夏玉米延迟收获条件下,施氮增大库容,显著提高夏玉米籽粒发育及粒重,实现增产;增密优化强势粒物质积累特性,但加剧弱势粒竞争,导致强势粒粒重提高而弱势粒粒重降低,实现增产;施氮和种植密度提高籽粒的脱水速率,达到籽粒机械直收的含水率标准,为华北平原夏玉米产量形成和机械直收提供理论支撑。

      • 1
    • 董菁

      Abstract:

      以耐盐自交系郑58和盐敏感自交系昌7-2为材料,分析供试材料在200 mmol/L NaCl溶液胁迫下0h和5h的转录组数据。与对照0h相比较,在郑58和昌7-2分别鉴定出390和421个上调、390和421个下调差异基因。对抗感材料间共同上调和郑58特有上调DEGs进行GO富集、REVIGO分析和KEGG富集分析以及重点通路分析结果如下:郑58和昌7-2间共同上调DEGs显著富集的条目包括对活性氧代谢过程的调节、内质网应激反应等GO条目,郑58特有上调显著富集含氧化合物的反应、对化学物质的反应等GO条目。共同上调DEGs仅在共单萜生物合成的代谢通路上显著富集,郑58特有上调DEGs在植物激素信号转导、苯丙烷生物合成等6个通路上显著富集,在植物激素信号转导、苯丙烷生物合成两个通路上分别有9和7个相关基因,耐性材料郑58上调的转录因子在MYB和NAC转录因子家族分布数量较多。与植物激素信号转导、苯丙烷生物合成通路相关基因,MYB和NAC转录因子家族基因可能与玉米耐盐性密切相关。研究结果将为今后研究玉米耐盐机理提供了更多的证据,也为培育耐盐品种培育提供材料基础。

      • 1
    • 钱甫, 张占琴, 陈树宾, 桑志勤, 李卫华

      Abstract:

      株高和穗位高是构成玉米株型的重要农艺性状,与玉米产量的提高也有着密不可分的关系。本研究以580份遗传多样性丰富的玉米自交系为关联群体,利用分布于全基因组的31826个单核苷酸多态性(Single Nucleotide Polymorphisms, SNPs)分别对株高和穗位高性状3年表型值及BLUE(Best Linear Unbiased Estimate)值进行全基因组关联分析。结果表明,四个环境下共检测到58个显著性SNPs,共定位的SNPs有6个,其中3个与株高性状显著关联,分布在3、5、7号染色体上;4个与穗位高性状显著关联,分布在2、5、7、9号染色体上。基于LD衰减距离,共检测到76个关联基因,其中66个有基因描述,53个基因在GO(Gene Ontology)富集分析中得到分类,可归类到20类生物过程、10类分子功能以及8类细胞组成。综合基因功能注释和GO富集分析结果,预测了7个可能与株高和穗位高性状有关的候选基因, Zm00001d042611编码赤霉素20-氧化酶3,Zm00001d021592编码钾高亲和转运蛋白14,Zm00001d017811编码五肽重复序列超家族蛋白,Zm00001d019270编码果胶甲酯酶抑制子20,Zm00001d019271编码果胶甲酯酶抑制子27,Zm00001d019274编码果胶甲酯酶抑制子9,Zm00001d048084编码GDP-甘露糖转运蛋白GONST3。这些可能的候选基因可为株高和穗位高性状的遗传解析提供参考。

      • 1
    • 张正珍, 慕瑞瑞, 王佳, 徐灿, 陈永伟, 张战胜, 吴宏亮, 康建宏

      Abstract:

      【目的】阐明钾素用量对玉米籽粒中淀粉合成酶活性、淀粉含量及产量的调控机理,为宁夏旱区玉米增产高效节肥技术提供理论依据。【方法】试验于2018-2019年在宁夏银川平吉堡开展田间试验,设6个钾肥用量,依次为0、60、120、180、240和300 kg·hm-2。【结果】施钾显著提高了玉米籽粒淀粉含量及淀粉合成酶活性,降低了直链淀粉与支链淀粉的比值,各处理中以施钾量为180 kg·hm-2时籽粒淀粉含量、酶活性和产量最高。籽粒中淀粉酶活性于开花后35 d达最大值,180 kg·hm-2处理相比0 kg·hm-2,AGP、UGP、SBE、SSS和GBSS活性分别提高38.97%、22.63%、27.64%、36.19%和28.23%。成熟期180 kg·hm-2处理相比0 kg·hm-2处理,总淀粉含量提高29.82%,直链淀粉与支链淀粉的比值降低了11.36%,产量增加了18.14%。【结论】综合考虑玉米淀粉合成酶活性、淀粉含量及淀粉组分和产量等因素,宁夏旱区滴灌条件下的适宜施钾量范围在171.60 kg·hm-2-180 kg·hm-2 之间。

      • 1
    • 马 娟, 曹言勇, 王延召

      Abstract:

      杂交种鉴定是玉米杂交育种的一个重要环节。全基因组选择(genomic selection,GS)能够利用影响性状的所有变异位点估计育种值并进行有效选择,可以加快优良杂交种的选育进程。本研究利用123份自选系和8个测验种以NCII遗传交配设计组配的537个F1杂交种为材料,结合玉米5.5 K液相育种芯片鉴定的11734个高质量SNP标记,利用5种GS方法的加性模型和加-显模型对新乡、周口环境穗长、穗粗和穗行数以及最佳线性无偏估计(best linear unbiased estimate,BLUE)值开展预测研究,以期为利用GS技术筛选玉米优良杂交种提供指导。结果表明,穗行数的预测准确性最高,为0.76~0.84,穗粗次之,为0.54~0.65,穗长的预测精度最低,为0.33~0.54。3个性状均利用BLUE值估计的准确性最高。在周口环境,相比加性模型,基因组最佳线性无偏预测和3种贝叶斯方法加-显模型对穗长预测准确性的提高率为9.09%,穗粗3种贝叶斯方法加-显模型的提高率为1.85%。绝大多数情况下,加性模型和加-显模型的预测准确性相等,说明整合显性效应并不能提高杂交种穗长、穗粗和穗行数基因组预测精度。综合考虑预测准确性方差分析、多重比较和聚类分析,再生核希尔伯特空间是最佳的杂交种预测方法。

      • 1
    • 施昕晨, 王蕊, 葛建镕, 张云龙, 任洁, 王璐, 易红梅, 王凤格

      Abstract:

      为了解决玉米复杂样品纯度中存在遗传不稳定及回交株等难以鉴定的问题,本文通过分析3998份国家和省级审定玉米品种,结合快速提取、多重扩增体系等技术,构建一套适用于复杂样品纯度检测的复合检测方案。通过分析53份不同来源的郑单958纯度测试样品,结果表明对于复杂样品使用单个位点进行纯度判定时,不同位点间结果会有较大差别;使用3个或以上位点综合判定时能够有效获得准确稳定的纯度检测结果。复合检测方案能够在时间和成本未大幅增加仅增加少数引物的条件下获得多个SSR标记指纹,使复杂样品得到更加全面、精准地解析,从而为种子生产中复杂样品的质量问题提供解决方案。

      • 1
    • 宋丽, 李芸

      Abstract:

      基于反事实思维,利用2000-2020年中国14个省份的面板数据,采用广义合成控制法探究“价补分离”政策改革对玉米生产的影响效果。结果表明,“价补分离”政策的实施促使实施地区玉米产量增加了183.01万吨,增产贡献为6.69%。“价补分离”政策具有时空异质性,2016年政策增产贡献较2015年降低了82.7%,随后逐年提升,2019、2020年政策效果趋于稳定;因生产者补贴政策制定标准、补贴对象范围等不同,三个实施地区玉米生产者补贴政策对玉米生产的影响效果存在差异,增产效应由高到低依次为黑龙江、内蒙古、辽宁、吉林。基于此,提出政府与市场有机统一、细化补贴对象范围、实施差异化标准补贴的政策建议。

      • 1
    • 常 雪, 张国红, 孙 蕾, 高 悦, 孙 嵬, 汪洋洲, 李丽娟, 周淑香, 张云月, 周佳春, 王秋华, 高月波

      Abstract:

      筛选防治双斑长跗萤叶甲的有效药剂,探讨玉米中后期害虫一体化防治的可行性,大田环境下利用无人机施药,测试5种杀虫剂对玉米中后期害虫双斑长跗萤叶甲、蚜虫、2代亚洲玉米螟的防治效果。结果表明,5%高效氯氟氰菊酯EW、5%甲维盐WG 、30%噻虫嗪SC、30%噻虫嗪SC减量20%+CQMa421施药2 d后对双斑长跗萤叶甲防效均在97.90%以上,8 d后防效为92.98%~100.00%,金龟子绿僵菌CQMa421、200g?L-1氯虫苯甲酰胺SC、200g?L-1氯虫苯甲酰胺SC减量20%+CQMa421施药2 d后对双斑长跗萤叶甲防效分别为71.94%、60.59%和56.55%,施药8d后下降为53.19%、40.89和32.31%。同时,5%高效氯氟氰菊酯EW和30%噻虫嗪SC对蚜虫有较好的防效,且持效期长。5%高效氯氟氰菊酯EW、200g?L-1氯虫苯甲酰胺SC、200g?L-1氯虫苯甲酰胺SC减量20%+CQMa421对玉米螟有较好防治效果,活虫数为0.00头/百株~1.67头/百株。研究表明玉米吐丝初期利用无人机喷施5%高效氯氟氰菊酯EW、5%甲维盐WG 或30%噻虫嗪SC能有效控制双斑长跗萤叶甲,其中5%高效氯氟氰菊酯EW能兼防蚜虫和玉米螟,可实现玉米中后期害虫一体化防控。

      • 1
    • 瞿若频, 张琳, 吴永常

      Abstract:

      本文基于黑龙江、辽宁、河北和山东四个省的372组调研数据,运用倾向得分匹配法和随机前沿模型得到玉米种植农户生产效率模型,并依据最大似然检测判断得出玉米种植大户与玉米种植小户的不同的生产效率模型,并分别估算了大小农户生产效率模型和生产效率水平。结果表明,匹配前的大农户效率高于小农户,而匹配后结果相反。为无法或不愿意改变经营规模的玉米种植户提出了提高效率的参考依据,并提出相应的建议。

      • 1
    • 陈涛, 张恒嘉, 潘小番, 肖让, 王英英, 王永, 李福强

      Abstract:

      为探明锌肥不同施用方式对制种玉米生长动态、产量及籽粒含锌量的影响,以制种玉米NC242为供试材料,于2019-2020年在河西绿洲灌区中部张掖市甘州区党寨镇田家闸制种玉米水肥一体化综合示范基地开展试验。通过设置叶面喷施锌肥(DF)、滴灌冲施锌肥(DS)、底施锌肥(AF)、滴灌冲施锌肥+叶面喷施锌肥(SF)和不施锌肥(CK)5个处理,分析制种玉米全生育期内叶面积指数与地上部干物质积累量和产量与籽粒含锌量变化。结果表明:(1)施用锌肥能有效促进制种玉米生长发育,提高叶面积指数与地上部干物质积累量,且锌肥不同施用方式增幅效果差异显著,其中滴灌冲施锌肥+叶面喷施锌肥效果最佳,叶面积指数和干物质积累量较其他处理显著提高;(2)施用锌肥能不同程度调节制种玉米产量构成要素,促进产量形成,其中滴灌冲施锌肥+叶面喷施锌肥产量最高(8507.38kg/hm2),其次为叶面喷施锌肥(8200.64 kg/hm2),分别较CK显著增产16.38%和12.18%;(3)增施锌肥能提高制种玉米籽粒锌含量,不同施用方式的表现效果依次为SF>DF>DS>AF,较CK分别增幅达25.56%、18.34%、13.34%和10.63%。因此,增施锌肥有利于制种玉米生长发育和促进干物质积累并提高产量,其中采用滴灌冲施锌肥+叶面喷施锌肥方式增产效果最佳。

      • 1
    • 魏锋, 卫晓轶, 史大坤, 马俊峰, 马 毅, 洪德峰, 王稼苜, 郑秋道, 刘经纬, 李方杰

      Abstract:

      为探明玉米育种材料的遗传结构和亲缘关系,为今后玉米种质改良和杂种优势利用提供依据。本文利用4434个SNP标记对47份玉米自交系进行种质遗传多样性和杂种优势类群分析。采用admixture软件对自交系的遗传结构进行分析,采用Treebest软件对自交系进行聚类分析和类群划分。结果显示,47份自交系被分为6个类群,分别为瑞德群、兰卡斯特群、塘四平头群、PB群、旅大红骨群、自330亚群。其中,10个自选系组配出杂交种主要利用的杂种优势模式为PB×塘四平头和瑞德×塘四平头,均为近些年黄淮海地区主要利用的杂种优势模式。

      • 1
    • 林静雯, 唐照磊, 周作高, 黄田夫, 吴海燕

      Abstract:

      玉米孢囊线虫病是我国玉米上的新病害,对我国的玉米生产存在着潜在风险。本研究通过生测和盆栽试验,研究广西玉米孢囊线虫群体孵化特性、侵染规律和发育进程,以及广西主栽玉米品种对该线虫群体的抗性。结果表明,玉米孢囊线虫在25-33 ℃均可孵化,33 ℃为最佳孵化温度;15 ℃和40 ℃条件孢囊不孵化;20 ℃和35 ℃条件下孢囊线虫的孵化率仅为4.6 %。30 ℃条件下,玉米孢囊线虫15-18 d完成一个生活史。广西主栽的16个玉米材料中仅有庆农13和万川973两个品种表现为高抗,同时,单株玉米根系孢囊数与根系长度和重量没有相关性。

      • 1
    • 谢树章, 翁建峰, 韩垚, 吴红, 雷开荣, 杨小艳

      Abstract:

      耐草甘膦和耐草铵膦是转基因作物育种重要的目标性状。本研究将耐草甘膦基因MC1-EPSPS构建到含有bar基因的植物表达载体pTF101.1中,通过农杆菌介导法转入玉米材料Hi-II中,从而获得兼具耐受草铵膦和草甘膦性状的转基因玉米材料 CM8401,目的基因PCR检测显示MC1-EPSPS和bar基因稳定整合到玉米基因组中,目的蛋白试纸条检测结果显示MC1-EPSPS蛋白和PAT蛋白在转基因玉米世代间中表达稳定。田间除草剂耐受性鉴定试验表明,转基因玉米CM8401对草甘膦和草铵膦都具有良好耐受性,可耐受4倍推荐中剂量的草甘膦和草铵膦。

      • 1
    • 郭宁, LIU Shu-sen, SHI Jie, SUN Hua, MA Hong-xia, ZHANG Hai-jian

      Abstract:

      为明确黄淮海夏玉米区玉米国审品种和玉米主栽品种对南方锈病的抗性,为我国生产上玉米南方锈病防治提供参考,对该区域2018-2020年审定品种及2020年部分主栽品种对玉米南方锈病的抗性进行了分析。结果表明:427份审定品种中未见对南方锈病高抗(HR)的品种,抗性以高感(HS)为主,占比高达62.06%,抗性(R)品种、中抗(MR)品种和感病(S)品种分别占4.45%、4.92%和28.57%。47个主栽品种中未发现高抗南方锈病的品种,抗性品种、中抗品种、感病品种和高感品种分别占12.77%、27.66%、19.15%和40.43%。黄淮海夏玉米区国审品种和玉米主栽品种对南方锈病的抗性较差,品种抗性以高感为主。因此,应加强病原菌的监测预警工作,加快抗病育种进程,引进利用优质抗性基因资源,发掘创新抗性材料,培育多基因聚合的持久抗性品种。

      • 1
    • 陈帅民, 李阳阳, 范作伟, 徐铭鸿, 刘方明, 侯中华, 张立明, 王彦国, 刘慧涛, 吴海燕

      Abstract:

      为明确秸秆不同还田模式配施腐解菌剂土壤团聚体组成及有机碳在团聚体中的分布特征,本研究采集吉林省西部半干旱地区浅旋和深翻模式下,秸秆离田(CK)、秸秆还田(JG)和秸秆还田配施腐解菌剂(YW)处理的0~40 cm土壤样品测定相关指标。结果表明,深翻模式下秸秆腐解率(86.74%~93.69%)要高于浅旋模式(73.00%~83.36%),且施用腐解菌剂可显著提高秸秆腐解率。在浅旋模式下,与CK相比,JG和YW显著增加了0~20 cm土层中2~0.25 mm粒级团聚体比例,并且显著增加了>2mm和2~0.25 mm粒级团聚体有机碳含量和土壤有机碳储量。在深翻模式下,与CK相比,JG和YW显著增加了20~40 cm土层中0.25~0.053 mm粒级团聚体比例,且提高了>0.053 mm 粒级团聚体有机碳含量。在各粒级团聚体中,2~0.25 mm粒级团聚体的有机碳含量(SOCa)和固定量(SOCi)与土壤总有机碳(SOCt)具有显著正相关性,说明2~0.25 mm粒级团聚体是影响有机碳固持能力的关键粒级。

      • 1
    • 鲁佳林, 陈 娇, 李瑞雪, 王谢琴, 张 红, 于小蓉, 刘汉梅

      Abstract:

      摘要:腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)是淀粉生物合成的限速酶,在玉米淀粉合成过程中具有重要作用。本研究采用生物信息学方法分析了AGPase家族基因的系统发育关系和基因结构特征,并基于玉米B73参考基因组(AGPv4)新鉴定了玉米AGPase小亚基编码基因,同时根据序列比对结果重新注释了基因组中发生扩张的AGPS片段基因。新鉴定并重新注释的ZmAGPS2-3、ZmAGPS2-4、ZmAGPS2-5包含一个序列高度相似的外显子,由祖先基因ZmAGPS2-2的多个外显子(无内含子)序列拼接形成。其编码蛋白的保守结构域存在不同程度的缺失,且这三个基因在染色体上的位置无共线性关系,也不相邻。因此推测ZmAGPS2-3、ZmAGPS2-4和ZmAGPS2-5的起源方式为反转录转座复制,在演化过程中丢失了部分序列后,成为功能缺失的假基因。

      • 1
    • 白子明, 刘家富

      Abstract:

      推广有机肥对于农业绿色发展具有重要意义,但现实中农户有机肥施用行为和意愿之间存在悖离,以黑龙江省249户玉米种植户为研究对象,采用Logistic模型和Bootstrap中介效应模型,从农户个体特征、经营特征、认知特征、农地资源特征方面探究农户有机肥施用行为与意愿悖离的影响因素。结果发现,年龄、健康状况、地块分散程度、土壤肥力对悖离的发生有显著促进作用;拥有绿色食品标识、种养兼营、参与施肥培训对悖离发生有显著抑制作用。为减少农户有机肥施用行为与意愿的悖离,提升有机肥施用水平,提出广泛开展有机肥制备撒施培训、提高有机肥施用机械化程度、积极发展种养结合、加强农产品品牌建设、加快土地经营权有序流转等政策建议。

      • 1
    • 韩冬, 李光泗, 钟钰

      Abstract:

      构建粮食市场有效性分析框架,基于事件研究法基本思想,采用2008年11月-2020年8月相关数据,借助VAR、BEKK等模型分析收储制度市场化改革前后玉米市场有效性及变化。研究发现,市场化收购政策实施后,我国玉米期现货市场、产业链上下游、国内外市场价格信息传递更加通畅,玉米市场有效性提升,政策改革目标已初步实现。为巩固市场化收购政策效果,防范国际市场因素造成国内市场异常波动,应当以增强粮食安全保障能力为导向,提升我国期货市场影响力,并完善配套措施、细化补贴标准,降低市场化收购对粮食产业的冲击。

      • 1
    • 常浩, 李文学, 徐志鹏, 栾倩倩, 马金慧, 周琦, 汪亮芳, 吴之涛, 杨克泽, 任宝仓

      Abstract:

      为探究连作对玉米根际土壤真菌群落特征的影响,采用高通量测序技术分析了轮作1年和连作5年、11年、25年和50年的玉米根际土壤真菌菌群落结构的特征。结果表明:子囊菌门(Ascomycota),被孢霉门(Mortierellomycota),球囊菌门(Glomeromycota),担子菌门(Basidiomycota)等4个门为真菌优势类群,占所有真菌的90%左右,在属分类水平下镰孢菌属(Fusarium)在连作11年的玉米根际土壤中丰度最高为56%,在连作5年的玉米根际土壤中丰度最低为6%。不同连作年限下玉米根际土壤中的主要功能真菌依次为植物病原/腐生/共生过渡型菌(Pathogen-Saprotroph-Symbiotroph)、腐生/共生过渡型菌(Saprotroph-Symbiotroph)、植物病原菌/腐生菌过渡型(Pathotroph-Saprotroph)、腐生菌(Saprotrophs)、共生菌(Symbiotroph)、植物病原菌(Pathotroph)和植物病原菌/腐生菌过渡型(Pathotroph-Saprotroph),其中连作50年的玉米根际土壤中的功能真菌丰度最低,连作5年的根际土壤中功能真菌丰度最高,当连作超过一定年限后玉米根际土壤中的功能真菌丰度逐渐趋于稳定,随着连作年限的增加不会发生变化。

      • 1
    • 王利锋, 王浩, 周柯, 杨继伟, 曹言勇, 李晶晶, 贾腾蛟, 李会勇

      Abstract:

      玉米籽粒氮浓度与品质紧密相关,其遗传机制的解析对玉米品质育种具有重要意义。本研究利用 253 份玉米自交系为关联群体,利用一般线性模型(GLM)、混合线性模型(MLM)、固定和随机模型交替概率统一(FarmCPU)和基因组相关预测集成工具(GAPIT)分别对其籽粒氮浓度进行全基因组关联分析。共鉴定 25 个与籽粒氮浓度显著关联的 SNP(P<1.72E-05)。其中,GLM 、FarmCPU 和 GAPIT 方法分别检测到 12 个、15 个和 1 个位点。S3_202120604、S1_2007087 47 和 S5_10258682 在 GLM 和 FarmCPU 两种方法中均能检测到。Bin1.06、Bin3.07、Bin5.04、Bin1.07和Bin5.02可能是影响籽粒氮浓度的重要区段。共挖掘30个相关候选基因,其中 Zm00001d031747、Zm00001d031749、Zm00001d031753、Zm00001d043502和Zm00001d01339等可能是影响玉米籽粒氮浓度的关键候选基因。

      • 1
    • 肖万欣, 王延波, 叶雨盛, 赵海岩, 张书萍, 隋阳辉, 王大为, 张洋

      Abstract:

      2018-2019年,在PVC管栽和大田条件下,采用裂区试验设计,主区为玉米自交系、裂区为水分处理,测定了不同耐旱型玉米自交系的冠层光合和产量等指标。结果表明,与对照(CK)处理相比,生殖生长期3次中度干旱胁迫(WS)处理,冠层叶色值、冠层光合速率、冠层蒸腾速率和叶面积指数均呈下降趋势,耐旱性较强的黄早四(HZS)平均降幅小于耐旱性较弱的CML58,其冠层叶色值和叶面积指数的降幅较高期(R3)出现早于CML58(R5);干旱胁迫后两品系的水分利用效率总体上呈升高趋势,HZS平均升幅高于CML58。CK和WS处理下HZS的冠层叶色值、冠层光合速率、冠层蒸腾速率、水分利用效率、叶面积指数、单株粒重、收获指数和群体产量均高于CML58。与CK处理相比,生殖生长期3次WS处理下HZS群体产量平均降幅低于CML58。综上,与耐旱性较弱的玉米自交系相比,耐旱性较强的玉米自交系冠层光合参数对生殖生长期干旱胁迫响应相对滞后,可在干旱胁迫后维持相对较高的光合性能、水分利用效率和叶面积指数,促进植株干物质转化与籽粒建成,最终获得较高产量。

      • 1
    • 兰天娇, 张晓龙, 司雨, 郑培峰, 孔媛媛, 吕艳杰, 王永军

      Abstract:

      密植会显著改变玉米群体冠层和根系的数量与质量,化控能调节冠层结构与功能,耕法可通过调节根系时空分布间接影响地上部,三者耦合能够有效调控作物产量形成。本研究利用长期定位试验,设置密度(D1:60000株/hm-2,D2:90000株/hm-2)、耕法(T1:少耕,T2:常规耕作)与化控(R1:喷化控剂,R2:喷清水)三因素试验,分析了不同处理玉米产量及其形成过程和冠层光合特性。结果表明:(1)低密度(D1)条件下,少耕化控(T1R1)处理籽粒产量较常规垄作(T2R2)处理显著增加27%-40.5%,穗粒数显著增加19.6%-27.3%;高密度(D2)条件下,T1R1处理籽粒产量较T2R2处理显著增加22.9%-24.9%,穗粒数显著增加14%-21.3%。(2)在2个密度条件下,不同耕法和化控处理显著改变植株高度和穗位系数,D1密度下,T1R1处理较其他处理显著降低株高和穗位系数,降幅分别为6.1%-20%和10.6%-23.4%;D2密度下,T1R1处理较其他处理同样显著降低株高和穗位系数,降幅分别为9.3%-20.3%和6%-12.2%。(3)耕法和化控显著影响植株冠层结构。D1密度条件下,T1R1处理植株上层和中层叶向值较其他处理显著增加6.8%-22.1%和8.1%-35.1%,D2密度条件下,T1R1处理仅较T2R2处理表现稳定的显著差异。另外,化控显著降低玉米植株上部叶片的叶面积,T1R1处理较T1R2显著降低17.1%-25.6%,高密度条件下差异更为明显。化控同样显著影响植株上部冠层透光率,T1R1处理较T1R2显著增加30.7%-34%。(4)两个密度条件下,T1R1处理单位面积光能的吸收(ABS/CS0)、捕获(TR0/CS0)分别较T1R2显著增加10.4%-17.5%、10.4-20%,高密度条件下差异更为明显。综上可见,在密植条件下,少耕和化控耦合优化了玉米密植群体冠层结构,增强了对光能的截获、吸收与传递能力,最终达到显著增加籽粒产量的目的。

      • 1
    • 李晶晶, 张钟莉莉, 王荣焕, 孟范玉, 薛绪掌, 郭瑞

      Abstract:

      为了促进鲜食玉米的提质增效化种植生产,亟需明确鲜食玉米的耗水特征及影响机制。本文以鲜食玉米主导品种农科玉(NKY368)与农科糯(NKN336)为研究对象,开展基于称重式蒸渗仪的不同品种鲜食玉米栽培研究。结果显示,NKN336全生育期耗水量为358.99mm,日均耗水量为4.79mm/d,作物系数为0.272-1.611;NKY368全生育期耗水量为370.88mm,日均耗水量为4.95mm/d,作物系数变化范围为0.269-1.559。不同品种鲜食玉米均在抽雄吐丝期达到耗水高峰,该生育期耗水模数占比在52%左右。通过分析农田气象因素发现,太阳辐射、空气湿度与风速是影响鲜食玉米耗水的关键因素。综合产量、水分生产效率和品质多因素评价,NKN336产量、水分生产效率分别为9052.80kg/hm2、2.52kg/m3,籽粒中含有更高的可溶性总糖、可溶性蛋白及还原型VC。

      • 1
    • 贾森, 孙淑凤, 史振声

      Abstract:

      以球形花爆裂玉米‘佳球105’为试材,分别在-10℃、-20℃、-30℃条件下对含水量15%、18%、21%、24%、27%的爆裂玉米进行冰冻20d处理,分析冰冻对球形花爆裂玉米品质的影响。结果表明,冰冻处理会使爆裂玉米品质下降:-10℃、含水量24%处理,会发生果皮分离现象;膨爆倍数随含水量的升高和温度的降低而降低,含水量24%,-10℃、-20℃、-30℃处理分别比对照降低3.0%、3.9%、7.7%;含水量27%,-10℃、-20℃、-30℃处理分别比对照降低5.2%、8.4%%和12.9%;冰冻对玉米花的脆性有明显影响,当水分为24%及以上时,-30℃冰冻条件下玉米花的硬度明显增大,分别比对照增加31.6%和35.2%,口感变差;当含水量为21%及以上时,冰冻使果皮脱落量增加,其中-10℃处理脱落量最大,含水量24%和27%处理分别比对照高出2倍和8倍;同时,含水量24%、27%,-10℃处理会出现整块果皮的大量脱落;冰冻对玉米粒外观、玉米粒体积、爆花率、花形、成球率影响较小。

      • 1
    • 杨校文, 常立国, 杨琴

      Abstract:

      玉米穗腐病的发生及其真菌毒素污染严重影响玉米产量与品质,威胁人畜健康。玉米对穗腐病及其真菌毒素抗性都是受多基因控制的复杂数量性状,受环境影响极大。本文简要介绍了玉米穗腐病的发生与分布特点,重点总结玉米穗腐病主要真菌毒素类型及危害、玉米穗腐病主要真菌毒素抗性遗传、抗性基因以及全基因组选择在穗腐病抗性育种中的应用等方面的研究进展,分析了该领域目前存在的主要问题及挑战,提出了未来在该研究领域可能的方向和突破点,旨在为玉米穗腐病的防治及真菌毒素污染的防控提供理论依据。

      • 1
    • 孙博, 秦裕波, 林园, 李前, 刘志全, 王蒙

      Abstract:

      本文基于调研数据,以吉林省半干旱区玉米种植体系为研究对象,以生产1kg玉米为评价单元,运用农业碳足迹理论及生命周期评价法研究吉林省半干旱区玉米种植系统碳足迹大小及组成,分析玉米生产过程中各种碳排放源的相对贡献。结果显示,玉米生命周期单位面积碳足迹和单位产量碳足迹分别为12.3 kg·CO2-eq·hm-2和1.10 kg·CO2-eq·kg-1,其中农资生产系统引起的温室气体排放对碳足迹贡献最大,占总量的52%,碳排放量为21431 kg·CO2-eq,农资生产系统中由氮肥造成的碳排放比例最高占41%;而作物生产系统对玉米生命周期碳足迹的贡献为48%,该环节的碳排放量是17257 kg·CO2-eq,其中施用氮肥产生的温室气体排放量为14209 kg·CO2-eq,占该环节碳排放总量的82.3%;各项农资投入与碳足迹的相关分析表明,宁江区玉米生命周期碳足迹主要受化肥影响,其次是耗电和柴油。建议优化煤基氮肥生产路线,研发清洁煤基氮肥技术,降低肥料生产加工过程中的碳排放量同时采取施用缓释肥料,脲酶抑制剂等方法,延缓养分释放,提高肥料利用率。

      • 1
    • 邬小春, 黑文聪, 杨晓军, 张洁, 李霞, 张继轩, 张圆

      Abstract:

      为筛选适宜榆林市种植的机械粒收玉米新品种,2019年在榆林市农业科学研究院试验示范基地选用49个玉米新品种,开展玉米机械粒收品种的比较试验。结果显示子粒含水率分布范围15.9%~29.1%,平均为20.2%,破碎率在0.2%~2.73%,均值为1.21%(低于≤5%的国标要求)。子粒破碎率与含水率之间呈极显著正相关,可用二次多项式y = 0.0064x2 - 0.1297x + 1.1591(R2 = 0.7034,n=55)进行拟合。按双向平均作图法筛选出单产水平高、子粒含水率低的品种7个,分别为五谷563、德单203、华西1804、陕单650、豫龙618、敦玉282、陕单660,其子粒含水率分布范围16.6%~201%,产量1032.6~1225.8kg/亩,这7个单产水平高、脱水快的品种,适合密植栽培和机械粒收。与对照品种先玉335做对比,产量高于对照、子粒含水率低于对照的品种为华西1804。此外,JSH3705、五谷416、甘玉251、金穗183等18个品种脱水速率快、单产水平低于平均值的品种,这些品种较适宜机械粒收;其余品种不适宜机收,可作为高产品种种植。

      • 1
    • 蔡鑫茹, 刘俊, 夏远峰, 仲义, 吴凤新, 刘兴二, 桑建, 焦仁海

      Abstract:

      玉米Reid类自交系具有高配合力、自身产量高、商品品质优、种子早发性好、适宜精量播种的优点,缺点是不抗玉米大斑病,选用同为Reid类种质且高抗玉米大斑病的自交系33D22与其杂交作为选系基础材料,通过大群体、高密度、人工接种的方法育成抗大斑病、高产、优质、高配合力的自交系吉D284和吉D2417,以其作为亲本分别育成了玉米新品种吉单616和吉单626,均于2021年通过吉林省审定,同时还有一批苗头组合正在参加各级各类试验,有望继续通过审定。

      • 1
    • 许洛, 李中建, 王绍新, 王宝宝, 徐立平, 冯健英

      Abstract:

      青贮玉米是我国饲草料主要来源之一。为提高对国外引进青贮玉米种质资源的利用效率,使用 48K 的液相基因芯片技术对38份青贮玉米种质进行全基因组鉴定并开展群体遗传结构分析。结果表明:自交系间的遗传相似度在0.4314~0.9828之间,在遗传结构上可以分为4个亚群,各亚群间遗传关系较远,具有较好的育种潜力。综合分群结果表明其中有10个自交系属于欧洲硬粒血缘,属于PB群的有8个自交系,属于Reid群的有5个自交系,属于旅大红骨群的有2个自交系,属于SS群的有1个自交系,属于SPT群的有1个自交系,11份材料血缘关系较为复杂,未检测出主导血缘。

      • 1
    • 王淑英, 樊廷录, ZHANG Gang, LI Mao-song, CHEN Wan-li, DANG Yi, WANG Lei, LI Shang-zhong, GAO Jian-jun)

      Abstract:

      以武2177玉米新品系为材料,种子经1:25和1:50两种生物有机硒肥料浓度浸泡48h,在恒温光照培养箱10℃低温下冷浸7天后再25℃发芽7天,测定种子发芽及幼苗生长。结果表明,硒引发种子经低温胁迫后,显著提高了玉米种子发芽率及幼苗和根系生长。与清水对照处理相比,1:50浓度硒处理的种子平均发芽率、茎叶长度、主根长度提高了16.3%、50.0%、105.2%;根干重、根冠比提高121.7%、85.0%。尤其是硒显著提高了玉米根系和茎叶活力指数,使主根、茎叶生长呈现尖峰分布,增加了种子发芽整齐度。因此,1:50浓度硒肥浸种48 h增强了低温胁迫下玉米种子的抗逆性,具有显著的促根壮苗作用。

      • 1
    • 张志方, 张素娟, 张守林, 王良发, 章慧玉

      Abstract:

      摘 要:浚M9是以国外玉米杂交种M119为基础材料,经河南、海南两地,连续自交7代,再用姊妹系间杂交,然后自交选育而成的优良玉米自交系,属于塘四平头类种质。具有耐高温、抗病性强、配合力高等优点。以浚M9为基础材料,构建出一个配合力高、抗性强的父本群体。利用浚M9及其改良系选育出浚单509、浚单3136、永优618、浚单996等多个国审、省审玉米品种。审定品种适应性广,浚单509顺利通过国审并被5个省份审定或引种,浚单3136被8个省份审定或引种。

      • 1
    • 吕庆雪, 李穆, 周迎鑫, 周德龙, 张建新, 宋广树

      Abstract:

      低温冷害是影响玉米生产的重要环境因素之一。基于水稻中调控耐低温的OsCOLD1 基因编码序列,利用同源克隆方法,获得了玉米 ZmCOLD1基因,进而对ZmCOLD1基因的分子特征和编码蛋白的亚细胞定位进行分析,并进行ZmCOLD1基因过表达遗传转化载体的构建。结果表明,ZmCOLD1基因编码区长度为 1647bp,编码548个氨基酸,理论等电点( pI) 4.95,估计分子量137457.13Da,属于疏水蛋白,利用ClustalX进行蛋白质序列的比对, 进行ZmCOLD1基因系统进化树分析,ZmCOLD1氨基酸序列与水稻的亲缘关系较近。通过构建目的蛋白与 GFP 融合的表达载体pCAMBIA1302-GFP-ZmCOLD1并注射烟草,发现 ZmCOLD1蛋白主要集中在细胞质膜中。

      • 1
    • 王鸣燕, 宿顺顺, 冯浩, 吴淑芳, 胡亚瑾, 陈霁菲

      Abstract:

      为寻求更适合关中地区夏玉米的灌溉施肥管理措施,本研究通过田间试验,采用充分灌溉(W1)与减少灌溉量50%的非充分灌溉(W2)两种灌溉方式;设置3种不同的施肥处理:F1(化肥)、F2(24%有机肥+76%化肥)、F3(48%有机肥+52%化肥),以期发现减少灌溉水量和配施有机肥对夏玉米产量及氮肥利用效率的影响。结果表明:(1)节水灌溉和有机无机配施可提高植株对氮素的吸收、累积和转运水平;一定比例的有机肥配施可显著提升成熟期氮素利用效率 。(2)有机无机配施与不同灌溉量的交互作用对作物0~100cm土层硝态氮含量影响显著,其中W2F2处理下的各土层土壤硝态氮含量最高。 (3)节水灌溉和有机肥配施处理均提高了夏玉米的籽粒产量以及氮肥利用效率,W2F2处理的产量达到最高为6287.3 kg/hm2。综上,节水灌溉(W2)和配施24%有机肥(F2)相结合的处理对应的氮素利用效果最好,是夏玉米水肥管理中提高氮肥利用效率的一个有效处理。

      • 1
    • 刘晓丽, 韩洁楠, 李冉, 郭增辉, 张德贵, 李明顺

      Abstract:

      玉米Opaque2(O2)是胚乳发育的核心调控基因,对籽粒发育至关重要。本研究基于9组糯玉米o2近等基因系(o2-NILs)及对应轮回亲本,对鲜食期和成熟期籽粒的种皮厚度、总淀粉含量、可溶性糖含量等性状进行分析。结果表明黄糯2/o2o2和中63-2/o2o2鲜食期籽粒的食味品质性状均有提高,其他o2-NILs籽粒品质变化不一。鲜食期o2突变对种皮厚度影响较大,但与成熟期无直接相关性。o2突变使玉米籽粒赖氨酸含量增加,营养价值提高,但多数近等基因系成熟期淀粉含量、百粒重降低,仅糯2/o2o2、淀粉含量和百粒重均不受影响。糯2/o2o2、SY1-2/o2o2、赵OP-6/o2o2中27 KD γ-zein表达量显著增加、籽粒饱满度与轮回亲本相近,但均表现为粉质胚乳,因此我们认为优质蛋白糯玉米硬质胚乳的恢复需多个o2胚乳修饰基因协同作用。本研究结果可为有效利用o2基因提高糯玉米品种的营养品质和商品价值提供一定的数据和理论基础。

      • 1
    • 王玉凤, 陈天宇, 付健, 张翼飞, 杨克军

      Abstract:

      耕作方式影响玉米的生长和产量,为了探析不同耕作方式对半干旱区玉米生长和产量的影响,分别设置旋耕垄作(RT)、旋耕垄作深松(RTS)、免耕(NT)、原垄卡种深松(NTS)、旋耕平作(FT)、旋耕平作深松(FTS)六个处理,分析不同耕作方式对玉米苗期根系生长、干物质积累、净光合速率和产量构成的影响,结果表明:免耕处理显著降低了玉米苗期根系的鲜重、干重和体积。垄作、平作和免耕结合深松处理干物质积累量较未深松处理增加3.17%~15.08%,平作结合深松处理提高了玉米有效穗数,玉米净光合速率,从而进一步提高玉米产量。

