健康与罹病玉米根际微生物数量及真菌区系研究

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。     

甘肃省制种玉米胞囊线虫种类鉴定及其孵化特性研究

为了解甘肃省玉米制种区线虫的危害,2018年采集张掖市玉米田矮小、早衰的病株及根际土样,分离获得1个胞囊线虫群体。经形态学特征鉴定并结合分子生物学分析,确定该病原为旱稻胞囊线虫(Heterodera elachista)。致病性测定结果表明,该线虫是引起玉米植株矮小、叶片发黄等症状的病原。测定不同温度和玉米根系分泌物、玉米根汁、土壤浸液等孵化液对线虫孵化率的影响及不同温度下初孵幼虫和2龄幼虫的存活状况。结果表明,该胞囊线虫群体孵化适宜温度为28℃。28℃下,2龄幼虫存活时间为22 d;25℃下,存活时间为24 d;5℃下,存活时间为30 d以上,且2龄幼虫死亡率最低。玉米根分泌物、土壤浸液和20倍稀释玉米根汁对旱稻胞囊线虫的孵化促进作用明显,5倍稀释玉米根汁和4 mmol/L氯化锌溶液对线虫孵化有抑制作用。     

玉米丛生苗发生规律的研究初探

通过对玉米苗期丛生苗现象的调查,初步掌握了引起玉米植株矮化、叶片失绿、分蘖丛生现象的虫害种类、危害症状及田间发生规律。研究表明,玉米受害后8～10 d叶片开始出现黄绿条纹,玉米受害程度与受害时所处的叶龄关系密切,不同玉米品种之间受害程度存在一定差异。     

玉米丝黑穗病菌对植株体内内源激素水平改变的影响

采用酶联免疫吸附测定(ELISA)方法,测定玉米苗期接种丝黑穗病菌后植株体内生长素(IAA)、赤霉素(GA)、玉米素核苷(ZR)和脱落酸(ABA)4种内源激素的含量变化,从寄主与病菌互作过程中植物内源激素的变化研究玉米对丝黑穗病的抗性机制。研究结果表明,玉米丝黑穗病菌侵染玉米植株后,植株体内单一激素ABA含量提高;IAA、GA和ZR的含量降低;IAA/ABA、ZR/ABA、GA/ABA及(IAA+GA+ZR)/ABA的比值均明显低于对照。激素间的比值变化较单一激素的含量变化更加显著,相对单一激素的调控作用,激素间相互作用对调节植株生长发育更为重要。玉米丝黑穗病菌侵染玉米的过程中,植物内源激素的一系列变化可能是引起植株出现畸形症状(如节间缩短、植株矮化和丛生等)的直接原因。     

河北省夏玉米苗期根病发生现状及病原初探

2008～2009年对河北省中南部夏玉米主产区玉米苗期根病进行调查发现,玉米苗期根病在河北省夏玉米主产区普遍发生,各地区平均病株率在73.9%～100.0%,病情指数在14.0～30.9.对各地区玉米根病病株进行病原菌分离和形态学鉴定,河北省夏玉米苗期根病主要因真菌引起,且由多种病原菌复合侵染,分离到的主要病原菌有藤仓赤霉复合种、离蠕孢菌、腐霉菌、丝核菌和禾谷镰孢菌,不同地区主要病原菌的种类存在差异.对优势病原菌进行致病力测定发现,离蠕孢菌致病力最强,且能引起植株矮化,严重影响地上部植株的生长.     

玉米丝黑穗病侵染率与发病率关系的PCR检测分析

用2个感病的玉米材料接种玉米丝黑穗病菌,苗期调查侵染率,开花期调查发病率,结果表明侵染率显著高于发病率;在开花期提取未发病植株茎髓组织DNA进行PCR检测,结果检测到玉米丝黑穗病菌DNA的存在。因此,通常情况下玉米丝黑穗病侵染率大于发病率。     

乙烯利对玉米生产性能影响的试验

乙烯利作用于玉米、削弱了玉米的顶端优势,使植株矮化,缩短了玉米雌、雄花间距,增加了授粉机率,加之乙烯利可增加玉米雌雄花数量,使玉米果穗的子粒数明显增加,从而在同等条件下试验组玉米单产较对照组明显提高。喷施乙烯利后,玉米植株矮化,全株重量降低,减少了土壤肥力的无效消耗,而矮化后的玉米功能叶面积反而加大了,这种生理变化对玉米增产是十分有利的。作为家畜饲草的秸秆,因其叶面积加大,可利用部分减少不多,而利用率却大大提高。故适时喷施乙烯利是玉米增产的一种有很大推广价值的化控手段。     

苗期PCR检测玉米丝黑穗病的取样时期及部位研究

以2份抗病及2份感病玉米自交系为试验材料,模拟玉米丝黑穗病适宜的侵染及田间发病条件,采用室内菌土接种方法培养玉米幼苗,通过PCR检测病原菌侵染率,研究苗期PCR检测抗、感玉米自交系的最佳取样时期和检测部位.结果表明,SSR标记SR3可用于玉米丝黑穗病室内接种鉴定;同一自交系不同的取样时期叶鞘侵染率均显著高于叶片侵染率;感病自交系与抗病自交系三叶期第3叶叶鞘的PCR侵染率差值极显著高于其他取样时期和取样部位,且该期4份自交系的侵染率与田间接种条件下的发病率呈显著正相关,为鉴别抗感自交系最佳的取样时期和部位.     

