玉米穗上节间距的QTL定位

玉米穗上节间长度是影响冠层结构的主要因素,分析其遗传特点对于改善玉米植株群体结构、提高光合效率具有重要意义。以豫82×沈137的229个F2单株为作图群体,构建了具有212个位点的SSR标记连锁图谱,图谱总长度为1 943.8 cM,平均间距8.76 cM,通过229个F2∶3家系穗上节间距的鉴定和QTL定位分析,共检测出与节间距有关的14个QTL,分布在第1、2、3、4、7、9染色体上,未检测到控制穗上5个节间距的共同QTL。穗上第3节间距的qThiIL3、第4节间距的qForIL3和第5节间距的qFifIL3标记区间相同,贡献率在8.89%～16.36%,可能为控制节间距的一个主效QTL。     

生长素响应及转运信号在玉米不同节位腋芽发育过程中的分布模式分析

玉米多穗影响玉米的产量和品质,受环境因素及基因型等诸多因素调控。生长素作为一种重要的植物发育调控因子,其代谢和转运在植物的器官形成和分化中均发挥重要作用。借助DR5rev::mRFPer和pZmPIN1a::ZmPIN1a::YFP的转基因植株,通过分析红色荧光蛋白标记的生长素响应信号和黄色荧光蛋白标记的生长素转运蛋白PIN1a的分布模式发现,在植株发育早期,不同节位上的腋芽处于同一发育时期,未发生成花转变,生长素响应信号和生长素转运蛋白的分布模式是一致的,均匀分布在整个腋芽原基中。随着植株的生长,不同节位上的腋芽发育开始出现不同步,生长素响应信号和生长素转运蛋白的分布模式产生明显差异,位置越靠上的腋芽生长素响应信号越强,极性转运越活跃。研究结果暗示,生长素局部合成和极性转运在玉米腋芽发育过程中均发挥作用。     

转植酸酶基因玉米的获得及其后代的初步鉴定

构建了仅含有启动子序列、植酸酶基因和终止子序列的线性基因转化元件(UPN)及其两端分别带有T-DNA边界序列(T-UPN)和一段载体序列(V-UPN)的不同线性转化元件,不含选择性标记基因和载体骨架序列,采用花粉管通道法对选定的玉米自交系进行转化,对728株T1代转化玉米PCR检测。结果表明,UPN、T-UPN、V-UPN 3个转化元件的阳性率分别为0.44%、2.2%和1.8%,平均转化率为1.5%。检测时,以种子在果穗上的不同位置分别播种、检测。结果表明,PCR阳性株都是来源于第5～9圈的种子,这个部位的阳性率达到3.57%,说明花粉管通道法转化玉米的成功率与种子结实的位置有关。植酸酶比活结果说明外源基因在转化玉米植株内实现了蛋白质水平的表达。     

新疆多秆、多穗、多叶型玉米产量生理研究

多秆多穗多叶型玉米是近年来在新疆开始推广的一种青贮玉米,由于该杂交种带有多秆多穗多叶基因,比普通的生育期相同的玉米杂交种每株要多出2～3个有效茎、3～5个果穗、30～50片的叶片,而显得尤为特别。目前,多秆多穗多叶型玉米在新疆推广面积约2万hm2。近年来,我们对这种特殊基因型玉米的植物学性状、产量特征、光合产物生产等方面进行了一定的研究和探索。1　多秆多穗多叶型玉米植物学性状及产量特征研究表明,多秆多穗多叶型玉米品种,与普通品种相比,每株要多出2～3个有效茎、植株茎秆较高;每株多出3～5个果穗,果穗略小且在植株茎的中…     

玉米空秆秃顶和缺粒产生的原因及防止措施

空秆是指玉米植株不结果穗或有果穗不能结实长大的现象。秃顶是指果穗顶部不结实,当雌穗顶部花丝抽出时,雄穗已散粉完毕,或者是不良气候影响,导致花粉败育,因而得不到花粉授粉受精。缺粒有两种,一是果穗的一面有若干行由基部到顶部都不结实,即缺行；一种是满天星缺粒，即果穗上只结少数子粒。     

玉米果穗不同部位子粒水分动态差异研究

为明确玉米果穗不同部位子粒含水率和脱水速率的动态变化差异,在春玉米区宁夏银川和夏玉米区河南新乡采用8个不同熟期和脱水速率的品种,将玉米果穗垂直等分为5个部位,定期测定不同部位子粒含水率,计算子粒脱水速率。结果表明,玉米生长中后期,果穗上部子粒含水率低于中下部子粒含水率,生理成熟前各部位子粒含水率的差值低于生理成熟后。参试品种生理成熟前20 d时不同部位子粒含水率极差低于3%,成熟期的极差值变幅为0.6%～5.2%,生理成熟后极差最大值可达6.2%。同一果穗自上而下子粒的脱水速率逐渐降低,品种之间有明显差异,先玉335、迪卡517和迪卡519果穗不同部位子粒脱水速率差异较大。果穗中部子粒脱水速率和平均脱水速率与不同部位子粒含水率的极差值呈负相关。     