      • 1
    • 王玉凤, 李 庆, 张翼飞, 付  健, 薛盈文, 郭  伟, 杨克军

      Abstract:

      探索不同耕作方式对三江平原农田土壤水分利用与玉米生长发育和产量的关系。2018~2019年三江平原云山农场设置旋耕(RT)、隔行深松(GS)、深松(ST)、浅翻(CT)、深翻(SF)5种耕作方式;以旋耕(RT)为对照,研究不同耕作处理对玉米各生育期土壤水分变化、耗水量及产量和水分利用率的影响。结果表明各耕作处理较旋耕处理能够改善土壤水分条件,但受降雨量影响各耕作处理表现不同,2018年(生育期降雨量505.3 mm),隔行深松、深松、浅翻和深翻4种耕作处理的蓄水量分别提高3.67、2.87、2.23、2.68 mm;2019年(生育期降雨量833.6 mm),深松处理土壤含水量和蓄水量最低,表现为浅翻>深翻>旋耕>隔行深松>深松;根据相关性分析发现,土壤含水率与产量和水分利用率的相关性在两年中表现相反, 2019年各生育时期各土层含水率平均高于30%以上,根系长期处于水分过高条件下,而抑制玉米产量和水分利用率。两年中耗水量变化不同,其中深松处理耗水量最高,与旋耕处理相比分别提高了1.10%、1.45%。玉米干物质积累量和叶面积指数(LAI)呈“S”型曲线,各处理表现为深松>隔行深松>深翻>浅翻>旋耕,在大喇叭口期至灌浆期干物质积累量最大,深松处理平均比旋耕提前5 d到达干物质最快速积累时间。两年中深松处理的产量和水分利用率分别最高,与旋耕相比分别提高9.64%、12.11%和8.44%、10.54%。4种耕作方式与旋耕相比均能改善耕层土壤水分状况、增加玉米干物质积累量和LAI、显著提高产量和水分利用率,增产潜力为深松>隔行深松>深翻>浅翻>旋耕。

      • 1
    • 孔建禄, 曾湧, 李世成, 曹占凤, 武永陶, 李振谋

      Abstract:

      玉米因其重要的粮食、饲料以及工业用途在农业生产及国民经济发展中发挥着重要作用。干旱是世界范围内限制作物生产力、造成粮食减产的主要因素。本研究以玉米品种金穗3号、陇单339、陇单602和先玉335为材料,设置对照(CK)、中旱(T1)、高旱(T2)3个处理,不同生育时期测定光合特征参数、生理生态指标、产量相关性状指标以及品质指标,分析干旱胁迫对玉米生理生态指标的影响,探讨产量与品质的关系。结果表明,干旱胁迫后,与对照相比玉米株高、穗位高、单株生物量、单株穗重、单株粒重、穗长、百粒重和小区产量均随着干旱胁迫程度的增加而降低,在高旱胁迫下,分别降低19.78%、19.06%、36.76%、44.50%、45.08%、24.01%、22.81%和62.89%;高旱胁迫增加了空秆率,粉丝间隔时间增加了1.17d~3.17d;净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、胞间CO2浓度和叶面积指数随着干旱胁迫程度呈下降的趋势;籽粒粗脂肪和蛋白含量表现出先升高后降低的趋势,淀粉含量则表现出逐渐降低的趋势。在甘肃省干旱半干旱地区可种植抗旱性较好的金穗3号及相似品种,适当控水可提高籽粒品质。

      • 1
    • 程红玉, 肖占文, 濮超, 赵致禧, 姚正良, 付余业, 王治江, 赵洋

      Abstract:

      为了探索河西灌区玉米制种高产高效农艺措施优化方案。采用4因素5水平二次通用旋转组合设计试验方法,研究了密度(X1)与氮(X2)、磷(X3)、钾(X4)施肥量对紧凑型玉米‘极峰25’制种产量和效益的影响,建立了制种产量和经济效益目标函数与4因素之间的回归数学模型。通过模型解析与寻优表明,4个因素对玉米制种产量和效益的影响顺序为:氮肥>密度>磷肥>钾肥,且密度和氮肥交互作用对产量和效益的影响显著。提出制种产量≥8250kg/hm2和经济效益≥22500元/hm2高产高效协同农艺措施优化方案:母本密度8.9~9.6万株/hm2,平均9.3万株/hm2;施N量265.18~294.77 kg/hm2,平均280.0kg/hm2;施P2O5量146.58~174.89㎏/hm2,平均160.7kg/hm2;施K2O量118.26~148.37 kg/hm2,平均133.3 kg/hm2。制种实践表明,构建的模型可靠可行,提出的密度及施肥优化方案符合玉米高产高效制种实际,可为挖掘玉米制种产量潜力和减肥增效提供技术支撑。

      • 1
    • 穆心愿

      Abstract:

      以36个玉米品种为供试材料,在田间设置正常施肥、缺氮、缺磷和缺钾4个处理,分析氮、磷、钾亏缺下玉米7个产量相关性状的变化,并对玉米养分效率类型进行划分和评价。结果表明,氮、磷或钾亏缺条件下,7个性状均呈不同程度的下降趋势,其中缺氮处理的降幅最大。相关分析表明,4个施肥处理下,子粒产量与干物质积累量、穗数、穗粒数、百粒重和单穗粒重均呈显著正相关,其中与单穗粒重的相关系数最高。熵权模糊隶属函数法计算得到耐低氮(磷、钾)综合评价D值范围分别为0.614-0.974、0.739-0.959和0.671-0.971,平均值分别为0.790、0.889和0.894。D值聚类分析表明,耐低钾型品种最多,其次是耐低磷型,耐低氮型品种最少,三者兼具品种4个。根据D值和正常施肥下子粒产量,筛选出高产耐低氮型品种8个,高产耐低磷型品种9个,高产耐低钾型品种15个,三者兼具品种1个。

      • 1
    • 王帅丽, 穆心愿, 杨豫龙, 徐佳敏, 刘天学, 温涛, 付景, 郑玉珍, 赵亚丽, 李鸿萍, 张改平, 赵霞

      Abstract:

      本研究通过对不同氮效率玉米品种干物质积累与转运和氮素吸收利用的研究,探究不同氮效率玉米品种在多个氮肥梯度下产量、干物质积累与转运及氮素吸收利用差异,为玉米氮效率遗传改良和生产实践提供理论依据。大田条件下,设置N0(0 kg/hm2)、N90(90 kg/hm2)、N180(180 kg/hm2)、N270(270 kg/hm2)、N360(360 kg/hm2)5个氮素水平,以本课题组前期研究中筛选出的低氮高效型(郑单958,ZD958)、高氮高效型(先玉335,XY335)、双低效型(豫单606,YD606)、双高效型(秋乐368,QL368)玉米品种为材料进行不同氮效率玉米品种干物质形成及氮素积累差异性分析。本研究表明,在一定的施氮范围内,随施氮水平的增加,不同氮效率玉米品种各性状值可显著增加直至达到平稳。而同一氮素水平下,不同氮效率玉米品种存在显著差异。与双低效型品种相比,低氮高效型品种的特性是在低氮条件下具有较高的氮素转运量,能够维持氮胁迫条件下正常的物质合成,粒重增加,进而具有较高产量优势;高氮高效型品种的特性是在高氮条件下具有较高的花后干物质积累量、氮素积累量,能维持较长时间的光合作用,籽粒库容量较高,库调节能力较强,籽粒产量存在优势;而双高效型品种同时具有以上特性,既有较高的氮素转运量,又有较高的花后干物质积累量、氮素积累量。

      • 1
    • 冯艳飞, 刘丽滨, 任国鑫, 李聪, 李志芳, 孙丽芳, 高树仁

      Abstract:

      WRKY是一类在逆境胁迫响应中起重要调控作用的转录因子。本研究基于盐胁迫下的玉米转录组数据,确定了16个差异表达的WRKY基因家族成员。利用生物信息学方法对各成员理化性质、染色体分布、蛋白保守结构域、系统进化、顺式作用元件及盐胁迫下的相对表达量进行分析验证,结果表明16个差异表达的WRKY基因家族成员主要分布在玉米的 7 条染色体上,各成员之间理化性质存在差异,qRT-PCR 验证结果表明,不同基因家族成员对盐胁迫的敏感程度不同,对胁迫处理时间的响应也有所不同;ZmWRKY106、ZmWRKY108、ZmWRKY91、ZmWRKY27在盐胁迫后24h内均未参与表达,而经盐胁迫处理6 h后ZmWRKY63表达量达到最高,这与转录组结果一致;各家族成员对盐胁迫的响应及敏感程度不同,可能与各成员间理化性质和结构的差异以及所含的顺式作用元件、内含子、motif类型有关。这些结果将对玉米WRKY在盐胁迫适应中的功能研究以及耐盐品种的选育提供理论参考。

      • 1
    • 张淑红, 范永山

      Abstract:

      甘油醛-3-磷酸脱氢酶(glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)不仅是糖酵解等能量代谢的关键酶,还参与基因表达调控和非生物环境胁迫反应。本文利用RT-PCR技术克隆了玉米大斑病菌(Setosphaeria turcica)的GAPDH基因StGAPDH。该基因cDNA全长1014 bp,编码337个氨基酸;蛋白质分子量36505.44,理论pI值6.72,属弱酸、亲水、稳定蛋白,无跨膜结构域和信号肽;亚细胞定位于细胞质、线粒体和细胞核的概率分别为43.5%、30.4%和21.7%;氨基酸序列高度保守,在亲缘关系上与玉米小斑病菌(Bipolaris maydis)和水稻胡麻斑病菌(Bipolaris oryzae)最近。荧光定量PCR分析表明,在病菌接种抗病玉米自交系3 d时,StGAPDH基因表达量显著高于接种5~10 d(p<0.05);而接种感病玉米自交系时,接种10 d的StGAPDH基因表达量显著高于接种3~7 d(p<0.05)。研究结果为进一步阐明StGAPDH基因在玉米大斑病菌致病过程中的功能奠定了基础。

      • 1
    • 杨琴, 陈艺博, 赵文龙, 苗正言, 王晶晶, 贾绪存, 宋睿, 王群

      Abstract:

      为明确气候变暖下玉米根系对温度升高的响应特征,采用盆栽试验,研究了全生育期梯度增温对玉米冠根形态、生长发育和产量的影响。结果表明,随着温度升高,玉米总根层数减少2层,总根条数减少34.74%-45.05%,冠根总干重减少33.18%-50.26%,根冠比平均降低26.34%-36.11%。不同节位的冠根总干重、根长度、根表面积和根体积随温度升高显著降低,温度越高,降幅越大。增温2℃时,玉米各节位轴根的根干重、根平均直径、根长度、根表面积和根体积比CK降低26.30%、8.63%、26.67%、26.85%和23.67%,增温4℃则分别比CK降低42.62%、22.27%、44.28%、52.60%和46.34%;增温对玉米侧根生长影响大于轴根,增温2℃时,侧根的根干重、根平均直径、根长度、根表面积和根体积比CK降低16.09%、5.56%、34.86%、34.50%、34.48%,温度升高4℃则分别比CK降低28.37%、8.82%、52.65%、51.37%、55.35%。温度每升高1℃,玉米生物量和籽粒产量平均减少5.17%和16.15%。根形态指标与生物量、产量极显著正相关。郑单958根系对增温适应性优于先玉335,表现为根量多,根长度长、根表面积大的品种对温度升高的适应能力更强。

      • 1
    • 闫振华, 吴浩, 翟雪洋, 柯鑫, 明博, 王克如, 李少昆, 谢瑞芝

      Abstract:

      摘要:短时期强降雨会导致渍涝灾害影响作物生长。2021年7月18日-21日河南省漯河地区连续4天强降雨共计185.60 mm,正值当地夏玉米孕穗期,本研究设置了雨停后立即排水 (T1)、雨停后立即排水+滴灌追肥 (T2)、雨停后3 d排水 (T3)、雨停后3 d排水+滴灌追肥(T4)共四个应对措施和不干涉 (CK)共五个处理,调查了不同处理关键生育期的地上部干物重、地下部根干重以及叶面积指数等指标。数据分析表明,不干涉处理(5 d后田间无地表积水)绝产,其他四个处理仍获得平均产量6.98 t/hm2,其中及时排水的T1处理产量平均较3天后排水的T3处理提高21.28%,及时排水后施肥的T2处理较不施肥的T1处理产量提高8.07%,3天后排水并施肥的T4处理较不施肥的T3处理产量提高15.33%,但仍较及时排水的T1处理低5.04%。及时排水、补充氮肥通过减少涝渍对根系生长、叶面积以及地上部干物质积累的负面影响从而缓解产量损失,是应对玉米孕穗期渍涝的有效手段。

      • 1
    • 闫丽慧, 王昌亮, 常建智, 王芬霞, 李彦昌, 王海亮, 艾振光

      Abstract:

      以宜籽粒收获玉米品种“浚单1668”为材料,于2018~2020年在鹤壁开展籽粒灌浆试验,分析籽粒灌浆及脱水特性,探讨粒重、籽粒灌浆参数和籽粒脱水速率与气象因子之间的关系,揭示宜籽粒收获玉米产量形成机制。结果表明:不同年份间玉米籽粒产量、百粒重和收获时含水率差异显著;玉米产量的差异主要由粒重引起,而粒重与灌浆速率显著正相关,与灌浆时间相关性不显著;日照时数和有效积温是影响灌浆速率和粒重的主要气象因子,而日照时数和日温差是影响脱水速率的主要气象因子。同时结果还表明:籽粒收获玉米‘浚单1668’吐丝后积温达到769.1℃?d ~905.0℃?d时,玉米籽粒生理成熟,生理成熟时籽粒含水量20.67%~25.33%。所以,黄淮海区域玉米生产过程中,通过适时早播,增加吐丝后日照时数和有效积温,玉米获得最大粒重和产量的同时,可有效降低籽粒收获时含水量。

      • 1
    • 张明达, 张国强, 王克如, 谢瑞芝, 侯 鹏, 明 博, 薛 军, 李少昆

      Abstract:

      为探索西辽河春玉米密植滴灌水肥一体化节水增产的技术模式,在内蒙古通辽市辽河镇浅埋滴灌水肥一体化条件下,以DK159为研究对象,设置6.0万株/hm2(D1,CK,农民常规种植密度)和9.0万株/hm2(D2)两种种植密度处理和 45 mm(I45)、90 mm(I90)、180 mm(I180)、270 mm(I270)、360 mm(I360)、450 mm(I450,CK,农民常规灌溉量)6个灌溉量水平,研究种植密度和灌溉量对玉米产量和水分利用效率(WUE)的影响。结果表明:增加种植密度显著的提高了玉米的产量和WUE;玉米产量随灌溉量的增加先增加后趋于平稳,而WUE随着灌溉量的增大而降低。9.0万株/hm2密度玉米在360 mm的灌溉量下获得最高产量(16090.61 -16968.25 kg/hm2)和较高的WUE(2.54-2.47 kg/m3);6.0万株/hm2密度玉米在270 mm的灌溉量下获得最高产量(12731.86 -14784.73 kg/hm2)和较高WUE(2.21-2.57 kg/m3)。与传统生产方式(D1-I450处理)相比,D1-I270处理的产量无显著降低,而灌溉量降低40.0%,蒸散量减少19.7%,WUE提高25.1%;D2-I360较传统生产方式(D1-I450处理)相比,产量增加20.5%,蒸散量减少7.9%,WUE提高30.9%。结论:在滴灌水肥一体化条件下,适当增加种植密度可以显著的提高玉米的产量和水分生产效率。

      • 1
    • 吕仁瑶, 朱金洁, 刘昌林, 谢传晓, 邹华文, 祁显涛

      Abstract:

      【目的】植物原生质体瞬时表达系统可快速实现模拟胞内的基因表达、蛋白质亚细胞定位及验证基因生理生化功能的目的,所以建立高效玉米叶肉原生质体细胞瞬时表达系统具有重要的应用价值。【方法】本研究以玉米B73黄化苗叶片为研究材料,采用酶解法分离并获得高活性的玉米叶肉原生质体细胞;优化了PEG-Ca2+介导的玉米叶肉原生质体细胞转化条件,分析了PEG浓度及质粒用量对瞬时转化效率的影响;探索了电击介导玉米叶肉原生质体细胞瞬时转化方法,剖析了转化过程中电压及电击时间对转化效率的影响;同时,以荧光蛋白为报告分子融合细胞器定位信号,建立了玉米叶肉原生质体亚细胞定位系统;以及通过在玉米叶肉原生质体细胞过表达ZmDHDPS基因,进一步验证了该瞬时表达系统所具备的可用于基因功能研究可能性。【结果】通过酶解法分离获得的玉米叶肉原生质体细胞经过FDA染色统计发现95﹪的细胞结构完整且活力较高;在PEG-Ca2+介导瞬时转化方法中,当PEG浓度40﹪且质粒量增加至25 μg时转化效率达到最高为51.28﹪;在电击介导瞬时转化方法中,当电压为350 V(875 V/cm)且电击时间为5 ms的条件下电击转化效率最高为32.66﹪;通过将核定位信号NLS与eGFP基因融合转入玉米叶肉原生质体细胞,研究发现eGFP成功定位于细胞核,通过将叶绿体定位基因ZmMSH1与DsRed2基因融合并转入玉米叶肉原生质体细胞,结果表明DsRed2蛋白成功定位于叶绿体中;在玉米叶肉原生质体细胞中过表达ZmDHDPS基因,通过qRT-PCR和Western Blot等技术确定了ZmDHDPS高表达活性,并显著提高原生质体细胞内游离赖氨酸含量。【结论】本研究利用酶解法建立了高活性的玉米叶肉原生质体细胞分离方法,探索并优化了PEG-Ca2+及电击介导米叶肉原生质细胞瞬时转化方法,为玉米的亚细胞定位及基因功能验证与分析等研究提供理论依据和技术支持。

      • 1
    • 邹晓威

      Abstract:

      摘要:【目的】明确玉米黑粉菌菌瘤内内生细菌种类及其对玉米黑粉菌冬孢子萌发的影响。【方法】利用高通量测序分析明确玉米黑粉菌菌瘤内菌粉培养液中内生细菌种类,结合16SrDNA分析,分离并鉴定在培养液中占比最高的菌株。以溶菌酶及Amp处理玉米黑粉菌冬孢子为对比,显微镜下观察菌瘤内内生细菌对玉米黑粉菌冬孢子萌发的影响。【结果】高通量测序分析表明在4份样品的菌粉培养液中,肠杆菌属细菌的占比在95%以上,当肠杆菌大量增殖时对黑粉菌的冬孢子萌发产生影响,可以引起黑粉菌的冬孢子发生质壁分离,释放原生质体,部分原生质体再生成菌体;也可以使冬孢子壁直接被降解,原生质体萎缩。【结论】本研究发现玉米黑粉菌菌瘤内的内生细菌以肠杆菌为主,该内生细菌通过分泌类似溶菌酶的物质对黑粉菌的冬孢子产生影响,其对玉米黑粉菌初侵染具有促进作用,为研究该类内生细菌与黑粉菌的作用机制及其在玉米黑粉菌侵染过程中作用打下基础。

      • 1
    • 杨美丽, 王帮太, 鹿红卫, 程建梅, 苏玉杰, 赵树政, 秦贵文

      Abstract:

      玉米南方锈病在我国玉米生产上的危害日益加剧,培育抗病玉米品种是控制该病害的有效途径,其关键在于多生态区抗源种质的筛选、育种亲本抗病性快速改良纯化及鉴定。本文总结了玉米南方锈病在国内外的发生与危害、侵染源及传播特性、病菌侵染玉米后的病症特点,阐述了玉米抗南方锈病种质资源的挖掘与筛选,通过探讨玉米抗南方锈病基因研究,提出抗病育种策略。

      • 1
    • 袁野, 罗洋, 隋鹏祥, 李瑞平, 郑洪兵, 王浩, 朴锦, 刘武仁, 郑金玉

      Abstract:

      东北黑土区是我国重要的商品粮生产基地,其土壤质量优劣关系着国家粮食安全。本研究以吉林省中部地区耕法定位试验为平台,对连续35年传统耕作(CT)、间隔深松(ST)、免耕(NT)以及翻耕(MP)4种耕作方式下的0-20 cm土壤进行土壤质量评价。选取26个涵盖土壤物理、化学、生物学性质的指标作为全量数据集,运用最小数据集法筛选指标,计算土壤质量指数,以选取适合东北黑土区的耕作方式。结果表明:不同耕作方式耕层土壤质量评价最小数据集(Minimum Data Set, MDS)由紧实度、团聚体平均重量直径、有机质、全磷、β-葡萄糖苷酶、N-乙酰葡糖胺糖苷酶构成。全量数据集(Total Data Set, TDS)与重要数据集(Important Data Set, IDS)和MDS分别计算的土壤质量指数之间存在显著正相关关系,表明MDS可以较好的代替TDS对耕层土壤质量进行评价。不同耕作方式土壤质量指数呈现的大小关系为:ST(0.623)>MP(0.616)>CT(0.568)>NT(0.458)。间隔深松能显著提高黑土耕层土壤质量,可作为吉林省中部黑土区春玉米农田可持续发展适宜的耕作方式。

      • 1
    • 黄峰华

      Abstract:

      以黑龙江省干旱半干旱区、半湿润区、湿润区具有代表性的13个市县为研究区域,利用2010—2019年黑龙江省农业生产面板数据及2019年实地调研数据,选择DEA方法的投入导向BCC模型,测算了黑龙江省近十年农业生产效率及农业生产主体效率。结果表明:黑龙江省半湿润区粮食生产综合效率最高、干旱半干旱区最差;2010—2019年黑龙江粮食生产整体实现了1%的全要素生产率平均增长;玉米生产者综合效率以规模1000~10000亩最高,组织形式以合作社为种植主体的综合效率均值最高,其次为农户。

      • 1
    • 杨德光, 何丽, 王迎博, 孙慧, 任静, 郑禹琪, 宋纯儒, 于庆江, 翟婧宜, 张倩, 谢腾龙, 李威

      Abstract:

      为研究外源苯肽胺酸对玉米幼苗抗低温的调控效应,以“郑单 958”为试材,设常温下喷施清水(CK)、常温下喷施苯肽胺酸(PA)、低温下喷施清水(LT)和低温下喷施苯肽胺酸(LT+PA)4个不同处理,低温处理7d后将玉米幼苗移入常温环境下恢复3d,测定各处理幼苗生长情况、细胞质膜透性、活性氧(ROS)、抗氧化酶活性和氮代谢相关指标。结果表明,低温胁迫下,幼苗叶片活性氧和丙二醛(MDA)含量显著增加,膜透性增大,胁迫前期会诱导酶促抗氧化防御系统活性增强,随胁迫时间延长,抗氧化酶活性均呈下降趋势;氮素吸收量逐步减少,氮代谢相关酶活性呈明显降低趋势;玉米幼苗生长受到严重抑制。叶面喷施苯肽胺酸可显著减少膜损伤来促进根系对NO3-的吸收和提高抗氧化酶活性,同时氮代谢关键酶活性的上升和GS/GOGAT代谢途径的正常运行在氮代谢中发挥积极作用,从而提高低温抗性,有效改善低温胁迫下玉米幼苗生长情况。

      • 1
    • 刘元元, 王良, 钱欣, 李宗新, 高英波, 张慧, 刘树堂, 刘开昌, 赵文娟

      Abstract:

      为明确麦茬不同耕作方式对免耕直播夏玉米产量建成的影响,本研究基于始于2012年的不同耕作方式长期定位试验,分析冬小麦播前深翻(DT)、旋耕(ST)和免耕(NT)三种耕作方式对后茬免耕直播夏玉米生长(干物质积累与分配)、生理(叶面积指数和SPAD值)、籽粒灌浆速率的影响,探析麦茬耕作方式对后茬夏玉米生长发育和产量建成的影响。结果表明,ST处理成熟期干物质积累量显著高于DT和NT(P<0.05),穗部干物质的分配比例也分别较NT与DT显著增加了7.94%~13.79%与10.34%~17.48%。ST处理叶面积和持绿性优于DT和NT。ST处理的籽粒灌浆速率较DT与NT处理提高12.71%~18.96%与5.25%~8.71%,最终获得最大产量。因此,冬小麦-夏玉米一年两熟种植模式下,麦茬旋耕更利于免耕直播夏玉米的生长和产量建成。

      • 1
    • 王昌亮, 张国合, 常建智, 吴西利, 闫丽慧, 李彦昌, 王芬霞, 侯现军

      Abstract:

      以宜籽粒收获品种‘浚单1668’为材料,2019-2020年设置4.5×104株/hm2、6.0×104株/hm2、7.5×104株/hm2、9.0×104株/hm2、10.5×104株/hm25个种植密度,分析种植密度对宜机械化籽粒收获玉米叶面积指数(LAI)、干物质积累、转运与分配的影响,研究种植密度对产量及构成因子的影响,揭示宜机械化籽粒收获玉米产量形成机制。结果表明:宜机械化籽粒收获玉米品种‘浚单1668’籽粒产量随种植密度的增大而先增加后减小,其最适种植密度为7.5万株/hm2,籽粒产量最高可达12736.91kg/hm2。不同年份间LAI发展动态趋势一致,在整个生育期呈现先升高后降低的趋势,吐丝期达到最大值;随着种植密度的增加,单株各器官干物质及单株总干物质呈现下降趋势,成熟期干物质主要分配在籽粒,各器官所占比重依次为籽粒﹥茎秆﹥叶片﹥穗轴﹥叶鞘﹥苞叶;玉米各器官的干物质转运在不同密度间存在显著差异,叶鞘没有干物质输出,只有叶片和茎秆在高密度下有干物质输出。对比两年试验结果表明,‘浚单1668’属于典型的“源”弱“库”小极早熟玉米品种,只有通过合理增加密度,达到增“源”扩“库”的目的,从而才能提高群体生产潜力。

      • 1
    • 杨德光, 王迎博, 何丽, 孙慧, 任静, 郑禹琪, 宋纯儒, 于庆江, 翟婧宜, 张倩, 谢腾龙, 李威

      Abstract:

      为探究外源6-苄氨基嘌呤(6-BA)对低温胁迫下玉米幼苗生理响应的调节作用,以德美亚3号为试验材料,在人工气候箱中进行盆栽试验。设置4个处理,分别为25℃下叶面喷施清水(CK)、25℃下叶面喷施6-BA(6-BA)、5℃下叶面喷施清水(LT)、5℃下叶面喷施6-BA(LT+6-BA)。5℃处理7天后25℃处理3天。结果表明,常温(25℃)条件下外源6-BA对玉米幼苗的的生长具有一定的促进效果。而低温(5℃)胁迫诱导膜脂过氧化产物的大量积累,光合能力降低,抑制玉米幼苗的生长。在低温条件下,6-BA处理能改善根系生长情况,提高叶绿素含量、净光合速率、气孔导度及最大光化学效率;同时提高了抗氧化酶活性,使H2O2和MDA的含量降低,缓解低温胁迫对玉米幼苗生长的抑制程度。在常温恢复阶段,外源6-BA能加快玉米幼苗的恢复速率。综上所述,外源 6-BA 在低温胁迫条件下能通过提高玉米幼苗的光合能力和抗氧化酶活性,降低膜脂过氧化物含量而提高玉米幼苗对低温的抵抗能力。

      • 1
    • 史典义, 邓佳, 孙明伟, 文轩涛, 汪洋

      Abstract:

      简单序列重复在真核生物的基因组中含量非常丰富,且常常随机、均匀分布于整个基因组中。SSR标记广泛应用于动、植物基因定位、群体遗传多样性分析、遗传连锁图谱构建、指纹图谱构建、种质鉴定、分子标记辅助选择等方向。随着大量全基因组序列的公布,NCBI等数据库中可利用的序列信息量激增。但在常规分子生物学研究中,仍然延续传统的小规模SSR分子标记开发模式,开发标记数量非常有限、效率较低。本文结合MISA脚本指令、Primer3引物设计软件、e-PCR特异性扩增分析软件,对玉米全基因组水平SSR位点进行搜索、引物设计、特异性扩增分析,以及扩增长度差异分析,成功开发了高密度的SSR分子标记。最后通过引物合成、PCR扩增和琼脂糖凝胶电泳,从常规分子生物学水平验证了所开发标记的可靠性。

      • 1
    • 吕 梦, 黄 明, 侯园泉, 歹英豪, 焦念元, 尹 飞, 付国占

      Abstract:

      为探究黄土高原东部边缘豫西半湿润偏旱地区冬小麦-夏玉米一年两熟区的适宜施肥措施,采用大田小区定位试验,设5种施肥处理模式,分别为不施氮肥(CK)、农户习惯施肥(CF)、减氮纯施化肥(R)、减氮配施20%有机肥(R20)和减氮配施40%有机肥(R40)。研究了氮肥减量配施有机肥两年后对玉米干物质积累和分配、氮素积累和分配、产量和氮肥利用率的影响。结果表明,施氮处理玉米干物质积累总量、氮素积累总量和籽粒产量平均分别比对照增加 17.07%、31.63%和36.61%。减氮处理玉米干物质积累总量、氮素积累总量和籽粒产量平均分别比农户施肥处理增加 1.21%、0.02%和2.06%。其中,以氮肥减量配施20%有机肥处理最佳,比减氮纯施化肥处理和减氮配施40%有机肥处理干物质积累总量增加5.99%和7.68%,氮素积累总量增加9.00%和12.24%,籽粒产量增加9.52%和17.52%。减氮配施20%有机肥处理氮肥利用效率显著提高40.01%~60.63%,氮肥农学效率显著提高35.86%~82.78%,氮肥偏生产力显著提高5.14%~32.93%,肥料贡献率显著提高24.10%~55.63%。因此,减氮配施有机肥在黄土高原偏旱地种植区可实现玉米的稳产增产,是使氮肥增效的合理施肥方式。

      • 1
    • 向午燕, 董智, 冯晨, 蔡倩, 张哲, 郑家明, 白伟

      Abstract:

      通过连续2年定位试验,研究不同灌水量和秸秆还田量对春玉米生长发育、干物质积累与分配、产量与构成因素以及水分利用效率影响。结果表明,相同秸秆还田量不同灌水量处理间差异明显,拔节期、开花期、成熟期株高、茎粗、叶面积、地上部干物质均随着灌水量的增加而增加;在不同灌水量下,适宜秸秆还田量有利于提高春玉米成熟期株高与叶面积,延缓后期衰老,利于花后干物质的积累,灌水量和秸秆还田量互作显著影响成熟期穗重。不同灌水量春玉米的穗长、穗粗、穗粒数、百粒重和产量差异均显著,不同秸秆还田量对穗粒数、百粒重和产量的影响也差异显著,350mm灌水量下秸秆还田3000kg/hm2处理、450mm灌水量下秸秆还田6000kg/hm2处理产量具有显著优势,分别提高20.3%、17.7%。不同秸秆还田量对播前土壤蓄水量、收获土壤蓄水量及水分利用效率的影响显著,秸秆还田比不还田土壤蓄水量增加6.38%—9.88%,水分利用效率提高7.67%—22.68%。综合分析认为,在沈阳地区枯水年春玉米秸秆还田量为3000kg/hm2,平水年秸秆还田量为6000kg/hm2是区域最佳的秸秆还田量。

      • 1
    • 闫治斌, 马宗海, 罗致春, 段卫稷, 王学, 马世军, 闫富海

      Abstract:

      以88份玉米自交系为试验材料,于甘肃省酒泉市采用随机区组试验设计,在正常灌溉和干旱胁迫处理下,对自交系的耐旱性进行鉴定,以产量抗旱指数(DI)、耐旱系数隶属度(SV)为评价指标,并结合散粉吐丝间隔期(ASI),对85份正常结实自交系的耐旱性进行综合评价。结果表明,在中度偏重干旱条件下,85份自交系在干旱处理区较正常供水区的平均株高降低、果穗变短、变细、空杆增多、秃尖增加、双穗率、百粒重降低,散粉吐丝间隔期(ASI)延长,小区产量平均下降42.9%,强耐旱自交系有6份;较耐旱自交系有16份;中等耐旱自交系有20份;弱耐旱自交系有29份;不耐旱自交系有14份。

      • 1
    • 李 欢, 鲁溢超, 王 良, 张 慧, 高英波, 李宗新, 刘开昌, 王成雨, 朱英华, 钱欣

      Abstract:

      为优化黄淮海地区夏玉米氮、磷肥管理,本试验采用随机区组设计,常规施氮(270 kg?N hm-2, N270)和减量施氮(180 kg?N hm-2, N180)条件下,设置3个氮磷比例2:1(R2)、3:1(R3)、4:1(R4)和不施肥处理(CK),研究氮磷配施比对夏玉米花后叶面积指数(LAI)、净光合速率(Pn)、光合性能综合指数(PIABS)和产量的影响。结果表明:常规施氮条件下(N270),R3的LAI、Pn和PIABS显著高于R2和R4,R3的产量较R2和R4分别高7.50%和13.48%。减量施氮条件下(N180),R2花后LAI最大,Pn和PIABS下降速率减慢,因此R2处理获得更高的产量。花后,R3N270的LAI较R2N180增加了0.73%(P>0.05);花后10 d,R3N270的Pn和PIABS较R2N180增加了1.75%和4.17%(P>0.05),产量较R2N180增加了4.20%(P>0.05)。在黄淮海地区小麦-玉米一年两熟种植模式下,常规施氮270 kg?hm-2且氮磷肥配施比3:1时,夏玉米叶片衰老较缓慢,花后光合能力较强,穗粒数增加,获得夏玉米高产;减量施氮33%并调整氮磷比为2:1,可延缓夏玉米花后叶片衰老,提升花后光合能力,获得夏玉米丰产高效。综上,施用磷肥90 kg?hm-2且维持氮磷配比为2:1至3:1,可利于夏玉米高产高效。

      • 1
    • 赵旭, 李秋澄, 何冬雪, 郑生威, 李松宇, 陶 波

      Abstract:

      本文通过生物试验结合仪器分析的方法,研究了不同类型助剂对除草剂硝磺草酮的增效及相关机制和对玉米的安全性。研究结果表明:五种助剂均能改变药液物理性状,提高硝磺草酮对玉米田杂草的防效;添加助剂后硝磺草酮药液稳定性增加、药液液滴表面张力和接触角降低、药液黏度提高是其杂草防除效率提升的主要物理机制;液相色谱分析证明,助剂对硝磺草酮在苘麻叶片上的吸收增量排序为:新型复合类油剂>新型复合类水剂>有机硅类助剂>非离子表面活性剂>油类助剂。五种供试助剂中,新型复合类油剂、水剂对药液性状影响最显著,同时与对照相比能显著增加在苘麻叶片上的吸收量129.74%~176.59%、112.87%~147.63%;对15%硝磺草酮悬浮剂玉米田间杂草增效作用最明显,提高了21.05%~22.24%,同时对玉米各阶段生长发育有显著促进作用,最终提高产量15.85%~17.38%。

      • 1
    • 董智, 王丽娟, 刘可杰, 董怀玉, 侯志研, 张海东

      Abstract:

      本试验选用8个玉米种衣剂和硫酸锌、氯化钾等2种微肥对玉米茎腐病发生为害的影响进行了相关研究,明确选用适宜的玉米种衣剂品种包衣处理玉米种子,可对玉米茎腐病的发生为害起到一定的抑制作用,茎腐病发病率最高可降低52.83%;合理增施锌、钾等适宜微肥可有效改善玉米植株自身对病害的抵抗能力,提高抗性,玉米茎腐病的发病率明显呈下降趋势,最高可降低56.06%;且种衣剂与微肥协同处理对玉米茎腐病的抑制作用总体呈现出线性叠加作用,发病率可减轻63.57%。筛选出4.23%甲霜.种菌唑微乳剂、25g/L种菌唑悬浮剂、400g/L萎锈.福美双悬浮剂等对玉米茎腐病发生为害抑制效果较理想的种衣剂品种推荐应用。

      • 1
    • 屈佳伟, 高聚林, 于晓芳, 谢国辉, 胡树平, 王志刚, 青格尔, 马达灵, 王玥

      Abstract:

      通过改善耕作方式,提高控释肥的养分供应与作物需氮的时空吻合是增产增效的有效手段。本研究以深松耕作(SS)和浅旋耕作(RT)2种耕作方式为主区,以施用普通化肥(HY)、控释肥(CN)和不施氮肥(N0)3种施肥模式为副区,分析控释肥的养分释放率、控释肥和普通化肥氮素积累量及产量、氮效率的变化,结果表明,与浅旋耕作处理相比,深松处理提高0-15cm土层土壤温度,苗期-吐丝期提高0.36℃-3.79℃,土壤含水量提高0.55%-5.74%;0-40cm土层土壤容重降低0.69%-7.3%,提高控释肥养分释放率1.5%-13.8%,在需肥关键期,拔节期-大喇叭口期,控释肥养分释放率最高,深松较浅旋增加24.13%,养分释放率与土壤温度显著相关(r=0.557,p<0.01);深松处理下,施控释肥氮素积累量显著高于普通化肥,提高幅度为8.46-125.43%,千粒重平均高6.17%,产量平均高11.96%,氮肥农学利用效率平均高122.76%。因此,深松提高了土壤温度,促进控释肥养分释放,提高了植株氮素积累量,提高土壤氮素供应与作物需氮的时空吻合度,有利于产量及氮效率的增加,有利于实现内蒙古地区春玉米高产高效生态安全目标。

      • 1
    • 曲海涛, 李忠南, 程兆伟, 钟世会, 王越人, 马艺文, 邬生辉, 李福林, 罗瑶, 李光发

      Abstract:

      本文针对2021年国家玉米品种区域试验及2019、2020年内蒙古自治区生产试验淀粉含量≥75%的品种或组合进行分析,并对PH6WC×PH4CV、PH6WC×B20、PH6WC×D1279 及亲本淀粉含量差异进行分析,以及对PH6WC×D1279组建6世代群体(P1、P2、F1、B1、B2、F2),运用主-多基因混合模型遗传分析方法对淀粉含量遗传进行分析。结果表明:我国玉米高淀粉含量育种进步显著,实现了高产、高淀粉含量、广适性的良好结合;F1淀粉含量显著或极显著高于亲本,F1超高亲优势为1.72~2.54%;淀粉含量遗传模型为2对主基因加、显、上模型;主基因显性效应>上位性效应>加性效应;遗传率为80.58~82.68%。

      • 1
    • 奉杰, 刘鹏飞, 涂亮, 高媛, 郭向阳, 王安贵, 祝云芳, 吴迅, 陈泽辉

      Abstract:

