玉米科学
田间调查了14个不同玉米品种的花叶指数、雌穗上玉米螟和棉铃虫的数量以及后期茎秆上的虫孔数、幼虫数、虫道长等.结果表明,郑单958、豫玉22、豫单2001、浚单20、郑单18、郑单21、新单23和沈玉21的花叶指数较低,平均百株虫孔数和百株幼虫数较少,平均百株虫道长较短,比较抗钻蛀到茎秆内为害的害虫;豫单2001、新单23、滑丰986、沈玉21、郑单21和郑单958雌穗上的玉米螟和棉铃虫幼虫数较少,比较抗玉米穗期害虫;综合玉米前期和后期的抗性以及对钻蛀性害虫和穗期害虫的抗性,豫单2001、郑单958、新单21、新单23和沈玉21表现较好.
玉米杂种优势群及其模式的研究是玉米育种的重要基础性工作,对于提高玉米育种的效率具有重要意义.本文阐述了改良Reid×塘四平头杂优模式在吉林省玉米育种中的应用.
采用3套增广NCⅡ设计,对玉米亚热带材料的改良系与吉林省骨干自交系的杂种优势表现及配合力进行了研究.结果表明:亚热带改良系与塘四平头、旅大红骨系统杂交单株产量表现出较高的杂种优势,在18个高的优势组合中,有2/3是亚热带改良材料与塘四平头、旅大红骨系统组配的组合.
根据玉米种质资源的分类,对各类种质资源的特性加以评价,并阐述了改良利用的途径和方法.加强地方种质、外来种质的研究,尤其是热带、亚热带种质以及玉米野生近缘种的研究与利用,是拓宽我国玉米种质遗传基础的重要途径.
云南南亚热带生态区位于北纬24°以南及金沙江河谷低海拔地区,地理位置特殊,地形地貌复杂,立体农业生态气候明显,光、热、水资源丰富但分布不均.春、夏、秋、冬一年四季均可种植玉米,但仍以夏玉米为主.根据该区复杂的生态环境、自然条件和种植习惯,提出了较高产但稳产、抗病、抗逆、适应性广、优质和大穗等玉米育种目标.
中熟玉米杂交种选育一直是吉林省育种工作的难点,生产上中熟生态区应用的品种也相对较少,且更新缓慢.本文以代表吉林省最新育种水平的2005~2006两年区试中熟组各育种单位选育参试新品种组合为试验材料,采用高稳系数和灰色关联分析方法对材料进行分析、评价,提供中熟玉米新品种市场信息,推荐未来生产主导品种或接替品种,并对其应用前景予以展望.
ae基因是一种胚乳突变基因.玉米ae突变体的表现型为玻璃状、无光泽胚乳.ae基因编码淀粉分枝酶Ⅱb(SBEⅡb)是SBEⅡb的结构基因,ae基因定位在玉米第5条染色体长臂上,在玉米中是单拷贝基因.在ae突变体胚乳中,SBEⅡb的活性缺失,子粒的表观直链淀粉含量增加,同时支链淀粉的α-1,6糖苷键分支点的数量降低.本文对ae基因的结构、功能、特性等作了一个较全面的综述,对其做更深入的研究,以改良淀粉品质.
综述了玉米单倍体育种技术研究进展及在玉米育种中的应用.包括玉米单倍体的获得方法、鉴定方法、二倍体加倍方法、在玉米育种中的应用等,并就玉米单倍体育种研究存在的问题、现状、发展趋势等作了初步的阐述和分析.
提高玉米品种的抗旱性是减小因干旱带来损失的经济而有效的途径之一.玉米品种的抗旱性筛选指标缺乏系统研究,还没有形成一套完整的鉴定体系.产量指标是玉米品种抗旱性鉴定的最重要指标.本研究通过13个玉米品种的抗旱性鉴定试验,对以产量为基准的不同鉴定筛选指标进行了分析比较,算术平均生产力(MP)、几何平均生产力(GMP)和耐旱指数(DTIv)可作为鉴定抗旱性的首选指标;耐旱指数(DTIv)能更好地作为不同地点和不同环境条件下进行抗旱性鉴定的筛选指标.
研究了NaCl和Na2SO4胁迫对玉米幼苗电解质渗漏、根系活力及脯氨酸、可溶性糖、可溶性蛋白等渗透调节物质含量的影响.结果表明,玉米在NaCl作用下其电解质渗漏、根系活力及渗透调节物质含量的变化和Na2SO4胁迫相似,电解质渗漏、根系活力及渗透调节物质含量均随着盐浓度的增加而加剧.NaCl胁迫下增幅大于Na2SO4胁迫,表明NaCl胁迫对玉米幼苗的伤害大于Na2SO4胁迫.
选用耐旱性不同的6个玉米自交系,在不同干旱胁迫强度及正常灌水条件下,测定叶片的木质素含量,并转换为耐旱系数,研究其与雌雄花期间隔和单株子粒产量耐旱系数的相关性.结果表明,耐旱性不同的自交系叶片的木质素含量对干旱胁迫的反应不同.在干旱胁迫条件下,耐旱性较强的自交系木质素含量显著升高,平均耐旱系数较大,耐旱性中等的自交系木质素含量比正常灌水对照略有升高,耐旱性较弱的自交系木质素含量与对照相当或下降.在中等干旱和严重干旱条件下,叶片木质素含量平均耐旱系数与单株子粒产量和雌雄花期间隔耐旱系数的相关系数分别为r=0.848和r=0.889,均达显著水平.