西藏林芝地区玉米地膜与露地栽培主要性状研究

玉米地膜覆盖、露地栽培两种种植方式的生长发育特点、植株形态及产量性状是完全不同的。应用灰色关联方法分析结果表明:两种种植方式都表现为果穗粒重对产量影响最大。地膜玉米的穗位高度、果穗重、单株绿叶面积对产量有较大影响;露地玉米对产量有较大影响的性状是百粒重、果穗重和株高。模糊综合评判方法分析,地膜玉米应种植75000株/hm2,产量可达到6750～7500kg/hm2,果穗粒重必须保持88.9g,穗位高78cm,单果穗重170g,生育后期叶面积指数为2。而露地玉米产量在3750～4500kg/hm2,果穗粒重是60g以上,百粒重30～31g,单果穗重80～90g,植株高度应达到105cm,在西藏林芝及气候相似地区种中熟玉米应采用地膜覆盖栽培。     

玉米植株结构分析及其QTL定位

选用83个玉米DH系及其亲本作为试验材料,对其植株结构性状进行了分析。结果表明,株高受中部节间长度影响最显著;穗位高主要是由基部节间长度控制;相邻节间长在发育上具有协同性。对DH系的株高、穗位高和节间长性状进行QTL定位,共检测到40个QTL,贡献率为7.98%～43.24%。每个性状检测到1～5个QTL,其中株高、穗位高和节间长检测到1个共同的QTL。     

吉林省不同年代主栽玉米品种生理成熟后的抗倒伏特性

以吉林省过去50年来大面积种植的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）,采用整体研究思路和随机区组试验设计,分析不同年代主栽玉米品种生理成熟后茎秆质量变化规律与农艺性状相关性。结果表明,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茎秆质量,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,降低生理成熟后植株倒伏的风险。1980s、1990s、2000s和2010s年代品种完熟期后21 d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年代品种收获期子粒产量最高,分别较1980s、1990s和2000s年代品种显著增加57.2%、23.1%和18.8%。     

免耕整秸秆半覆盖对旱地玉米生长发育及产量的影响

3年试验研究结果表明,旱地玉米采用免耕整秸秆覆盖栽培具有显著的增产效果,在干旱年份尤为明显,3年平均产量比传统耕作玉米增产57.7%,增产幅度23.8%～191.0%.由于秸秆覆盖后土壤温度降低,玉米前期生长发育缓慢,进入拔节期后植株生长发育加快,抽雄前植株长势逐步赶上并超过对照.与传统耕作比较,免耕覆盖玉米具有根系发达、植株高、茎秆粗、叶面积大、干物质积累多、成穗率高、果穗大、穗粒数多、千粒重高等优良性状.     

玉米早期及吐丝期去叶对生长发育的影响

玉米叶面积损失对其生长发育有影响,2001～2002年分别在温室和田间进行了试验.结果表明:①在温室试验中,去叶处理在播种20 d以后进行,每隔14 d打去2～3片叶,会影响株高、抽雄期、吐丝期、根和地上部分的产量,不影响茎粗及根与地上部分之比.②在田间试验中,在50%的植株抽丝后7 d做了6种去叶处理,打去植株所有的叶对果穗干重、子粒中干物质积累、千粒重和产量影响最大;打去果穗以上所有的叶片与打去果穗以下所有叶片对果穗和子粒干物质积累无明显差异;打去果穗以上半数的叶片与对照基本无差异。     

夏玉米喷施玉米健壮素的增产效果与使用技术研究

采用小区和大田对比试验,研究了玉米健壮素对玉米株高和产量的影响等.3年试验结果表明:喷施健壮素能使植株矮化、健壮、增根、抗倒和增产.其最佳喷施适期为玉米雌穗小花分化末至抽雄始期,即田间植株抽雄率为2%～3%时.每公顷用健壮素15支(每支30ml,兑水15～20kg),用背负式喷雾器均匀喷施于玉米植株上部叶片,能明显抑制茎节伸长,降低植株高度和提高玉米产量等.3年不同密度的处理株高分别比对照降低44.48cm、51.34cm、54.84cm、58.22cm、60.05cm,控长率为18.77%、20.88%、21.53%、22.07%、22.32%;每公顷增产玉米875.40kg、1080.75kg、1368.75kg、1384.35kg、1503.90kg,增产率为13.77%、15.66%、16.98%、16.62%、17.46%.     

群体密度对夏玉米穗下茎秆性状及抗倒伏力学特性的影响

设置5个密度处理,2015～2016年研究种植密度对川中丘区夏玉米穗下茎节性状和抗倒伏力学特性的影响。结果表明,随群体密度增加,穗下由基部向上第2～5节节长增长;第3、5节7.50万株/hm~2密度处理较4.50万株/hm~2分别增加了19.04%、13.93%(2015)和22.84%和26.76%(2016);第6～8节变化不显著,穗下各节节粗变细。节干重、单位茎长干物质重、穿刺强度和压碎强度均随密度的增加而降低。相关分析结果表明,茎秆倒伏率与茎秆节间直径、茎秆干重、单位茎长干物质重呈极显著负相关,与种植密度、节间长度呈显著正相关;与第3～5节和第8节(穗下第1节)穿刺强度和压碎强度均呈极显著负相关,茎秆压碎强度和外皮穿刺强度相关系数为r=0.96**。     