      株型是影响玉米产量形成的关键因子之一,在增强光合作用,提高产量方面具有重要意义。本研究以玉米自交系ZNC442和SCML0849为亲本构建的131份F2:3家系为材料,结合简化基因组测序(GBS)技术的基因型鉴定结果与该群体在多环境下的株型评价数据,利用完备区间作图法对株高、穗位高、叶夹角、穗上叶片数、雄穗分支数、雄穗主轴长等株型相关性状进行QTL定位。结果发现,2 个环境下共检测到98个株型相关QTL,分布于10条染色体上。其中包含株高相关QTL 10个、穗位高相关QTL 17个、穗上叶片数相关QTL 15个、叶夹角相关QTL 21个、雄穗分枝数相关QTL 24个、雄穗主轴长相关QTL 11个。结合已公开的QTL定位信息,利用生物信息学分析筛选出5个控制株型相关性状的候选基因Zm00001eb137310、Zm00001eb037290、Zm00001eb033500、Zm00001eb033600、Zm00001eb033610。其中Zm00001eb137310编码的色氨酸转氨酶相关蛋白与雄穗分枝数相关,通过参与植物的避荫反应来影响分枝数的增减;Zm00001eb037290、Zm00001eb033500、Zm00001eb033600、Zm00001eb033610则与株高相关,其编码的PosF21转录因子、E3泛素蛋白连接酶ATL6、丝氨酸/精氨酸丰富剪接因子、MYB102转录因子,分别通过参与赤霉素的合成、调节C/N反应、调控细胞分裂素变化等过程调控节间生长发育与植株大小。这些研究结果为深度揭示玉米株型性状变异的遗传基础提供了更丰富的理论支持。

      • 1
    • 孙琦, 李文才, 鲁守平, 孟昭东

      Abstract:

      玉米自交系lx9801作为我国重要的黄改系之一,来源于H21×502二环系选育而成。lx9801的选育立足于黄改系的改良,创造性地将旅大红骨种质的优良基因有效融入黄改系种质。 截止到2019年,直接利用lx9801作为亲本审定的杂交种有32个,其中国审品种6个;lx9801的衍生系作为亲本审定的玉米杂交种60多个。lx9801的改良主要是利用塘四平头群自交系进行群内改良,其次是利用PA种质、旅大红骨种质或结合塘四平头种质进行性状改良。因此lx9801已成为我国重要的骨干亲本。

      • 1
    • 崔亚坤, 汪丽霞, 孔令杰, 赵文明, 张美景, 陈艳萍, 袁建华

      Abstract:

      2019和2020年,以苏科糯1501、苏科糯12、苏科花糯2008、苏科糯11、苏玉糯5号和万糯2000为试验材料,系统分析南方鲜食玉米区不同糯玉米品种产量和籽粒灌浆特性差异,以期为糯玉米高产优质品种选育提供支持。结果表明产量及产量构成因素品种间差异两年表现基本一致(秃尖长除外)。产量较高的品种(苏科糯12、苏科糯1501、万糯2000和苏科花糯2008)穗粒数和粒重均高于产量较低的品种(苏玉糯5号和苏科糯11),这与高最大灌浆速率和高平均灌浆速率相一致。糯玉米产量与穗长、穗粒和百粒鲜重呈极显著正相关,百粒鲜重与最大灌浆速率和平均灌浆速率呈极显著正相关,穗粒数与有效灌浆期、最大灌浆速率时的时间和最大灌浆速率时的生长量呈显著正相关。综上,在鲜食玉米高产品种选育时应注重对高灌浆速率、高最大灌浆速率时的生长量等指标进行选择。

      • 1
    • 张国红, 丁 岩, 高 悦, 赫思聪, 鲍润泽, 鲁 新, 周淑香, 李丽娟, 高月波, 常 雪

      Abstract:

      吉林省是玉米生产大省,为明确吉林省玉米穗期害虫种类、分布及发生情况,2013-2016年对吉林省9个地市,42个县(市/区),累计409个地点的玉米穗期害虫进行系统调查。调查发现吉林省玉米穗期有27种有害生物,隶属于3个纲,7个目,18个科。亚洲玉米螟、双斑长跗萤叶甲、叶螨和蚜虫的有虫田率均在80%以上,百株虫量和危害级别较高,是吉林省玉米的主要害虫。美洲黍潜叶蝇、古毒蛾、大青叶蝉、梨剑纹夜蛾、赤角盲蝽、白星花金龟等有虫田率在20%以下,且百株虫量<1头,尚未玉米生产造成威胁。此外,迁飞性害虫粘虫也是玉米中后期重要害虫,棉铃虫是潜在的玉米中后期重要害虫。本研究结果为玉米中后期害虫的监测预警和制定合理防治策略提供科学依据。

      • 1
    • 赵东波, 郭智慧, 崔慧妮, 管培燕, 高建胜, 郭建军, 欧文静, 郭良海

      Abstract:

      BBR-BPC是植物特有的转录因子家族,在植物各个组织和器官中普遍表达。本研究对玉米BBR-BPC基因家族进行了全基因组鉴定,分析了基因结构、染色体分布和启动子顺式作用元件结合位点、分布和数量情况以及编码蛋白的理化性质、保守基序和蛋白二级三级结构、进化关系。同时基于转录组的结果研究了基因的组织表达模式和高温、干旱等非生物胁迫以及外源生长素等诱导表达模式。结果显示:玉米BBR-BPC家族共有4个成员,分布在1、2、4、9号染色体上。家族基因的结构存在较大的差异,且存在可变剪切,共编码9个蛋白(5种不同蛋白)。定位分析发现BBR-BPC1.1和BBR-BPC4定位在细胞核,其余除定位在细胞核,叶绿体中也有分布。玉米BBR-BPC可分为 2个亚家族,均与高粱、水稻等单子叶植物有较高的同源性。BBR-BPC启动子区存在多种逆境胁迫、植物激素、组织部位特异表达、光响应等顺式作用元件。BBR-BPC成员在玉米不同材料、不同组织部位中的表达水平差异较大且受热、干旱等胁迫调控。在B73和Mo17材料中,BBR-BPC受热胁迫诱导表达,与qRT-PCR验证结果一致。研究结果表明ZmBBR-BPC基因家族不同成员会在特定部位激活或者抑制相关基因表达,响应非生物胁迫。

      • 1
    • 裴文东, 王国兴, 王转丽, 任正鹏, 张宏军

      Abstract:

      研究氮肥追施制度对春玉米籽粒灌浆及内源激素的调控效应,为该区氮肥合理使用,促进春玉米高产高效生产提供理论依据。以陕科9号为材料,于2019-2020年在陕西榆林灌溉区进行大田试验,在总施氮量相同且基肥和大喇叭口期追肥分别占总施氮量20%和40%条件下,设4个施氮处理:传统施氮(拔节肥40%,N1)、氮肥后移10%(拔节肥30%+花粒肥10%,N2)、氮肥后移20%(拔节肥20%+花粒肥20%,N3)和氮肥后移30%(拔节肥10%+花粒肥30%,N4),分析各处理籽粒灌浆特性、内源激素含量和产量构成。结果表明,氮肥后移各处理2年玉米产量均显著高于传统施肥,提高幅度分别为4.6%~27.9%,其中N3处理产量最高。氮肥后移增加籽粒灌浆速率最大时生长量(Wmax)、最大灌浆速率(Gmax),延长籽粒灌浆活跃期,增加籽粒干重,但氮肥后移过量(N4),籽粒灌浆参数受到不良影响,产量降低。同时,N3处理籽粒生长素(IAA)含量达到峰值时均较N1处理显著增加51.7%;玉米素(ZR)含量显著增加16.7%;赤霉素(GA3)含量显著增加28.9%;脱落酸(ABA)含量显著降低18.2%,但N4较N3处理IAA、ZR、GA3含量有所降低,ABA含量有所增加。可见,适量氮肥后移(N3)可协调籽粒内源激素含量,促进籽粒灌浆,提高产量。因此,在陕西灌溉春玉米区,总施氮量270 kg?hm-2时,拔节期追肥54 kg?hm-2、大喇叭口期追肥108 kg?hm-2、花后7d 追肥54 kg?hm-2为该区玉米高产的优化施氮制度。

      • 1
    • 赵潇潇

      Abstract:

      为了探究陇中旱农区有机肥替代化肥的适宜比例,减少玉米生产中化肥氮的投入。本研究在甘肃定西设置了200 kg/hm2等氮量的5个商品有机肥替代化肥氮的比例(0%、50.0%、37.5%、25.0%、12.5%)和一个不施氮的处理。研究了不同替代比例对玉米叶片叶绿素含量、氮代谢相关酶活性、玉米产量及氮素利用效率的影响。结果表明,施氮处理显著提高了硝酸还原酶(NR)、谷氨酰胺合成酶(GS)、谷氨酸合成酶(GOGAT)和谷丙转氨酶(GPT)活性。与单施化肥相比,有机肥替代化肥氮12.5%和37.5%显著提高GOGAT和GS活性,分别较单施化肥增加了35.6%和52.5%、20.7%和39.5%。同时,与不施氮相比,有机肥替代化肥氮12.5%和37.5%显著提高了叶绿素含量、叶面积指数,分别提高97.5%和109.8%、102.8%和125.6%,与单施化肥无显著差异;而单施化肥较不施氮分别提高了107.4%和122.6%。氮肥农学利用效率和氮肥偏生产力有机肥替代化肥氮12.5%和37.5%显著低于单施化肥,但玉米产量无显著差异。

      • 1
    • 郑旭媛, 林庆林, 邓鸣, 徐志刚

      Abstract:

      为了明确长期以来我国玉米单产增长和全要素生产率变化的原因,本文基于索洛余值法以及随机前沿法测算了2003-2019年间玉米的全要素生产率,并将单产增长率和全要素生产率进行贡献分解,分析结果表明:(1)2003-2019年间,中国玉米单产累计增长28%,其中劳动投入量、机械费用、种子用量、化肥施用量及全要素生产率增长的贡献率分别为-0.8%,22.5%,-3.8%,6.1%和75.9%。(2)2003-2019年间,中国玉米生产全要素生产率波动性增长,余值法与随机前沿生产函数法计算得累计涨幅达13.7%或18.7%,技术进步和技术效率提升在玉米全要素生产率增长中起到决定性的贡献作用,贡献率分别为:68.8%和32.3%,同期,规模效率的贡献率为-1.0%。(3)在全要素生产率的强有力拉动作用下,我国玉米单产增长已从投入型转向效率型增长,要素投入趋于饱和,但全要素生产率提升仍有空间,分别表现在,种子创新力提高、机械转型升级、以及通过服务规模化提升规模效率等方面。

      • 1
    • 陈祥静, 王聪, 吕绍芝, 宋希云, 裴玉贺

      Abstract:

      FARs(fatty acyl-CoA reductase) 为脂酰辅酶A还原酶,在植物生长发育和抵御非生物胁迫过程中起着重要作用。为进一步研究FARs的功能,从玉米中克隆到一个脂酰辅酶A还原酶1(ZmFAR1)基因,该基因全长1883bp,开放阅读框长1491bp,编码496个氨基酸,分子量为55.983 kDa。生物信息学分析表明,ZmFAR1蛋白的分子式为C2522H4010N690O701S24,为稳定的碱性亲水蛋白;存在59个磷酸化位点;未发现信号肽,存在跨膜结构域,最大可能定位于细胞质;氨基酸残基组成中主要以α螺旋和无规则卷曲为主;系统进化树分析表明ZmFAR1蛋白与南荻(Miscanthus lutarioriparius)和高粱(Sorghum bicolor)的FAR相似度最高。利用实时荧光定量PCR对其在根、茎、叶3种组织和盐、干旱两种非生物胁迫条件下的表达模式进行了研究,结果表明,ZmFAR1呈现组织特异性表达,在根、茎、叶中均有表达,但在叶中的表达量最高。在盐和模拟干旱处理后,ZmFAR1的表达量出现明显变化,推测ZmFAR1可能不同程度参与玉米对非生物胁迫的应答。本研究可为后续玉米中FAR基因功能的机制解析奠定基础。

      • 1
    • 胡言康, 姜会明

      Abstract:

      如何推进玉米低碳高产高效发展是落实藏粮于地战略亟待解决的重要问题。文章基于碳汇和产值双重视角,采用SBM-DEA模型测算我国玉米生态效率并通过核密度估计分析其时空特征,同时对其影响因素进行分析。结果表明:我国玉米生态效率总体水平不高且随时间大致呈“降—升—降”后趋于平缓的变化趋势,区域差异明显但差异程度逐年降低。政府政策、受教育水平和环境规制等影响因素有利于生态效率的提高,而收入水平、农业生产性服务水平等对生态效率具有负向影响。据此,各地区应基于自身资源禀赋结合影响因素采取差异化措施,同时强化区域间交流协作,进一步提升玉米生态效率以推进玉米低碳高产高效发展。

      • 1
    • 罗 婵, 王 宇, 丛克强, 郭玉莲

      Abstract:

      [目的]研究不同环境温度、不同土壤湿度对3种玉米田除草剂产生药害的影响。[方法]试验采用人工气候箱盆栽法,设3个药剂(乙草胺、异噁唑草酮、莠去津)和1个清水对照、2个环境温度梯度、3个土壤湿度梯度共24个处理,每处理4次重复。在施药后调查玉米株高并计算株高抑制率,同时取鲜样送至检测机构确认玉米植株中除草剂成分。[结果]环境温度10℃,土壤相对含水量为20%时,乙草胺、异噁唑草酮、莠去津对玉米的株高抑制率分别为1.0%-18.7%、22.0%-46.9%、21.0%-42.5%;含水量为25%时,三种除草剂对玉米的株高抑制率分别为23.1%-50.6%、42.5%-62.8%、25.6%-57.6%。环境温度15℃,土壤相对含水量为20%时,乙草胺、异噁唑草酮、莠去津对玉米株高抑制率分别为13.7%-63.4%、14.8%-72.8%、5.4%-22.5%;含水量为25%时,乙草胺、莠去津对玉米的株高抑制率分别16.3%-22.8%、3.0%-9.1%。除草剂在玉米植株中残留的检测结果,环境温度10℃,土壤相对含水量分别为15%、20%、25%时,玉米植株中莠去津残留量分别为0.150-0.360毫克/千克、0.040-0.170毫克/千克、0.190-0.360毫克/千克。环境温度15℃,土壤相对含水量分别为15%、20%、25%时,玉米植株中乙草胺残留量分别为0.020-0.490毫克/千克、0.012-0.400毫克/千克、0.015-0.540毫克/千克,莠去津的残留量分别为0.017-0.210毫克/千克、0.020-0.092毫克/千克、0.020-0.110毫克/千克。[结论]低温高湿条件下,避免使用乙草胺、异噁唑草酮、莠去津,易产生玉米苗期药害。

      • 1
    • 张美微, 俞晓红, 张盼盼, 李川, 牛军, 郭涵潇, 黄璐, 刘京宝, 乔江方

      Abstract:

      为明确产量差异显著的2个夏玉米品种植株氮素利用和叶绿素荧光特性对水氮互作的响应,以德单5号和郑单958为材料,设3个灌溉(W2充分灌溉、减半灌溉W1和不灌溉W0)和4个氮肥水平(N1不施氮、N2 158 kg/hm2、N3 180 kg/hm2、N4 225 kg/hm2)开展大田试验,分析水氮互作对玉米产量、植株转运量和转运效率、氮素吸收和氮肥利用效率、吐丝期叶绿素含量以及叶绿素荧光参数最大光化学效率(Fv/Fm)和潜在活性(Fv/Fo)的影响研究。结果表明,2个品种氮素利用和叶绿素荧光特性对水氮响应一致,且郑单958仅在氮肥利用效率上较德单5号显著提高了0.08kg/kg。在不同灌溉处理下,增施氮肥显著提高了营养器官氮素转运量,降低了氮素转运效率;且N3和N4处理间无显著差异;而大喇叭口阶段(7月中旬)较大的降雨量(303.30mm)导致各灌溉处理间差异未达显著水平。同样,增施氮肥也显著提高了各灌溉条件下2个品种吐丝期穗位叶Fv/Fm和Fv/F0,但当氮肥施用量增加到180 kg/hm2后增肥效果不显著。综合考虑,大喇叭口期和吐丝散粉期减半灌溉37.5mm配合180 kg/hm2的施氮量有利于提高叶绿素荧光参数Fv/Fm和Fv/F0,促进夏玉米植株氮素转运,提高氮肥利用效率。此外,叶绿素荧光参数Fv/Fm和Fv/F0均与植株氮素转运量和氮肥利用效率呈极显著正相关,可作为衡量植株氮素转运和利用的有效手段。

      • 1
    • 靳林朋, 林金元, 王慧, 孙萍东, 卫季辉, 张中林, 胡颖雄, 郑洪建

      Abstract:

      为明确上海地区鲜食玉米穗腐病致病镰孢菌的组成和分布,2020年在上海地区各鲜食玉米种植区采集66份穗粒腐果穗病样,通过组织分离、单孢纯化,获得272株单孢分离物。采用形态学和分子生物学等方法对单孢分离物进行鉴定,共鉴定到8个镰孢种203株镰孢菌,其中拟轮枝镰孢、变红镰孢、亚洲镰孢、产黄色镰孢、木贼镰孢、层出镰孢、新知镰孢和居群镰孢的分离频率依次为67.98%、9.36%、6.90%、5.91%、5.42%、2.96%、0.99%和0.49%。在不同的采样区拟轮枝镰孢菌占比存在差异,崇明、奉贤和青浦地区采集的样品中拟轮枝镰孢菌分别占76.25%,71.62%和48.98%。按照柯赫氏法则用花丝通道注射接种法对甜玉米果穗进行拟轮枝镰孢菌致病性测定,证实了拟轮枝镰孢菌的致病性。结果表明,拟轮枝镰孢在上海地区鲜食玉米种植区广泛分布,为上海地区鲜食玉米穗腐病的主要优势致病菌。研究结果为上海地区鲜食玉米穗腐病的综合防治以及抗性育种提供了理论依据。

      • 1
    • 邱贵兰, 李燕, 李红梅, 何立群, 胡美琳, 赵后娟, 杜林, 李晓叶, 吴元奇, 马孝玲, 唐海涛

      Abstract:

      群体改良能够提高群体内有利基因的数量及频率,同时保持群体遗传变异,拓宽种质资源。本研究以9个自交系为材料,建立了西南春玉米基础群体MCO-0,并用测交法和后代鉴定法对其进行改良,对其不同世代的群体产量及产量性状、穗部性状、株型性状增益分析,结果表明:以MCO-1为基础群体,经过一轮的改良,MCO-2群体主要目标性状—单株产量,穗行数、行粒数、百粒重、穗粗、秃尖长、ASI均有所增益,穗长、轴粗、生育期、株高、穗位、穗上叶片数、穗上1叶夹角、穗上2叶夹角、穗上3叶夹角为负增益。以MCO-2为基础群体,经过一轮后改良,株高、穗位高、ASI、生育期、穗上叶片数、穗上1叶夹角、穗上2叶夹角、穗上3叶夹角、秃尖长、穗行数、轴粗、单穗产量等有所增益,穗长、穗粗、行粒数、穗行数为负增益。以MCO-1为基础群体,经过两轮的改良,主要目标性状—单株产量,秃尖长、ASI均有所增益,其余性状有的轮次有所增益,有的轮次为负增益。三个世代群体株高、穗位、单穗产量、ASI等性状的变异程度较大,穗粗、穗行数、百粒重、生育期变异系数变异程度较小。可见,群体许多性状农艺性状遗传增益、变异系数较大,可以利用适宜的群体改良方法进一步改良。

      • 1
    • 冯 晓, 张 辉, 乔 璐, 张会芳, 刘海礁, 张 新, 王振华

      Abstract:

      基于2010~2019年河南省种植面积0.67×104 hm2以上的玉米品种种植面积及育种单位信息,分析河南省玉米品种利用及育种单位推广情况,以期为河南省玉米生产选种及种业发展提供参考。结果表明,2010~2019年河南省种植面积0.67×104 hm2以上的品种200个;种植年限累计4年以上的品种73个;种植面积累计33.33×104 hm2以上的品种19个,其中16个已过种植高峰期,生产上面临品种更新换代压力。种子企业和科研院所是品种选育的主力,随着年份更替,种子企业选育品种数量及种植面积占比不断攀升,远超科研院所。外省选育品种种植面积占比呈上升趋势,外资进入对河南省玉米种业造成一定冲击,河南省迫切需要培育本省种业品牌。近几年,河南省先后建设了国家生物育种产业创新中心及神农种业实验室,积极推进现代种业强省建设,努力为我国打好种业翻身仗做出河南贡献。

      • 1
    • 王景超, 刘金凤, 于艳萍, 徐楠, 田静, 张君, 张娟

      Abstract:

      YUCCA基因编码生长素合成相关酶,在植物的生长发育过程中发挥重要作用。本研究利用Genevestigator软件分析获得玉米YUCCA(ZmYUC)基因的转录表达谱,并通过PlantCare软件分析ZmYUC基因启动子区的顺式作用元件,获得其在逆境胁迫方面的顺式作用元件,然后利用实时定量PCR方法对ZmYUC基因在冷(4℃)、热(40℃)、盐(250mM的NaCl)和干旱(15%的PEG6000)处理下的表达量变化进行检测,分析ZmYUC基因在不同组织器官及不同逆境胁迫处理下的表达模式,来揭示YUC基因在玉米生长发育及逆境胁迫方面的作用,为全面解析YUC基因在玉米中的生物学功能提供有用信息。

      • 1
    • 路媛媛, 孙承龙, 谭哲, 李丽, 宋艳波

      Abstract:

      以获得的野生型和CzVelB敲除突变体菌株为供试菌株,分别对其进行生物学及致病力测定,并在此基础上分析毒素和细胞壁降解酶的活性。结果表明,与野生型相比,敲除CzVelB后菌丝生长速率及颜色无明显差异,但产孢量下降56.6%,且孢子萌发率下降,萌发过程滞后1 h。致病性分析发现,敲除CzVelB后致病性明显下降,且无论是病情指数、病斑大小,突变体均低于野生型。分析毒素对叶片的致病性发现,突变体所产生的毒素低于野生型产生的毒素。ΔCzVelB及野生型菌株在活体内外均能产生5种细胞壁降解酶,其中敲除CzVelB后,5种离体病原菌细胞壁降解酶活性明显下降。分析侵染过程中5种细胞壁降解酶发现,CzVelB主要通过影响CX和PMG在接种前期12 h内起重要作用,而在接种后期(72 h-96 h),CzVelB主要通过影响PGTE的活性调控玉蜀黍尾孢菌致病力。

      • 1
    • 王立, 刘文明

      Abstract:

      农业社会化服务体系是衔接我国小农户与现代农业的有效途径,2017-2020年中央一号文件均提出通过将农业生产外包、托管服务等形式带动农业规模经营。 发展玉米生产社会化服务是促使吉林省农业生产方式升级的重要途径,也是促进农业生产经营规模化的重要手段,同时提升黑土耕地质量。本文采取二元Logistic选择模型,通过对吉林省玉米种植户购买生产社会化服务的意愿与行为相悖离的影响因素进行分析,发现社会化服务认同感、土地总面积、土地细碎化程度和社会化服务宣传四个因素最为显著,其次是社会化服务了解程度和土地流转面积,受教育程度、家庭年收入和社会化服务主体数量等因素也具有一定的影响。并据此提出政策启示,以期为促进玉米种植户采纳社会化服务提供参考借鉴。

      • 1
    • 周迎鑫, 王曙文, 吕庆雪, 路运才, 宋广树

      Abstract:

      玉米在我国粮食生产中占据首要地位,是我国第一大粮食作物。玉米具有广泛的用途,如何提高玉米籽粒的营养品质,一直以来都受到育种工作者的广泛重视。玉米籽粒中的主要营养成分主要包括淀粉,蛋白质,油分等。其中淀粉含量较多一般占玉米干物质的70% 左右,其次为蛋白质和是油分等。玉米不仅可以作为食品,同时也是重要的加工原料,玉米籽粒营养成分的含量和结构对玉米的营养品质有着重要的影响。专用型玉米品种既可以提高玉米加工企业的生产效能,又可以降低加工成本,进而提高玉米加工企业的经济效益。因此,深入了解玉米籽粒不同的化学成分含量及其相互关系,可以为玉米品种选育提供理论依据。

      • 1
    • 张浩, 郭婷, 吴子龙, 叶嘉, 张雨博, 高伟, 戴川景, 郑云普

      Abstract:

      为了探究添加蚓粪与盐胁迫交互作用对玉米气孔特征和光合特性的影响,以玉米为试验材料,设置5个处理,添加蚓粪比例分别为0、10%、20%、40%,以不添加蚓粪和NaCl溶液的处理为空白对照,分析了盐胁迫下添加蚓粪对玉米气孔特征和光合特性的影响。结果表明:添加蚓粪能够显著增加盐胁迫下玉米叶片近轴面的气孔长度、气孔面积和气孔周长。同时,远轴面气孔长度和气孔周长也随着蚓粪的添加显著增加。玉米叶片近轴面和远轴面气孔空间分布在添加蚓粪后变得更加规则。添加蚓粪处理后玉米幼苗的净光合速率、胞间二氧化碳浓度和气孔导度与盐胁迫处理相比显著升高,同时玉米幼苗的水分利用效率显著升高。添加蚓粪还能有效增大盐胁迫下玉米幼苗叶片的最大光化学转化效率,降低相对电导率,缓解盐胁迫对玉米的伤害。本研究可为盐碱地区合理种植玉米提供理论依据和数据支撑。

      • 1
    • 江转转, 刘晶

      Abstract:

      嗜环蛋白(Cyclophilins, CYPs)是一类高度保守的蛋白家族,广泛存在于真核生物和原核生物中。CYPs属于肽基-脯氨酸顺-反式异构酶(Peptidyl-prolyl cis-trans isomerase ,PPIase)家族,能催化肽键与脯氨酸残基的反-顺式异构化,这是许多蛋白质折叠过程中的限速步骤。为全面解析玉米基因组CYP基因信息,本研究利用NCBI中多物种基因组信息以及多种生物软件或在线工具,对所鉴定的基因进行生物信息学分析。结果表明,试验共鉴定得到23个玉米CYP基因,这些基因不均衡的分布在玉米1-8号染色体上,亚细胞定位分析表明23个ZmCYPs定位于细胞的不同部位。多物种CYP蛋白进化树将CYP家族蛋白分为9个分支,并发现玉米与高粱中的CYP蛋白多聚类在一支。本研究还对玉米CYP家族蛋白进行了motif分析,外显子-内含子结构分析及不同表达模式分析,为深入分析ZmCYPs家族基因的功能提供了理论参考,并为进一步的分子育种提供了理论基础。

      • 1
    • 张晓驰, 赵子航, 于宁宁, 侯汉学, 任佰朝

      Abstract:

      种植密度是影响玉米物质积累和饲用品质的关键因素之一。本试验以登海605(DH605)、京农科728(JNK728)和山农饲玉2号(SY2)为试验材料,设置三个种植密度:60000、75000和90000株/hm2,分别记作D6、D7.5和D9,研究种植密度对不同夏玉米品种不同收获期及不同器官饲用和青贮品质的影响。研究结果表明,随着种植密度增加,DH605的鲜物质和干物质产量显著提高,D9的鲜物质和干物质较D6分别增加17.32%和23.19%,较D7.5分别增加6.26%和7.13%;而JNK728和SY2的鲜物质和干物质产量呈现先增加后降低的趋势。蜡熟期进行收获和青贮,玉米的饲用价值最高,以D7.5为例,DH605蜡熟期玉米粗饲料分级指数分别较乳熟期和完熟期增加8.31%和27.80%,JNK728分别增加12.55%和75.52%,SY2分别增加7.13%和58.10%;同时瘤胃降解率最高,各品种趋势一致。果穗青贮的饲用品质较秸秆青贮显著提高。因此,就本试验研究结果而言,DH605的最佳种植密度为90000株/hm2;而JNK728和SY2的最佳种植密度为75000株/hm2;且在蜡熟期进行收获和青贮效果最好。

      • 1
    • 马西青, 赵久然, 玉柱, 李建生

      Abstract:

      高湿玉米青贮饲料(High moisture corn silage)是指玉米籽粒含水量在30%左右收获,不经干燥,直接用辊轧机或研磨机粉碎、通过窖储或裹包青贮等方式进行压实密闭发酵,调制为牛、羊、猪和鸡等畜禽的饲料。相比玉米籽粒直收和破碎等,高湿玉米青贮能够降低使用成本25% ~ 30%,且具有和干籽粒玉米相似的能量和蛋白。饲喂效果研究表明,使用高湿玉米青贮饲料产奶净能提高5% ~ 10%,淀粉消化率提高30% ~ 35%。同时,高湿玉米裹包青贮饲料可以安全存放2 ~ 3年。针对我国东北和黄淮海玉米主产区,玉米籽粒收获后烘干、晾晒、仓储和转运条件受限等问题,推广高湿玉米青贮将具有巨大的发展潜力和市场应用前景,能有效缓解我国玉米供需矛盾、加强饲料供应能力和饲料安全保障。

      • 1
    • 刘欣芳, 张默, 齐欣, 马骏, 姜敏, 孙成韬, 刘晓丽, 贾钰莹, 王金君, 张洋, 王延波

      Abstract:

      旅大红骨种质是我国重要地方特色玉米种质,长期为我国玉米发展做出重大贡献,保护并改良创新旅大红骨种质对促进种业发展具有重要意义。本试验通过向玉米辽旅群体中导入血缘相近、脱水速率快的9份欧美种质,构建成含有不同比例欧美种质的旅欧群体集团,显著改善了收获时含水量、出籽率、生育期、穗粗和穗行数等重要性状,且保持了原始群体优良的产量一般配合力,显著提高了出籽率、穗长和行粒数的一般配合力。杂种优势分析结果表明,旅欧群体集团所配制的组合有效提升了出籽率、收获时含水量、生育期和其它穗部性状的杂种优势,与塘四平头类群的杂优模式存在极高的产量应用潜力,为改良本土种质资源适宜机械化收获和探索旅欧种质新的杂优模式做出探索。

      • 1
    • 刘梦洁, 刘道, 梁飞, 李全胜, 王国栋, 贾宏涛

      Abstract:

      为了研究揭膜对北疆滴灌玉米生长的影响,确定合适的揭膜时间,以郑单958为供试玉米品种,设无膜(T0)、出苗后揭膜(T1)、第二水前揭膜(T2)、第三水前揭膜(T3)、第四水前揭膜(T4)和全程覆膜(T5)处理,测定玉米株高、叶面积指数、茎粗、地上部生物量、产量及组成等指标,研究不同揭膜时间对滴灌玉米生长及产量的影响。研究表明:(1)在拔节期和大喇叭口期覆膜有利于提高滴灌玉米株高、茎粗和叶面积指数,玉米抽雄期至成熟期株高、茎粗和叶面积指数均表现为T3>T4>T5>T2>T1>T0,T3显著高于T0。(2)T4干物质转移率和籽粒贡献率最大为53.38%和38.96%,T3收获指数最大为70.33%,T3、T4的干物质转移率、籽粒贡献率和收获指数均显著高于T0和T1。(3)T3产量最高,T4次之,T3较T0、T5分别增产25.46%和7.62%;T4较T0、T5分别增产20.61%和3.47%。滴灌玉米实际产量(y)与揭膜时间(x)的拟合方程为y=-0.4325x2+71.0631x+14677,R2=0.7914;方程得出的理论产量为17596.05kg/hm2,理论揭膜最佳时间介于第三水和第四水之间。综上,北疆地区滴灌玉米最佳揭膜时间段在第三水至第四水之间,即六月底至七月初。

      • 1
    • 尹丽兴

      Abstract:

      肉桂醇脱氢酶(CAD)是木质素生物合成途径的限速酶,对玉米B73基因组数据库和NCBI数据库中注释为玉米B73 CAD的基因进行挖掘和筛选,对其中一条玉米肉桂醇脱氢酶基因ZmCAD4克隆,并进行生物信息学分析。共筛选到12条玉米CAD基因,克隆的ZmCAD4基因编码区全长1104 bp,编码367个氨基酸。ZmCAD4蛋白含有典型的CAD1结构域、Zn结合位点和NADP结合位点,不含有跨膜结构域和信号肽,为非分泌蛋白,亚细胞定位预测定位在细胞质中。蛋白三级结构预测与拟南芥AtCAD5蛋白相似,相似度达到73.80%。系统进化分析表明ZmCAD4与芒草、高粱等禾本科植物亲缘关系最近。本研究结果为阐明玉米中木质素生物合成关键基因ZmCAD4的功能奠定了基础。

      • 1
    • 刘盼, 尹宝重, 吴云龙, 甄文超

      Abstract:

      为明确河北平原夏玉米季气温变化特征及不同区域抽雄散粉阶段高温热害空间分差异,选择1971年~2018年河北平原86个县(市、区)气象数据,利用高温累计度日(EDD)和高温发生天数(EHD)花期(8月1日~25日)高温发生特征,主要研究结果表明:1971年~2018年夏玉米季(6~9月份),全区阶段平均气温上升趋势明显,倾向率0.29 ℃/10年;全区≥32℃、≥34℃、≥37℃和≥40℃三个高温累计日数开始呈上升趋势,倾向率分别为4.04 d/10年、2.36 d/10年、0.6 d/10年和0.08 d/10年。夏玉米季高温趋势加剧趋势明显,但不同年代间高温风险差异时空差异较大,冀东平原区高温热害风险均较低,中南部平原区,抽雄散粉期累计32℃和≥34℃年均累计日数和有效积温从70年代至今有加重趋势,其中,东部低平原区出现高温概率和积温均较高。

      • 1
    • 王越人, 李忠南, 相洋, 曲海涛, 马艺文, 罗瑶, 邬生辉, 李福林, 李光发

      Abstract:

      本文针对PH6WC、PH4CV、B20、D1279及PH6WC×PH4CV、PH6WC×B20、PH6WC×D1279、D1279×PH6WC鉴定试验进行了雄穗分枝数差异分析,并对PH6WC×D1279组建6世代群体(P1、P2、F1、B1、B2、F2),运用主-多基因混合模型遗传分析方法对雄穗分枝数遗传进行分析。结果表明:通育189雄穗分枝数存在细胞质遗传效应,F1雄穗分枝数平均优势为28.57~132.41%;雄穗分枝数遗传模型为2对主基因加、显、上+多基因加、显混合模型,2对主基因为正向完全显性,主基因上位性效应>显性效应>加性效应;主基因效应是多基因效应的41.25倍,主基因遗传率为27.58~88.87%,多基因遗传率为0~41.78%。

      • 1
    • 张丽萌, 赵振华, 梅福建, 王同朝, 李玉华

      Abstract:

      本研究通过同源比对查找 GAPDH 基因的保守区,运用逆转录PCR和同源克隆技术从蠡玉35(LY35)玉米叶片中克隆出GAPDH2 基因的全长cDNA序列。采用qRT -PCR分析两个玉米品种登海605(DH605)和LY35幼苗叶片中GAPDH2基因在非生物胁迫和ABA 处理下的表达特性,利用二维凝胶电泳(2-DE)和基质辅助激光解吸电离/飞行时间质谱法(MALDI-TOF),对DH605和LY35幼苗在干旱胁迫下叶片中的GAPDH蛋白表达水平进行分析。结果表明,ZmGAPDH2基因开放阅读框(ORF)全长1014 bp,编码337个氨基酸。 ZmGAPDH2蛋白分子量为 36.53 kDa,属于亲水性蛋白。用DNAMAN软件进行同源性分析发现玉米ZmGAPDH2蛋白和单子叶植物小米GAPDH2蛋白的亲缘关系最近,同源性高达94.66%。qRT -PCR分析表明,ZmGAPDH2在DH605和LY35叶片中均能被ABA和PEG处理诱导表达,但DH605在NaCl 和LY35幼苗在低温处理下其表达量均有所下降。另外,干旱对DH605和LY35幼苗叶片中ZmGAPDH2蛋白表达量也有影响。

      • 1
    • 日远, 马倩, 阚凤玲, 崔振岭

      Abstract:

      通过田间试验研究春玉米花后氮素调控及其对叶片及根系功能和产量形成的影响。结果表明,在前期优化施氮的基础上,于花后吐丝期(R1)、乳熟期(R2)期分别设定氮素供应目标值170、140kg N ha-1(N2处理)和260、220kg N ha-1(N3处理),并根据R1、R2期土壤Nmin确定氮素供应实际值的氮肥优化处理,与后期不追氮肥(N1)处理相比,分别平均增产13.2%、 22.0%。春玉米花后追施氮肥能显著增加玉米功能叶的SPAD值和叶面积指数(LAI),延缓玉米衰老,在施肥后一定时间内提高了玉米的光合速率(Pn)。吐丝后28d根系取样数据表明,花后追氮对春玉米总体根系形态和总根重无显著影响,但显著增加了10-20 cm和50-60 cm土层的根长和根表面积,对玉米后期延衰和养分、水分吸收有一定的促进作用。

      • 1
    • 朱少喜, 张云龙, 赵怡锟, 许理文, 徐翠, 葛建镕, 霍永学, 易红梅, 路运才, 王凤格

      Abstract:

      利用Maize 6H-60K芯片对京724/京92/京92的BC1代群体进行分子标记辅助背景选择,结合SNP数据特征和回交群体分离特征,开发出一套精准背景选择策略(ABSS:Accurate Background Selection Strategy)及相关算法。该策略可以高效处理Maize 6H-60K芯片产生的大量基因型数据,呈现精细、直观的统计结果;从统计结果中,选取背景回复程度最高的一批单株作为下一代回交群体的亲本材料。基于Maize 6H-60K芯片分析和筛选产生的28 910个多态性位点,可以对727个样品的背景回复程度进行精细排序,样品背景回复率大部分分布在0.3-0.75之间(约占样品总数的94.1%),背景回复率在0.75及以上的样品比例为1.8%。通过分析回交群体重组交换规律以及背景回复率与株高的相关性,进一步验证Maize 6H-60K芯片数据和ABSS的准确性。利用Maize 6H-60K芯片结合ABSS可以精细选择背景回复程度高、重组交换频率相对较低的单株,显著提高背景选择效率,并为设计玉米回交群体规模提供参考价值。

      • 1
    • 段红沙, 汪春桃, 魏凤菊

      Abstract:

      摘 要:钙调素(CaM)在动植物中分布广泛,在Ca2+-CaM信号通路中发挥着重要的作用。本研究利用玉米基因组等多种数据库搜索CaM家族基因,对玉米CaM基因家族进行筛选与鉴定,然后对家族成员的基因结构、等电点、分子量、亚细胞定位、蛋白保守域等蛋白基本特性进行分析;同时也分析了不同组织和干旱胁迫条件下该类基因的表达情况;进一步利用qRT-PCR技术检测了5个具有代表性的CaM基因在干旱处理条件下的表达变化。鉴定结果显示共获得14个CaM基因,根据3’-UTR序列构建的系统进化树显示可分为四个亚家族;根据蛋白质的氨基酸序列,可分为三种亚型;家族成员蛋白分子量大多数为16.8kD左右,等电点介于4.10~4.30;该家族蛋白保守结构域由3~4个EF手型结构域组成;主要定位于细胞质和细胞核;Zmcal4、Zmcal5和Zmcal6基因在各组织中表达非常低;干旱会抑制家族大部分成员的表达;覆水处理后,Zmcal3-1、Zmcal3-2、Zmcal3-3、Zmcal3-4的表达可恢复到对照水平,推测这几个基因可能参与干旱胁迫反应。qRT-PCR结果表明,干旱会抑制CaM基因的表达,随着干旱处理时间的增加,CaM基因的表达量逐渐降低,与生信分析结果一致。本研究结果将有助于了解玉米CaM基因家族,为家族成员的深入研究及探讨其在干旱胁迫过程中的作用奠定理论基础。

