黄淮海玉米主栽品种耐阴性比较研究

为分析黄淮海玉米主栽品种的耐阴性,以12个黄淮海主栽玉米品种为材料,研究了遮阴对不同玉米品种农艺性状、抽雄吐丝间隔期、产量性状以及产量的影响,结果表明遮阴后12个玉米品种株高、穗位高、叶面积、穗粗、轴粗、百粒重均未见显著的降低;遮阴后12个玉米主栽品种中4个品种空杆率和1个品种秃尖长显著增加,12个品种穗长、1个品种穗行数、11个品种行粒数和8个品种单穗重显著降低,8个品种抽雄吐丝间隔期显著延长;遮阴后产量排名前4位的品种为伟科702、郑单1002、隆平206和金海5号,受遮阴影响最显著的两个品种为浚单20和蠡玉16。此外,与2015年试验结果比较发现伟科702和隆平206耐阴性较好,蠡玉16耐阴性不稳定。因此,可将空杆率、穗长、穗行数、行粒数、秃尖长、单穗重、抽雄吐丝间隔期等作为耐阴性鉴定的指标;阴雨寡照地区应选用伟科702、郑单1002和隆平206等耐阴性较好的品种。     

增施氮肥、硼肥对花期遮阴条件下玉米籽粒产量的影响

遮阴已成为影响夏玉米产量的重要因子,提高玉米耐阴性可为高产、抗逆栽培提供理论依据。以‘苏玉29’为试验材料,系统研究了小喇叭口期增施氮肥、硼肥缓解花期遮阴胁迫对夏玉米形态建成、物质积累和产量的影响。结果表明:遮阴处理降低了株高、茎粗、单株叶面积和干物质积累量,并延长了散粉吐丝间隔期。与遮阴处理比,小喇叭口期增施硼肥、氮肥不同程度提高了株高、茎粗、单株叶面积和干物质积累量,且同时增施硼肥、氮肥增幅最大。遮阴处理显著增加了秃尖长,降低了穗粒数和粒重,增施硼肥氮肥缓解了遮阴对突尖长、穗粒数和粒重的影响。增施硼肥、氮肥和同时增施硼肥、氮肥处理产量分别较遮阴处理提高36.7%、8.0%和43.1%。遮阴处理降低叶面积影响干物质积累,产量的降低与突尖增长、穗粒数减少和粒重降低有关。小喇叭口期增施硼肥和氮肥是缓解花期遮阴对产量不利影响的有效措施。     

高温天气对玉米新品种‘新单68’农艺性状和产量性状的影响

本研究以‘新单68’为试验材料,经2016年和2018年两年种植,研究了高温对‘新单68’和对照‘郑单958’生育期、农艺性状及产量性状的影响。结果表明：2018年持续高温天气提早了‘新单68’和对照的成熟期,延长了吐丝—散粉间隔天数。‘新单68’和‘郑单958’的株高、穗位高、雄穗主轴长度均极显著增加,而对总叶片数和雄穗分枝数影响不明显。高温天气使‘郑单958’的百粒重降低、行粒数减少、秃尖增加,产量降低。持续高温天气对‘新单68’产量及产量相关性状也产生了一定影响,但差异不显著。说明与对照相比,‘新单68’有一定程度的耐高温特性。     

种植密度对夏玉米品种株型及产量性状的影响

为了阐述不同玉米品种株型及产量性状对密度响应,以目前生产上广泛种植的6个品种(‘郑单958’、‘先玉335’、‘伟科702’、‘浚单20’、‘金海5号’、‘利民33’)为材料,研究4个种植密度(60000、90000、112500、127500株/hm2)下不同品种株型和产量性状的变化。结果表明:6个品种棒三叶面积及茎粗系数均随着密度增加而减小,但减小幅度在不同品种或不同叶位存在差异。产量构成因素如穗长、穗粗、穗行数、行粒数、穗粒数和千粒重随着密度增加而减小。4个种植密度中,‘金海5号’、‘伟科702’、‘郑单958’在密度为90000株/hm2时产量为最高;其他3个品种随密度增加,产量降低。回归分析发现在10个已知影响玉米产量因素中,穗粒数对产量的直接影响最大,其次为行粒数。     