高产、抗病玉米单交种——陕单9505

西北农林科技大学玉米研究所用两个自选系杂交组配育出高产、抗病、优质黄粒玉米单交种 ,1999年参加陕西省玉米区试 ,2 0 0 1年已通过预审。一　特征特性生育期 :在陕西杨凌春播 12 0ｄ ,夏播 10 5ｄ ,类同于陕单 9号。植株 :株高 2 5 0ｃｍ ,穗位 10 3ｃｍ ,单秆大穗类型 ,株型紧凑。果穗 :穗长 2 3ｃｍ ,结实长 2 2 5ｃｍ ,穗粗 5 7ｃｍ ,穗行 16～ 18,行粒 4 5 ,千粒重 32 0ｇ ,折干率5 9 0 % ,出籽率 87% ,红轴、筒型穗。子粒 :中间偏硬粒 ,胚乳为全硬质。品质 :蛋白质 9 2 % ,赖氨酸 0 37% ,粗脂肪 5 1% ,淀粉 6 9%。抗性 :抗丝黑…     

玉米品种栽培性状的典型相关分析

对200份玉米品种四组栽培性状的典型相关分析表明：各组性状间存在着不同显著程度的典型相关，其中的生育期性状与植株性状组间显著相关(0.05水平)的信息占两组性状间总信息的96.7%，是相关程度最高的一组性状。在0.01显著水平下，生育期性状与果穗性状是相关程度最高的一组性状(86.6%)。200份玉米品种在生育期、植株、雄穗和果穗性状上，其典型遗传力存在不同程度的差异。     

高密度条件下不同生态区变换地选育优良玉米自交系的研究

在吉林省、北京和河南省3个生态环境中对同一来源于X系单交种的早代S₁、S₂和S₃等后代群体进行变换地选择,研究在90 000株/hm²的高密度种植条件下,各世代群体的非有利基因型植株的淘汰效果和入选优良植株的选择效果,并对不同生态区的变换选择途径进行评价。结果表明,在河南省生态环境下对影响产量潜力的子粒败育、果穗畸形植株淘汰效果较为突出。北京和吉林省生态环境对影响抗旱和耐低N等抗性性状的雌雄不协调植株淘汰效果突出;在S3代入选植株的平均粒重高达130 g/穗,显示出较高的单株产量潜力,其相关农艺性状和果穗产量性状得到进一步改善。在3个生态环境中,河南省环境胁迫性最强,入选果穗最少,入选果穗平均单穗粒重最低,对玉米植株与产量间接相关的抗性选择更有利;吉林省和北京则入选果穗多,入选果穗的平均粒重相对较高,对玉米产量直接性状选择更为有效。因此,在北京、吉林省和河南省不同生态区变换地选择育种可以选出产量潜力高、综合抗性理想的基因型。     

5个国外玉米基本种质群体的同工酶遗传多样性分析

分析5个国外玉米基本种质群体在3个同工酶系统7个位点上的遗传变异。结果表明,5个国外玉米种质群体平均每个位点有1.8个等位基因,BSCB1和BS9中含有其他群体中没有的等位基因Est-4a和Per-3a;5个国外玉米种质群体平均多态性位点的比例为68.5%,预期杂合度为0.303,遗传距离为0.008～0.082,说明这5个群体遗传差异较大,具有较丰富的遗传多样性。     

基于DUS测试的四川联合体区试玉米品种多样性分析

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，子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。     

种植密度对夏玉米基部节间性状与倒伏的影响

以玉米杂交种隆平206和凤玉906为供试材料,设60 000、75 000、90 000株/hm23个密度处理,研究不同种植密度条件下夏玉米基部节间相关性状和倒伏之间的关系。结果表明,隆平206生育后期植株倒伏率随密度增加而增大,凤玉906在低密度条件下倒伏率为0,其他2个密度条件下倒伏率均小于5%。随着种植密度的增加,玉米植株基部节间直径逐渐变小,茎粗系数减小,同时基部节间鲜重、干重逐渐减少,基部节间抗折力逐步降低,两个品种均表现出类似趋势。品种间比较,在同一密度处理下,虽然凤玉906基部节间抗折力显著低于隆平206,但茎秆基部节间干重显著高于隆平206,玉米茎秆基部节间干重对植株倒伏有重要影响。     

玉米大斑病暴发流行对玉米产量和性状表征的影响

2012年8月中旬~9月中旬,对吉林省大斑病危害玉米性状表征和产量损失情况进行调查,并对发生严重的梨树、双辽、长岭、农安4个县市5个乡镇的玉米田进行产量损失研究。结果表明,2012年大斑病发生级别较往年同期提高了3～5级,大斑病暴发流行对玉米性状表征和产量造成较大的影响,受害玉米子粒不饱满,果穗短而细,秃尖程度严重。调查田块大斑病发生严重的地块产量损失率24.19%～46.15%,因此,建立品种、机械化、药剂和宣传为一体的防治体系是做好大斑病防治工作的关键。