      • 1
    • 王艺煊, 李成, 康洪彪, 陈阳, 王兆娟, 杨毅成, 苏二虎, 王瑞莲, 王志刚

      Abstract:

      采用3种评价方法对34份玉米种质资源的抗旱性进行评价,在鉴评抗旱性评价方法的同时筛选抗旱玉米种质资源。结果表明,综合评价方法要优于单一指标评价,即数学分析法与耐旱性分级法均优于总抗性评价法。玉米株高、穗位高、穗上叶夹角、穗粒数、单株产量可以作为玉米种质资源抗旱性鉴定的评价指标。筛选出的抗旱性极强的自交系有陇M0302与冀资H634。

      • 1
    • 程松, 展文洁, 袁静超, 梁尧, 张水梅, 刘松涛, 张畅, 任军, 刘剑钊, 蔡红光

      Abstract:

      播种时间对作物生长发育具有较大的影响,本实验设置三种播种日期,对比研究不同播种日期对两个玉米品种产量、生物量、氮素积累和分配特征的影响。结果表明,XY335在早播和晚播处理处理下,产量比中播处理分别提高11.5%和5.1%,ZD958在早播和中播处理处理下,产量较晚播分别提高15.8%和11.1%;在VT-R6期,XY335的干物质积累和氮素积累早播和晚播较中播分别提高6.8%和2.7%、31.5%和11.4%,ZD958的干物质和氮素积累早播和中播较晚播分别提高26.6%和25.9%、99.2%和59.4%;在早播处理下,XY335、ZD958具有较高的花后干物质和氮素分配,分别达到了58.5%、63.2%和49.1%和52.2%。在公主岭地区,两个品种均适宜早播,但XY335播期范围更广,适宜播期均通过提高VT-R6期的干物质积累和氮素积累进而提升产量。

      • 1
    • 李秀双, 余康

      Abstract:

      基于2000-2018年“东北三省一区”的投入产出面板数据和O’Donnell提出的加总价格-数量框架,采用F?re-Primont生产率指数分析了临储政策的实施及改革对玉米盈利能力及其组成部分的影响,并探究了玉米盈利能力变化的动力源泉。研究发现:(1)临储政策实施后,临储地区玉米盈利能力降低,究其原因是产出-投入相对价格(TT)大幅下降,而全要素生产率(TFP)则增长缓慢。临储政策虽大幅提高了玉米价格,但同时也造成了土地租金的大幅增长,再加上劳动力价格的上涨,共同导致了TT的大幅下降。(2)临储政策改革后,临储地区玉米盈利能力持续降低,由TT和TFP的下降共同驱动。此外,临储政策改革还表现出较强的时间异质性,价补分离政策能够有效缓解临储政策取消对农民利益的冲击。

      • 1
    • 杨志武, 卜晋玲, 李庆

      Abstract:

      新型农业经营主体是中国通往特色农业现代化道路的新模式,符合时代的要求,克服了传统种植规模较小的弊端,降低了传统农业经营的风险,保证了农户的核心利益。本文实证研究种植大户与合作社玉米生产效率差异。结果表明:合作社和种植大户由于决策的自主性不同造成了在玉米生产投入产出方面存在着一定差异,同时合作社在要素投入利用效率方面要高于种植大户。

      • 1
    • 杨俊刚, 安文博, 连炳瑞, 邹国元, 王激清, 孙焱鑫

      Abstract:

      采用田间小区试验,设置常规施肥(U 240 kg N.hm-2),包膜控释肥料(CU 180 kg N.hm-2)、双效抑制剂增效肥料(DU 180kg N.hm-2)、添加生物炭保护层的抑制剂增效肥料(BU 180 kg N.hm-2)一次性施肥以及缺氮对照(CK)5种施肥处理,研究对夏玉米生长、产量、氨挥发和土壤无机氮残留的影响。结果表明,一次性施肥显著增加了苗期无机氮的供应,在大喇叭口期维持一定的供氮强度,其中BU处理供氮较高,可以较好的满足玉米关键时期氮素的需求。与U处理相比,一次性减量施肥对营养生长的影响不明显,产量未出现下降。3个一次性施肥处理氮肥农学效率显著增加,且BU处理显著高于DU和CU处理。一次性施肥显著降低了生育期氨挥发损失,与U处理相比DU、CU、BU分别降低63%、58%和54%;收获后CU处理0-90cm土壤硝态氮残留减少29%,铵态氮增加60%。三种缓控释肥减量一次性施用均可维持较高的产量并降低环境影响。不同缓控释肥的无机氮供应存在明显差异,与聚合物包膜控释肥相比,双效抑制剂增效肥制作简单成本低,氮素释放快供应充足,添加生物炭保护层可以进一步促进增产增效。

      • 1
    • 张欣欣, 程文, 王志武, 赵苏娴, 卢增斌, 唐媛, 丁照华

      Abstract:

      PPR蛋白在真核生物中广泛存在,是最大的蛋白家族之一。该由一系列重复单位(形成两个反向平行的α螺旋)串联而成。PPR蛋白可与RNA特异性结合,参与细胞器RNA的加工和编辑。在玉米中,有约521个PPR蛋白成员,它们在籽粒发育、叶片发育及胁迫响应等生物学过程中发挥重要作用,但多数分子功能尚未被鉴定。另外,PPR蛋白编码基因的突变体大多导致发育异常表型,如发育迟缓、籽粒缺陷、叶色异常等。本文就PPR蛋白在玉米籽粒发育中的功能及其调控机制进行总结,以期为玉米高产优质分子育种提供思路和技术支持。

      • 1
    • 张云月, 冯梦霞, 王立辉, 李光雪, 常雪, 张强, 毛刚, 高月波, 周淑香, 张国红, 李丽娟, 孙嵬, 汪洋洲, 国帝, 李国兴

      Abstract:

      松毛虫赤眼蜂是工厂化生产防治亚洲玉米螟应用较广泛的蜂种,玉米螟赤眼蜂是寄生亚洲玉米螟的优势寄生蜂。同一蜂种的不同释放方式对玉米螟的控害效果会产生一定的影响。为评价玉米植株上不同放蜂位置对两种赤眼蜂防治玉米螟效果的影响,本研究采用温室内盆栽控制试验,分别设置玉米心叶内、盆栽土壤表面及玉米叶片背部三个接蜂点,每点分别单独、混合释放两种赤眼蜂。结果表明,在同一位置接蜂,单独接玉米螟赤眼蜂处理和混合接蜂处理在卵块寄生率、卵粒寄生率、玉米螟卵中的总出蜂数等指标均高于单独接松毛虫赤眼蜂处理。当接入蜂种相同而位置不同时,心叶内接蜂处理的玉米螟卵粒寄生率最高;玉米螟赤眼蜂在心叶中的蜂卡羽化率高于土壤表面和叶片背部,而松毛虫赤眼蜂在三个位置上差异均不显著。综合以上分析,在玉米心叶内单独释放玉米螟赤眼蜂或者混合释放赤眼蜂对玉米螟的防治效果最好。

      • 1
    • 杨仁能, 孙璐, 张槐林, 梁修仁, 杨博文,

      Abstract:

      密植高产宜机收是玉米生产的发展趋势,而种植密度对机收质量的影响还有待进一步探明。本研究选用不同品种,设置了高、低两个种植密度,分析了增密后春播与夏播玉米产量及机收质量的变化。结果表明,增密后春玉米和夏玉米的穗粒数与粒重均呈下降趋势,但穗数显著增加,进而均显著增产,产量平均分别提高10.5%与14.4%。增密均显著降低了春播与夏播玉米籽粒破碎率与损失率,籽粒破碎率分别下降了0.9%与1.1%,损失率分别下降了1.5%与1.2%;而增密对含杂率影响不显著。籽粒含水量、籽粒压缩破碎力与籽粒破碎率间呈显著线性相关关系,降低籽粒含水量,提高籽粒压缩破碎力可明显降低籽粒破碎率;而增密显著降低了收获时籽粒含水量、提高了籽粒压缩破碎力。因此,建议湖北省春玉米与夏玉米均可适当增加种植密度,获得产量与机收质量的同步提高。

      • 1
    • 王一莹, 袁静超, 程松, 梁尧, 张水梅, 刘松涛, 任军, 刘剑钊, 蔡红光

      Abstract:

      【目的】研究不同施氮水平对东北春玉米产量及氮肥利用效率的影响,为探明春玉米高产群体适宜氮肥用量及植株氮素转运与分配特征提供理论依据。【方法】通过两年田间定位试验,设置5个氮肥水平,即0(N1)、200(N2)、300(N3)、400(N4)、500(N5)kg N/hm2,以先玉335(XY335)和利民33(LM33)为供试品种,系统监测群体产量构成、氮素吸收、分配和转运特征。【结果】玉米籽粒产量随着氮肥用量的增加呈现先增后降的趋势,其中N3处理下产量最高,达14354 kg/hm2,其单株氮素累积量也最高;植株花后养分累积量和对籽粒养分累积贡献率均随着施氮量的增加而增加;品种间比较,XY335和LM33氮素累积量的差异主要表现在开花以后,XY335比LM33具有更好的产量表现,且植株养分向籽粒的转运效率更高,通过对两年两个品种不同氮水平下籽粒产量进行拟合,获得一元二次方程y=-0.013x2+9.9151x+12186, R2=0.8889,得出最佳经济施肥量为277.3 kg/hm2,其对应的产量为13936 kg/hm2。【结论】综合考虑土壤肥力和气候条件,东北中部黑土区公顷氮肥用量280 kg时,可以实现春玉米14 ton/hm2 产量水平,合理的氮肥运筹有助于干物质向籽粒中转移;同时,可增加植株吐丝后期氮素的吸收和转运效率,进而实现作物增产。

      • 1
    • 孙文彦, 尹红娟, 唐继伟, 温延臣, 田昌玉, 徐久凯, 赵秉强

      Abstract:

      持续13年的不同氮肥类型(有机肥氮、化肥氮)和用量(0、60、120、180、240、300、360、420、500、600 kg N/hm2)长期定位试验结果表明,不施氮、有机肥氮和化肥氮处理的玉米郑单958均含有17种氨基酸组分,谷氨酸含量最高,其次为亮氨酸和脯氨酸;含量最低的是胱氨酸和蛋氨酸。在施氮量0~600 kg/hm2范围内,必需氨基酸、非必需氨基酸和总氨基酸含量与有机肥氮和化肥氮施用量均呈二次函数关系,施氮量越高氨基酸含量越大且化肥氮处理的氨基酸含量大于等量有机肥氮,相较于有机肥氮,施用较少的化肥氮即可达到较好的氨基酸品质。有机肥氮194.1kg/hm2,化肥氮103.2 kg/hm2 可以获得最佳必需氨基酸含量;有机肥氮169.5 kg/hm2,化肥氮172.2 kg/hm2 可以获得最佳非必需氨基酸含量;有机肥氮118.5 kg/hm2,化肥氮91.9 kg/hm2可以获得最佳总氨基酸含量。主成分分析结合综合评价和聚类分析结果表明,有机肥氮不低于360 kg/hm2和化肥氮不低于180 kg/hm2 玉米子粒氨基酸品质最好。

      • 1
    • 朱维佳, 李广浩, 杨欢, 陆卫平, 陆大雷

      Abstract:

      热力学特性是评价鲜食糯玉米籽粒的均匀性、热稳定性和回生程度的重要指标。为了解我国鲜食糯玉米品种热力学特性,本研究利用差示扫描量热法(DSC)测定了104个鲜食糯玉米品种的热力学特性,并采用主成分分析方法对其结果进行评价。结果表明,鲜食糯玉米104个品种间淀粉热力学特征参数有显著差异,且不同参数中以回生值变异最大,回生样品的终值温度变异最小。相关分析表明,糯玉米淀粉胶凝特征参数起始温度、峰值温度、终值温度两两极显著正相关;糊化范围与峰值指数呈极显著负相关;回生热焓值和回生值呈极显著正相关。将热力学特征参数可简化为4个主成分,累计方差贡献率为86.11%。104个糯玉米品种可分为八大类,且不同类型间差异显著。糯玉米淀粉热力学特征值间有良好的相关性,影响鲜食糯玉米籽粒品质最重要的热力学特征值为回生值、热焓值和胶凝温度。

      • 1
    • 曲俊杉, 洪明, 常浩, 于秋月, 张新乐

      Abstract:

      为了探明膜下滴灌条件下水氮供应对北疆春玉米产量、水氮利用效率以及籽粒品质的影响,寻找出有利于北疆春玉米产量提高、品质改善且水氮高效利用的适宜水氮供应组合,本文设计了3个灌水量水平(3900、4500、5100 m3·hm-2)和4个施氮量水平(48、320、460、600 kg·hm-2),共计12个处理的双因素测坑试验。结果表明:在同一灌水量条件下,随施氮量的增加,春玉米籽粒产量、水分利用效率(WUE)、地上部干物质量、氮素吸收量以及总淀粉和粗蛋白含量,均表现出先增后减的趋势,耗水量无显著变化,氮素利用效率(NUE)与粗脂肪含量则分别表现出递增和递减的趋势;在同一施氮量条件下,随灌水量的增加,耗水量、籽粒产量、NUE和总淀粉含量以及地上部干物质量与氮素吸收量,均表现出递增的趋势,粗蛋白和粗脂肪含量则相反,而WUE则是先增后减;同时W3N3处理下的产量与总淀粉含量最高(22053.01 kg·hm-2、74.38 g·100g-1),W2N3处理下的WUE最高(3.86 kg·m-3),W3N4处理下的NUE最高(59.58 kg·kg-1),W1N3的粗蛋白含量最高(12.03 g·100g-1),W1N1的粗脂肪含量最高(13.34 g·100g-1)。通过CRITIC和TOPSIS综合评价排序,建议与试验地肥力相近的北疆膜下滴灌春玉米适宜的灌水量为5100 m3·hm-2、施氮量为462 kg·hm-2。

      • 1
    • 刘彦龙, 吕宝乾

      Abstract:

      摘 要:选取5种药剂在玉米移栽初期、未受危害前,进行田间药效试验,测试其防治效果、持效期、危害指数、虫量变化情况等,以此对比5种常用药剂对草地贪夜蛾的防治效果和持效期。结果表明,200 g/L氯虫苯甲酰胺悬浮剂和5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂的防治效果和速效性较好,药后2天防治效果仍维持在100%;药后14天苏云金杆菌G033A可湿性粉剂的防治效果降度最小;通过防治效果和矫正虫口减退率对比持效期长短结果为:苏云金杆菌G033A可湿性粉剂(50.24%,-5.23%)> 200 g/L氯虫苯甲酰胺悬浮剂(40.07%,-16.93%)> 5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂(39.24%,-25.54%)> 80亿孢子/ml金龟子绿僵菌CQ-Ma421可分散油悬浮剂(16.01%,-26.78%)> 150g/ml茚虫威乳油(9.71%,-28.57%);5种药剂的防治效果均能达到60%以上。表明200 g/L氯虫苯甲酰胺悬浮剂和5%甲氨基阿维菌素苯甲酸盐微乳剂应为草地贪夜蛾发生严重区首推农药,危害轻度区推荐使用苏云金杆菌G033A可湿性粉剂。

      • 1
    • 温鹏飞, 高晨凯, 郭锦英, 王江南, 关小康, 王同朝

      Abstract:

      准确的评估未来气候变化对作物单产的影响,为最大限度的避免作物减产和制定适应性措施提供理论依据。方法:本研究引入CMIP5降尺度ACCESS1-0逐日气象数据,生成rcp4.5和rcp8.5未来典型浓度路径情景气候模式数据。利用AquaCrop 模型进行参数校正和验证,模拟未来RCP情景下2000-2100年河南6个玉米种植区域的气候生产潜力(雨养产量)和光温生产潜力(潜在产量),计算减产率,构建产量气候风险评估模型,评估气候变化对夏玉米减产风险的影响。结果表明:1)rcp4.5和rcp8.5情景下,较历史时期2000-2019年,河南省各地区最高温度、最低温度和降雨均呈现出显著波动上升趋势,在空间上气温和降雨增加速率呈现相反区域变化特征。2)基于AquaCrop 模型模拟未来RCP情景河南省各区域的夏玉米减产率,其中rcp8.5情景下产量损失率高于rcp4.5,减产率分别为18.3~42.9%(rcp4.5),22.9~44.8%(rcp8.5);豫北-安阳和新乡产量损失率最高,豫南-驻马店产量损失率最低。3)在rcp4.5和rcp8.5情景下,河南省各区域减产风险指数整体上均呈现出增加的趋势,平均减产风险指数分别为0.353(rcp4.5)和0.368(rcp8.5);减产风险高值区主要位于河南西北部和中部地区,风险低值区主要在河南省的南部地区。

      • 1
    • 李颖超, 张翼飞, 杨克军, 陆雨欣, 吴国强, 刘含超, 刘研

      Abstract:

      为探讨播种至苗期不同阶段冻害对寒地玉米幼苗建成的影响,以‘先玉335’为供试品种,基于寒地典型玉米种植生态区的田间温度动态,采用两因素完全随机设计,分别设置冻害发生阶段(播后1~5、6~10、11~15、16~20、21~25、26~30 d)和冻害持续时间(0、1、2、3、4、5 d)处理,比较分析了各处理组合条件下玉米出苗进程、幼苗生长、生物量积累及叶片SPAD值、PSII最大光化学效率(Fv/Fm)、抗性生理指标的变化差异。研究结果表明,玉米播种至出苗各阶段发生冻害胁迫后,可不同程度延长玉米出苗时间、降低成苗率,甚至导致幼苗全部死亡;播后早期冻害通过降低种子贮藏物质转运效率,加剧膜脂过氧化,削弱叶片光能捕获能力等对存活植株产生一系列的不可逆影响,抑制幼苗形态建成,导致幼苗个体素质下降;这些不利影响程度随冻害持续时间的延长而不断加强。同时,播后冻害可诱导存活植株体内可溶性蛋白、脯氨酸、可溶性糖等渗透调节物质含量维持较高水平,以改善植株对低温环境的适应能力。总体来看,玉米播种至出苗各阶段受冻害胁迫影响均较显著,且以播种10 d后植株对冻害最为敏感。

      • 1
    • 刘绍熹, 刘 帅

      Abstract:

      从临时收储政策到“价补分离”政策,玉米市场化改革逐步深入,为了测度我国玉米在国际进出口市场上是否存在市场势力,本文利用“看市定价”模型,基于理论和实证视角分析玉米支持政策变化前后我国玉米在国际市场上的定价权。回归结果表明,在实行玉米“价补分离”政策后,汇率对我国玉米进出口价格的影响显著,政策对我国玉米进出口价格的影响为负向。在玉米“临储政策”改革后,我国的玉米进出口价格下降,同时在玉米出口市场上呈现出较弱的市场定价权。因此,我国仍需从降低玉米生产成本、提高玉米生产品质、持续推动政策实施以及完善玉米种植保险方面入手,增大可获取利润的空间,从而获得更有利的贸易条件。

      • 1
    • 孙云飞, 吴学兵, 袁玉青

      Abstract:

      基于2005-2019年国内19省(市)面板数据,构建PVAR模型探究玉米价格、农地流转租金与农业产业结构之间的动态关系。结果发现:脉冲响应分析表明,玉米价格、农地流转租金与农业产业结构都具有一定经济惯性,能实现自我促进,且三个变量之间具有互相促进作用,有些促进作用或力度比较小,或具有滞后性。此外,方差分析表明,玉米价格变化的80%以上可由其自身解释,农地流转租金是影响农业产业结构的重要因素之一。鉴如此,在确保粮食安全下,探索玉米价格可变化区间释放农村经济活力,既要突出省域特色,又要整合资源突出合力的作用,稳步推进土地流转,推动农业产业结构逐步升级。

      • 1
    • 杨媛, 刘亚苹, 王建华, 张红伟

      Abstract:

      开花期对玉米适应不同环境具有决定性作用,是重要的育种目标,对玉米开花期进行QTL定位是进行花期性状改良的基础工作。本研究以玉米自交系黄早四和1462为亲本构建的F2:3群体为材料,结合高密度SNP标记对玉米抽雄期和散粉期进行QTL定位。结果表明,F2:3群体的抽雄期和散粉期呈正态分布,且两性状之间呈极显著相关;利用WinQTLcart 2.5 软件的复合区间作图法共检测5个控制抽雄期的QTL,分别位于3、5、6、7、9号染色体上,贡献率在6.19%~26.39%之间;同时检测到4个控制散粉期的QTL,位于3、5、6、7号染色体上,贡献率介于7.48%~28.28%;这些QTL的基因作用方式以部分显性和超显性为主。共计发现三个主效QTL(贡献率超过10%),分别位于3号和6号染色体上。利用两个亲本的V6时期的茎尖进行转录分析,在主效QTL置信区间内共发现21个差异表达基因,其中包含可能控制玉米花期的候选基因。本研究结果为进一步开展目标基因克隆和分子标记辅助选择育种奠定了基础。

      • 1
    • 徐小曼, 王成军

      Abstract:

      研究玉米生产要素配置效率,对于促进玉米生产稳健发展具有重要意义。本文基于3个玉米主产省份742个地块的调查数据,运用两阶段数据包络分析法对3省玉米生产的要素配置效率进行测算,分析其相关影响因素。结果表明:3个玉米主产省平均要素配置效率为0.62,存在很大的效率损失。户主健康情况、地块属性显著抑制了玉米生产要素的配置效率的提升;去年家庭收入水平、地块规模对要素配置效率具有显著正向作用。黑龙江省玉米生产的要素配置水平显著高于河南、四川省。针对研究结论,提出相关政策建议。

      • 1
    • 王铁兵, 王鹏, 王婷, 王芳, 彭云玲, 王威

      Abstract:

      本研究采用盆栽试验,以玉米高抗瘤黑粉病自交系齐319和高感自交系掖478为材料,采用注射法接种瘤黑粉菌,从生理生化以及防御酶和相关抗病基因转录表达等方面,分析了不同抗性玉米种质对瘤黑粉病的抗病特征。结果表明:接种后,2个自交系的PAL、SOD和PPO活性均增加,抗病自交系齐319的PAL活性和PPO活性呈先增加后下降的趋势,SOD活性呈不断增加的趋势;感病自交系掖478的PAL活性呈先增加后降低的趋势,PPO和SOD活性随接种时间延长不断增加,并且在抗病材料中酶活性出现峰值的时间早于感病材料;抗病材料中的SOD活性在接种后迅速上升,保持较高活性,但感病材料中在接种后期SOD活性才升高。可溶性蛋白和Pro含量在抗病自交系中均大于感病自交系;SS含量随着接种时间而呈下降趋势,且在接种后3 d~5 d,感病自交系的SS含量高于抗病自交系。利用RT-PCR对SOD、PAL、PR-l、PR-2a、COI1和LOX基因的相对表达量分析表明,接种瘤黑粉病菌后,不同抗性材料中抗病相关基因的转录水平均显著提高,抗病材料中的表达时间基本都早于感病材料,并且基因的转录水平均随着接种时间的增加而上升,在接菌后期,感病材料中防御酶基因和抗病相关基因的表达量大于抗病材料。

      • 1
    • 常  浩, 李文学, 徐志鹏, 汪亮芳, 吴之涛, 杨克泽, 马金慧, 周琦, 任宝仓

      Abstract:

      为明确甘肃省玉米根腐病致病镰孢菌种类,2017年至2019年在甘肃省不同地区采集玉米植株进行组织分离,采用形态学和分子生物学鉴定方法对分离物进行鉴定,并按照柯赫氏法则对其致病性进行测定。结果表明:引起甘肃省玉米根腐病的致病镰孢菌为厚垣镰孢Fusarium chlamydosporum、禾谷镰孢Fusarium graminearum、尖镰孢Fusarium oxysporum、层出镰孢Fusarium proliferatum、茄镰孢Fusarium solani、三线镰孢Fusarium tricinctum、拟轮枝镰孢Fusarium verticillioides和产黄色镰孢Fusarium thapsinum,其中尖镰孢和拟轮枝镰孢为优势镰孢菌,分离频率分别为22.5 %和20 %。通过致病性测定发现所有分离的镰孢菌都会引起玉米根系不同程度的变褐,导致根系生长缓慢,茎基部溢缩和腐烂,近地部叶片黄化,叶边缘干枯等症状。

      • 1
    • 张书萍, 王延波, 赵海岩, 常程, 隋阳辉, 徐亮, 刘晶, 肖万欣

      Abstract:

      为明确不同熟期春玉米生长发育、产量形成与积温的匹配关系,阐明不同熟期玉米杂交种产量形成机理,筛选适宜辽宁中北部地区气候条件的播期与品种,提高温度资源利用效率。2017年—2018年,在大田条件下,选择先玉335、郑单958和沈玉21不同熟期的品种,分别在4月20日,5月5日和5月20日进行播种,分析了不同生育阶段积温变化特征,计算了叶面积和干物质日温增长率、收获指数和产量等相关指标。研究表明,不同生育阶段积温(GDD)变异系数依次为:S-VE>R1-R6>VE-R1>S-R6>VE-R6>S-R1。与其他阶段相比,R4-R6阶段GDD与产量形成相关性较高。随播期推迟,生育期及其GDD呈缩短趋势;与其他播期相比,5月5日播种,叶面积日温增长率达峰值后衰减幅度较低(-0.212 cm2?℃-1d-1)。与其他品种相比,郑单958 R1-R6阶段时间较长(64.7天±2.9天)且该阶段GDD分配比例较高(51.2%),整个生育期叶面积和干物质日温增长率分别表现“前增加后缓减”和“前缓增后缓减”趋势,生育后期衰减幅度均表现较低,干物质转化率较高,最终获得了较高的群体产量。

      • 1
    • 朱莹, 苏宏华, 杨益众

      Abstract:

      安全性评价是转基因玉米进入商业化种植的必经环节。本文以转基因抗虫玉米C0030.3.5和对照品系DBN318为材料,于2016-2017连续二年采用直接观察法、地面陷阱法、黄板诱虫法等3种方法对上述春、夏玉米田的节肢动物进行调查,并对相关参数并进行差异显著性检验,比较两类玉米田节肢动物群落之间的差异。结果表明,2016年春、夏玉米田,转基因抗虫玉米C0030.3.5三种调查法的田间节肢动物群落丰富度S、Simpson优势集中性指数D、Shannon-Wiener多样性指数H′、均匀性指数J等群落多样性参数与对照品系DBN318相比,无显著差异。2017年的结果与2016年基本一致,相关性达0.98。从种植季节分析,发现不管哪个季节的转基因抗虫品种C0030.3.5三种调查法的S、D、H′、J与对照品系DBN318相比,不同品种间群落多样性参数均无显著差异。这些结果表明转基因抗虫玉米C0030.3.5对田间节肢动物群落多样性无显著影响。

      • 1
    • 丛孟菲, 胡洋, 唐光木, 徐万里, 孙霞, 贾宏涛

      Abstract:

      生物质炭由于其独特的性质在改良土壤和促进植物生长等方面具有较大的潜力,但施用生物质炭对玉米生长的长期效应尚不明晰。为此本研究在新疆石河子121团炮台土壤改良试验站设置田间原位试验,共设6个施炭处理,分别为不施炭处理(CK)、一次施炭15.75 t.hm-2(C1)、31.50 t.hm-2(C2)、63.00 t.hm-2(C3)和126.00 t.hm-2(C4)。6年后采集样品,探究施用不同量生物质炭6年后对玉米的生长、养分吸收及光合生理特征的影响。结果表明:(1)施炭显著促进了玉米在苗期和拔节期的株高、茎粗、各器官生物量、叶面积指数、总根长和总根表面积,其中C4处理的增幅最高。(2)在苗期和拔节期各器官养分含量和吸收量随着施炭量的增加而显著增加,其中N吸收量较CK分别增加了32.76%-181.41%,P吸收量增加了60.00%-279.08%,K吸收量增加了40.00%-136.69%,且养分主要在玉米叶片中累积。(3)施炭对苗期玉米的光合生理特征无显著影响,但显著促进了拔节期的净光合速率,气孔导度、蒸腾速率和胞间CO2浓度。其中C4处理增幅最高,净光合速率较CK显著增加了111.01%,气孔导度显著增加了123.23%,蒸腾速率显著增加了108.67%,胞间CO2浓度显著增加了18.88%。光能利用率和水分利用率随着生物质炭施用量的增加呈现先增加后降低的趋势。相关性分析发现,玉米氮、磷、钾吸收量与玉米生长指标、胞间CO2浓度、光能利用率、水分利用率之间呈显著相关,但与净光合速率、气孔导度、蒸腾速率之间无显著相关。

      • 1
    • 胡树平, 王利青, 于晓芳, 高聚林, 马达灵, 郭怀怀

      Abstract:

      为揭示现代玉米品种的籽粒灌浆特性及产量形成特点,为玉米高产栽培提供理论依据。以我国1970s-2010s五个在生产中大面积种植的玉米品种为试验材料,设置4.5万株/hm2和10.5万株/hm2两个种植密度,分析品种更替过程中灌浆特性的演变特征及其对增密的响应情况。研究结果表明,2010s品种(DH618)的籽粒产量较其余年代品种显著提高10.22%-68.79%(P<0.05),且种植密度越大,产量增加越明显。低密条件时,对比1970s-2000s品种,2010s品种(DH618)灌浆渐增期、快增期和缓增期的持续时间增加了4.54%~20.95%、4.66%~9.33%和4.66%~9.33%,渐增期、快增期和缓增期的灌浆速率增加了3.23%~4.36%、2.99%~15.75%和2.99%~15.75%。种植密度增加后1970s-2010s品种渐增期和快增期灌浆速率均降低,1970s、1990s和2000s品种缓增期灌浆速率降低,1980s和2010s品种缓增期灌浆速率增加;也导致了1970s和1980s品种各阶段灌浆持续时间的缩短,1990s-2010s品种各阶段灌浆持续时间的延长。增密后,2010s品种(DH618)渐增期、快增期和缓增期灌浆持续时间较其余年代品种增加了7.68%~51.55%、3.39%~30.22%和3.39%~30.22%,渐增期、快增期和缓增期灌浆速率增加了-16.37%~3.31%、3.65%~14.19%和8.26%~30.18%,百粒重增加了16.99%~34.86%。2010s品种(DH618)在高密条件时可有效保障灌浆持续时间并提高缓增期的灌浆速率,缓解百粒重的降低幅度,最终实现了增产16.19%的栽培结果。

      • 1
    • 刘志浩, 赵怡锟, 梁紫越, 许理文, 路运才, 王凤格

      Abstract:

      玉米的胚乳由一个精子和两个极核发育而成,其中含有两份拷贝的母本基因信息和一份拷贝的父本基因信息。本研究基于玉米胚乳中母本和父本DNA的2:1的剂量关系利用20个InDel分子标记在荧光毛细管电泳平台上对玉米进行了亲子鉴定并得到玉米杂交种三联体的指纹数据。本研究分别利用8个玉米杂交种单株的胚及胚乳DNA得到在11个杂和位点上每个基因型的峰面积并计算得出胚和胚乳各自的等位基因扩增比(左峰面积/右峰面积)。通过比较发现胚及胚乳之间的等位基因扩增比具有显著差异;在其中4个标记上(IDP054、IDP151、IDP161、IDP238),胚乳DNA等位基因扩增比较胚DNA低,胚乳的右峰面积较大,说明右峰代表基因型的DNA含量较高,判断该位点右峰代表的基因型为母本基因型;依此判断另外7个标记的左峰代表基因型为母本基因型,最终得到玉米杂交种三联体的指纹数据;并通过与杂交种双亲的指纹进行比对验证了判断结果的正确性。本研究提出的玉米亲子鉴定方法可在仅有杂交种的情况下判断亲本基因型,减小了对亲本种子的依赖程度,降低了鉴定的难度,为玉米亲子鉴定提供了更丰富的选择。

      • 1
    • 王梓钰, 李世界, 闻竞, 莫蓝月, 沈彦岐, 韩四平, 张艳

      Abstract:

      玉米穗腐病是影响我国玉米生产的主要病害之一,严重影响玉米的产量和品质。因此,开展玉米穗腐病抗性的遗传学研究,对培育抗玉米穗腐病品种,保障玉米生产与粮食安全具有重要的意义。本研究以3个高抗玉米自交系承351、丹598、吉V203和1个高感自交系ZW18为亲本,分别构建了3个F2群体及其对应的F2:3家系,通过对F2:3家系发病果穗进行图像处理的方法鉴定抗病表型,对禾谷镰孢穗腐病抗性进行QTL定位。3个F2群体共检测到11个与禾谷镰孢穗腐病抗性有关的QTLs,分别可解释4.87-40.98%的表型变异率。其中来源于抗病亲本承351的QTL-qRgr7-1位于7.02 bin,可解释高达13.76-40.98%的表型变异率。另外,通过与前期病害评级方法定位到的QTLs相比,qRgr7-1在Bins7.02上和qRger7.1完全重合;qRgr2-1在Bins2.01-2.02上和qRger2.1完全重合;qRgr10-1在Bins10.01-10.02上和qRger10.1完全重合;基于图像分析定位到的qRgr9-1、qRgr1-2、qRgr3-1分别与基于抗病评级定位到的区间存在重叠区域。利用不同方法定位到了相同的QTLs,一方面说明基于图像分析进行表性鉴定有一定的准确性,另一方面也验证了这些QTLs位点的真实性。本研究为禾谷镰孢穗腐病抗性QTL的精细定位和玉米穗腐病的抗性遗传改良提供了重要的遗传资源和参考信息 。

      • 1
    • 钱春荣, 于洋, 郝玉波, 宫秀杰, 姜宇博, 李梁, 吕国依, 杨忠良, 王俊河, 侯国强

      Abstract:

      本研究以2杂交种及其亲本自交系为试验材料,于2017年和2018年在哈尔滨开展试验,研究玉米杂交种及其亲本自交系的生产力对供氮水平的响应,及不同供氮水平下生产力的杂种优势特征。结果表明:吉单27及其亲本四287与四144单株干物质生产力对供氮水平的响应趋势相同,施氮量在0~150kg hm-2范围内,随施氮水平增加干物质积累呈递增趋势,施氮量超过150kg hm-2后,单株干物质生产力对增施氮肥无响应;四单19及其亲本444与Mo17单株干物质生产力对供氮水平的响应趋势不同,父本Mo17对施氮水平的变化没有响应。吉单27和四单19的日平均干物质积累速率均在施氮225kg hm-2处理下最高,分别为2.67和2.51g·plant-1 d-1。吉单27的单株籽粒产量对供氮水平的响应趋势与其父本四144相同,施氮量在0~150kg hm-2范围内,随施氮水平增加籽粒产量呈递增趋势,施氮量超过150kg hm-2后,单株籽粒产量对增施氮肥无响应。四单19的单株籽粒产量对供氮水平的响应趋势与其母本444相同,75、150、225和300kg hm-2 4个供氮水平下籽粒产量无显著差异,对增施氮肥没有响应;其父本Mo17对施氮与不施氮、及不同供氮水平的变化均没有响应。吉单27和四单19两个品种的单株干物质积累与籽粒产量的中亲优势、超亲优势和相对优势对供氮水平的响应趋势明显不同,吉单27在未施氮条件下单株籽粒产量中亲优势最强,四单19在高氮条件下产量中亲优势最高;不施氮的环境条件下,吉单27单株籽粒产量的杂种优势与四单19差异不明显,而在300kg hm-2的高氮条件下四单19的中亲优势和超亲优势显著强于吉单27。

      • 1
    • 毕亚玲, 邢雨诚, 李云峰, 万永乐, 孙倩倩, 项晶, 陈雪莉

      Abstract:

      砜吡草唑是一种新型、高效、广谱的土壤处理除草剂,为探究其对玉米田常见杂草的除草活性及对玉米的安全性,本研究通过室内生物测定和田间药效试验测定了砜吡草唑的杀草谱、除草活性及其对玉米的安全性。室内生物测定结果表明:砜吡草唑在90 g (a.i.)/hm2时,对牛筋草、马唐、狗尾草、稗草、碎米莎草、青葙、铁苋菜等多种常见秋熟作物田杂草都具有较好活性,鲜重抑制率均大于90%;其中对4种常见玉米田杂草马唐、稗草、青葙、碎米莎草的GR50分别为14.77、16.41、15.37、27.74 g (a.i.)/hm2,除草活性在供试剂量下均高于对照药剂精异丙甲草胺;砜吡草唑在供试的3个玉米品种奥玉510、郑单958、蠡玉16和4种杂草马唐、稗草、青葙和碎米莎草之间具有较好的选择性,选择性指数在23.82~240.88之间。田间药效试验结果表明,砜吡草唑在250 g (a.i.)/hm2时,对马唐、稗草、铁苋菜、碎米莎草的总鲜重防效达到91.4%,对供试玉米品种蠡玉16安全。

      • 1
    • 周秋琴, 董亚琳, 王薪淇, 周小辉, 代秀云, 路运才

      Abstract:

      为探究糯玉米的呈味氨基酸配合力及与其他主要品质性状之间的相关关系,选育高口感鲜食糯玉米新组合,本研究采用NCⅡ遗传交配设计,配制4×5不完全双列杂交组合,基于鲜籽粒冻干、磨粉方式,采用近红外检测技术测定6种呈味游离氨基酸含量。结果表明,P7等自交系具有较高的呈味氨基酸一般配合力(GCA);筛选得到P2×P9等高口感糯玉米组合;可溶性糖,皮渣率及谷氨酸含量与糯玉米口感紧密相关,本研究为糯玉米高品质育种提供材料基础及理论依据。

      • 1
    • 刘小迪, 马周杰, 何世道, 黄宇飞, 姚远, 孙艳秋, 高增贵

      Abstract:

      为明确我国北方玉米主要产区玉蜀黍黑粉菌交配型a位点鉴别及其遗传多样性水平,利用特异性引物对2017年采自7个省(自治区)的84份玉米瘤黑粉病菌进行交配型a位点鉴别,并采用相关序列扩增多态性(ISSR)分子标记技术对供试菌株进行遗传多样性分析。试验结果显示:玉蜀黍黑粉菌交配型a位点基因型种类主要有三种:mfa1、mfa2和mfa1+mfa2,84株菌株中,mfa1基因型和mfa1+ mfa2基因型均有31株,占鉴定株数的36.9%;22株为mfa2位点,占鉴定株数的26.2%。通过筛选出的 8 条ISSR引物共扩增出61条清晰条带,特异性条带55条,多态性位点所占比例为90.2%。UPGMA聚类分析结果表明,供试菌株遗传相似系数介于0.59-0.92,在遗传相似系数为0.65时供试菌株被分为6个类群,表现出丰富的遗传多样性。ISSR揭示的玉蜀黍黑粉菌遗传多样性、交配型a位点基因型以及地理来源之间的关系分析结果表明菌株的遗传类群和交配型a位点基因型之间无密切关系,并且二者与菌株地理来源也无明显相关性。