试验在防雨棚中盆栽条件下进行.供试玉米杂交种5个,苗期设置正常供水、轻度干旱胁迫和中度干旱胁迫3种处理,拔节期均复水到正常水平.分别在拔节期、吐丝期和成熟期对相关形态及生理指标进行测定,并与水分利用效率(water useefficiency,WUE)进行多元逐步回归分析.结果表明:在吐丝期,正常供水和中度干旱时散粉至抽丝间隔(anthesis-silking interval,ASI)短的品种WUE高;在成熟期,正常供水时粒叶比高、茎较粗和轻度干旱时粒深的品种WUE高;在正常供水时,拔节期植株矮小、叶片失水率小、成熟期收获指数(harvest index,HI)较高和穗位比较大的品种在轻度干旱胁迫下具有较高WUE;在正常供水时,出籽率较高、行粒数较少的品种在中度干旱胁迫下具有较高WUE.
麦套玉米共生期,小麦有遮荫和屏障作用.土壤的日平均温度、地面最高温度和日较差均为单作玉米>麦套畦埂玉米>麦套行玉米,地面最低温度则相反;此变化以晴天最为显著,多云天气次之,阴雨天最小.土壤温度日变化均随土层深度的增加而降低,表层变化大于下层,深层变化平缓.因此,土壤温度低是造成麦套玉米出苗晚、根系和植株生长慢的主要原因.
用4个不同剂量0.5A(T1)、1.0A(T2),1.5A(T3)、2.0A(T4)的等离子体处理玉米种子,研究幼苗在干旱、冷害和盐害等逆境处理后对玉米幼苗抗逆性的影响.结果表明,等离子体处理玉米种子可提高玉米幼苗在干旱、冷害和盐害条件下的抗逆性,但以提高幼苗抗旱能力最明显.干旱条件下,4个不同剂量的等离子体处理可使玉米幼苗的可溶性糖含量较对照平均提高5.5%,脯氨酸含量比对照植株平均增加24.7%,POD活性比对照平均增加33.3%,电解质外渗率平均降低20.9%.1.5A(T3)的等离子体处理剂量在所有处理中效果最明显,可作为等离子体处理玉米种子提高抗逆性的适宜处理剂量.
简要概述了玉米间作系统在自然资源的有效利用、抗逆减灾、土壤污染修复等方面的生理生态效应,并对该领域研究的发展前景进行了初步探讨.
在盆栽不同施肥水平条件下,肥料增效剂聚天冬氨酸对玉米苗期肥料吸收以及生长的影响进行比较研究.结果表明,施用聚天冬氨酸可以使玉米幼苗中叶绿素的含量增加,叶片中硝酸还原酶的活性增强,光合速率加快进而加速光合产物的积累,聚天冬氨酸有利于玉米干物重积累,尤其在养分较为充足条件下,单株地上部干重和总干重分别增加19%和16%.施用聚天冬氨酸有利于促进玉米幼苗对氮、钾的吸收,在养分较充足条件下,植株氮、钾吸收量分别增加27%和19%.
利用盆栽试验研究了不同有机-矿物缓释材料一次性基施对玉米产量及氮素吸收的影响.结果表明,有机-矿物缓释材料对玉米的吸氮量及在不同器官的氮素营养转化率均有明显的影响,不同程度地促进了玉米对氮的吸收,增加了氮在茎叶和子粒中的分配比例.处理F2吸氮量最高为46.1%,其次为F1>N2>N1;茎叶中氮营养转化率比对照提高,其顺序为N2>F2>F1>N1,根系中氮营养转化率有所下降;对玉米产量增产的次序为F2>F1>N2>N1,其中F2比对照增产41.7%.
利用基因组核苷酸全序列测定、电镜观察、血清学测定、传播介体传毒试验等方法对山东省田间发生的玉米病毒病进行了病原鉴定.结果表明,山东省玉米病毒病病原主要是甘蔗花叶病毒山东株系(SCMV-SD)和玉米粗缩病毒(MDMV).田间试验5种防治植物病毒病专用药剂对玉米病毒病均有一定的防病效果,最高防效在60%左右.采用种植抗病品种、苗期拔除病苗、药剂拌种防虫和适期施用农药等综合防治措施,防病效果达61.35%~85.75%,增产率6.25%~13.99%.
对长春地区玉米大斑病流行指数增长期的病情增长进行了研究.结果表明,一般年份长春地区中等感病品种玉米大斑病的指数增长期大约为田间病害开始产生至8月初,是病害预测和防治的关键期.玉米大斑病的日增长率在0.02~0.2左右,降雨与随后第10天左右的病害日增长率高度正相关.单个玉米大斑病病斑增长时间可持续2个月左右,病斑长度可达20 cm以上,宽度可达1.5 cm以上,单个病斑增长(长、宽、面积)随时间变化的曲线均接近直线.雨后转连续数日晴天有利于病斑扩展.
对玉米茎基腐病植株根际微生物数量及真菌区系的研究结果表明,健康与罹病玉米植株根际微生物数量存在明显差异,其中罹病玉米植株根际真菌、细菌数量明显高于健康玉米植株,而健康与罹病玉米植株放线菌数量无明显差异.健康玉米植株根系真菌种类为8种,常见真菌3~4种,优势种的菌落数占总菌落数的28.9%~53.7%.罹病植株根系真菌种类为2~4种,仅有稀少真菌和优势种,且优势种的菌落数占其总菌落数的87.7%以上,处于绝对优势,经证明引起玉米茎基腐病的是禾谷镰刀菌.