不同种植密度对夏玉米品种株型及产量性状的影响

为了阐述不同玉米品种株型及产量性状对密度响应,以目前生产上广泛种植的6个品种（‘郑单958’、‘先玉335’、‘伟科702’、‘浚单20’、‘金海5号’、‘利民33’）为材料,研究4个种植密度(60000、90000、112500、127500株/hm2)下不同品种株型和产量性状的变化。结果表明：6个品种棒三叶面积及茎粗系数均随着密度增加而减小,但减小幅度在不同品种或不同叶位存在差异。产量构成因素如穗长、穗粗、穗行数、行粒数、穗粒数和千粒重随着密度增加而减小。4个种植密度中,‘金海5号’、‘伟科702’、‘郑单958’在密度为90000株/hm2时产量为最高;其他3个品种随密度增加,产量降低。回归分析发现在10个已知影响玉米产量因素中,穗粒数对产量的直接影响最大,其次为行粒数。此结果为玉米品种选育和生产上高效栽培提供理论依据。     

37个玉米新品种（组合）耐旱性评价

为评价37个玉米新品种（组合）的耐旱性潜力,采用4种控水处理对玉米植株性状和产量性状进行了分析评价。结果表明,水分胁迫对穗长、秃尖长、行粒数、百粒重、ASI和单株产量6个性状有显著或极显著影响。水分胁迫使玉米品种抽丝散粉间隔期延长,秃尖变长,结实率降低,行粒数减少,籽粒变小,百粒重下降,单株产量降低。应用模糊数学隶属函数法综合评价分析,‘帮豪玉509’、‘忠玉9号’、D36、BH0310和D30综合耐旱性较强,D23、D3、D26和BH3404综合耐旱性较差。     

异地种植对微胚乳玉米主要性状的影响研究

在广西南宁、山西平遥两个地点分别种植16个微胚乳玉米杂交组合,观测了主要农艺性状和产量性状,同时估算了这些重要性状的广义遗传率。结果如下:(1)抽雄期、散粉期、吐丝期、株高和穗位高5个性状,在山西平遥所有组合的值都高于广西南宁;穗长、穗粒重和百粒重3个性状则是山西平遥所有组合的值都低于广西南宁;穗粗则随组合而异。(2)两地各性状的广义遗传率相差较大的有抽雄期、散粉期、吐丝期、穗长和百粒重。一年多点联合方差分析广义遗传率比单一地点分析都高的有株高、穗粗、穗粒重和百粒重。     

不同底墒处理对夏玉米生长发育及产量的影响

研究不同底墒处理下夏玉米生长发育与产量特性,探讨不同品种的抗旱性。以8 个河南省主栽夏玉米品种为材料,比较池栽条件下底墒对玉米株高、干物质、根系及产量等指标的影响。结果表明,半量底墒处理条件下,‘郑单958’和‘洛玉8 号’的产量及植株生物学性状指标减小幅度较小,‘蠡玉16’、‘中科4 号’和‘伟科702’的减幅较大,而‘浚单20’、‘先玉335’和‘隆平206’的减幅处于中间水平。‘郑单958’和‘洛玉8号’抗旱性较强,‘蠡玉16’、‘中科4号’和‘伟科702’抗旱性较弱,而‘浚单20’、‘先玉335’ ‘隆平206’等品种抗旱性中等。     

孕穗期高温逆境对玉米杂交种的影响分析

为了筛选和分析耐高温逆境能力强的夏玉米品种,利用智能温室在玉米孕穗期模拟高温气象,研究分析孕穗期高温逆境对10个夏玉米杂交种的植株性状、穗部性状、花期、可育率和理论产量等指标的影响。结果表明,高温逆境使孕穗期玉米的株高和穗位高变高,抽雄期、吐丝期和散粉期滞后,抽雄至散粉间隔期缩短,雌雄间隔期延长,穗长、穗粗、穗行数、行粒数、穗粒数、穗粒重、可育率和理论产量下降。通过对不同玉米品种在孕穗期高温逆境下的性状表现及其变化的差异分析和聚类分析,试验品种的耐高温热害能力由强到弱表现为：漯玉336>漯玉16>阳光98>郑单958>豫丰3358>先玉335>阳光99>漯青19>漯玉172>漯玉171。     

高密度对不同基因型夏玉米农艺特性、产量性状及耐密性的影响

为研究种植密度对不同夏玉米品种农艺性状、产量与耐密性的影响,在高密度（75000、90000株/hm²）条件下,对14个不同基因型夏玉米的农艺性状、产量构成因子以及耐密性系数等进行研究。结果表明,增密对14个不同基因型夏玉米品种生育期没有影响,株高、穗位高、茎粗、节间长度、茎粗系数、地上部干物质等农艺性状的差异达显著或极显著水平,穗位高系数、经济系数差异不显著,其中,株高平均增高1.23 cm,穗位高平均增高1.92 cm,第3节节间长度减小0.42 cm,‘NK718’、‘农大372’的地上部干物质质量增加,其余品种地上部干物质质量减小,减少幅度4.72%~23.99%,经济系数增加4.71%。75000 株/hm²条件下的产量、穗部性状与90000株/hm²密度条件相比,差异达极显著水平,在90000株/hm²密度条件下产量增加2.39%、穗粒数减少5.68%、百粒重降低1.17%。14个夏玉米品种相比,‘泽玉8911’、‘新单61’及‘豫单9953’耐密性系数值较大,适宜密植。     