      • 1
    • 贝凯月, 向春阳, 赵秋, 田秀平, 张茜

      Abstract:

      为提高土壤微量元素含量及生物有效性,研究比较了不同春油菜绿肥品种翻压对土壤微量元素含量及玉米养分吸收的影响,以期为华北地区合理推广和种植春油菜绿肥提供科学依据。本试验选取9个春油菜绿肥品种进行田间试验,连续翻压两年后,测定土壤和玉米籽粒中的微量元素。结果表明,春油菜绿肥翻压后不同程度的提高了土壤微量元素含量、玉米籽粒吸收量及玉米产量和品质,中油肥1804翻压后土壤全铁、全锰、全锌含量较闲田CK处理分别显著提高了9.31%、5.71%、9.97%, 中油肥1906、中油肥1907翻压后土壤全铜含量较闲田CK处理分别显著提高了129.47%、84.29%,中油肥1804翻压后土壤有效态铁、锰、锌含量较闲田CK处理分别显著提高了37.31%、62.35%、73.99%,中油肥1804、中油肥1901、中油肥1907均显著提高了玉米籽粒铁、锰、锌的吸收量,中油肥1804、中油肥1901、中油肥1907也提高了玉米产量和品质,春油菜绿肥翻压后对土壤有效态铜和玉米籽粒铜含量影响不显著,土壤有效态微量元素含量与春油菜中微量元素和土壤全量微量元素含量之间存在线性关系,且微量元素与玉米叶片叶绿素、含氮量、产量、可溶性糖、蛋白质呈显著或极显著正相关。综上,华北地区种植并翻压中油肥1804、中油肥1901、中油肥1907能较好地提高土壤微量元素含量、生物有效性及玉米产量和品质。

      • 1
    • 刘欣芳, 姜敏, 马骏, 齐欣, 张默, 孟庆国, 孙成韬, 刘晓丽, 于佳霖, 贾钰莹, 叶雨盛, 张洋, 王延波

      Abstract:

      辽热群体是北方春玉米区的优良热带种质基因库,开展辽热群体轮回改良对提升北方玉米育种和保持杂优模式具有重要意义。本试验以辽热群体4个改良世代为试验材料,利用田间表型和SNP基因型分析群体改良效果及染色体区段遗传特征。结果表明,经过3轮S1家系密植鉴定轮回改良,辽热群体的产量由7575.65kg/hm2显著增长到8247.50kg/hm2,百粒重由31.22g显著提高到36.03g,株高由242.62cm显著提高到271.83cm,达到了比较理想的改良效果。染色体结构分析发现,初始世代中超过96%的遗传背景在后续轮回改良群体中获得稳定遗传,这是辽热群体保持优良种群特征的基础;随着改良轮次的增加,辽热群体染色体差异片段大小由13.14Mb增加倒70.29Mb,且存在控制水分、穗行数和其他性状的分子标记和QTL,这可能是引起辽热群体产量和农艺性状发生显著变化的原因。研究结果表明,辽热群体经S1家系密植鉴定改良法进行多轮改良,有效提升了产量相关性状的同时还保持了优良农艺性状,为辽热群体后续育种应用、玉米群体改良和种质资源创新提供理论依据。

      • 1
    • 常  浩, 李文学, 徐志鹏, 汪亮芳, 吴之涛, 马金慧, 杨克泽, 周琦, 任宝仓

      Abstract:

      2021年6月,在甘肃省张掖市甘州区党寨镇的自然感玉米鞘腐病的玉米植株中分离出致病菌,采用形态学及分子生物学方法,鉴定了该致病原菌的种类,在不同培养条件下观察分析了病原菌的生物学特性。结果表明:从感病玉米植株叶鞘中分离得到的致病菌株(QF-1RC)形态学结构与拟轮枝镰孢菌(Fusarium verticillioides)一致,基于rDNA-ITS序列分析发现,该病原菌与拟轮枝镰孢菌(MN652651.1)的相似度达99.82 %,结合形态学和与分子生物学的鉴定结果将其定为拟轮枝镰刀菌;生物学特性观察发现菌丝生长最适温度为25 ℃,在20 ℃最宜产孢;弱酸弱碱环境下均有利于菌丝生长,pH为6时最易产孢;全光照环境条件下菌丝生长速率快,有利于其产孢;不同C、N源对菌丝生长和产孢量有一定的影响,不同C源培养基上病原菌菌落差异不明显,D-纤维二糖培养基上菌丝生长相对受限,在海藻糖和D-半乳糖培养基上菌株产孢量较多;不同N源培养基上菌落差异较明显,硫酸铵培养基上病原菌生长相对受限,培养基上菌株产孢量最多,硝酸钠培养基上菌株产孢量较少。

      • 1
    • 许海涛, 冯晓曦, 许 波, 张军刚, 郭海斌, 王友华, 王成业

      Abstract:

      花丝生理活力的高低对玉米自交系繁种和制种产量产生一定影响,以不同类型的6个玉米自交系昌7-2、S122、PH4CV、M54、12H21、CL85为材料,测定了其花丝伸长速率,花丝逐日吐出数目,不同日龄花丝授粉后的结实率、穗粒数、百粒重,以及完全吐丝授粉后花粉管通道的形成时间。结果表明:昌7-2、S122、PH4CV、M54、CL85花丝伸长速率峰值出现吐丝后第2d,12H21则出现在第3d,昌7-2、M54花丝伸长速率较快, S122花丝持续伸长过程最短。不同自交系吐丝数量呈现先升高后降低趋,PH4CV、12H21日吐丝数量最大值出现在吐丝后第2d,而昌7-2、S122、M54、CL85日吐丝数量最大值出现在吐丝后第3d。昌7-2、PH4CV、M54、12H21、CL85花丝授粉结实持续日数最长,S122结实持续日数最短,PH4CV第2d结实率达到峰值,7d 后M54结实率已降到10%以下,12H21结实率平稳,普遍高于M54。S122穗粒数第6d急剧下降,第7d穗粒数即降为0,PH4CV穗粒数第8d急剧下降;百粒重吐丝后第1d-2d授粉百粒重较高但差异不明显, PH4CV、CL85第10d花丝授粉百粒重仍达10g以上,昌7-2、M54、12H21第10d百粒重降为10g以下。昌7-2、S122、PH4CV、M54、12H21、CL85花丝授粉后2h剪去其花粉管通均未打通,结实籽粒数均为0,花丝授粉后从4h剪去开始结实,直至8h剪去花丝其结实籽粒数处于升高阶段,10h之后结实籽粒数趋于平缓,昌7-2、12H21、PH4CV花粉管通道形成时间一致,但远大于CL85,而低于S122、M54,S122与M54花粉管通道形成时间相同。

      • 1
    • 曾 涛, 魏鹏程, 魏 盛, 付敬锋, 陈 杜, 郑迎霞, 张 军, 程 乙, 宋 碧

      Abstract:

      为探明贵州不同生态区春玉米适宜的种植密度。采用裂区设计,以5个春玉米品种为材料,设置3个种植密度,研究密度对各生态区春玉米干物质积累、转运和产量的影响及其相互关系。结果表明,密度与群体干物质积累量呈二次曲线关系,密度在9.11万株·hm-2时积累量达最大值;各生态区总干物质积累量差异显著,其中威宁点最大,兴仁点最小。春玉米干物质总积累量与产量呈极显著正相关,叶片和籽粒分配比例及对籽粒贡献率与产量均呈显著正相关。密度与产量呈二次曲线关系,平均密度在8.86万株·hm-2时产量最大,为11 844.22kg·hm-2;密度每增加1万株·hm-2,有效穗数平均增加0.7万株,穗粒数降低20粒,千粒重降低14g;各生态区产量表现为威宁>毕节>铜仁>安顺>兴仁。贵州威宁、毕节、铜仁、安顺、兴仁各点春玉米最适密度分别为8.86、8.58、8.31、8.43、8.16万株·hm-2。

      • 1
    • 张梅, 董双月, 赵洪祥

      Abstract:

      摘要:利用黑龙江省318户农户调研样本,采用DEA-PSM方法测算单项及组合型绿色生产技术社会化服务对玉米生产效率的影响。结果表明:除免耕单项技术服务外,其他单项和组合型绿色生产技术社会化服务都可以显著提高玉米生产效率,提升效率水平在8-16%之间。但不同绿色生产技术社会化服务对玉米生产效率的影响效应存在差异。单项技术服务中,测土配方施肥技术服务对玉米生产效率提升作用最突出;两项技术服务组合中,测土配方施肥+绿色防控技术服务组合对效率提升作用高于其他组合;另外三项技术服务对玉米生产效率提升最为显著。基于此,提出应根据不同绿色生产技术社会化服务内容建设政策体系。

      • 1
    • 魏鹏程, 罗英舰, 陈杜, 郑迎霞, 杨锦越, 罗上轲, 程乙, 王安贵, 宋碧

      Abstract:

      对贵州不同生态区春玉米品种产量进行基因型与环境互作分析,有利于全面了解春玉米品种的丰产性、稳产性和各试点的代表性,对优良玉米品种的筛选和推广有重要意义。本文基于AMMI模型和GGE双标图对2018-2019年贵州春玉米11个品种、5个试点的产量数据进行丰产性和稳产性分析,评价试点的辨别力和代表性。结果表明:2018年中金玉838、新中玉801、先玉1171和靖单14的丰产性较好,仲玉3号最差;正红431、靖单14、先玉1171和金玉838的稳产性较好,新中玉801最差;威宁、毕节试点的代表性较好;安顺、铜仁试点辨别力较强。2019年中金玉838、新中玉801、先玉1171和旺玉30的丰产性较好,华兴单88最差;先玉1171和金玉838和兴玉3号的稳产性较好,新中玉801最差;安顺、兴仁试点的代表性较好、毕节、威宁辨别力较强。2年试验结果表明:金玉838的丰产性、稳产性均较强,综合表现最佳,其次为先玉1171;新中玉801的丰产性较好,但稳产性较差;正红431、靖单15、旺玉30和兴玉3号稳产性虽好,但丰产性较差。威宁和毕节具有较高的试点辨别力和代表性。

      • 1
    • 丁琪, 侯丽薇

      Abstract:

      本文基于东北地区的微观调研数据,通过构建处理效应模型,分析玉米种植结构调整对家庭总收入及收入构成的影响,并测算种植结构调整对家庭收入的影响效应;进一步通过分位数回归方法讨论种植结构调整对不同收入水平农户的异质性影响。结果表明:玉米种植结构调整降了低农户经营性收入以及转移性收入导致家庭总收入减少,三者分别下降4.982%、3.587%、3.754%;种植结构调整对收入的影响会因不同家庭收入水平存在明显的异质性,中等收入水平以下农户无法弥补种植结构调整带来的收入损失;农业技术培训、机械利用程度对家庭总收入产生正向促进作用。基于研究结论,引出三点政策启示:一是合理引导农户种植结构调整,提高改种作物相对收益;二是提高农村劳动力素质,推动农业社会化服务发展;三是培育种植大户等新型经营主体,带动小农户生产能力提升。

      • 1
    • 孙海潮, 卢道文, 张莹莹, 张盼, 牛永锋, 史丽丽, 董文恒, 李永江

      Abstract:

      种子是农业生产最基本最重要的生产资料和农业“芯片”,在农业生产中占有重要地位。通过对2020年黄淮海夏播区玉米联合体审定的产量前20位品种进行性状分析。结果表明,在选育和种植品种上,应选择比对照增产5.0%以上、抗穗腐病、千粒重在330g以上、容重720g/L以上、穗高系数等于或接近0.382、高淀粉(粗淀粉含量在72%以上)、赖氨酸含量在0.3%以上、中大穗(穗长在17.8cm以上)、穗行16左右的新品种;玉米生产发展趋势是全程机械化生产,试验应当增加玉米新品种籽粒含水量的相关数据,为农业生产选择玉米收获时籽粒含水量低的品种提供依据。

      • 1
    • 郭松, 周子军, 刘东瑶, 曾祥忠, 喻华, 陈尚洪, 何明江, 陈琨, 上官宇先, 涂仕华, 秦鱼生

      Abstract:

      通过2年田间试验,对过度绿熟品种CD30和中度绿熟品种ZH505,在无氮肥(N1)和225kgN/hm2 的HN4Cl(N2)、KNO3(N3)、尿素(N4)、猪粪(N5)处理下的田间产量及产量构成因子、吸氮量、氮素收获指数、保绿度等进行方差分析,测定了吐丝期(0DAS)及吐丝后20天(20 DAS),40天(40DAS)和成熟期叶片氮浓度,以及0DAS、20DAS和40DAS穗位叶中叶绿素a(Chl a)、叶绿素b(Chl b)、核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)的含量变化。结果表明,氮肥形态显著影响玉米产量和氮素收获指数,其中产量变化为N4>N3> N2>N5>N1,氮素收获指数变化为N5>N2> N3>N4>N1;品种间的产量和吸氮量没有显著差异,但ZH505的氮素收获指数显著高于CD30,而CD30的保绿度显著高于ZH505;叶片氮浓度在20DAS达到最高值,其中在N1和N5处理下,ZH505叶片氮浓度降低时间早于CD30,但是CD30叶片残留氮浓度高于ZH505;氮肥形态和品种显著影响Chl a和Chl b的变化,其中N4处理下Chl a和Chl b含量最高,且显著高于N5处理;而品种CD30的Chl a和Chl b含量显著高于ZH505,在40DAS差异最为显著,两个品种在40DAS的Chl a和Chl b平均含量较20DAS分别降低19.11%、13.63%和42.98%、36.31%;氮肥形态显著影响Rubisco和PEPC的变化,其中N5显著高于N4。因此根据玉米品种持绿特性,通过尿素和有机肥配合施用,提高叶片光合氮素利用效率,是实现玉米高产氮高效的一种途径。

      • 1
    • 李忠南, 王越人, 马艺文, 邬生辉, 曲海涛, 李福林, 张淑琴, 李光发

      Abstract:

      以自交系B20 为母本、DH系D752为父本组配的F1,进行单倍体诱导、自然加倍和DH系鉴定试验,通过统计参数和DH群体遗传模型及混合分布方法分析,进一步验证了玉米单倍体红轴和紫色叶鞘性状的结实性优势。同时发现玉米白轴单倍体个体穗结实力强和绿色叶鞘单倍体出苗力显著高于紫色叶鞘单倍体的现象。

      • 1
    • 常程, 王金艳, 徐亮, 王和君, 王延波, 赵海岩

      Abstract:

      施用氮肥是提高玉米产量的主要措施。当前,氮肥施用过量及施肥时期不合理导致玉米增产增效有限、资源浪费、环境污染等问题日趋突出,因此,筛选应用高产氮高效型品种,匹配符合其氮素利用特征的肥料管理方式,是缓解这一问题的有效途径。为此,以辽宁地区适栽的17个玉米品种为试材,通过不施氮(N0:0 kg/hm2)和正常施氮(N225:225 kg/hm2)处理筛选高产氮高效品种,分析其节氮和增产潜力、干物质积累及氮素利用特征。结果表明:DK301、XY335、ZD958、 DD1331、LD585、 LD706、DY485、LD1281、LD575、LD1205、TY58、DD1775等12个品种为高产氮高效型(双高效和高氮高效)品种,节氮潜力为15.4~29.7%;高产氮高效型品种节氮潜力与产量极显著正相关,而产量在N0下与百粒重、行粒数、开花和成熟期生物重显著正相关,N225下仅与行粒数显著正相关。施氮提高了各类型品种花后氮转移对子粒的贡献率(前),同时相较于花后氮吸收对子粒氮贡献率(后),双高效品种均表现为“前后相当”(41.3~46.3%、53.7~58.7%),高氮高效型品种均为“前低后高”(29.4~34.0%、66.0~70.6%)。因此,在穗行数相近下,行粒数等可作为筛选高产氮高效品种的一个参考指标,通过适当减氮(本试验条件施氮量低限可选择160~190kg/hm2),并加强该类品种(特别是高氮高效型品种)的花前氮素供应,可促进玉米节氮增效生产。

      • 1
    • 王婷, 王铁兵, 王鹏, 冯志进, 金梓浩, 王芳, 王威, 彭云玲

      Abstract:

      本试验以丹340、Mo17、B73和O201等73份玉米自交系为材料。在玉米生长到6叶1心期时,采用注射法接种黑粉菌,在接种的第10 d和第20 d统计发病率、在第20 d鉴定玉米种质的抗病性,并对遗传多样性和亲缘关系进行分析。研究表明:接种第10 d时的发病率为0.00%~54.67%,第20 d时的发病率为2.67%~85.90%。根据抗性评价标准统计,表现为高抗的有5份材料,表现为中抗的材料有5份,表现为抗病的材料有4份,其余59份表现为感病;供试材料共有216个等位基因变异,每对引物检测出等位基因数2~5个,平均3.13个,多态性信息量变化范围0.2516~0.7808,平均0.5858,说明遗传变异丰富,进化潜能大;73份种质资源的遗传相似系数的变异范围为0.59~0.99,当遗传相似系数为0.54时,将73份玉米种质资源分为6类,第Ⅰ类7份材料,其中包括2份高抗材料丹340、E28,;第Ⅱ类有5份材料,其中包括1份抗病材料、1份中抗材料;第Ⅲ类有31份材料,其中包括1份高抗材料H21;第Ⅳ类有12份材料,包括3份抗病材料、1份中抗材料;第V类有8份材料,3份抗病材料;第Ⅵ类有10份材料,其中包括2份高抗材料齐319和沈137。筛选出来的5份高抗材料主要集中在第Ⅰ类和第Ⅵ类,通过聚类分析划分到旅大红骨群和PB群,可以根据这些高抗材料之间的亲缘关系,充分有效地利用这些优良的种质资源,可以拓宽抗瘤黑粉病种质资源的遗传背景。

      • 1
    • 贾腾蛟, 王浩, 王利锋, 曹言勇, 李晶晶, 杨继伟, 李会勇

      Abstract:

      本文基于阻抗流式细胞技术,结合雄穗水培法及PCR仪模拟高温胁迫,建立花粉活力的快速测定体系,测定玉米自交系群体(227份)在常温(25℃)及模拟高温胁迫下(40℃/30min、50min、70min)的花粉活力值,利用BLUE模型估算综合花粉活力值,用于筛选耐高温型玉米自交系;并与果穗产量进行相关性分析。在常温下,花粉活力值在玉米自交系群体中变异丰富;随着模拟高温胁迫时间的延长,自交系间的花粉活力值存在不同程度的下降,其与小区果穗产量的相关系数逐渐减小,这表明玉米自交的花粉活力对高温胁迫的耐受性在群体中存在差异。利用BLUE模型估算模拟高温胁迫的综合花粉活力值,根据该值共筛选到耐高温型玉米自交系15份,它们的花粉活力均对高温胁迫具有较高的耐受性。本文为实现快速、定量评估玉米的花粉活力、评估玉米对高温胁迫的耐受性奠定了研究基础。

      • 1
    • 王伟, 赵丽, 邱贵兰, 唐兰, 杨荣, 张艳茹, 吴元奇

      Abstract:

      【目的】通过减施氮肥配合提高种植密度,以协同青贮玉米生物产量和品质,筛选一套高产、优质青贮玉米配套栽培技术。【方法】以试验前期筛选适合西南地区高产优质青贮玉米品种(渝青386、渝青506、雅玉青贮988、北农青贮368)为研究对象,采用再裂区试验设计,2018年试验以密度(A)为主区采用3个密度,以施氮量(B)为裂区设计4个施氮水平,以品种为再裂区(C)使用3个品种;2019年试验以施氮量(A)为主区设计3个施氮水平,以密度(B)为裂区采用4个密度,以品种(C)为再裂区使用3个品种,探究氮肥、密度、环境及其互作对青贮干物质产量、品质的影响。【结论】① 2018年结果表明施氮明显提高青贮产量,减氮施肥能替代传统施肥,各品种的干物质产量随密度的增加而升高;② 2019年在雅安和合川试验点,减氮10%和30%与传统施氮(300kg纯氮/hm2)相比,各品种的干物质产量随密度的增加先升高后降低,在密度82500株/hm2时产量达到最高;在怀化试验点,减氮10%处理下的干物质产量显著高于常规施氮和减氮30%,干物质产量是随密度的增加而增加,增加的趋势有所放缓。种植密度与施氮量组合对青贮玉米品质影响不明显。综合分析两年干物质产量及品质,在种植密度71250株/hm2~82500株/hm2搭配减氮10%(270kg纯氮/hm2)~30%(210 kg纯氮/hm2)时,青贮玉米产量达到最高且品质没有降低或降低不显著。

      • 1
    • 张盼盼, 刘京宝, 黄璐, 邵运辉, 乔江方, 李川, 张美微, 赵霞

      Abstract:

      为了筛选黄淮海地区适宜种植的高产氮高效玉米品种,提高夏玉米的氮肥利用率,以51个玉米品种为研究对象,在河南浚县、河北赵县和山西定襄同时开展大田试验,设置低氮和高氮两个氮素水平,研究各品种在不同供氮条件下的产量差异。聚类分析结果表明,锦华228、C3288、潞玉1611、汉单169、迪卡653、C1210和汉单777为高产品种,潞玉1611、新单58和锦华228在三个试验点均为双高效型品种,金海2010、郑单958和C2235在河南和山西点为低氮高效型,ND1602、龙单81和敦玉323在河北和山西点也为低氮高效型,浚单3136和农华5号在河北和山西点为高氮高效型。双高效品种的增产潜力为8.00%~13.58%。因此,在黄淮海地区,选择种植潞玉1611和锦华228等高产氮高效型品种,进行合理田间管理,可以实现黄淮海地区夏玉米高产稳产和节本增效的目的。

      • 1
    • 王芙臣, 赵洪祥

      Abstract:

      2016年,在吉林省东部坡耕地玉米生产上设计了秸秆覆盖还田+覆盖作物(T1)、秸秆深翻还田+覆盖作物(T2)、秸秆粉耙还田+覆盖作物(T3)、秸秆离田(CK)等4种种植方式的定位试验,通过玉米秸秆还田结合种植覆盖作物试图解决冬季土壤裸露,培肥地力,改善玉米生产等问题。2019~2020年,分析了不同处理方式对玉米农艺性状及产量的影响。结果表明,与CK处理相比,T1、T2和T3处理对株高、叶数、SPAD值、干物质积累均有提高。在拔节期和开花期,T3的叶面积指数对比CK 显著提高。在成熟期,T1、T2和T3处理比CK显著增加了千粒重,增幅均在5%以上(P<0.05)。同时各处理的产量对比CK均有显著增加。综上,利用秸秆还田结合覆盖作物的种植方式有利于地上部生物量和养分的积累,进而提高产量。其中,T3处理为最佳选择。

      • 1
    • 晁亚茹, 卢艳丽

      Abstract:

      研究夏玉米不同生育期叶片在不同施氮量下生理生化指标变化及其光谱响应,探究玉米氮胁迫诊断参数和方法,为玉米氮肥的管理提供依据。本研究以2个不同玉米品种(冀玉5817和郑单958)为研究对象,同步获取其关键功能叶片(玉米生育前期为最上部完全展开叶、吐丝后为穗位叶,统称为关键功能叶)含氮量和光谱反射率。分析了不同施氮水平下2个品种关键功能叶片含氮量的响应特征和产量反应。研究表明,不同品种在整个生育期的叶片含氮量的变化整体趋势一致,两个玉米品种最优氮处理均为180kg/hm2,但冀玉5817含氮量在成熟期之前普遍高于郑单958,并且两个品种对不同氮处理响应也有所差异。本研究建立了基于优化处理的氮素丰缺诊断指标,即氮胁迫指数(NSI)和氮胁迫光谱指数(NSSI)。其中,基于光谱参数NVI(570,670)构建的NSSI对缺氮响应比较敏感,并且对两个品种均适用。该方法及其构建的参数通过与同条件下优化处理进行比较,避免了氮素营养的光谱诊断受品种和生育期的影响,并且光谱参数可实时、快速和无损地获取,为玉米生育期内氮肥的优化调控提供了依据。

      • 1
    • 聂云

      Abstract:

      依托贵州省农业部耕地保育与农业环境科学观测试验站,分析2018~2020年不同处理土壤养分、玉米产量、土壤氮、磷平衡的差异,筛选出集增产、土壤养分维系及生态环境保护为一体的施肥模式。结果表明:(1)秸秆添加后,土壤有机质、全磷、碱解氮、有效磷含量均有提高,其中,T4(氮、磷减量10%,秸秆粉碎翻压还田)土壤养分含量高于其他处理。(2)秸秆还田能提高作物产量,且其增产效果随还田时间的增加逐渐明显;T1处理(不施肥、秸秆不还田)玉米经济产量逐年降低,其他处理产量均显著高于T1处理。秸秆还田伴随氮、磷化肥减施并不会降低产量和玉米收获指数。(3)不施肥处理土壤氮素表现为亏缺,各施肥处理土壤氮素均有盈余,其中,T4处理土壤氮盈余量随时间增加有下降趋势,T5处理(氮、磷减量30%,秸秆粉碎翻压还田)氮盈余量最低。(4)不施肥处理土壤磷素亏缺,各施肥处理磷盈余量为165.41~270.16 kg·hm-2;相较T2处理,秸秆还田伴随氮、磷化肥减施磷盈余量略有降低,对降低环境污染风险具有积极意义。可见,秸秆还田伴随化肥减施能提升土壤养分含量、增加玉米产量、减轻环境污染风险,且综合结果显示T4处理较优。

      • 1
    • 熊王丹, 郭勇震, 孟帅, 王玉建, 孙震, 赵怡然, 刘洪庆, 杨国锋, 陈景堂, 宋希云, 孙娟

      Abstract:

      粮饲通用型玉米产量高品质优良,在生产上应用越来越广泛。为探讨其适宜种植密度,以四个粮饲通用型玉米品种(登海605、登海圣丰168、青农118和天泰366)为试验材料,研究四个种植密度(4.5×104、6.75×104、9×104和11.25×104株/公顷)对粮饲通用玉米产量和饲用品质的影响。结果表明:在一定范围内随着种植密度的增加,玉米的株高和穗位高增加,茎粗减小,鲜草和干草产量呈增加的趋势。天泰366的产量在9×104~11.25×104株/公顷密度时最高,其它三个品种在11.25×104株/公顷密度时产量最高。种植密度对中洗涤纤维影响不显著,对酸性洗涤纤维、粗蛋白、淀粉和粗脂肪的影响在不同品种间变化趋势不一致。根据粗饲料分级指数,登海605、青农118和登海圣丰168适宜种植密度分别为11.25×104、9×104和9×104株/公顷,而天泰366在不同种植密度时粗饲料分级指数无显著差异。因此,综合生物产量和粗饲料分级指数,在黄淮海地区天泰366和登海605推荐种植密度分别为9×104和11.25×104株/公顷,青农118和登海圣丰168推荐种植密度均为9×104~11.25×104株/公顷。

      • 1
    • 杨淑楠, 李娟, 沙米西努尔.牙森, 李晓荣, 赵惠新, 陈勋基

      Abstract:

      较高的pH影响植物根系对磷和氮的吸收,是盐碱土壤导致产量降低的主要原因之一。研究表明植物在盐碱胁迫下microRNAs(miRNAs)通过调控靶基因的表达,提高植物耐受盐碱逆境。但玉米(Zea mays)microRNA827(zma-miR827)是否参与碱胁迫耐受尚未报道。本研究通过实时定量RT-PCR分析表明, zma-miR827主要在冠根和花丝等组织中表达;碱胁迫处理玉米幼苗后,zma-miR827随着处理时间呈现先增加后降低趋势。通过玉米基因组数据库分析,预测zma-miR827-3p有4个靶向基因,其中靶基因GRMZM2G166976受碱胁迫后呈现先升高后持续下降的表达特征,而GRMZM2G077531则呈现先下降后升高,但GRMZM2G127374呈现先下降后上升再下降后上升最后下降至最低值的趋势,GRMZM2G013176是呈现持续升高的趋势。通过构建进化树分析表明,zma-miR827与水稻(Oryza sativa)中参与磷调控的osa-miR827高度同源,为阐述其是否在玉米根系通过参与磷调控响应碱胁迫提供了试验依据。

      • 1
    • 王明思, 于朋, 张瑜, 张薇, 潘双喜, 马树杰, 董金皋, 杨娟, 张利辉, 朱自平

      Abstract:

      为了筛选出对玉米田恶性杂草苘麻具有高效防除作用的对靶除草剂品种及组合,本试验采用温室盆栽法研究了异噁唑草酮、精异丙甲草胺、莠去津、2,4-滴异辛酯、扑草净、氯氟吡氧乙酸异辛酯、烟嘧磺隆、硝磺草酮、苯唑草酮等常用除草剂单用及混剂对苘麻的除草活性和对玉米的安全性。结果显示,异噁唑草酮75.98 g/hm2+莠去津900.00 g/hm2混用进行苗前土壤封闭处理对苘麻的抑制率最高,药后14 d的鲜重抑制率为91.61%,显著高于异噁唑草酮和莠去津单一使用的除草活性;苯唑草酮20.20 g/hm2+莠去津900.00 g/hm2混用进行苗后茎叶处理对苘麻的抑制率最高,药后14 d的鲜重抑制率为91.20%,显著高于苯唑草酮或莠去津单一使用的除草活性。所有试验处理对玉米生长无显著影响。以上结果说明,除草剂混用对苘麻的除草活性均高于单一除草剂,不但减少了单一品种除草剂的使用剂量,而且达到了除草剂使用减量增效的作用。因此,生产上在玉米3~4叶期苗期选择喷施异噁唑草酮75.98 g/hm2+莠去津900.00 g/hm2和苯唑草酮20.20 g/hm2+莠去津900.00 g/hm2组合,并进行科学轮换使用,能够有效防除苘麻。

      • 1
    • 冯志进, 金梓浩, 王鹏, 王芳, 王婷, 彭云玲, 王威

      Abstract:

      以玉米耐深播自交系N192和深播敏感自交系178为试材,在3cm和15cm播深条件下,施加2.0 mg.L-1的外源生长素(IAA)进行处理,研究外源IAA对不同耐深播玉米自交系中胚轴生长特性的影响。结果表明,施加外源IAA后,两份自交系的中胚轴、胚芽鞘及中胚轴和胚芽鞘之和均有所增加,中胚轴内POD、SOD、CAT酶活性及木质素含量均呈上升趋势,且施加外源IAA的玉米自交系中胚轴组织细胞明显伸长,说明施加外源IAA可有效缓解深播对玉米幼苗的胁迫损伤。利用相关性分析和主成分分析得出玉米自交系幼苗深播性鉴定的三级评价指标:中胚轴长、中胚轴和胚芽鞘之和、POD、SOD、CAT酶活性及木质素含量是主要评价指标,胚芽鞘长、胚芽鞘重、苗长可作为二级评价指标,根重可作为三级评价指标。

      • 1
    • 曹艺腾, 王艳华

      Abstract:

      围绕鲜食玉米产业链,以吉林省为研究对象,运用DEMATEL-ISM模型诊断制约鲜食玉米产业发展的因素,并提出相应的发展对策。吉林省具有种植鲜食玉米的资源优势,但并没有转变为产业优势和经济优势。模型结果显示,根源制约因素为劳动力素质偏低和产业集聚度不高;直接因素为龙头企业发展缓慢和品牌价值不大。根据上述制约因素,提出重视人力资源培训、提高产业集聚度、打造鲜食玉米龙头企业、扩大鲜食玉米品牌知名度等四条建议。

      • 1
    • 张丽华, 徐晨, 于江, 闫伟平, 孙宁, 谭国波, 赵洪祥, 李斐, 孟祥盟, 边少锋

      Abstract:

      研究土壤水分、玉米光合特性及产量对秸秆不同还田耕作技术的响应,为半湿润区水分、光能高效利用及玉米增产栽培模式提供理论依据。2018和2019年,采用秸秆还田和土壤耕作相结合的方法,设置秸秆离田旋耕起垄(CK)、秸秆深翻还田(SP)、免耕秸秆覆盖还田(SC)、秸秆覆盖深松(SS) 4个处理。研究结果表明,2018和2019年各生育时期土壤含水率,SS处理显著高于CK, 而SC、SP处理部分时期显著提高;SP、SC和SS处理的叶面积指数、叶片的Pn、Gs、Ci和Tr均显著高于CK处理,且SS处理的上述指标均显著高于SP与SC处理。与CK相比,SS、SP、SC处理2018和2019年的玉米产量分别增加13.88%和14.82%、7.59%和9.12%、7.42%和8.5%。SS处理的土壤含水率、叶面积指数、光合相关参数和玉米产量均表现较佳,秸秆条带覆盖深松技术适合作为半湿润区水分、光能高效利用和玉米增产的一种优化栽培技术进行推广应用。

      • 1
    • 隋丽, 路杨, 万婷玉, 徐文静, 张正坤, 李启云

      Abstract:

      近年研究发现,一些虫生真菌在自然界中具有双重寄主,不仅可以寄生在昆虫中,还可以定殖在植株中。虫生真菌在植物中定殖,既能促进植物生长,又能提高寄主植物抗性,这种独特的生态学功能,有助于更好地在植物保护中发挥作用。本文综述了内生性虫生真菌在植物中的定殖特性,及这种定殖特性对害虫和植物病原体的间接控制效果,探讨了虫生真菌植物内生性及其提高寄主植株对病虫害抗性的作用机理,最后提出了虫生真菌作为双重生防治剂的可能性和未来的研究方向。

      • 1
    • 杨梅, 王晨光, 杨林, 裴文东, 吴希, 王国兴, 张仁和

      Abstract:

      2019-2020年以中熟品种陕单650品种和晚熟品种东单60为材料,设置6.0、7.5、9.0和10.5×104株 hm-2四个种植密度,研究了密度对玉米品种籽粒灌浆特性、干物质积累、叶片衰老、籽粒脱水速率和产量的影响。结果表明,增加密度提高不同熟期玉米品种的产量,其中陕单650在密度为9.0×104株 hm-2时最优产量18083.5kg hm-2,东单60在密度7.5×104株 hm-2时最优产量17472.9 kg hm-2。2个品种籽粒灌浆速率、粒重、籽粒含水率随密度的增大而减小,陕单650达到最大灌浆速率的天数、平均灌浆速率较东单60均早4 d和高0.06g d-1;陕单650籽粒平均脱水速率为0.98 % d-1,东单60平均脱水速率为0.93% d-1,且陕单650生理成熟4 d后籽粒含水率迅速降至25%。当密度为9.0×104株 hm-2时,陕单650的物质转运率明显高于东单60,其叶片转运率较东单60高99.6%。与东单60相比,密植下陕单650有较高产量和低水分含量,在于其群体籽粒灌浆速率高,生物量大;灌浆后期叶片衰老快及物质转运率高,促进籽粒脱水。通过适度增密提高籽粒产量、缩短生育期降低籽粒水分的技术途径,协同实现陕西春玉米密植高产机械籽粒收获生产。

      • 1
    • 马瑞丽, 李广

      Abstract:

      为探究不同类型施肥处理对平凉市泾川县春玉米产量的影响,以及气候变化对春玉米产量影响的敏感性差异,本文以平凉市泾川县大田试验为基础,利用农业生产系统模拟模型(Agricultural Production System Simulator,APSIM),分析了APSIM模型对模拟该地区春玉米产量的适应性,并且研究了春玉米产量对不同施肥处理的响应机制。研究结果表明:APSIM模型对该区域春玉米产量的模拟效果较好,决定系数(R2)介于0.934-0.975之间,归一化均方根误差 (NRMSE)介于6.073%-9.758%、模型一致性指标 (D)介于0.952-0.987。模型敏感分析显示,年平均温度是模拟不同施肥处理下春玉米产量的敏感参数,其变化程度对模拟结果影响较大,不同施肥处理(CK、N、NP)下的敏感指数分别为:0.5332、0.5587、0.5682。研究结果为该地区农业生产管理措施的制定提供了一定的科学依据。

      • 1
    • 司伟娜, 高梦, 程振, 王文龙, 程亦峰, 路小铎, 朱芮, 江海洋

      Abstract:

      叶片是植物主要的光合器官,过早的叶片衰老限制玉米产量潜力的最大限度发挥,造成大幅减产。本研究通过甲基磺酸乙酯诱变得到了玉米叶早衰突变体les1(leaf early senescence 1)。突变体les1从七叶期开始叶片由下往上失绿黄化,生长后期叶片黄化干枯面积逐渐增大,且突变体les1地下部分生物量及籽粒变小、籽粒千粒重显著降低。与叶片黄化表型一致,研究发现突变体les1叶片中光合色素含量以及净光合速率显著降低。且突变体les1中活性氧及丙二醛大量积累,可能与叶绿素的降解及叶片早衰相关。遗传分析表明,les1的叶片早衰表型由单基因隐性突变所致;进一步通过混池建库和全基因重测序将les1的突变位点初步定位在了2号染色体。本研究对于解析玉米叶片衰老的生理机制及遗传基础有着重要意义,并为后续精细定位突变体les1的突变位点及其分子机制的研究奠定了基础。

      • 1
    • 李瑞平, 谢瑞芝, 罗洋, 郑洪兵, 隋鹏祥, 王浩, 刘武仁, 李少昆, 郑金玉

      Abstract:

      东北是中国重要的商品粮生产基地,在保证国家粮食安全和农业可持续发展中占有重要位置。然而,长期“重用轻养”的经营模式导致土壤严重退化,生产能力下降,粮食生产“压舱石”的作用发生动摇风险,如何实现东北黑土保护性利用是当前农业领域研究热点。玉米是东北第一大粮食作物,占整个东北耕地播种面积的50%以上,长期旋耕起垄玉米连作的耕作制度导致土壤退化加剧,同时导致玉米秸秆“过剩”,焚烧现象严重,秸秆还田率低等问题。因此,如何通过耕作制度改革,解决东北现行耕作制度中存在的主要问题迫在眉睫。本文从土壤耕层结构、土壤侵蚀、土壤肥力和秸秆还田现状四个方面总结传统耕作制度存在的主要问题;归纳当前东北地区主要的新型耕作制度模式,并分析优点与不足;最后,展望了东北地区新型耕作制度发展方向,为东北黑土地保护与利用以及农业可持续发展提供借鉴。

      • 1
    • 王久红, 焦东宝, 赵永锋, 郭晋杰, 黄亚群, 陈景堂, 祝丽英

      Abstract:

      摘要:细胞质雄性不育是玉米不育化育种中利用的主要类型,不育系的鉴定和分析对新不育材料的利用具有重要意义。本研究以雄性不育系郑58cms-M084和郑58cms-Q1261为材料,鉴定其育性稳定性和胞质类型,观察小孢子败育过程和不育性的遗传特性,并对不育系的产量和品质相关性状进行分析。结果发现,两个不育系在不同生态环境下均表现为花药不外露,干瘪皱缩,无花粉粒,属于CMS-S型胞质不育类型。其小孢子均在单核晚期至双核期,开始出现崩溃解体现象,到成熟花粉期完全降解消失。两个不育系的穗位高极显著低于郑58,郑58cms-Q1261子粒蛋白质含量极显著高于郑58,其它性状与郑58均无显著差异。表明郑58cms-M084和郑58cms-Q1261均为CMS-S型不育系,不育性状稳定、无明显不良胞质效应,具有一定的利用价值。

      • 1
    • 马 娟, 朱卫红, 丁俊强

      Abstract:

      基因组选择(GS,genomic selection)是一种利用覆盖全基因组的标记进行选择育种的方法。本研究利用玉米自交系郑683-1为轮回亲本,ZPH1388、ZPH5和东237为供体亲本构建的BC3F5群体对穗部和株型性状进行基因组预测分析,研究2种交叉验证方式、6种GS方法和显著数量性状位点(QTL,quantitative trait loci)作为固定效应对预测准确性的影响,为玉米穗部和株型性状基因组预测的应用提供技术指导。结果表明,相比5折交叉验证,10折交叉验证可以提高穗粒数、行粒数、株高和穗位高的预测准确性,但会降低穗行数和叶夹角的预测能力。相比随机效应模型,穗粒数、穗行数、行粒数和叶夹角将1-2个QTL作为固定效应可以提高基因组估计育种值的准确性,但将1-5个QTL作为固定效应会降低穗位高的预测能力。对于株高,贝叶斯A和再生核希尔伯特空间将1-5个QTL作为固定效应可以提高预测的准确性,而其他4种方法,多数情况固定效应的加入会降低株高的预测能力。在穗粒数和株高中,基因组最佳线性无偏预测的准确性最高,略高于4种贝叶斯方法,而再生核希尔伯特空间的准确性最低。对于其他4个性状,最优预测方法受不同交叉验证方式和固定效应模型的影响表现不一。

      • 1
    • 袁刘正, 王秋岭, 王会强, 袁曼曼, 柳家友, 张运栋, 吴伟华, 朱世蝶, 刘天学, 李天奇, 张璐

      Abstract:

      研究黄淮海区玉米品种的耐阴性评价体系及鉴定指标,对玉米品种耐阴性分类。以35个玉米品种为材料,花期利用遮光度为50%遮阳网人工模拟寡照环境,测量雌雄间隔期、株高、穗位高、雄穗分支、雄穗长度、产量等14个性状,运用相关性分析、主成分分析、聚类分析、回归分析、平均隶属函数值等多元统计分析方法对玉米品种进行耐阴性评价,筛选出玉米品种耐阴性评价关键指标,根据鉴定指标对玉米品种进行耐阴性划分。利用主成分分析和逐步回归优化出了产量、行粒数、雌雄间隔期、穗粗4个耐阴性评价指标,以产量、行粒数、雌雄间隔期、穗粗4个性状的平均隶属函数值进行聚类分析,将35个玉米品种分成耐阴性强、耐阴性弱两大类型。通过分析建立了玉米品种花期耐阴性评价体系,产量、行粒数、雌雄间隔期、穗粗作为玉米品种花期耐阴性鉴定指标。

      • 1
    • 李雪洋, 温日红, 王立为, 才奎志, 李晓婷, 李冰, 高西宁, 徐明洁

      Abstract:

      本文根据农业气候条件的地区差异,研究辽宁省玉米种植气候区划的变化,对规划辽宁省玉米种植和促进辽宁省玉米产业的可持续发展具有重要的意义。研究结果表明:1961-2018年辽宁省农业气候资源在时间上呈现“降水减少积温升高”的暖干化趋势。空间分布上呈现地域性差异,对辽宁省玉米气候区划因子进行指标划分,通过GIS得到近58年辽宁省玉米气候区划,分为最适宜区、适宜区和基本适宜区。从1961-1990年、1971-2000年到1981-2010年,基本适宜区和最适宜区呈现先增加再减小的趋势,适宜区呈现先减小再增加的趋势。

      • 1
    • 于玮淇, 王芙臣, 杜伟嘉, 刘浩, 边少锋, 孟祥盟, 孙宁

      Abstract:

      研究并明确种植密度与化学调控对玉米茎杆性状的影响,为合理密植、构建适宜群体结构、实现玉米高产抗逆栽培提供理论依据。以迪卡159为供试材料,设置6.0×104株/hm2 (D1)、7.0×104株/hm2 (D2) 、8.0×104株/hm2 (D3)和9.0×104株/hm2 (D4) 4个密度水平,在8展叶期喷施化控剂玉多十(HK)和清水为对照(CK)2个处理,研究不同种植密度与化学调控技术对植株茎秆性状的影响。结果表明,随种植密度的增大,迪卡159的株高、穗位高显著增高,茎秆节间长变长,茎粗变小,扁率增大,茎秆强度变弱。HK处理后,株高、穗位高显著降低,4-5节位节间长大幅度减少,茎粗增加,扁率降低,茎秆强度增强;茎秆横折强度与穿刺强度在3个时期均随种植密度上升呈现整体下降趋势,并于乳熟期达到最大值。HK处理后,茎秆的横折强度与穿刺强度增强,其中,4-5节位提升幅度最大;HK处理增加了灌浆期与乳熟期第三节位的木质素与纤维素含量,D1 、D2 、D4密度下效果显著;倒伏率随种植密度的升高呈上升趋势,D2-D4密度下,迪卡159的倒伏率较D1密度下分别升高了38.03%、80.05%以及90.02%;HK处理可以显著降低倒伏率,4个密度下分别比对照降低了26.15%、47.72%、35.17%和33.82%。由此可见,化学调控技术可以明显提高玉米茎秆的抗倒伏能力,在多风多雨的种植密度较大的地区,可以采用喷施化控剂增强玉米茎秆的横折强度与穿刺强度,调控植株茎秆性状,有利于玉米的稳定生产。

      • 1
    • 苟晓楠, 王孝月, 张浩, 渠建洲, 杨明羡, 朱亚利, 郝引川, 徐淑兔, 张兴华, 薛吉全

      Abstract:

      为明确不同熟期玉米自交系的籽粒脱水特性,筛选适用于宜机收玉米品种培育的优异种质,本研究以陕A群、陕B群选育11份不同熟期玉米自交系为材料,通过播期调整使所有材料同天授粉,同时利用烘箱法和电子水分测量仪法测定不同时期玉米籽粒含水率。分析籽粒水分动态变化规律和籽粒脱水特性。通过比较分析两种方法,发现授粉35DAP后两种方法测定的籽粒水分含量显著相关(P < 0.05),此阶段电子水分测量仪法可替代烘箱法。与此同时,聚类分析显示,可将11个试验材料划分为五种脱水类型:KB182和KA225为早熟脱水快型;KB207属于早熟脱水慢型;中熟材料KB089、KA147和XCA-1属于渐进脱水型;KA105属于晚熟脱水快型,KA327、2082和KB020属于晚熟脱水慢型。其中,中熟材料KB089和晚熟材料KA105在同一熟期材料中达到最大灌浆速率所需时间较短,具有较快的灌浆速率且生理成熟期后脱水速率快的特点,因此,可作为高产宜机收品种选育的优异种质应用于育种实践。

      • 1
    • 汪静, 荣廷昭, 潘光堂, 李川, 易洪杨, 余涛, 曹墨菊

      Abstract:

      本研究利用太空特殊的环境条件,选取了具有不同遗传基础的玉米种质进行卫星搭载处理,根据搭载种子后代不同世代的变异特点对突变性状进行选择,及早进行双列杂交和配合力分析,确定太空诱变后代在育种上的应用价值。采用太空诱变与常规育种技术有机结合的方法,选育优良玉米自交系和其它特异新材料。通过创新玉米育种技术与方法,培育适应西南地区,特别是四川特殊生态、生产条件的高配合力、高产、高抗多种病害、适应性广的玉米自交系,进而选育高产、稳产、优质、广适玉米优良杂交种。从诱变处理后代选育出一批优异的遗传变异材料,丰富了玉米育种的种质资源,扩大遗传变异范围。通过实践,集成创新了一套玉米太空诱变育种的技术体系。

      • 1
    • 梁超

      Abstract:

      为探寻河西绿洲灌区制种玉米最佳抗旱措施,本研究以制种玉米‘NC242’为供试材料,分别于2018和2019年开展了为期两年5个不同处理大田试验,包括施用保水剂(SA)、白色地膜覆盖(WF)、黑色地膜覆盖(BF)、秸秆覆盖(SM)和露地平种(CK),测定了制种玉米不同生育阶段生长特性,收获后产量、水分利用效率(WUE)及品质等指标。结果表明,利用抗旱措施均能显著促进制种玉米生长和干物质量积累,提高产量和水分利用效率并改善籽粒品质。较露地平作(CK),BF和WF处理年均产量和WUE分别提高了3107.02、2693.12 kg/hm2和0.88、0.78 kg/m3,尤以黑色地膜覆盖方式增幅最显著。试验结果亦表明,利用抗旱措施可显著改善制种玉米籽粒品质,淀粉、粗蛋白、粗脂肪和可溶性糖含量分别较CK提高3.33%~10.32%、8.06%~24.48%、16.03%~43.04%、11.59%~32.76%,其中BF综合品质最高,SM次之。综合制种玉米的产量、水分利用效率和品质来看,河西绿洲灌区制种玉米覆盖黑色地膜较其他抗旱措施更能促进产量和水分利用效率的提高,并显著改善籽粒品质。

      • 1
    • 黄诗涵, 徐靖茹, 高维达, 王洪川, 杨雪, 肖淑芹, 薛春生

      Abstract:

      为明确新知镰孢菌为辽宁省玉米穗腐病致病菌,本文通过形态学和分子生物学方法鉴定了菌株Fa11-7。结果表明,菌株Fa11-7产生的大型分生孢子镰刀形,3-5个分隔,小型分生孢子长椭圆形,单胞。菌株Fa11-7延伸因子与新知镰孢菌聚为一类,确定菌株Fa11-7为新知镰孢菌(Fusarium andiyazi)。通过接种与再分离鉴定试验,完成柯赫式法则。利用十字交叉法和血球计数板计数法研究了营养和环境条件对新知镰孢菌长生长速度和产孢的影响,结果表明,该病菌菌丝生长温度范围为15~40℃,最适温度为25℃,光照条件对该病菌菌丝生长影响不显著,生长最适碳、氮源分别为麦芽糖、硝酸钠;促进分生孢子产生的最适碳、氮源分别为蔗糖、酵母。本研究首次报道新知镰孢菌在辽宁省可引起玉米穗腐病。

      • 1
    • 孙嵬, 潘艺元, 李宇诗, 苏前富, 杨微, 周佳春, 高月波

      Abstract:

      为探明吉林省中西部地区玉米蛾类害虫的种类及组成,提供蛾类昆虫群落多样性资料。本研究于2017-2020年利用高空探照灯逐日诱集蛾类昆虫并分类,阐明各蛾类种群的动态,在此基础上对蛾类群落多样性进行分析。结果显示:(1)共采集、鉴定玉米蛾类害虫4科16种,优势科为夜蛾科,种数占比达到68.75%。明确了各种害虫的虫源结构及危害方式。(2)分析了9种种群数量大、可造成危害的关键害虫的种群动态。(3)蛾类群落丰富度随时间的变化呈现波浪式,7月的群落丰富度、群落多样性都较高,5、10月的均匀度相对较高。(4)5、7月的群落相似性系数最高,10月与各月的相似性系数都较低。明确了各月优势度指数较高的种类。本研究可为此区域大豆蛾类害虫的监测预警与综合治理提供基础理论依据。

      • 1
    • 朱莹, 程名, 席章营

      Abstract:

      利用甲基磺酸乙酯(EMS)对玉米自交系郑58进行诱变,获得一个可以稳定遗传的小粒突变体mn7 (miniature 7)。mn7成熟籽粒表现为体积变小、籽粒偏白、胚乳发育缓慢,百粒重降低60.2%,粒长、粒宽、粒厚均极显著降低。mn7突变体的籽粒在授粉后15d即可观察到明显小于野生型的籽粒。对其自交后代和回交后代的遗传分析表明,该性状受隐性单基因控制。用mn7纯合体与自选玉米自交系19HL3012杂交构建的包含348个个体的F2分离群体,将该基因定位于玉米第7染色体上bin7.02区域内分子标记umc2327和SYM232之间5.8cM的范围内,距umc2327为4.4cM,距SYM232为1.4cM。初步的生物信息学分析表明,mn7可能是一个新基因或新等位基因。该结果为进一步克隆和解析mn7基因调控玉米籽粒发育的分子机制奠定了基础。

      • 1
    • 李佳阳, 刘国强, 黄诗涵, 崔金月, 肖淑芹, 薛春生

      Abstract:

      层出镰孢菌Fusarium proliferatum是辽宁省玉米穗腐病致病镰孢菌之一。本文比较了4株层出镰孢菌的生物学特性、致病力、伏马毒素生物合成基因的表达量和产伏马毒素能力。结果表明,供试层出镰孢菌适宜生长温度为25~30℃,Fp-2、Fp-3、Fp-6最适温度为25℃,Fp-7最适温度为28℃;适宜pH为5~8,Fp-2、Fp-7的最适pH为7,Fp-3耐碱性,最适pH为8,Fp-6耐酸性,最适pH为5;12 h光暗交替有利于菌丝生长;适宜生长培养基为PSA、PDA;不同菌株对碳氮源的利用存在差异,适宜碳源为可溶性淀粉和蔗糖,适宜氮源为亚硝酸钠、天冬氨酸和脯氨酸。4株层出镰孢菌均能产生毒素,菌株间产毒能力差异显著,其中菌株Fp-7产伏马毒素B1能力最强,为77.65 mg/kg;菌株间产毒基因的相对表达量也存在差异,但致病力无明显差异。

      • 1
    • 赵东波, 管培燕, 王春雨, 朱冠雄, 高建胜, 崔慧妮, 郭建军, 郭智慧, 孙季平, 郭良海

      Abstract:

      玉米是我国第一大粮食作物,玉米生产取得的巨大成就与品种改良密切相关,而种质的合理利用,尤其是杂种优势群和杂优模式的应用起到了关键作用。本文根据国内形成的玉米选系理论,结合选系实践经验,提出双向轮回选育体系,其核心在于“双向”和“轮回”,把二环系选育、动态基因池选育、双单倍体育种、回交转育、分子辅助育种以及转基因检测和功能基因的开发等玉米选育方法有机结合。构建玉米群体双向轮回选育体系,有利于促进玉米育种工作的系统化、流程化。

      • 1
    • 贾娇, 张伟, 孟玲敏, 白雪, 吴宏斌, 王义生, 张玉荣, 苏前富

      Abstract:

      通过籽粒注射法和花丝通道法在玉米吐丝初期至乳熟后期间隔5-7天接种3个不同玉米品种,明确东北地区玉米禾谷镰孢穗腐病抗性鉴定的最佳接种方法。结果发现,禾谷镰孢在玉米吐丝期至乳熟期均能侵染玉米籽粒和花丝;籽粒注射法在玉米吐丝1-12天内接种的病情指数显著高于16天以后接种的处理;花丝通道法在玉米吐丝1-5天内的病情指数显著高于12天以后接种的处理;籽粒注射法的抗性鉴定结果为吐丝1天接种的果穗表现为感病,吐丝5-12天为中抗或抗病,吐丝16天之后为抗病或高抗;花丝通道法接种的结果为吐丝1天为中抗或抗,吐丝5天及以后为抗或高抗。2种接种方法的相关性随着玉米果穗的成熟逐渐下降;27个品种通过籽粒注射法的鉴定结果为3个表现抗病,6个中抗,16个感病,2个高感;花丝通道法的鉴定结果为8个表现高抗,13个抗病,4个中抗,2个感病。结果表明,籽粒注射法在玉米吐丝10-15天左右接种发病稳定、抗感差异明显、鉴定结果准确。

      • 1
    • 马婷玉, 王玉凤

      Abstract:

      为探讨芽胞杆菌对在盐碱土环境中生长的玉米幼苗及土壤理化性质的影响,为高效微生物菌肥的制备及应用提供数据,本试验以解淀粉芽胞杆菌NECC10723(Bacillus amyloliquefaciens NECC10723, Bam723)和阿耶波多氏芽胞杆菌NECC10295(Bacillus aryabhattai NECC10295, Bar295)为试验材料,通过盆栽试验,探究接种不同芽胞杆菌对于玉米幼苗的生长指标、土壤酶活性和土壤养分含量的影响。结果表明,盐碱胁迫下接种不同芽胞杆菌均对玉米幼苗起到不同程度的促生作用,Bam723和Bar295均在1×107 cfu·mL-1浓度下促生效果最为显著,提高了盐碱胁迫下玉米幼苗的株高、茎粗、地上部及地下部干重和根冠比;土壤中施加Bam723可以显著提升盐碱胁迫下玉米幼苗种植土壤中的酶活和土壤养分含量,与对照处理相比,土壤中脲酶、碱性磷酸酶、蔗糖酶活性分别提高了19.31%、31.77%和45.78%;土壤全氮、速效磷、速效钾含量分别提高了137.54%、295.49%和3.19%;增加幅度均大于Bar295的处理。

      • 1
    • 马立功

      Abstract:

      摘要:为明确黑龙江省不同生态区玉米大斑病菌生理小种组成及变化动态,采用Ht单基因常规鉴别寄主技术,对2018年、2019年采自黑龙江省39个市县的138株玉米大斑病菌菌株进行了生理小种鉴定,共鉴定出0、1、2、3、N、12、13、1N、2N、12N和13N号11个生理小种。所鉴定的138个菌株对Ht1、Ht2、Ht3和HtN抗性基因的毒性频率分别为46.1%、15.3%、9.3%和21.5%。结合已有的研究结果,分析了2005年-2019年间黑龙江省玉米大斑病菌生理小种组成结构及变化动态规律,发现近15年我省大斑病菌生理小种分化呈现日趋复杂化,不断有新的小种出现,从2005年的10个小种到现在16个小种均已被监测到。不同时期各小种组成及出现频率均在不断变化中,但0和1号小种始终是该地区的优势小种。另外,根据地理区划及积温带将病样来源地划分为4个典型的生态区,分析发现黑龙江省不同生态区玉米大斑病菌生理小种组成及优势小种具有明显差异。研究结果为黑龙江省玉米大斑病抗病品种选育、合理布局和轮换、病害发生风险预测及科学防控提供依据。

      • 1
    • 赵鑫, 李善龙, 陈宝玉, 王洪君, 王楠, 孙孟琪, 曹铁华, 梁烜赫

      Abstract:

      为查明矿区周边不同距离农田土壤的重金属含量及其在作物中的转移规律,本团队以吉林省镍矿区作为污染中心,调查了周边1至5km不同距离玉米农田中铬、镍、镉、砷和铅,共5种重金属的含量及其在玉米体内的蓄积量和分配规律,为合理评价重金属污染状况及制定治理措施提供了借鉴和参考。结果表明:镍矿区周边不同距离农田中,镍、镉含量超标1.3至8.9倍,砷含量接近标准上限,铬、铅不超标;在漂移性方面,镍和镉较弱,而砷、铬和铅较强;重金属含量高的农田,玉米籽粒生物量呈显著的下降趋势,降幅可达15.8%至31.7%;玉米对镍、铬和砷的富集量较多,对镉和铅的富集量较少,并且倾向于将砷、铬富集于籽粒,而将镍、镉、铅富集于营养器官。综上,吉林省镍矿区周边不同距离农田重金属污染和转移规律存在显著差异,玉米适合做镍的修复植物,但在砷或铬含量高的地区不宜种植食用玉米。

      • 1
    • 郭建国, 谢玉琴, 蒋晶晶, 姜小凤, 金社林

      Abstract:

      为了明确啶酰菌胺对玉米大斑病菌的毒力水平,采用菌丝生长速率法测定了甘肃省玉米大斑病菌对啶酰菌胺的敏感性。结果表明甘肃省3个生态区160株玉米大斑病菌对啶酰菌胺的敏感性差异较小,平均EC50为0.19 μg/mL,EC50范围在0.01~0.88 μg/mL之间。平均EC50高低顺序依次为南部湿润区>东部半湿润半干旱区>中部旱作雨养区;南部湿润区63株菌株的平均EC50为0.21 μg/mL,EC50范围在0.02~0.88 μg/mL之间;东部半湿润半干旱区52株菌株的平均EC50为0.19 μg/mL,EC50范围在0.04~0.62 μg/mL之间;中部旱作雨养区45株菌株的平均EC50为0.16 μg/mL,EC50范围在0.01~0.54 μg/mL之间。正态性检验表明:甘肃省3个生态区160株玉米大斑病菌对啶酰菌胺的EC50值呈现连续性负偏态分布,曲线平坦。甘肃省玉米大斑病菌对啶酰菌胺的敏感性没有明显分化,平均EC50 = 0.19 μg/mL即可作为甘肃省玉米大斑病菌对啶酰菌胺的敏感基线,即SDHIs啶酰菌胺是今后甘肃省玉米大斑病害高效防控的理想药剂。

      • 1
    • 吴伟华, 张运栋, 王秋岭, 闫海霞, 袁刘正, 付家锋, 李腾, 王蕊, 刘康, 柳家友

      Abstract:

      以漯玉16等11个玉米杂交种为研究材料,在拔节至大喇叭口期通过智能温室模拟高温环境进行处理,对穗长、穗粗、籽粒体积(粒长、粒宽和粒厚)、穗籽粒体积(粒长、穗周粒宽和穗行粒厚)和穗粒重等指标进行分析,综合评价夏玉米拔节至大喇叭口期的耐高温能力,为耐高温夏玉米杂交种的筛选和推广提供理论依据。结果表明,拔节至大喇叭口期高温胁迫导致夏玉米的雌穗发育受阻,穗长变短、穗粗变细,籽粒长度变短,穗行粒厚度和穗周粒宽度变小,穗粒体积变小,穗粒重下降。综合穗指标(穗长和穗粗)和穗粒体积指标(粒长、穗周粒宽和穗行粒厚)的耐高温系数构成的隶属函数值,试验品种拔节至大喇叭口期的耐高温能力由强到弱依次是:漯玉16、漯玉197、绿源9号、郑单958、漯玉172、漯玉18、漯玉19、漯玉186、先玉335、漯玉171、漯玉182。

      • 1
    • 李晓伟, 张人予, 李慧, 李青, 杨小红, 李建生

      Abstract:

      玉米籽粒大小是籽粒产量的重要构成因素之一,而目前对不同玉米种质籽粒大小和形状的综合分析还很少,关于籽粒大小和形状与籽粒营养间的关系的知识甚少。本研究使用包含丰富遗传变异的508份玉米自交系对玉米籽粒大小和形状等8个性状进行考察,分析其在不同遗传材料间的分布差异,基于该群体建立了籽粒大小的分类指标,研究了籽粒大小和形状与籽粒营养间的相关。籽粒大小和形状等8个性状的平均变异系数(CV)为10.8%,其中粒长的变异(CV = 9.4%)大于粒厚(CV = 8.7%)和粒宽(CV = 7.6%)。粒厚和粒宽呈高度正相关(r = 0.44, P < 2.20 × 10?16),而粒厚和粒长呈较强负相关(r = ?0.30, P = 5.79 × 10?11),同时粒长和粒宽相关不显著(r = ?0.06, P = 1.81 × 10?1),暗示籽粒在长度维度的变异更具特异性,这与主成分分析中粒长在PC1维度和其它性状分开的观察相一致。籽粒整体大小(如粒体积和百粒重)在不同类群中的变异较小,而粒长、粒厚、粒宽长比等形状性状在不同类群中差异显著,其中坚秆综合群材料的籽粒偏长、偏薄,而热带/亚热带及非坚秆综合群材料的籽粒偏宽,偏厚。508份自交系被分为特大粒(8份)、大粒(75份)、中粒(345份)、小粒(72份)和特小粒(8份)五个类别,其中在8份特大粒材料中鉴定到优良自交系吉846、郑58、综3、C8605。籽粒大小和形状等8个性状和籽粒营养的相关性都较弱,且大部分为负相关,表明籽粒大小和形状不是决定籽粒营养的主要因素。本研究结果将为玉米籽粒产量和品质改良提供重要信息。

      • 1
    • 高洪军, 彭畅, 朱末, 张秀芝, 李强, 焦云飞, 朱平

      Abstract:

      以吉林省公主岭市黑土田间试验为研究对象,采用高通量测序方法,研究不同轮耕模式和秸秆还田对土壤微生物群落组成及其多样性的影响。结果表明,与秸秆离田(A)相比,秸秆连年深翻(D)、深翻/旋耕(C)和覆盖/覆盖/深翻(E)三个还田处理均显著提高亚表层(20-40 cm)土壤有机质和氮磷钾含量。对于微生物总量OTU分析表明,经过秸秆深翻处理亚表层土壤微生物总数均高于表层土壤,而秸秆连年覆盖还田(B)处理则是表层(0-20cm)土壤微生物总量高于亚表层土壤;经秸秆深翻处理亚表层土壤Chao1指数较高,Simpson指数较低,物种丰度明显提高;连年覆盖还田处理表层土壤物种Chao1指数和Shannon指数较高,秸秆覆盖还田可提高表层土壤物种丰度;C和D处理与A处理亚表层土壤组间物种多样性有显著差异,具体差异在分类学上的组成中有所体现,门水平上物种组成无差异,但属水平上亚表层土壤与表层土壤之间微生物组成不同。冗余分析显示,不同秸秆还田模式下土壤有机质及有效NP养分变化是引起土壤微生物群落结构变化的重要环境因子。总之,秸秆覆盖还田和秸秆深翻还田分别能够有效改善表层和亚表层土壤微生物群落结构和多样性。

      • 1
    • 邵宇辉, 董思奇, 李晓宇, 冯国忠, 高强

      Abstract:

      为改善苏打盐碱土区的玉米生长状况并提高氮肥肥效,本研究以尿素硝酸铵溶液、氮肥增效剂、调酸剂等材料制备增效液体氮肥(Effectively Urea Ammonium Nitrate Fertilizer,简称Eff UAN),并在吉林省西部苏打盐碱土区开展田间试验,验证其在滴灌施肥和常规施肥模式下的应用效果。试验结果表明:在滴灌施肥与常规施肥两种模式下,增效液体氮肥与传统尿素和尿素硝酸铵溶液相比,玉米产量提高10.2%~18.5%,氮肥利用率提高8.1~18.2个百分点,氮素损失率降低9.5~23.7个百分点。在玉米生育期内使表层土壤(15cm)的pH值从8.8降低到7.5~7.7。两种施肥模式下增效液体氮肥都能够显著改善植株的农艺性状(株高、茎粗和叶面积)。综上,增效液体氮肥可以有效降低生育期内土壤的pH值、改善植株地上部农艺性状,进一步提高玉米产量和氮肥利用率,降低氮素损失。

      • 1
    • 王常君, 曲阳阳, 王萌

      Abstract:

      在进口关税配额、国营贸易垄断和产业政策变动的前提下,应用引力模型,以向我国有玉米(替代物)出口的国家2001-2019年相关影响因素数据进行实证分析,结果表明:管控状态下,传统双边贸易因素中的产量在玉米进口中依然符合理论预期,即我国玉米进口来源国玉米产量与我国在国际贸易中玉米总进口量呈现正相关关系;而贸易国之间距离的作用并不符合理论预期,由于样本量约束、短期政治及地缘因素影响,贸易国之间距离与玉米进口量虽然显著但呈正向关系。产业支持政策(‘玉米生产者补贴+市场化收购价格’制度)、自贸协定等因素在我国玉米(替代物)进口中具有显著性影响,但产量和距离因素在所有替代物进口中影响并没有得到一致估计。同时,根据我们构造的玉米进口贸易替代指数的测算结果,2001-2009年间,小麦与大麦在玉米进口替代上呈现出明显的竞争关系;2009-2014年间玉米进口与替代物进口具有明显的替代关系,2017-2019年,又呈现出明显的替代关系,但是小麦、大麦等能否长期作为玉米进口替代物还需要进一步研究。综合以上研究结果可知,政策管控只是改变了我国玉米进口来源国的构成,并没有扭曲我国玉米进口。在中美贸易摩擦的大背景下,实施积极有效的战略性贸易政策和国内产业政策是的十分必要的。

      • 1
    • 赵洪, 张靖立, 褚云霞, 叶小燕, 章毅颖, 邓姗, 李寿国, 陈海荣, 任丽

      Abstract:

      基于DUS测试,对113个上海鲜食玉米品种进行了田间种植试验,并对采集的30个表型性状进行多样性分析、聚类分析和主成分分析,旨在从多角度去研究上海鲜食玉米的遗传多样性发展。结果表明:上海鲜食玉米的遗传变异积累相对单一。除了3个性状“抽雄期与散粉期间隔天数” (1.77)、“抽雄期与抽丝期间隔天数”(2.04)、 “植株:穗位高与株高比率”(1.92)外,其他性状的多样性指数均处在0.18~1.50之间,有约26.67%的性状低于1.00;聚类分析表明,上海鲜食玉米的遗传背景存在趋同化现象,聚成5类时,前两类包含了近61.06%的品种,类群Ⅲ和类群Ⅳ分别与其他类群有明显的差异,但是二者的品种量极少;主成分分析得出生育期和雄穗等相关性状对上海地区鲜食玉米的评价有重要影响。基于以上结果,上海鲜食玉米应在资源创新上加大投入,加强优质育种资源的引进,不断丰富本土遗传资源库。

      • 1
    • 隋鹏祥, 罗洋, 李瑞平, 郑洪兵, 郑金玉, 王浩, 刘武仁

      Abstract:

      土壤团聚体和孔隙结构特征是表征土壤结构稳定性的重要指标,探究旱地耕作对土壤结构的影响,有助于农业生态系统的可持续发展。文章综述了不同耕作方式下土壤团聚体稳定性和孔隙结构特征的研究进展,归纳总结了影响土壤结构稳定性的主要因素。结果表明:与传统翻耕相比,免耕、深松及其秸秆覆盖还田增加了表层土壤大团聚体含量及稳定性,提高了大孔隙数量和孔隙度。轮耕系统对土壤结构的影响在不同气候区域和土壤类型间差异较大。土壤结构稳定性与铁铝氧化物形态变化,有机质含量,蚯蚓数量,微生物和线虫丰度及多样性,根系构型及其分泌物,干湿交替、冻融交替次数等因素相关。针对目前研究现状,提出了建立长期保护性耕作和轮耕体系监测系统,从铁铝氧化物形态变化、土壤微食物网结构和功能、根系驱动等研究方向进一步解析旱地耕作对土壤结构的影响机制。

      • 1
    • 李纯乾, 孙占祥, 李娜, 白伟, 李凤鸣

      Abstract:

      本研究在2015-2016年间,采用盆栽实验的方法,设置两种水分处理,高水(W1)为田间持水量的75%~85%,低水(W2)处理为田间持水量45%~55%,同时施加保水剂(B)和锌肥(Zn)。探讨保水剂与微量元素锌对辽西地区玉米生理形态特性、光合特性及干物质分配及产量的影响。结果表明,在玉米生育期内,施加保水剂的处理能很好的保持玉米叶片光合速率的稳定性,显著提高玉米拔节期的增高速率,在W2处理,Zn1B(低锌+保水剂)处理较对照处理在拔节期的增高速率提高52.2%,且效果极显著,在抽穗期Zn1B(低锌+保水剂)处理较CK提高32.7%,B(保水剂)处理较CK提高 8.3%。此外,使用保水剂时适当的施用锌肥可以提高玉米的根冠比,在高水和低水两种水分处理下,Zn1B处理较CK处理产量分别提高15.3%及17%。因此保水剂与锌肥配施对于辽西地区春玉米的生长发育及产量增加有一定的积极作用。

      • 1
    • 范雅芳, 孙继颖, 高聚林, 刘剑, 苏治军, 王志刚, 于晓芳, 王富贵, 屈佳伟, 青格尔

      Abstract:

      为探索玉米单交种随年代演进的变化规律及响应秸秆还田的作用特征,本试验选用1970s-2000s典型玉米单交种及其亲本自交系共12个基因型为试验材料,以秸秆不还田为对照,研究秸秆还田条件下,其产量性状和品质性状的变化规律。研究结果表明:自1970年代至2000年代,玉米单交种及其亲本的产量同步增加,这种增产效应在秸秆还田条件下表现更优。秸秆还田条件下,2000s较1990s、1980s、1970s单交种增产7.23%-25.56%,母本增产12.05%-30.38%,父本增产9.80%-32.74%;秸秆不还田条件下,单交种增产5.92%-13.98%,母本增产11.41%-28.54%,父本增产9.96%-32.31%。单交种籽粒蛋白质含量与脂肪含量呈下降趋势,淀粉含量与容重呈上升趋势。与秸秆不还田相比较,秸秆还田条件下1970s-2000s玉米单交种籽粒蛋白质含量增加1.82%-7.37%,淀粉含量增加3.12%-3.92%,脂肪含量增加6.38%-20.00%,容重增加0.92%-1.28%。由此可见,新老品种演替过程中,品种的产量及籽粒容重逐步提高,秸秆还田对各年代玉米单交种的产量性状和容重的提高程度产生一定促进作用,这种促进作用对于现代品种的影响较老品种更大。

      • 1
    • 李欢, 张文洋, 张震, 叶文超, 陈甲法, 吴建宇

      Abstract:

      分子标记直接反映基因组序列水平上的遗传多样性,被广泛地应用于基因定位、多样性分析、作物遗传育种及医疗等领域。近几年,伴随着第二代测序技术、芯片技术的快速发展,高通量、高自动化的分子标记检测技术有许多新发展。本文针对目前常用的分子标记检测新技术,包括dCAPS、KASPar、基因芯片、简化基因组测序和液相芯片等技术的原理、方法、优缺点和其应用前景进行了综述,以期为分子标记的检测和遗传相关研究提供信息支持。

      • 1
    • 孙强, 任姣姣, 徐晓明, 李宗泽, 黄博文, 陈占辉, 吴鹏昊

      Abstract:

      为了解析玉米株高和穗位高的遗传基础和全基因组选择规律,本研究对以郑58和B73为亲本构建的F2群体,基于玉米48k液相探针捕获技术对株高和穗位高进行QTL定位和全基因组选择探究。检测到20个株高的QTL,单个QTL的表型贡献率为2.13%~31.67%;检测到18个穗位高的QTL,单个QTL的表型贡献率为1.20%~27.49%;而且在4号染色体上的bin4.09区间发现存在一个同时控制株高和穗位高的主效QTL。通过改变训练群体大小和标记数目,用R语言软件的rrBLUP包对株高和穗位高进行全基因组选择,结果发现株高和穗位高的预测精度分别为0.79和0.76。预测精度会随着训练群体大小的增大而增加,当训练群体大小为50%时,即可获得相对较高的预测精度;预测精度也会随着标记数目的增加而增大,但是当标记数目为500时即可获得相对较高的预测精度。

      • 1
    • 高晶, 李海灵, 田然, 李新海, 王建军, 翁建峰, 王振华

      Abstract:

      玉米雄穗与产量密切相关,研究玉米雄穗相关性状对理想株型解析具有重要意义。以掖478和齐319构建染色体片段代换系群体(CSSLs),结合石家庄、新乡、昌平、顺义4个地点的雄穗主轴长(TL)和雄穗分枝数(TBN)的表型鉴定。在2个及以上环境,共检测到27个雄穗主轴长QTL,分布在1、2、3、4、5、7、8、9和10号染色体上,其中1号染色体上雄穗主轴长QTL位点最多;共检测到23个雄穗分枝数QTL,分别位于1、2、4、6、7、8和10号染色体,其中,1号染色体上雄穗分枝数QTL位点最多。验证了北方春玉米环境稳定的3个雄穗主轴长QTL和10个雄穗分枝数QTL,发掘到黄淮海环境特异的5个雄穗主轴长QTL和3个雄穗分枝数QTL。在4个环境下均能检测到的5个雄穗主轴长QTL(qTL1-3、qTL1-4、qTL2-1、qTL3和qTL4-2)和1个雄穗分枝数QTL(qTBN1-7)可为控制雄穗主要性状的基因克隆和机理解析奠定基础。

      • 1
    • 燕树锋, 范艳萍, 孙书库

      Abstract:

      利用10K SNP芯片和玉米F2:3家系,共定位到18个与茎秆穿刺强度、茎粗和穗位高性状相关的QTL。其中5个茎杆穿刺强度QTL,分别位于第1、3、4、6、7染色体;4个茎粗QTL,分别位于第1、2、4、8染色体上;9个穗位高QTL,分别位于第1、2、3、4、6、7、8、9染色体上。此外,在第4染色体2.2-11.7 Mb区段上检测到同时控制地上第三节茎秆穿刺强度、茎粗和穗位高3个性状的QTL;在第8染色体C8M179标记(物理位置118, 050, 940 bp)附近检测到同时控制地上第三节茎粗和穗位高2个性状的QTL。

      • 1
    • 刘耀权, 李玲玲, 谢军红, 王进斌, 岳凯, 周永杰, 谢丽华

      Abstract:

      摘要:为完善陇中旱作玉米高产高效栽培技术,本试验以先玉335为试验材料,在全膜双垄沟播种植条件下,研究4个密度水平(D1:4.5×104、D2:5.25×104、D3:6.0×104、D4:6.75×104株?hm-2)对旱地春玉米形态指标、灌浆特征、干物质积累、产量及其构成因素的影响。结果表明,密度增加,株高表现为先增大后减小的趋势,处理间无显著差异,地上部分干物质积累量和叶面积指数提高,而营养物质向籽粒转运的效率降低;不同处理下产量受有效穗数的影响较大,随着密度增大,群体有效穗比例由77.00%降低至69.00%;灌浆速率和灌浆时间共同影响百粒重,密度较低时,籽粒最大灌浆速率出现所用天数提前,有助于籽粒灌浆过程提前完成;随着密度增加,穗行数和行粒数均表现为增大趋势,而百粒重先增大后减小,密度超过5.25×104株?hm-2后,百粒重逐渐下降。因此,在本试验条件下,种植密度为4.5×104株?hm-2左右时,可以较好的协调玉米群体和个体生长关系之间的矛盾,实现籽粒高产和水分高效利用的目标。

      • 1
    • 郭佳月, 王继红

      Abstract:

      玉米茎腐病主要致病菌为禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum),为筛选对玉米茎腐病有拮抗作用的菌株,以农学院提供的玉米茎腐病病原菌禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)为供试病原菌,以玉米根际微生物为材料,采用平板对峙法进行拮杭菌的筛选,获得了对玉米茎腐病原菌拮杭效果最优的一株的放线菌G1菌株。经形态学指标、理化指标和分子生物学指标以及16SrDNA测序分析结果鉴定为公牛链霉菌(Streptomyces tauricus)。拮抗试验表明,优势菌株G1的无菌发酵液对病原菌的菌丝生长和孢子萌发均有明显的抑制效果,并且G1菌株可以通过促进植物分泌促进植物生长的吲哚乙酸和铁载体促进植物生长。综上,优势生防菌G1菌株对玉米茎腐病病具有良好的生物防治和开发应用潜力。