不同遮荫时间下玉米雌雄开花间隔与产量的关系研究

雌雄穗开花间隔(ASI)是衡量玉米抗逆性的重要指标。在抽雄期对12个黄淮海地区推广种植面积较大玉米品种进行不同时间50%的遮光处理,以研究ASI与产量及其他相关性状的关系。研究表明：在7天的遮荫条件下,不同品种的抽雄期延迟,ASI延长、穗长变短、穗行数和行粒数减少,小区产量严重降低;遮荫对株高、穗位、穗粗和百粒重并没有显著的影响;在15天的遮荫条件下,不同品种ASI大幅度延长（‘豫禾988’除外）,导致雌雄不协调,植株不能正常授粉结实;相关分析发现在7天遮荫条件下,品种ASI与小区产量呈显著负相关,以小区产量降低的百分率和ASI为衡量指标,将‘豫禾988’、‘武科2号’、‘蠡玉16’归为耐荫性较强的品种。     

玉米杂交组合主要农艺性状与产量的多重分析

为了研究玉米农艺性状对产量的影响大小,筛选出综合表现优良的玉米品种,为高产育种提供理论依据。以本课题组选育的14 份玉米杂交组合为试验材料,对其穗长、穗粗、轴粗等9 个农艺性状进行测定,并采用变异性分析、相关性分析、通径分析和主成分分析进行比较和评价。结果表明,参试材料的9 个农艺性状的变异系数在2.19%~58.72%之间;相关分析表明,行粒数与产量呈极显著正相关(r=0.450),秃尖长与产量间呈显著负相关(r=-0.336);通径分析表明,穗粗、行粒数和出籽率对产量的直接作用为正值,穗长、轴粗、秃尖长、穗行数和千粒重对产量的直接作用为负值;主成分分析表明,对产量贡献大小排序为秃尖长因子>行粒数因子>穗行数因子>穗粗因子。因此,在玉米育种材料筛选时,应重视行粒数多、果穗较粗和秃尖小的育种材料,同时要关注千粒重,并注意性状间的协调发展,以便充分挖掘种质资源潜力,选育出优异的玉米品种。     

光、氮及其互作对玉米氮素吸收利用和物质生产的影响

以玉米单交种豫玉22为材料,设置2个光照处理和3个氮肥水平,研究光、氮及其互作下玉米酶活性、干物质生产和产量变化特征及其对玉米氮素吸收利用和物质生产的影响。结果表明,弱光胁迫下玉米叶片硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性降低,植株和籽粒氮积累量下降;干物质积累量显著降低;果穗穗长、行粒数和穗粒数减少,导致产量显著降低。但弱光胁迫下增施氮肥可以提高叶片硝酸还原酶和谷氨酰胺合成酶活性,增加干物质积累量,穗长、行粒数和穗粒数增加,产量显著提高,并且随施氮量的增多,产量增加效果也越显著。可见,光、氮及其互作对玉米氮素吸收利用及物质生产具有显著影响,弱光胁迫条件下增施氮肥可以部分缓解其致害效应,减少玉米产量损失。     

玉米产量的边际效应及与主要农艺性状的相关分析

研究玉米主要农艺性状与产量边际效应指数的相关性,为选育耐密植玉米品种提供参考。以品比试验中的10个玉米杂交组合为试验材料,对玉米产量边际效应曲线进行拟合,同时对产量边际效应指数与玉米主要农艺性状进行相关分析。结果表明,玉米产量的边际效应曲线符合方程Yi=e-ai,t值及Xc2值均未达到显著水平。玉米产量边际效应指数与穗长、穗粗、行粒数、出籽率等性状的边际效应指数相关性达到显著或极显著水平。穗行数边际效应指数与玉米产量边际效应指数的相关未达到显著水平。由此可见,在选育耐密植玉米品种时,应注重穗长、穗粗、行粒数、出籽率等性状的边际效应,可不考虑玉米穗行数的边际效应。     