      • 1
    • 葛选良, 钱春荣, 李 梁, 姜宇博, 宫秀杰, 于 洋, 郝玉波, 吕国依

      Abstract:

      通过分析不同栽培模式玉米关键生育时期光合生理、碳氮代谢和产量,探讨东北北部地区不同栽培模式玉米产量差异及形成原因,为提升区域玉米生产能力提供理论依据和技术支持。以黑龙江省第一积温带主栽品种‘京农科728’为试验材料,采用大区对比试验设计,设置常规垄作(CK)、二比空(M1)和大垄双行(M2) 3个种植方式处理,配合施用玉米专用控释肥600kg/hm2。2017-2018连续2年研究了不同栽培模式对生育关键期玉米功能叶片光合生理、碳氮代谢和产量的影响,分析了不同栽培模式灌浆期玉米穗位叶净光合速率、瞬时光能利用效率、瞬时水分利用效率、表观叶肉导度和1,5-二磷酸核酮糖羧化酶、丙酮酸磷酸双激酶、苹果酸酶、苹果酸脱氢酶和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶以及硝酸还原酶、谷氨酸合成酶、谷氨酰胺合成酶和谷氨酸脱氢酶活性等光合生理、碳氮代谢指标的变化规律。与CK相比,M2叶绿素含量、净光合速率、瞬时光能利用效率和叶肉表观导度分别提高了9.80%、27.68%、27.72%和49.58%;核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶、丙酮酸磷酸二激酶、苹果酸酶、苹果酸脱氢酶和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶活性分别提高了6.69%、15.98%、4.65%、5.49%和33.42%;硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶、谷氨酸合成酶和谷氨酸脱氢酶活性分别提高了15.14%、17.80%、54.99%和27.73%;2017和2018年M2分别增产12.60%和17.59%。适宜的栽培模式可促进玉米生长发育,利于改善生育关键期玉米功能性叶片光合生理特性和碳、氮代谢关键酶活性,进而提高玉米产量。本研究推荐,东北北部地区玉米适宜的栽培模式为136cm大垄双行种植方式,配合施用玉米专用控释肥600kg/hm2

      • 1
    • 高鹏, 孙继颖

      Abstract:

      针对内蒙古春玉米产区耕层土壤质量下降,土壤容重增加,土壤保水蓄水能力下降,以及作物水分利用效率降低等问题,本试验以先玉335为供试材料,采用裂区试验设计,主区为深松季节,分别为春季深松(SS)及秋季深松(AS),副区为深松深度,分别为30 cm、40 cm、50 cm,以春季浅旋(CK)为对照。在春玉米生育期内,对土壤含水量、土壤容重、土壤三相比等指标进行测定,于成熟收获期测产并计算水分利用效率。试验结果表明:深松能够增高土壤的保水蓄水能力,土默川平原灌区春季深松处理下,土壤含水量较对照提升5.23%-7.89%,秋季深松处理下,土壤含水量较对照提升6.32%-9.89%;河套平原灌区春季深松处理下,土壤含水量较对照提升3.23%-5.71%,秋季深松处理下,土壤含水量较对照提升4.86%-7.34%。深松能有效地降低土壤容重,土默川平原灌区春季深松处理土壤容重较对照降低2.42%-11.52%,秋季深松处理,土壤容重较对照降低1.21%-9.71%,河套平原灌区春季深松(SS)土壤容重较对照降低1.24%-8.33%,秋季深松(AS)土壤容重较对照降低0.61%-6.92%。深松措施可以较为明显地提升春玉米产量及籽粒水分利用效率,土默川平原灌区春玉米产量提升7.84%-22.68%,玉米籽粒水分利用效率提升4.31%-25.32%,河套平原灌区产量提升7.73%-23.92%,玉米籽粒水分利用效率提升6.06%-29.63%。由此可见,秋季深松对土壤贮水性能改善效果优于春季深松,相同深松季节下,随着深松深度由30cm向50cm加深,土壤贮水性能及春玉米籽粒产量提高程度逐渐加强,本文供试深松模式中,推荐秋季深松50 cm为最合理深松模式。

      • 1
    • 丛佳慧, 田兴帅, 赵向阳, 崔振岭

      Abstract:

      玉米当季产量预测对农民制定栽培管理方案和政府决策者制定粮食战略都至关重要,作物过程模型与天气预报策略结合实现作物当季产量预测已经被广泛应用,然而该方法缺少在农户实际生产中的检验。本研究基于河北省曲周县2年(2017—2018年)农户跟踪数据和DSSAT模型,2017和2018年分别使用14位农户数据对当地主栽品种‘登海605’的遗传参数进行校准和验证;然后通过动态时间规整(DTW)算法检验气象数据时间序列的相似性,筛选出与预测年份气象数据相似度最高的历史年份,使用当季实时天气数据与历史年份数据结合的天气预报策略生成完整的玉米季天气数据,实现当季玉米产量预测。结果表明,校准后的DSSAT-CERES-Maize模型能够准确模拟玉米开花期日期(ARE: 2.19%, nRMSE: 2.53%),生物量(ARE: 7.55%, nRMSE: 9.50%)和产量(ARE: 5.70%, nRMSE: 6.60%);以DTW算法为基础的天气预报策略与DASST模型结合能够提前30—43天获得准确的预测产量(±8%)。该研究表明天气预报策略与作物过程模型结合的产量预测方法在农户管理的田块上表现较好,能够为农户当季产量预测和管理提供指导和借鉴。

      • 1
    • 李波, 陈喜昌, 朴琳, 张立国, 张宇, 李文华, 钱春荣, 邹德堂

      Abstract:

      摘要:探索氮肥一次性供给,对寒地春玉米生长发育、籽粒产量和品质的调控机制,并进一步明确一次性施肥在春玉米生产效益上的效用。本研究于2017、2018年以高产玉米品种德美亚3号为试验材料,研究了两种氮肥施用方式(NP:传统分期施肥;N0.8-1.2:氮肥一次性基施)、7个施氮量(N0.0:0kg/hm2、N0.8:141.6 kg/hm2、N0.9:159.3 kg/hm2、N1.0:177 kg/hm2、N1.1:194.7 kg/hm2、N1.2:212.4 kg/hm2、NP:177 kg/hm2)处理研究其对春玉米地上部分农艺性状特征、籽粒品质、产量及生产效益的影响。结果表明,增加氮肥的供给显著改善玉米植株的农艺性状,适宜氮素供给地上部低位节间机械强度显著提高,产量及蛋白质含量和生产效益显著提高,这主要得益于适宜氮素供给调控下,显著改善植株的生长环境条件,氮素营养供给的时间和供给量与需求相匹配,提高地上低位节间的机械强度,倒伏率显著下降。改变传统的分期施肥为一次性缓释氮肥基施供给,施肥量在原施肥量的90%以上,协调了氮素营养的供给与需求,显著提高地上部低位节间机械强度,产量和生产效益显著增加,年公顷可实现经济效益2000元以上。

      • 1
    • 袁搏, 曹国军, 耿玉辉, 张子昂

      Abstract:

      通过膜下滴灌水肥一体化技术,在灌溉定额150mm,总施K2O 80 kg/hm2条件下,2019、2020两年通过对5个处理按照不同生育时期进行不同分配比例施肥,研究不同方式施肥对吉林省西部半干旱区玉米产量和钾素吸收利用的影响。研究结果表明钾肥分次施用处理的产量显著高于钾肥全部基施处理,其中以K4处理(钾肥30%基肥、25%拔节追肥、40%喇叭口追肥、5%抽雄追肥)产量最高。2019、2020两年产量相比K1处理高出5.3%和5.6%。而对于钾素的吸收,植物吸钾的高峰期为喇叭口-抽雄期,其次为拔节-喇叭口期,两年分别达到121.1kg/hm2、 119.35kg/hm2。其中K4处理的钾肥利用率、钾肥偏生产力和钾肥农学效率均为最高,钾肥利用率达49.04%、50.71%。明显提高了玉米钾素利用效率。

      • 1
    • 高媛, 王小利, 涂亮, 刘鹏飞, 郭向阳, 王安贵, 祝云芳, 吴迅, 陈泽辉

      Abstract:

      光周期敏感性差异是玉米在不同光长条件下能否正常开花结实的重要影响因子之一。以Suwan种质代表性自交系T32(光敏感)和QR273(光钝感)为材料,利用实时qRT-PCR方法研究10个光反应相关基因在长日照条件下(16 h光照/8 h黑暗)的差异表达模式。结果表明,长日照条件下,不同光反应相关基因在不同自交系间表现出震荡表达模式。其中开花促进基因ZmCOL、ZmELF4、ZmGI、ZmHd1、ZmHd6、ZCN8在光钝感系QR273中的相对表达量显著高于光敏感系T32;开花抑制基因ZmCCT9、ZmCCT10的相对表达量则显著低于T32。此外,ZmTFL1与ZmCCT虽为开花抑制基因,但其在光钝感自交系QR273中显著高表达,而在光敏感自交系T32中则低表达。这两个自交系的光敏性反应与前人研究不尽相同,可能存在新的调控模式,有待进一步研究。本研究结果对于揭示玉米光周期敏感性变异具有重要的参考价值。

      • 1
    • 张清学, 李佳辰, 周慧秋

      Abstract:

      当前我国粮食安全面临诸多挑战,持续提升农户玉米生产技术效率有利于释放生产潜力、提升玉米产量。以黑龙江省玉米种植农户为研究对象,采用随机前沿模型测度农户玉米生产技术效率,使用技术效率损失模型确定技术效率影响因素。结果表明:样本农户玉米生产平均技术效率0.8787;在100亩以内经营规模与技术效率呈倒“U”型关系,是否转入农地经营对技术效率有负向影响;农户劳动力规模、全年总收入等6个因素对技术效率有正向影响;化肥和除草剂投入量对技术效率近乎无影响。提出引导农户适度规模经营,推进化肥除草剂减量化施用和强化对农业的支持三点政策建议。

      • 1
    • 努热曼古丽·托乎提, 聂臣巍, 余汛, 白怡, 程明瀚, 王梓旭, 金秀良, 李卉

      Abstract:

      摘 要:叶绿素荧光参数是作物光合作用、生长及受胁迫状况的重要指示因子。本研究在叶片尺度上,基于高光谱植被指数反演实际光合速率(Phi2)、非调节的光能耗散(PhiNO)、非光化学淬灭(PhiNPQ)、相对叶绿素含量(RC)4个叶绿素荧光参数,分析不同氮素处理下叶片光谱反射率和4个叶绿素荧光参数在不同时期的变化特征。结果显示,可见光波段在过量施氮下叶片反射率低于零施氮处理;在近红外波段,叶片光谱反射率随着施氮量的增大而增大。随着玉米的生长,零施氮处理下Phi2逐渐减少,PhiNPQ逐渐增加;过量施氮下Phi2先增加后减少,PhiNO和PhiNPQ先降低后增加。RC在不同施氮条件下均随着生育时期发展先增加后减少。Phi2和PhiNPQ均与归一化植被指数(NDVI)的相关性最好,PhiNO与改进型叶绿素吸收比值指数(MCARI)的相关性最好,RC与红边植被指数(CIred edge)的相关性最好。采用偏最小二乘法(PLSR)方法反演Phi2、PhiNO、PhiNPQ和RC的R2分别为0.78、0.76、0.88、0.93,RRMSE分别为9.98%、11.56%、15.38%、5.46%,均高于基于传统统计回归模型。

      • 1
    • 孟玲敏, 贾娇, 吴宏斌, 张伟, 白雪, 苏前富, 刘明会, 晋齐鸣

      Abstract:

      以高感玉米丝黑穗病品种为试验材料,人工接种丝孢堆黑粉菌,验证在设定药种质量比包衣下,0.1%~1.1%不同浓度梯度戊唑醇种衣剂,不同播期处理,对玉米丝黑穗病的防治效果,分析玉米播种至8叶期的土壤温湿度对玉米丝黑穗病发生的影响。结果表明,土壤温度是丝黑穗病菌侵染的关键因子。不同播期处理,玉米丝黑穗病发生率差异较大,播期早,出齐苗时间长,玉米丝黑穗发病重;播期晚,出齐苗时间短,丝黑穗病发生相对轻;0.1%~1.1%浓度戊唑醇种衣剂防治玉米丝黑穗病效果为56.67%~90.77%。其中0.9%戊唑醇包衣处理对玉米丝黑穗病的防治效果最好,为90.77%。

      • 1
    • 张丽丽, 薛兵东, 樊叶, 莫姣娇, 董学会, 王璞, 谭国波, 孙义

      Abstract:

      本文选用生育期相近的宏硕899、粒收1号、郑单958共3个品种,在3个种植密度下进行生理成熟期与收获期籽粒含水率与植株叶片、茎秆、穗部、籽粒脱水特性分析,结果显示:植株各部位含水率生理成熟期前后变化差异较大,生理成熟前2周,穗位茎、茎秆、穗柄、穗轴含水率几乎不变,穗位叶、苞叶、籽粒含水率呈降低趋势,籽粒含水率在30% ~ 35%时苞叶与叶片进入迅速脱水期;生理成熟后穗位茎含水率下降快于其他茎秆,茎秆与穗柄含水率下降速率相近,穗轴与籽粒含水率下降幅度相近。品种间生理成熟时籽粒含水率无显著差异,郑单958生理成熟后籽粒脱水速率低于宏硕899与粒收1号,因此2019年收获时籽粒含水率最高。随密度增加,生理成熟期植株叶片、茎秆含水率呈降低趋势。密度对穗轴、穗柄及籽粒含水率影响较小,不同密度处理间含水率无显著差异。由此可见,辽东地区增加密度能够提高植株生理成熟后叶片、茎秆脱水速率,但对籽粒含水率及脱水速率无显著影响,品种持绿性与籽粒后期脱水相关性不大。受降雨影响辽东地区玉米生理成熟后空气相对湿度大,籽粒脱水速率慢,降低收获时籽粒含水量应从立秆延迟收获入手。

      • 1
    • 张志慧, 李军, 栗淑芳, 刘存亮, 王星宇, 柯军, 付国庆, 顾玉章

      Abstract:

      本研究利用两份玉米单倍体诱导系CY2009和NHY2009,对十个不同类群种质材料在不同环境条件下进行单倍体诱导和人工加倍试验,分析单倍体诱导率的差异性及探索理想的加倍方法。结果表明CY2009对不同类群材料的平均诱导率(3.87%)低于NHY2009的平均诱导率(4.08%),10份不同来源玉米种质与诱导系NHY2009杂交,单倍体诱导率差异极显著,依次为吉853>昌7-2>郑58>6WC>丹340>M>齐319>178>4CV>丹598,10份玉米种质在不同环境条件下与诱导系NHY2009杂交诱导率差异极显著,海南冬繁(5.58%)>张家口春播(4.08%),秋水仙素处理能显著提高单倍体植株的散粉率、结实率;0.06%秋水仙素浸泡幼芽(切口8H)对单倍体在成活率、散粉率和结实率方面效果最理想。

      • 1
    • 徐莹莹, 孙士明, 靳晓燕, 王俊河, 庞爱国, 于晓波, 宋秀丽

      Abstract:

      通过4年定位试验,研究了不同耕作措施对黑钙土区耕地土壤结构和质量以及玉米产量的影响。结果表明,播种前,和常规旋耕(CK)相比,深松旋耕(DP)、秸秆覆盖还田+深松(DSM)和秸秆深翻还田(PS)使土壤容重降低5.22%-11.19%,孔隙度增加5.09%-11.45%;DP、DSM土壤含水率分别提高14.99%和18.58%;DSM措施下>5mm的团粒量与CK差异不显著,DP和PS使>5 mm的团粒比例降低,2-1 mm、1-0.5 mm和0.5-0.25 mm比例升高。收获期,DSM、PS和DP的有机质含量较CK分别增加3.92 g/kg、3.03 g/kg和2.47 g/kg。同时DSM、PS和DP均能提高各时期土壤全量和速效养分含量,最终使玉米增产3.2%、6.8%和1.3%。再结合机械作业参数,最后从综合效应来看,认为秸秆覆盖还田+深松是黑钙土区更为适宜的耕作措施。

      • 1
    • 李余良, 熊婷

      Abstract:

      作物品种产量和稳产性是区域试验评价的重要任务,不同品种的产量、适应性受品种基因型、环境及其交互作用影响。应用GGE双标图方法分析了2017~2018年广东省甜玉米区域试验7试点17个参试品种的产量数据。结果表明,金百甜15在丰产性和稳产性方面综合表现最好,其适应性也最强,其次是品种HMT9、JBT28和MYT009;在7个试点环境中,高州(GAZ)与阳江(YJ),英德(YD)与东源(DY)2对试点之间存在紧密正相关,东源(DY)和广州(GZ)两个生态区分别是2017年和2018年最理想试点环境,对甜玉米品种有较好地环境鉴别力和代表性。研究也说明了GGE-plot方法能够直观有效地评价品种的适应性、丰产性和稳定性以及试点环境设置的合理性。

      • 1
    • 陈岩, 岳丽杰, 刘永红, 杨勤

      Abstract:

      以玉米杂交种郑单958和登海605为材料,在大田设置常温和高温处理。通过转录组测序分析玉米营养生长期叶片受热胁迫后基因差异表达、基因功能富集和KEGG通路富集情况;使用微量法和HPLC法分析叶片中相关生化指标的变化情况。结果表明:高温胁迫会降低光合作用关键酶二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)和三羧酸循环限速酶柠檬酸合酶(CS)的活力;升高丙二醛(MDA)、脱落酸(ABA)和赤霉素(GA3)的含量,降低水杨酸(SA)的含量。与对照比,玉米营养生长期叶片受热胁迫后,两个品种四个比较组合累计检测到16996个差异表达的基因,四个比较组合共同差异表达的基因有1160个。其中,光合作用、细胞代谢、叶绿体膜和质体膜等相关基因的表达会响应热胁迫。

      • 1
    • 赖运平, 周会, 袁金娥, 李春龙, 岳进, 吴祥西

      Abstract:

      区试品种是育种单位的最新成果,在一定程度上反映了当前的育种水平,对参试品种的表型多样性进行分析和评价,有助于指导今后的育种工作。本研究利用玉米DUS[特异性( distinctness)、一致性( uniformity)和稳定性(stability)]测试指南中的38个基本性状,对2020年四川省联合体区试玉米品种的表型多样性进行分析,并对不同类型玉米、植株部位的多样性进行了比较。结果表明,38个测试性状均具有多态性,在317个品种中共检测到234个等位变异,平均每个性状6.2个,Shannon指数平均值为1.19,变幅介于0.09-1.76。雄穗和果穗相关性状的多样性较丰富,籽粒颜色的多样性指数最高,叶片相关性状的多样性偏低。不同玉米类型的多样性指数结果表明,糯质型和普通型玉米的多样性较高,甜质型次之,甜糯型最低。聚类分析和相似系数分析表明,四川新育成玉米品种的相似度整体偏高,遗传基础比较狭窄。

      • 1
    • 孟繁磊

      Abstract:

      为摸底吉林省玉米中多种真菌毒素污染和膳食暴露风险状况,采集吉林省主产区玉米280份,液相色谱串联质谱法测定其中13种真菌毒素含量,并评价膳食暴露风险。结果表明,供试玉米中真菌毒素的平均含量为522.3μg/kg;真菌毒素污染种类分别是伏马菌素(97.9%)、脱氧雪腐镰刀菌烯醇(52.1%)和玉米赤霉烯酮(37.5%),平均污染水平分别为1269.1、284.2和42.8μg/kg。采用残留平均值计算成人和儿童经玉米摄入的伏马毒素、脱氧雪腐镰刀菌烯醇及玉米赤霉烯酮,结果无显著慢性摄入风险;以最大残留值计算摄入呕吐毒素的膳食暴露风险,成人和儿童无显著急性摄入风险。玉米中真菌毒素的污染呈多种类污染普遍的现象,但吉林省居民通过玉米摄入真菌毒素的风险商值很小,对人体健康潜在风险不大。

      • 1
    • 杨克泽, 马金慧, 吴之涛, 李文学, 常浩, 狄建勋, 高正睿, 任宝仓

      Abstract:

      本研究以禾谷镰刀菌为研究对象,在室内测定了不同浓度可溶性硅、不同杀菌剂以及不同浓度可溶性硅和杀菌剂互配对禾谷镰刀菌生长的影响,结果表明:333.3mg.kg-1、999.9mg.kg-1、1666.7mg.kg-1硅处理后对禾谷镰刀菌的抑制率分别为19.4%,26.9%,30.3%,可溶性硅浓度越大,对禾谷镰刀菌的抑制率越高;7种杀菌剂对禾谷镰刀菌的毒力大小顺序为:咯菌腈.氟唑菌酰羟胺(0.008mg.L-1)>25%吡唑醚菌酯(0.05mg.L-1)>戊唑醇(0.34mg.L-1)>苯醚甲环唑(0.87mg.L-1)>5%香芹酚(1.24mg.L-1)>2.5%咯菌腈(75.36mg.L-1)>32.5%苯甲.嘧菌酯(91.35mg.L-1);可溶性硅与吡唑醚菌酯、2.5%咯菌腈、32.5%苯甲.嘧菌酯和苯醚甲环唑按不同比例混配都能够促进对禾谷镰刀菌的抑制,其中可溶性硅与32.5%苯甲.嘧菌酯按1:1混配增效最高,按1:1与吡唑醚菌酯混配抑菌率最高;可溶性硅与5%香芹酚按不同比例混配对禾谷镰刀菌互作效应不同;可溶性硅与咯菌腈.氟唑菌酰羟胺混配可明显降低对玉米茎基腐病病菌的抑制率,降幅为8.7-12.8%。田间药效试验结果表明:单独喷施咯菌腈.氟唑菌酰羟胺对玉米茎基腐病防效高于其它5种杀菌剂,为38.00%;除咯菌腈.氟唑菌酰羟胺外,其它5种杀菌剂与硅肥混合喷施防效和产量都较单独喷施高,其中混合喷施2000mg /L可溶性硅肥+25%吡唑醚菌酯后防效最好(43.8%),增产最高(14.54%)。

      • 1
    • 靳丽宇, 余金咏, 郭倩颖, 马树杰, 董金皋, 杨 娟, 张利辉

      Abstract:

      为了明确冀东地区春玉米田杂草的种类组成,采用倒置“W”取样法对处于该区的唐山、秦皇岛主要春玉米产区的田间杂草进行了调查,并利用茎叶处理法对烟嘧磺隆和莠去津最佳配比组合进行了药剂筛选。冀东地区发生优势度较大的杂草有马唐、稗草、鸭跖草、虎尾草、藜、反枝苋、马齿苋、苘麻、苣荬菜、铁苋菜、小马泡、豚草、葎草、狗尾草共14种;秦皇岛地区以藜、反枝苋、马齿苋、马唐、稗、苘麻、鸭跖草、苣荬菜和虎尾草为主,Shannon's指数H'为0.63,Shannon's均匀度指数E为0.09,Margalef物种丰富度指数DMG为0.98;唐山地区以藜、马唐、鸭跖草、反枝苋、铁苋菜、苘麻、小马泡、豚草、葎草为主,Shannon's指数H'为0.51,Shannon's均匀度指数E为0.11,Margalef物种丰富度指数DMG为1.56。药剂筛选结果显示,与其他处理相比,烟嘧磺隆+莠去津(30 g/hm2+285 g/hm2)组合对玉米田主要杂草的防效最高,药后14 d的株防效为93.55%,药后28 d的株防效和鲜重防效分别为95.32%和93.24%。烟嘧磺隆与莠去津用量按1:1组合是冀东地区玉米田杂草防除的最佳配比,符合当今的农药减量化使用原则。

      • 1
    • 梁紫越, 刘志浩, 马世鹏, 赵怡锟, 许理文, 康定明, 王凤格

      Abstract:

      种子纯度是四大种子质量检测指标之首要,也是玉米生产中利用玉米杂种优势,获得高产稳产的重要保证。为此,开发建立一套高效、高通量和低成本的玉米杂交种纯度鉴定方法,是我国玉米生产应用中迫切需要解决的问题。本研究选用郑单958、京科968、农大108等10个玉米杂交品种为材料,利用20个InDel分子标记,建立了一套玉米杂交种纯度筛检分离的鉴定方法。该方法利用荧光毛细管电泳平台组建的多重PCR及多重电泳,再结合KASP平台鉴定玉米杂交种纯度,实现了高效、高通量和低成本的目标,经验证KASP平台纯度鉴定结果与预期结果一致。该方法可为玉米杂交种纯度鉴定提供更多的选择。

      • 1
    • 沙月霞, 沈瑞清

      Abstract:

      采用微生物菌剂浸种后撒施生物菌肥M1或M2的方法预防玉米茎腐病,并检测了对玉米田土壤微生物量及酶活性的应用效果。结果显示,五谷丰素浸种联合菌肥M1或M2撒施处理显著提高防控玉米茎腐病的应用效果,乳熟期的预防效果分别为66.3%和68.1%,蜡熟期的效果分别为72.9%和74.6%;显著促进玉米出苗率、株高、有效穗数、穗长、穗重、百粒重以及产量。土壤中的微生物量碳、微生物量氮以及土壤碱性磷酸酶、脲酶、蛋白酶、多酚氧化酶活性均显著增加,其中五谷丰素浸种联合M2菌肥处理后土壤微生物量氮达64.2 mg·kg-1,脲酶活性达3.3 mg·g-1·24 h-1,蛋白酶活性达86.5 μg·g-1·24 h-1,多酚氧化酶活性达111.6 μg·g-1·24 h-1。

      • 1
    • 熊威, 赵涵, 周玲

      Abstract:

      硝态氮是旱地作物吸收氮素的主要形式,其吸收与硝酸盐转运蛋白(NRT)有重要的关系。本研究以玉米自交系B73 (V4版本)作为参考基因组,利用生物信息学方法鉴定了玉米ZmNRT基因家族成员,并从系统发育关系、GO (Gene Ontology)富集、基因结构和玉米不同时期及组织下的表达谱等方面全面解析玉米ZmNRT基因家族;并在氮诱导下,基于qPCR实验和共表达网络分析,对玉米ZmNRT家族基因在氮响应中的作用进行了系统的研究。结果表明,在玉米全基因组水平上共鉴定到162个ZmNRT基因,主要分为ZmNRT1 (62个) 和ZmNRT2 (100个) 两大类群。GO富集发现仅46个基因参与硝态氮转运过程,这些基因被不均等分成7个亚家族,每个家族1-15个基因。基因表达模式分析结果显示不同生育期和组织下ZmNRT基因表达是差异的。在氮诱导下,qPCR鉴定结果显示12个ZmNRT基因是氮响应基因,其中9个基因表达上调,3个基因表达下调;共表达网络结果发现,其中10个ZmNRT基因与已知的氮代谢基因存在显著共表达关系(|r|>0.8 p-value<0.05),推测这10个基因可能是调控玉米氮代谢的关键基因。该研究结果可为进一步分析玉米吸收和转运硝酸盐的关键基因的克隆及功能研究提供一定的参考。

      • 1
    • 张志娟, 周腰华

      Abstract:

      为全面把握我国玉米秸秆综合利用相关领域的研究动态,以CNKI期刊数据库收录的2015-2019年中文核心期刊论文为研究对象,采用文献计量学方法,借助Excel、VOSviewer等工具,从发文量、机构、作者、期刊、学科等方面对该领域相关文献进行分析和探讨。结果表明:我国玉米秸秆综合利用的发文整体趋于平稳,文章水平较高;秸秆还田是其主要利用方式;各类科研项目基金对秸秆综合利用研究支持力度较大,受到国家高度重视。目前,我国玉米秸秆以肥料化、饲料化利用为主,燃料化利用为辅。其发展趋势主要体现在构建玉米秸秆综合利用整体推进工作体系、完善相关产业发展模式和构建基于循环农业的玉米秸秆综合利用模式几个方面。为进一步促进秸秆综合利用,应加大宣传和科普力度,提高国民环保意识;探索科研院校与企业紧密合作的秸秆综合利用新模式;加强技术研发与集成,优化黑土地保护性耕作内核;构建整体推进的工作体系、全量利用的技术体系、完善配套的政策体系

      • 1
    • 高洪敏, 周旭梅, 徐 娥, 李方明, 何 晶, 宁家林, 杨雨明

      Abstract:

      丹玉311是以高产、早熟、宜机收为育种目标,以自选系丹3145为母本、丹3140为父本育成的玉米新品种。丹玉311通过了东华北和西北两大玉米主产区的国家审定以及辽宁省品种审定,具有早熟、高产、稳产、多抗、广适、耐密植、商品品质优良的特点。分析丹玉311的品种选育背景和育种过程,总结丹玉311在各级区域试验及生产试验中的产量表现、农艺性状、病害抗性鉴定和品质分析结果,评价其丰产性、稳产性、适应性、抗病性和子粒品质。结合丹玉311的选育策略,探讨了种质资源创新对培育突破性玉米杂交种的重要性,对创新和利用外来种质资源及创建杂种优势新模式,选育突破性玉米新品种,提供了见解和思考。

      • 1
    • 王囡囡, 张春峰, 张洪权, 李于, 宋英博, 朱宝国, 孟庆英, 樊伟民, 李灿东, 孟凡祥

      Abstract:

      研究不同品种不同年份各施肥处理产量与SPAD氮素饱和指数的关系,以期为寒地玉米氮素诊断提供理论数据。本研究利用SPAD氮素饱和指数指导玉米中后期氮素诊断,以2018-2019年各处理SPAD氮素饱和指数和最佳产量数据为基础,建立模型,2020年实测SPAD氮素饱和指数进行验证应用。通过研究品种、处理和年份三因素互作SPAD氮素饱和指数差异,结果表明SPAD氮素饱和指数可以相互消除生育期间和品种间、品种间和年份间的差异。比较不同处理玉米产量的变异,确定最佳施肥产量处理为a2处理纯氮160kg/hm2 。通过多项式回归方程、指数回归方程、线性回归方程和对数回归方程的计算,得出多项式回归方程相关性最高R2 = 0.8669,方程为:y = 29.618X2-55.704X+27.13。

      • 1
    • 苏爱国

      Abstract:

      为了明确禾谷镰孢菌不同菌株致病力是否存在差异,以及对玉米穗粒腐病抗性鉴定结果的影响,本文通过出室内出芽抑制试验和田间人工接种的方法进行测试和评估。利用形态学和分子生物学技术,从玉米穗粒腐病穗上分离并鉴定到17个禾谷镰孢菌株。以玉米自交系X178、593和 B73为材料,对其中5个产孢能力强的菌株进行出芽抑制测试。结果表明,菌株FG14对测试自交系的平均出芽抑制率达到54.10%,而FG7最低仅有23.22%,二者相差2.3倍。这5个菌株分别接种B73和LH59,经鉴定其对菌株FG14和FG21的抗性评价均为感,而FG7缺为中抗。由此可以看出,禾谷镰孢菌的菌株间致病力存在差异。因此,在穗粒腐病接种鉴定中,选择致病力较强且稳定的菌株,对保证田间抗性鉴定结果的准确性十分重要。

      • 1
    • 张则林, 许卫猛, 邢永锋, 李桂芝, 陈国立, 周文伟, 宋万友

      Abstract:

      为学习美国玉米高产的经验和方法,促进我国玉米育种和栽培技术的快速发展。本文介绍了2020年美国玉米高产竞赛概况,分析了产量情况、获奖者分布情况和优胜品种情况,并总结了美国玉米高产获得者的经验,提出了美国玉米高产竞赛对我国玉米生产的启示。美国全国玉米高产竞赛的获奖者注重选择适合的品种、重视播种质量、采取多次施肥和喷药,确保整个生育期植株健康健壮。我国应积极开展生物技术育种,研发选育出抗病虫害抗干旱等多抗的品种;在玉米品种布局中,兼顾适应性广的大品种和具有特殊区域适应性的中小品种,达到高产稳产的目的。

      • 1
    • 李望舒, 武奉慈, 宋新元, 王振华, 翁建峰, 李新海

      Abstract:

      将融合基因mCry1AbVip3A构建原核表达载体pET30A-mCry1AbVip3A,转入大肠杆菌 BL21(DE3),通过优化诱导条件获得mCry1AbVip3A蛋白。室内生测mCry1AbVip3A蛋白对亚洲玉米螟和草地贪夜蛾的杀虫效果,发现饲喂终浓度为128.44 ng/ml的mCry1AbVip3A蛋白的亚洲玉米螟1龄幼虫和草地贪夜蛾1龄、2龄幼虫存活率均为0;草地贪夜蛾3龄和4龄幼虫的存活率分别为23.33%和36.67%。结果表明,mCry1AbVip3A蛋白对亚洲玉米螟1龄幼虫的杀虫效果与Cry1Ab-ma蛋白无显著差异,但显著高于Vip3A蛋白;mCry1AbVip3A蛋白对草地贪夜蛾3龄和4龄幼虫的杀虫效果与Vip3A蛋白无显著差异,但显著高于Cry1Ab-ma蛋白。构建植物过表达载体pTF101.1-mCry1AbVip3A进行玉米遗传转化并获得转基因事件,为转基因抗亚洲玉米螟和草地贪夜蛾玉米育种提供新材料。

      • 1
    • 沈东萍, 张国强, 王克如, 王震, 方梁, 周林立, 薛军, 谢瑞芝, 明博, 侯鹏, 李少昆

      Abstract:

      磷肥的施用方式和施用量对提高作物的产量和磷肥利用效率有重要影响。研究常规一次性施肥和滴灌分次施肥以及不同磷肥用量对玉米生长及磷肥利用效率的影响,为进一步提高滴灌密植高产春玉米产量及肥料利用率提供理论依据。结果表明,在滴灌水肥一体化分次施磷模式下,磷肥用量在90 kg/hm2时玉米产量达到最大(16.66-17.29 t/hm2),比一次性基肥施入产量高8.3%-12.6%,经济效益平均提高11.0%;磷肥偏生产力和农学利用率比一次性基肥施入处理分别提高了44.4%-50%和59.5%-73.65%。总之,在滴灌水肥一体化条件下,在玉米开花前随水分次滴施水溶性磷肥能有效提高玉米产量和磷肥利用率,同时能够减少磷肥用量,提高经济效益。

      • 1
    • 白光红, 张战辉, 吴鹏昊, 任姣姣, 邢安琪, 张学才, 李建生

      Abstract:

      作物籽粒的长度、宽度、厚度、重量、体积、容重、密度等都是育种家研究的重要物理性状,测定籽粒密度需要先测量籽粒的体积和质量,而目前还没有测量籽粒体积简易方法的报道。传统的籽粒体积测量方法存在费工费时,读数误差大等不足,无法为研究者提供可靠的数据。本研究根据“排水法”的原理,设计了一种简易体积测量器,在装满已知密度溶液的容器中加入玉米籽粒,称取排出液体的质量,可换算成籽粒体积,该方法准确可靠,操作方便,效率高。用两种已知直径的不同数目圆形钢珠组成28组作为模拟对象,结果表明用测量器测得的钢珠体积与钢珠真实体积之间相对误差较小,能够满足测量所需要的准确度,测量器测量的钢珠体积和其真实体积的相关系数达到0.9991。利用24份体积有差异的玉米杂交种籽粒各30粒进一步验证,简易体积测量器和量筒分别测得的每份玉米籽粒体积接近、相对误差较小、相关系数达到0.9981。本研究开发的籽粒体积测量方法,不仅用于玉米籽粒体积的测量,还可用于其它作物籽粒体积的测量。

      • 1
    • 赵丽, 李永平, 王创云

      Abstract:

      以提高黄土高原土壤风蚀区夏玉米叶片水分利用效率为目的,采用5种不同处理方法(秸秆覆盖、起垄覆膜膜侧种植、起垄无膜、无垄覆膜和常规耕作)对夏玉米叶片光合作用和叶片水平上的水分利用效率以及产量和产量构成因素方面进行分析研究。结果表明:黄土高原土壤风蚀区夏玉米叶片的净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Cond)、胞间二氧化碳浓度(Ci)和水分利用效率(WUE)在不同覆盖模式下均存在显著差异,且起垄覆膜膜侧种植模式下的净光合速率(Pn)、气孔导度(Cond)和水分利用效率(WUE)为最大,而蒸腾速率(Tr)和胞间二氧化碳浓度(Ci)则较低;经相关性分析,叶片水分利用效率(WUE)与净光合速率(Pn)和气孔导度(Cond)呈极显著正相关,相关系数分别为0.94、0.98,与蒸腾速率(Tr)和胞间二氧化碳浓度(Ci)呈显著负相关,相关系数分别为0.92、0.96;产量方面,起垄覆膜膜侧种植产量最高,其百粒重和穗粗也为最大。结论:起垄覆膜膜侧种植能够明显提高夏玉米叶片水平上的水分利用效率以及产量,表明起垄覆膜膜侧种植是一项效果更好的技术。

      • 1
    • 王芳, 周娟, 黄兴华, 王铁兵, 王鹏

      Abstract:

      采用盆栽试验,以玉米品种CT505为材料,研究外源茉莉酸甲酯(MeJA)对盐(NaCl)胁迫下玉米幼苗生长及抗氧化酶基因表达的影响。结果表明,与对照相比,150 mmol/L的NaCl处理使玉米幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性分别降低了24.09%、12.24%和34.19%,叶绿素含量、可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量分别下降了32.73%、23.71%、13.18%和36.97%,且都达到显著水平,丙二醛(MDA)和质膜透性分别增加了101.98%和68.67%。添加1.0μmol/L MeJA在一定程度上可以缓解盐胁迫对玉米幼苗的损伤,与盐胁迫处理相比,玉米幼苗的SOD、POD、CAT活性分别增加41.33%、26.09%和18.55%,叶绿素含量、可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸含量分别上升18.97%、58.64%、12.20%和49.81%,丙二醛含量下降了20.50%。外源茉莉酸甲酯能够提高盐胁迫下玉米幼苗的光合性能,与单独盐胁迫处理相比,其净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、以及蒸腾速率(Tr)分别增加了62.91%、50.14%和69.63%;胞间二氧化碳浓度(Ci)却下降了14.23%,最大光化学效率Fv/Fm、实际光化学效率(ΦPSII)和光化学猝灭系数(qP)分别增加了42.45%、20.96%和33.77%,非光化学猝灭系数(NPQ)下降了12.18%。SOD3、POD3、CAT1三种抗氧化酶基因表达量也显著增加,表明外源茉莉酸甲酯能够有效缓解玉米的盐胁迫损伤。

      • 1
    • 宋旭东, 薛林, 张振良, 郝德荣, 石明亮, 周广飞, 陆虎华, 黄小兰, 陈国清, 程玉静, 冒宇翔

      Abstract:

      摘要:鲜食玉米果穗顶部秃尖严重影响果穗的商品品质和经济价值。为筛选果穗无秃尖性状种质资源,本研究在南通和三亚两个环境下对84份鲜食糯玉米自交系果穗秃尖长度进行鉴定和评价。结果表明,秃尖长度在不同地点、自交系间和地点×自交系均存在显著差异,所测鲜食糯玉米自交系果穗秃尖长度表现出丰富的遗传多样性。在南通和三亚两个环境,筛选到无秃尖性状的优异自交系个数分别为14和16个,两个环境下均无秃尖性状的自交系共9个,分别为LBN2586、L8F、HZHW-1、J2FBSY、TZP、N7-2、L1M、ZBN1·W361和H366。基于SNP标记基因频率的系统聚类将84份自交系划分为3个类群,其中类群I(T5为代表的通系5类群)果穗秃尖最短,在三亚和南通分别为0.60和0.65cm,是开展鲜食糯玉米品种选育和遗传改良的重要种质类群。秃尖性状配合力分析发现,自交系LBN2586和JS0581秃尖长度一般配合力(GCA)效应值分别达到-27.5和-19.7,其秃尖长度特殊配合力(SCA)负向效应组合较多(4个),利用这两个自交系易获得果穗秃尖长度较短的杂交后代。

      • 1
    • 宋秀丽, Sun Shi-ming, Wang Jun-he, Jin Xiao-yan, Pang Ai-guo, Yu Xiao-bo, Jin Xin-yue, Hao Tian-le, Song Xiang-yu, Yang De-guang

      Abstract:

      为揭示东北黑土玉米田土壤真菌群落对旋耕、深松、深翻和秸秆还田种植管理模式的响应机制,在黑龙江西部玉米种植区连续4年采用旋耕(CP)、深松(DP)、深松秸秆覆盖(DSM)和深翻秸秆还田(PS)四个耕作模式。依托 Illumina MiSeq 高通量测序平台,研究了土壤真菌群落多样性、结构及其与土壤环境因子间的关系。结果表明: 4 个处理共获得1724个可操作分类单元( OTUs) ,其中含有一些未知真菌。在已知的真菌群落中,子囊菌门和担子菌门为优势菌门,其相对丰度总和78.64%~85.05%,且 DP、DSM 处理下子囊菌门粪壳菌纲(Sordariomycetes)的相对丰度最高,PS 处理下担子菌门银耳纲 ( Tremellomycetes)的相对丰度最高。土壤中腐生菌群、与玉米共生的内生菌和外生菌根菌在DSM中相对较高。4 个处理真菌群落多样性指数依次为DSM>CP>DP>PS。多元分析结果表明,土壤 S-CL、速效钾、有机质、速效磷、土壤碱解氮与土壤真菌群落结构显著相关。Ascomycota与速效钾极显著相关,Basidiomycota与pH极显著正相关,与S-CL极显著负相关。在黑龙江西部玉米种植地区以深松秸秆覆盖的耕作模式有利于提高土壤真菌群落多样性。

      • 1
    • 陈文俊, 王向东, 张军杰, 陈江, 陈 雪, 叶青华, 李建生

      Abstract:

      花青素是一种天然保健营养,富含花青素营养强化的甜玉米新品种具有极好的市场开发价值。本研究以甜玉米为材料,分别对化学、超声波、微波、酶法四种花青素提取方法进行了优化,综合比较发现微波提取方法的花青素吸光度值最大(1.072),花青素含量达到560mg/kg,提取效果最佳,而酶法辅助提取的方法不佳。对黑甜玉米杂交组合BS634×SP5029和W55×SD-4鲜籽粒花青素组分分析发现:BS634×SP5029含有天竺葵素 3-O-葡萄糖苷(41.15%)、芍药花素 3-O-葡萄糖苷(29.70%)、矢车菊素 3-O-半乳糖苷(3.77%)等17种;而W55×SD-4含有芍药花素 3-O-葡萄糖苷(33.02%)、天竺葵素 3-O-葡萄糖苷(29.41%)、矢车菊素 O-丁香酸(8.12%)等17种已知花青素代谢物。此外,本研究使用的两个黑甜玉米自交系SP5029和SD-4组配的杂交组合,参加了四川省甜玉米联试,表现优质,抗病,鲜籽粒花青素含量分别高达675mg/kg和719mg/kg,于2020年通过四川省农作物品种审定,定名为黑甜玉8号(BS634×SP5029)和黑甜玉13号(W55×SD-4)。这些研究结果及其应用为花青素强化甜玉米品种选育提供了便捷可行的方法和有益的信息。

      • 1
    • 魏建伟, 岳海旺, 陈淑萍, 谢俊良, 彭海成, 卜俊周

      Abstract:

      以国内广泛种植的先玉335双亲(PH6WC和PH4CV)为测验种,采用NCⅡ遗传交配设计,对25份美国玉米自交系进行2年配合力测定试验,通过对供试美国玉米自交系的一般配合力、组配杂交组合的特殊配合力及较对照的优势等进行分析,筛选出一般配合力优良的美国玉米自交系,提出其合理利用的方案。结果表明:供试美国自交系中PHWG5、787、78371A、6M502、LH128等产量GCA效应值表现优良,LH194、L139、OS602等宜机收性状GCA效应值表现优良。综合产量、倒伏率和收获时含水量的GCA表现,PHN29、PHM10、PHR32等3份自交系表现较好。杂交组合PHWG5×PH6WC的产量在所有组合中最高,且较4个对照品种增产幅度都较高,可进一步试验。

      • 1
    • 李晓琳, 汤利, 苏小娟, 郑毅

      Abstract:

      根据气候、地形地貌、玉米熟制特点等将云南省分为4个玉米主要种植区,运用测土配方和实地采样数据,结合GIS插值方法分析土壤养分及pH空间变异状况,再利用GIS将氮磷钾肥推荐用量空间化并进行叠加分析,玉米专用肥配方制定以总养分浓度(N+P2O5+K2O)45%为原则,形成区域配方及策略。结果表明,滇东北亚热带玉米区(Ⅰ区)建议适当增加氮磷肥用量,提倡氮肥深施和分期施用,推荐配方以23-11-11和19-17-9为主(为专用肥氮磷钾养分含量比例,即N-P2O5-K2O);滇西北亚热带玉米区(Ⅱ区)有机质,氮磷钾含量充分,建议调减氮磷化肥用量,少施或不施用钾肥,配方以15-19-11为主;滇中亚热带玉米区(Ⅲ区)土壤有机质含量较低,建议增施有机肥,提倡有机无机施用,以15-18-23、15-19-11和18-9-18为主流配方;滇南亚热带玉米区(Ⅳ区)土壤pH低于6.5,土壤氮磷钾贫乏,建议适时增施石灰,改善土壤酸碱度,增加氮磷肥施用比例,高效施用钾肥,配方以19-12-14、15-15-15和15-8-23为主。根据土壤养分和pH状况提出适宜于不同玉米种植区的施肥策略,有利于分区养分资源高效管理。

      • 1
    • 程相杰, 徐莉萍, 母小焕, 苟明月

      Abstract:

      天冬氨酸蛋白酶(aspartic protease)作为四大类蛋白水解酶之一,在防御反应、有性生殖过程、衰老和细胞程序性死亡以及蛋白质的储存和降解中发挥重要作用。为深入了解玉米天冬氨酸蛋白酶家族基因(ZmAPs)的生物学功能,本研究以玉米B73基因组为参考序列,在全基因组水平系统分析了玉米天冬氨酸蛋白酶家族成员的基因组结构信息。本研究总共鉴定出75个ZmAPs,通过系统进化树分析将ZmAPs分为两大亚组,同一亚组之间的motif分布与基因结构都是相对保守的。染色体定位和共线性分析发现ZmAPs不均匀的分布在玉米的10条染色体上,其中7对为串联重复基因。对其启动子顺式作用元件分析后发现,ZmAPs可能参与光响应、MeJA及ABA等信号通路。此外,对生物与非生物胁迫下的玉米转录组表达谱分析发现,ZmAPs对生物胁迫的响应更为强烈,表明不少ZmAPs可能参与玉米抗病的过程。本研究为进一步探究ZmAPs功能并挖掘玉米抗性基因奠定了基础。

      • 1
    • 胡颖雄, 刘玉博, 王慧, 靳林朋, 林凤, 张学才, 郑洪建

      Abstract:

      玉米穗腐病是世界上普遍发生、危害严重的一种真菌性病害,严重影响玉米的产量和品质。本文总结玉米穗腐病最新研究进展,从发病症状、侵染途径、病原菌种类、抗性鉴定方法、抗性种质鉴定、抗病遗传机制解析等方面进行了全面综述,结合当前玉米穗腐病的抗病育种研究现状进行展望,为玉米穗腐病抗病种质资源的创制及抗病新品种的选育提供理论参考。

      • 1
    • 孙岩

      Abstract:

      摘 要:利用GA3和UCZ浸种处理对不同双隐性甜玉米自交系中胚轴长度、根长等表型特性和生理指标进行分析,并对与出苗率相关性状进行灰色关联分析,对不同品种耐深播特性进行综合评价。结果表明,不同品种中胚轴长度随播种深度增加存在极显著差异,耐深播材料更利于幼苗的顶土出苗;不同浓度GA3处理的材料SY-12和SY-19与未经过GA3处理的两材料,随播深增加两种材料的中胚轴长度与对照组相比均存在极显著差异水平,根长与中胚轴长度具有相似的变化趋势;与2cm播深相比,10cm深播条件下,两种材料的GA3含量明显增加并与对照呈极显著差异。此外,研究表明,内源GA3含量的变化与外源GA3对中胚轴长度的影响一致,表明中胚轴伸长与内源GA3水平密切相关。不同性状对出苗率影响的灰色关联度大小依次为中胚轴长度>胚芽鞘长度>中胚轴+胚芽鞘总长>苗长>根长,其中中胚轴长与出苗率的关联度最大,经过筛选中胚轴极长型SY-12表现出耐深播的特性,为甜玉米抗旱、耐深播新品种的选育提供理论依据。

      • 1
    • 李永贤, 周世永, 吴伯志, 吴开贤, 沙泽东, 周锋

      Abstract:

      研究不同土壤耕作方式对玉米根系形态及根系抗倒伏性能的变化的影响,对于选择和制定合适的土壤耕作方式至关重要。本研究通过云南典型的红壤坡耕地对土壤实施了深松+旋耕15cm(SRT)、深松+免耕(SNT)、深松+翻耕20 cm(SP1)、深松+翻耕30 cm(SP2)、旋耕15cm(RT)、免耕(NT)、翻耕20cm(P1)和翻耕30cm(P2)8种耕作方式对玉米的根系根条数、根直径、入土角度、根幅、生物量及根系抗拔力等的影响。结果表明:翻耕20cm处理和深松能增加玉米根条数、根系入土角度和10cm土层处根系生长幅度,增大根系生物量,尤其是深层土壤(20~30cm)根系生物量,同时对玉米产量也具有提高作用;翻耕30cm和深松处理能增大根系的垂直抗拔力。因此土壤通过深耕处理能改善玉米根系构型和分布的作用,进而增强玉米根系抗倒伏能力。

      • 1
    • 刘志铭, 张晓龙, 路明, 刘文国, 兰天娇, 王永军, 吕艳杰

      Abstract:

      随作物育种水平的持续提高,玉米品种更新换代进程不断加快。为阐明不同年代主推玉米品种生理成熟后茎秆质量及其抗倒伏特性的演变规律,本研究以吉林省过去50a来大面积种植的8个春玉米品种为试验材料(1980s、1990s、2000s和2010s各2个代表性品种),发现不同年代更替品种的植株农艺性状更加优化,适应密植群体;节间长度分布更加优化,上部节间长度增加,下部节间长度相对降低。以基部第3节间的穿刺强度、第4节间的断裂强度和第5节间的弯折强度综合衡量的茎秆质量明显增强,2010s年代品种完熟期至收获期茎秆基部节间质量明显优于1980s、1990s和2000s年代品种,进而降低生理成熟后植株倒伏的风险。两年种植平均结果显示,1980s、1990s、2000s和2010s年代品种完熟期后21d第3节间的穿刺强度降幅分别为42.8%、47.5%、36.2和31.3%;第4节间的断裂强度降幅分别为57.1%、52.6%、45.8%和51.8%。2010s年代品种收获期的籽粒产量最高,分别较1980s、1990s和2000s年代品种显著增加57.2%、23.1%和18.8%。总体上,过去50a吉林省玉米品种演替过程中最主要特征是对密植的适应性增强,且在密植增产过程中,生理成熟后至收获前茎秆质量及抗倒伏能力得到显著改良。

      • 1
    • 周海宇

      Abstract:

      摘要:以10份玉米自交系为母本,4份玉米骨干自交系为父本,按NCⅡ不完全双列杂交设计组配40份组合,从株高、穗位高、茎粗、绿叶数、植株鲜重和果穗鲜重6个性状进行配合力评价和对照优势分析。结果表明,青贮玉米自交系GRL62491、GRL5256、GRL6176一般配合力较高,杂交组合GRL6176/GRL62491、GRL5256/GRL315、GRL5256/GRL62491表现较好,“温带种质×光周期反应钝感的热带亚热带种质”杂种优势模式有望应用于专用型青贮玉米品种选育中。

      • 1
    • 蔡晓, 王东, 吴祥运, 吴雨晴, 林祥, 张俊鹏

      Abstract:

      为探索夏玉米减氮增效科学生产模式,研究了滴灌水肥一体化条件下氮肥减施对夏玉米形态生长指标、籽粒产量、水氮利用效率及土壤硝态氮残留量的影响。试验以传统畦灌施氮模式(CK,施氮量300 kg/hm2)为对照;滴灌处理设置4个施氮水平(DN120:120 kg/hm2、DN180:180 kg/hm2、DN240:240 kg/hm2、DN300:300 kg/hm2)。结果表明:滴灌条件下的夏玉米株高、叶面积指数和地上部干质量随施氮量增加均呈增大趋势,当施氮量超过180 kg/hm2时,处理间各项指标差异不显著;与CK相比,滴灌水肥一体化处理呈现出后发增长效应。随着氮肥用量的增多,滴灌夏玉米籽粒产量和土壤硝态氮残留量逐渐增大,水分利用效率(WUE)呈先增大后减小趋势,氮肥偏生产力(NPFP)逐渐递减。与CK和DN300处理相比,DN180处理玉米籽粒产量无显著差异,施氮量减少40%,耗水量减少10.10%~19.99%,WUE提高4.95%~23.37%,NPFP提高56.15%~67.90%,土壤硝态氮残留量减少17.51%~47.71%。综合考虑,建议试验区滴灌条件下夏玉米的适宜施氮量为180 kg/hm2

      • 1
    • 张豪, 杜雷, 余长平, 辛旺森, 马克军, 刘永忠

      Abstract:

      利用国内外10个优良玉米自交系与华玉11双亲Q736和Q1,分别组配成单交组合和三交组合,来评价这些自交系对华玉11产量和穗位高的改良潜力。结果表明,基于单交测试的鉴定方法难以充分发掘外来种质的利用价值;当外来种质与本地优良种质组配成半外来种质后,适应性显著增加,并通过进一步组配三交测试种能更充分地挖掘出育种潜力。经鉴定,自交系HZ127IM、PHVA9、LH38、郑58、M54、Recovered B73、M5972和PHG29对改良华玉11的产量及穗位高有利用价值,同时对拓宽西南山区种质基础也有一定帮助。

      • 1
    • 王景超, 张君, 齐云, 于晓菲, 程彬, 于军, 张娟

      Abstract:

      植物所特有的TCP(Teosinte branched1/Cincinnata/Proliferating cell factor)转录因子在器官三维形态发育过程中发挥重要作用。本研究中,我们对玉米、水稻、高粱、拟南芥和杨树中的131个TCP基因进行了系统进化树构建,可分为5个分支,Class I包含两个分支A和B,Class II包含三个分支C、D和E,每个分支中都含有来自单子叶植物中的TCP基因和来自双子叶植物中的TCP基因,说明TCP基因家族的扩增事件要早于植物单双子叶的分化。为进一步了解TCP基因在玉米生长发育过程中的生物学功能,利用Genevestigator网站中的转录组数据库信息对玉米TCP家族基因在41种组织器官和7个不同发育时期中的表达模式进行了分析。除了未检测到TCP2、TCP4、TCP7、TCP9、TCP12、TCP18和TCP20基因的表达外,其他TCP基因在不同组织器官和不同发育时期均有表达,尤其是在叶片发育和生殖器官发育过程。此外,还对TCP基因启动子区的顺式作用元件进行了分析,结果显示植物激素响应类顺式作用元件最多,还有部分TCP基因含有生长发育和逆境胁迫相关的顺式作用元件。这些结果说明玉米TCP基因在玉米的整个生长发育过程尤其是叶片和生殖器官的发育过程中起重要作用。

      • 1
    • 黄兆福

      Abstract:

      2019年在辽宁省铁岭市铁岭县蔡牛镇和2019、2020年在昌图县老城镇开展大田试验,探索辽北地区增加种植密度对玉米机械粒收质量的影响。结果表明:供试品种种植密度由6.0万株/hm2增加到7.5和9.0万株 /hm2,均表现出明显的增产趋势,其中最大增幅达15.11%。随着种植密度的增加,品种的生育期呈缩短、收获期子粒含水率呈下降趋势,其中子粒含水率下降幅度为0.1-2.6%。增加种植密度对收获子粒的破碎率、杂质率和损失率没有显著影响。由此可见,在辽北地区增加玉米种植密度不仅增产,而且能够降低收获期子粒水分、有利于机械粒收。

      • 1
    • 史亚兴, 董会, 卢柏山, 赵久然, 徐丽, 刘辉, 史亚民, 高宁

      Abstract:

      以京科甜608为试验材料,设置3个贮存条件(4℃冷库、12℃冷库和25℃空调房),研究该品种在不同贮存条件下品质指标和保护酶活性的变化特征,以期为甜玉米贮运提供理论依据和实践指导。结果表明:(1)参试甜玉米采后贮存相关的14项单项指标间存在不同程度的相关性。(2)不同贮存条件下比较,京科甜608在4℃、12℃和25℃条件下贮存21d籽粒含水量分别减少3.85%、5.13%和15.38%;果穗失重率分别上升15.16%、22.81%和64.61%;可溶性固形物含量分别减少10.88%、65.09%和70.07%;可溶性糖含量分别减少11.20%、54.13%和62.82%。(3)通过对不同贮存条件下京科甜608籽粒蒸煮感官品尝评分比较发现,4℃贮存15d以内,蒸煮感官品尝总分在80分以上;12℃和25℃贮存6d以内,蒸煮感官品尝总分均在80分以上。(4)通过对京科甜608不同贮存条件下过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量的比较得知,4℃、12℃和25℃条件下贮存21d籽粒过氧化氢酶(CAT)活性分别下降20.59%、44.12%和58.82%;丙二醛(MDA)含量分别增加26.04%、38.64%和244.27%。

      • 1
    • 韩洁楠, 王美娟, 刘晓丽, 张德贵, 李新海, 李明顺

      Abstract:

      玉米直链淀粉是重要的食品和工业原料,高直链淀粉性状的产生受多种酶和基因-环境等因素的共同影响。玉米ae(amylose extender)基因突变导致籽粒中直链淀粉含量增高、籽粒表面皱缩、淀粉颗粒呈不规则形状、尺寸不均匀且表面基质蛋白增多;用于玉米育种后获得的品种直链淀粉含量升高,但产量显著降低。本文通过将显性Ae突变体与16份优质玉米自交系杂交,对F1代植株进行开花期、株型、产量性状的调查,分析了F1代籽粒总淀粉、直链淀粉的含量。Ae突变体与不同的自交系杂交,F1代直链淀粉含量及产量的变化存在明显差异,这与基因型有密切关系,其中以Ae突变体和W16F41或CA240为亲本杂交,可显著提高直链淀粉含量同时产量变化最小。本研究推测根据F1代表现筛选直链淀粉含量提高,产量变化较小的双亲配制杂交种,可加速高直链淀粉玉米新品种培育进程。

      • 1
    • 郑向阳, 李会霞

      Abstract:

      本研究以昌7-2和应用EMS对昌7-2诱变选育的“无叶舌新种质—10H045”为父本,以郑58、WX201620和WX201623表型差异显著的3个自交系为母本进行杂交,研究无叶舌种质10H045对F1代植株叶片生长态势和产量的影响。结果表明:以10H045为父本杂交的F1代,其茎叶夹角和叶向值均比以昌7-2为父本杂交的F1代的植株要小,且差异显著;特别在穗三叶以上的叶片上冲特性尤为突出,植株塔型结构明显,有利于提高杂交种产量。无叶舌种质10H045为父本的组合,其产量均比以昌7-2为父本的组合产量高,其中,组合WX201623×10H045的产量最高,与其他组合产量差异达极显著水平。本研究说明无叶舌种质10H045不但对后代株型结构有很大的改善作用,而且产量的一般配合力较高,是一个理想的优异亲本。本研究为无叶舌种质10H045的利用提供了科学依据。

      • 1
    • 赵长江, 董洁静, 彭晶晶, 王超, 杨克军, 李佐同, 徐晶宇

      Abstract:

      呼吸爆发氧化酶(Rboh)是植物体内活性氧生成的主要途径,在植物生长发育和逆境应答中发挥重要作用。本研究在玉米基因组水平鉴定13个rboh蛋白基因,分别定位于6条染色体上。家族蛋白被分成3个亚组,第2亚组成员ZmrbohB、ZmrbohD和ZmrbohG基因均含有14个外显子、定位叶绿体;其余两亚组成员具有不同亚细胞定位,其中第1亚组基因间具有较强的正向选择压力。Zmrbohs基因在不同组织和发育阶段的表达模式不同,其中ZmrbohD、ZmrbohE和ZmrbohM为组成型高表达,ZmrbohC和ZmrbohL在花药特异表达。通过转录测序数据分析,ZmrbohB、ZmrbohD、ZmrbohE、ZmrbohG、ZmrbohI、ZmrbohK和ZmrbohM等7个基因不同程度参与对低温、高温、盐、紫外和干旱胁迫的应答。研究结果可为玉米活性氧参与逆境应答机制解析提供理论指导。

      • 1
    • 刘冰, 赵美茜, 张俊婷, 张祥辉, 刘金亮, 潘洪玉, 张艳华

      Abstract:

      以吉林省玉米茎腐病优势菌株禾谷镰孢菌(Fusarium graminearum)为供试菌,从土壤中分离筛选生防菌株,获得对禾谷镰孢菌具有显著抑制作用的细菌菌株GsAl-2,抑菌率为46.27%。经分子生物学鉴定及系统发育分析确定其为Asaia lannensis。本研究表明GsAl-2可显著抑制禾谷镰孢菌生长,使菌丝细胞膜渗透性增强、内含物外溢、菌丝脂质过氧化程度提高。GsAl-2与玉米膜下滴灌水肥药一体化技术联用试验表明:GsAl-2对玉米茎腐病的田间防效为58.68% ±1.78,GsAl-2的施用并未增加玉米表观病害。本文首次探讨了A. lannensis 的生防作用,为其在农业病害防治方面的应用奠定基础。

      • 1
    • 王甄烨, 焉莉, 蒋富琛, 田洪涛, 王少杰, 高强, 冯国忠

      Abstract:

      通过2年田间定位试验研究不同土壤耕作模式下脲酶/硝化抑制剂配施氮肥对玉米产量、氮素利用、土壤氨挥发特性的影响,以探讨脲酶/硝化抑制剂配施氮肥在黑土区玉米体系中的氨减排及氮素增效效果。本研究设置2种耕作模式:条耕和旋耕,3种氮肥类型:常规尿素、添加脲酶抑制剂(NBPT)尿素和添加硝化抑制剂(DMPP)尿素。结果表明:耕作模式与氮肥类型显著影响玉米产量、氮素利用及土壤氨挥发状况,其中条耕玉米产量和氮素利用率分别为8631 kg/hm2和33.4%,明显低于旋耕(9267 kg/hm2和42.8%),氨挥发总量为20.6 kg/hm2,明显高于旋耕(19.2 kg/hm2);脲酶/硝化抑制剂配施氮肥的玉米产量和氮素利用率分别为10737 kg/hm2和46.0%,较常规尿素相分别提高25.6%和23.6%,土壤氨挥发累积量为18.6 kg/hm2,明显低于常规尿素(30.4 kg/hm2)。抑制剂类型显著影响土壤氨排放,添加脲酶抑制剂尿素为17.3 kg/hm2,明显低于添加硝化抑制剂尿素(20.0 kg/hm2)。综上,相同氮素投入条件下,添加脲酶/硝化抑制剂尿素在土壤条耕和旋耕模式下均可实现增产增效及氨减排效果,而且添加脲酶抑制剂尿素具有较好的氨减排效果。

      • 1
    • 孙晓慧, 李春翔, 刘玲玲, 刘杉, 韩笑, 付畅, 周羽, 曾兴, 王振华, 邸宏

      Abstract:

      种子耐储性是由多基因控制的数量性状,本研究以197份玉米自交系为试材,人工加速老化后进行标准发芽试验,检测种子耐储性相关表型性状,结合平均分布于玉米基因组的SNP标记进行关联分析,挖掘关联SNP位点和候选基因。结果表明,共检测出8个与相对发芽势RGE、相对发芽指数RGI、相对活力指数RVI和相对简易活力指数RSVI等性状呈显著关联的SNP位点(P<0.0001),分布于染色体bin1.08、bin3.08、bin4.03、bin4.05和bin6.05区域;PZE-104063000、PZE-104064763和PZE-106085414等3个SNP位点均与2个性状关联;预测到7个候选基因,分别与纤维素合成酶活性、翻译起始因子、丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶活性、磷酸二酯酶活性、类囊体膜组分、脂肪酸生物合成酰基转运活性、微管有关组分等相关。

      • 1
    • 蔡红光, 刘剑钊, 梁尧, 张畅, 陈宝玉, 展文洁, 曹庆军, 王洪君, 袁静超, 于冬, 曹铁华, 任军, 王立春

      Abstract:

      在东北地区推广以玉米秸秆覆盖还田为核心的耕种模式是区域农业可持续发展的必然趋势。本研究以玉米秸秆全量条带覆盖技术为核心,优化集成免耕(补水)播种、苗期斜式深松、养分调控、病虫害一体化防控与机械收获等技术,构建了秸秆全量条带覆盖耕种技术模式。依托吉林省中部和西部14个新型规模经营主体开展技术模式实证与综合效益评价。与传统耕种模式相比,玉米产量增加0.32%-6.43%,化肥利用效率和水分利用效率分别提高15.1%-29.2%和0.3%-5.2%,净收入增加2600-4000元/hm2;温室气体排放量降低8.5%-10.9%。在东北适宜区域实施玉米秸秆全量条带覆盖耕种技术模式能够实现玉米增产、农民增收与环境友好。

      • 1
    • 温生娟, 陈璐祺, 黎敏, 张婷, 赵奕然, 王琪能, 吴晓仪, 许秋霞, 吴岩松

      Abstract:

      以玉米自交系Mo17为材料,用不同浓度的EBR处理受150mmol/LNaCl胁迫的玉米幼苗,测定其叶绿素含量、过氧化物酶(POD)活性、脯氨酸含量、可溶性糖含量、丙二醛(MDA)含量和根系活力等指标,同时通过荧光定量PCR测定CAT酶基因和ZMPIP2-4基因的表达。研究结果表明:(1)EBR处理后,玉米幼苗的POD酶活性、可溶性糖含量、脯氨酸含量和根系活力增加;MDA含量降低。(2)EBR处理浓度为0.1mg/L时,可溶性糖、过氧化物酶和根系活力显著增加。EBR浓度为0.001mg/L时,酶(CAT)基因的表达量有明显上升,但0.01mg/L及1.0mg/L时效果不显著,0.001mg/L和0.1mg/L处理时基因表达量有上升显著,0.001mg/L处理时效果最显著。 综上所述,EBR浓度为0.1mg/L时,在生理层面可有效增加玉米抗盐胁迫的能力;0.001mg/L时在基因层面可显著增加玉米幼苗抗盐胁迫CAT和ZMPIP2-4基因表达量。由此得出,有效缓解盐胁迫的最适EBR浓度为0.1mg/L。生理特性是基因的表型,然而玉米幼苗抗胁迫基因表达后调控具体机理尚不清楚,需进一步探究。

      • 1
    • 闫亚霞, 李玲玲, 谢军红, 王进斌, 康彩睿

      Abstract:

      本研究依托甘肃农业大学建立的培肥措施定位试验,以不施肥(NA)为对照,研究了四个等氮量的不同培肥措施,即单施化肥(CF)、单施商品有机肥(SM)、商品有机肥+化肥(SC)和单施玉米秸秆(MS),对旱作玉米(Zea mays)农田水氮利用效率及经济效益的影响。结果表明:单施化肥和有机无机配施显著提高了玉米产量及水氮利用效率,与不施肥相比,单施化肥和有机无机配施处理籽粒产量、生物产量和水分利用效率分别增加了148.8%、136.5%、70.8%和105.7% 、70.8%、81.6%。与单施化肥相比,商品有机肥+化肥、单施商品有机肥、单施玉米秸秆处理氮肥农学利用效率和氮肥偏生产力分别降低了20.37%、83.97%、12.19%、和50.18%、 73.78%、44.14%。单施化肥处理和施商品有机肥+化肥处理都可以提高玉米产量、生长期耗水量、水分利用效率、氮肥农学利用效率和氮肥偏生产力,但施商品有机肥+化肥产投比低于单施化肥。

      • 1
    • 杨石有, 张蕊, 吕宝乾

      Abstract:

      为评价有机硅silwet 408助剂对氯虫苯甲酰胺防治草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda的增效作用。以扩展直径、最大持留量、室内毒力、田间防效为评价指标,测定添加0.05 %有机硅silwet 408助剂对氯虫苯甲酰胺药液物理性状、室内毒力及田间防效的影响。结果表明,有机硅silwet 408助剂能显著增大药液扩展直径,提高药液持留量,对氯虫苯甲酰胺防治草地贪夜蛾具有较好的室内毒力和田间防效增效作用。添加有机硅silwet 408助剂后,药剂扩展直径由1.45~1.82 mm 增大至2.10~3.15 mm,增减率介于45.31 %~73.15 %之间。相同药剂浓度下,添加有机硅silwet 408助剂后,药液在苗期嫩叶、小喇叭口及大喇叭口叶片上的持留量均高于未添加有机硅silwet 408助剂的药液持留量。有机硅silwet 408助剂对氯虫苯甲酰胺防治草地贪夜蛾室内毒力增减率介于6.34 %~21.12 %之间,田间防效增减率介于2.67 %~9.56 %之间。有机硅silwet 408助剂通过增加药液扩展直径,提高药液持留量,对氯虫苯甲酰胺防治草地贪夜蛾具有较好的增效作用。

      • 1
    • 晏卫红, 覃嘉明, 李焜华, 陈小林, 张龙婷

      Abstract:

      为明确拟引种广西的玉米品种对广西玉米产区主要病害的抗病水平,2016年~2019年对62个热带亚热带类型区和西南春玉米类型区的各省审定拟引种广西的玉米品种进行了6种主要病害的抗病性鉴定。结果显示,参试品种对纹枯病、南方锈病、大斑病、小斑病、穗腐病和茎腐病的抗性,表现中抗及以上的比例分别为27.9%、30.6%、66.1%、50.0%、68.9%和69.4%;不同年份间拟引种品种抗病性呈现一定的相似性,个别年份特殊除外,表现感和高感纹枯病及南方锈病的品种比例均高于其他4种病害,都在60.0%以上;不同省份审定的拟引种品种抗病性亦显示一定的相似性,表现感和高感纹枯病及南方锈病的品种比例高于其他4种病害。鉴定结果提示,在同一适宜生态区的各省审定品种中选择品种引种广西时,应特别注意避免或谨慎引种高感纹枯病和南方锈病的品种,以规避或减少因病害危害造成损失,保障引种生产安全。

      • 1
    • 郭丽, 王丽英, 史建硕, 任燕利, 李廷瑞

      Abstract:

      【目的】夏玉米种植中磷肥施用不合理现象普遍存在,导致农田土壤磷素大量盈余。研究河北山前平原滴灌灌溉下夏玉米适宜的磷肥运筹,可为该区优化磷素施用技术和提高磷肥利用效率提供科学依据。【方法】本研究依托不同施磷量的第5年和第6年( P0:不施磷;P1:60kg/hm2;P2:120kg/hm2;P3:180kg/hm2) 定位试验对夏玉米形态、生理指标及籽粒灌浆参数进行了探讨。【结果】不同施磷处理下株高、单株干物重、叶面积指数和叶面积持续期、叶片的超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物(POD)活性均无显著差异;叶片的酸性磷酸酶(APA)活性表现为P0处理显著高于施磷处理,施磷处理间变化幅度较小。利用Logistic 方程拟合籽粒灌浆过程明确了最大灌浆速率和灌浆持续期对籽粒灌浆的调控效应较大,但各处理的百粒重无显著差异。未施磷素对籽粒茉莉酸(JA-ME)、芸苔素内酯(BR)、赤霉素(GA3)、玉米素(ZR)含量影响较小,但对生长素(IAA)含量和脱落酸(ABA)含量调控效应较大,叶片内源激素对不同施磷量的反应无显著差异,各内源激素因不同灌浆时期而异。【结论】综合考虑生态效益和土壤养分平衡,建议该区夏玉米施磷量不宜超过60kg/hm2

      • 1
    • 李宏, 张作刚, 薛金爱, 李友莲

      Abstract:

      [目的]频繁利用大型机具对土壤进行耕作,造成土壤犁底层加厚,影响农田土壤质量,降低作物产量和品质,研究不同耕作方式对土壤环境效应及玉米产量的影响。[方法]本文通过免耕(MF)、传统旋耕(CK)、深松+旋耕(SS)和深松深施肥+旋耕(SF)4种耕作处理方法,对比研究不同耕作方式对土壤环境、玉米根系分布、产量及经济效益的影响。[结果]结果显示:SS较CK和MF能够降低土壤紧实度,在0~40 cm处,土壤紧实度由9 948.1降低到909.8 kPa,土壤容重从2.31 g/cm3降到1.28 g/cm3;在40~60 cm土层中,SS根系占总根重的23.55 %以上,增加农田>30 cm深层土壤中的总根量;玉米产量由高到低依次为SF>SS>CK>MF,最大产量为14 775.8 kg/hm2;SS和SF比CK分别增加净收益12.85 %和18.57 %,单位产出效益显著高于CK(P<0.05),MF净利润较CK降低了53.66 %。[结论]该研究揭示了深松耕作可有效打破土壤犁底层,增加深层土壤养分,提高作物产量,增加效益,为该项技术应用于生产提供试验依据。

      • 1
    • 宋秀丽, 吴舒婷, 冯瑜菲, 刘秀娟, 杨德光

      Abstract:

      保持黑土的微生物多样性对土壤生产力和生态功能具有重要意义。长期连作和粗放的管理方式造成土壤连作障碍,也必将改变土壤微生物群落组成。本研究利用扩增子测序技术研究玉米连作、大豆连作对土微生物群落结构和多样性影响。与荒地相比连作种植方式显著改变了土壤微生物群落结构,降低了真菌丰度和物种多样性。与荒地相比,大豆连作显著增加了Ascomycota 、Mortierellomycota的相对丰度,降低了Basidiomycota、Glomeromycota的相对丰度。而玉米连作增加了Basidiomycota相对丰度,降低了Mortierellomycota、Glomeromycota的相对丰度。Proteobacteria 的相对丰度在FS中最低,CC和SC土壤中Proteobacteria 的相对丰度分别增加了49%和30%。CC和SC显著增加了Bacteroidetes(拟杆菌门)、Chloroflexi的相对丰度。与FS相比,CC和SC中Actinobacteria的相对丰度显著下降了,分别下降了38%和41%。SC和CC连作种植显著降低了Gemmatimonadetes (芽单胞菌门)和Planctomycetes(浮霉菌门)的相对丰度。大豆连作种植中镰孢菌的相对丰度比荒地高出450%。而玉米种植土壤中镰孢菌菌群含量与荒地相比并未达到显著差异。通过皮尔逊相关分析,我们发现镰孢菌菌群与其从属的子囊菌门(Ascomycota)显著相关,而与细菌、真菌菌群相对丰度、微生物群落多样性和其他细菌、真菌菌门并无显著相关性。

      • 1
    • 张辰

      Abstract:

      DAC作为一种强效甲基化抑制剂能够通过改变植物基因组DNA甲基化水平的相关基因表达调控生长发育。本研究以DAC处理相应对照玉米幼苗叶片为材料构建转录组测序文库,采用Illumina测序平台进行测序,运用FPKM对基因表达量进行计算,对差异表达基因进行GO功能分类和KEGG通路分析。样品测序平均得到7.1G以上的碱基,每组样品Q30碱基百分比均大于92%,最终筛选到差异基因1072个,其中上调表达基因为646个,下调表达基因为426个,将差异基因富集的生物过程和信号通路进行GO分析,发现主要集中于细胞部分、细胞过程、代谢途径及催化活性等条目中;而KEGG分析发现,差异基因主要集中在过氧化物酶体、半乳糖代谢、苯丙烷生物合成及植物激素信号转导等代谢通路中;通过K-means聚类分析将表达模式、调控功能及调控机理都相似的差异表达基因归为一类。结果表明代谢途径的细胞过程、代谢过程、催化活性、苯丙烷生物合成、过氧化物酶体、半乳糖代谢以及植物激素信号转导可能在玉米生长发育中起到主导作用。通过亚硫酸盐测序对筛选的3个差异表达基因进行DNA甲基化水平分析,发现处理组CG、CHG位点甲基化率下降显著,由此表明DNA甲基化影响基因的表达。本研究针对DAC对玉米DNA甲基化的影响以及对相关基因的表达和调控进行深入研究,为今后转录组与DNA甲基化的研究提供理论支持。

      • 1
    • 王淑英, 樊廷录, 张建军, 程万莉, 赵 刚, 李尚中, 王 磊, 党 翼, 杨智

      Abstract:

      玉米收获期籽粒含水量普遍偏高,制约着当前机械粒收技术的应用。本研究选择7个不同类型春玉米品种,通过对灌浆期籽粒乳线和含水量、籽粒重量的连续测定,明确乳线与籽粒水分、籽粒水分与授粉后积温的关系,为适宜机械粒收品种筛选提供依据。研究结果表明,7个参试品种授粉至生理成熟天数、积温需求和百粒重差异明显,灌浆后45d乳线下移到籽粒62.4~76.2%处,62~70d乳线先后消失。随着乳线下移籽粒含水率呈明显的直线下降趋势,生理成熟前、后品种之间籽粒脱水速率差异显著,乳线比例可以预测籽粒水分和灌浆天数变化,生理成熟后达到低水分粒收要求所需天数在品种间均可相差1倍。参试品种籽粒含水率与授粉后积温均符合 Logistic Power 非线性增长模型。授粉后,7个品种籽粒含水率降低到机械收获籽粒