玉米杂交组合主要农艺性状与产量的灰色关联度分析

为了探讨玉米杂交组合产量与其他主要农艺性状间关联的主次关系,应用灰色关联度分析法研究13个玉米杂交新组合8个农艺性状对产量的影响及各性状间的相互关系,结果表明与产量的关联度大小依次为单穗粒重>株高>穗位高>穗行数>百粒重>秃尖>生育期>穗长,在育种实践中,应注重对单穗粒重、株高和穗位高的选择,同时结合其余农艺性状的综合表现进行育种,将对产量有一个比较大的提升。     

高产栽培条件下夏玉米穗部性状研究

本文采用灰色关联分析理论,对16个玉米杂交种穗部性状与产量的关系进行研究。结果表明,在高产栽培条件下,玉米产量与穗部性状的关联度排序为：粒数/m2＞千粒重＞穗粒数＞出籽率＞穗行数＞行粒数＞穗粗＞穗数/hm2＞穗长＞秃尖长。进一步分析表明与高产栽培条件相适应的杂交种是单位面积粒数较多、穗粒数和千粒重较高的中大穗耐密型玉米杂交种,出籽率较高;从玉米的形态性状来看,穗行数和穗粗对产量的影响大于行粒数和穗长对产量的影响。     

新型玉米杂交种‘豫单112’的特异性分析

通过分析玉米新品种‘豫单112’的特征特性,以期为该品种的大面积推广提供理论依据。利用二环系法结合单倍体技术选育的优良玉米自交系‘L217’和‘L119A’组配成优良玉米杂交种‘豫单112’,基于两年17个点的区域试验,对其产量、品质以及抗病特性进行分析。结果表明,该品种产量比对照种‘郑单958’平均提高9%以上,在穗长、行粒数、轴粗、穗粒重和出籽率等穗部性状方面优于对照;籽粒容重达782 g/L、粗蛋白12.4%、粗脂肪4.04%、粗淀粉70.84%和赖氨酸0.33%,属优质品种;抗多种主要病害,并在小斑病、弯胞菌叶斑病、矮花叶病等抗性方面明显优于对照;其遗传基础不同于目前生产上大面积利用的杂交种‘郑单958’和‘先玉335’。该品种是新型的强优势玉米杂交种,具有广阔的推广应用前景。     

玉米杂交种及其农艺性状的系统聚类分析

为了研究玉米杂交种间的遗传差异以及性状间的相互关系。以 11个玉米品种的 13个农艺性状为依据, 采用系统聚类分析法计算其品种间的遗传距离及性状间的相关系数。结果表明： 11个品种共划分为 4 个类群, Ⅰ类为 QIV9、 QIV10、 QIV5、 QIV6, Ⅱ类为 QIV1、 QIV2、 QIV4, Ⅲ类为 QIV3、 QIV11、QIV7, Ⅳ类为 QIV8; 13个性状进行变量聚类分析, 被划分为 4类, 穗重、 单穗粒重、 产量、 穗行数和秃尖长聚为一类, 穗位高、 行粒数、 含水量、 轴重和穗粗聚为第二类, 穗长和百粒重聚为第三类, 株高自为一类。明确了品种间的关系亲疏以及性状间的相互关系, 可为玉米杂交种的选育及开发利用提供科学依据。     

不同生育时期遮光对玉米籽粒灌浆特性及产量的影响

为探索不同时期遮光对玉米籽粒灌浆特性和产量的影响, 2012-2013年以玉米品种京科968与郑单958为试验材料, 在大田条件下用透光率50%的遮阳网分别于13叶全展期(T1)、吐丝期(T2)、吐丝后15 d (T3)遮光处理, 每期遮光7 d, 以自然光照为对照, 并利用Logistic方程y =A/(1+Be^–Cx)比较不同遮光处理玉米籽粒灌浆过程。结果表明,不同时期遮光均导致玉米穗粒数、千粒重和产量不同程度降低, 且遮光时期越晚降幅越大, 其中产量差异显著; 遮光导致灌浆高峰持续期与活跃灌浆天数(P)缩短, 最大灌浆速率(G_max)与平均灌浆速率均下降, 籽粒终极生长量(A)降低; 品种特性决定粒重、穗粒数与灌浆参数的关系, 同一品种的粒重与灌浆速率最大时的生长量(W_max)呈显著正相关, 品种间的粒重差异由活跃灌浆天数(P)决定, 同一品种的穗粒数与最大灌浆速率(Gmax)呈显著正相关, 品种间的穗粒数差异由灌浆速率最大时的生长量(W_max)决定。选择适宜品种, 提高籽粒灌浆速率最大时的生长量(W_max)与最大灌浆速率(G_max), 并延长活跃灌浆天数(P)是玉米在光胁迫环境下获得高产、稳产的重要途径。