吉林省玉米锈病发病规律若干问题的研究

对吉林省玉米锈病发生规律的若干问题进行了研究,明确了以下问题:玉米植株在生育后期对锈菌的侵染抵抗能力要明显强于生育前期;玉米不同叶位的叶片抗侵染能力有明显差异,老叶抗病性强于新叶;增施N肥和P肥,可削弱玉米对锈病的抵抗能力,但增施K肥可增强玉米对锈病的抵抗能力;玉米品种对锈病的抗性差异显著,自交系2L637、2L725、单交种铁15、辽单33、丹玉3、铁12抗性较好。     

玉米自交系抗茎腐病的双列分析

玉米茎腐病是一种世界性病害,非洲、亚洲、欧洲和近年北美洲都有此病造成严重损失的报导。此病以侵染叶片和茎秆最为常见,其它器官也可能受害。尽管已有过茎腐病定性的抗性报导(Badu-Apraku等,1987b),但一般抗性还是以数量为特征的(Badu-Aprakn     

MAPK级联在玉米抗病反应和植保素代谢调控中的作用分析

利用MAPK级联抑制剂U0126和PD98059特异抑制MAPK信号传递途径后,使用禾谷镰刀菌侵染或脱落酸(ABA)处理玉米自交系Mo17幼苗,利用qRT-PCR分析植保素关键基因表达情况,观察MAPK级联对玉米响应禾谷镰刀菌侵染的情况。结果表明,抑制MAPK级联后,玉米叶片对禾谷镰刀菌侵染更加敏感,发病率显著提高,禾谷镰刀菌对植保素相关基因TPS6、An2、CYP71Z18、KSL5和TPS1的诱导受到抑制,且转录因子WRKY79的表达也被抑制,说明在玉米叶片中植保素的产生受MAPK级联的调控。玉米根系在MAPK级联被抑制后,ABA对这些基因表达的诱导同样受到抑制。说明MAPK级联参与植物抗病反应,在玉米叶片和根部MAPK级联可能通过调控转录因子ZmWRKY79参与对植保素代谢的调控,为玉米抗病反应机理研究提供理论依据。     

不同玉米品种对大斑病的抗性与相关防御酶活性的关系研究

以吉林省玉米早熟、中早熟区种植的4个玉米品种及其亲本为材料,对不同玉米品种对大斑病的抗性与苯丙氨酸解氨酶（PAL）、过氧化物酶（POD）和多酚氧化酶（PPO）等3种防御酶活性的关系进行研究。结果表明,3种防御酶PAL、POD和PPO与玉米对大斑病的抗性关系非常密切,玉米植株受大斑病菌侵染后,防御酶活性比对照明显增高。防御酶的作用受品种遗传背景的影响,不同品种中不同防御酶对其大斑病抗性的贡献有差异。受大斑病菌侵染后,抗病性强的品种,PAL和PPO或PAL和POD酶活性发生协同增强,且从抽丝期到灌浆期酶活性协同增强的防御酶不发生酶活性衰减或衰减微弱;感病的品种,从抽丝期到灌浆期存在2种或3种防御酶活性同时衰减现象。     

高温胁迫对玉米形态、叶片结构及其产量的影响

以郑单958(ZD958)和先玉335(XY335)为试验材料,模拟增温处理,探索营养生长和生殖生长并进时期(第9片叶完全展开至抽雄期)高温处理对玉米形态、叶片结构及其产量的影响。结果表明,高温处理后ZD958和XY335的产量分别比对照降低了11.14%和25.40%。高温处理促进株高增长,促使茎粗变细,降低叶面积指数、干物质重、成熟叶片和幼嫩叶片的比叶重。随生育进程,XY335的株高、茎粗、叶面积指数、干物质重和ZD958的干物质重变化幅度逐渐增大,2个玉米品种的幼嫩叶片比叶重降低幅度均要大于成熟叶片比叶重。叶片厚度和上下表皮细胞厚度变薄,叶绿体膜结构被破坏,抑制光合作用及光合产物的输出。对高温胁迫的敏感性而言,XY335大于ZD958,ZD958成熟叶大于幼嫩叶,XY335幼嫩叶大于成熟叶。     

遮光对不同基因型玉米叶片衰老和产量的影响

采用盆栽试验,研究了遮光对不同基因型玉米叶片衰老和产量的影响。结果表明,苗期遮光和穗期遮光均使玉米叶面积指数L(AI)降低,但粒期遮光则使玉米生育后期LAI下降减缓。遮光条件下生长的玉米叶片SOD酶活性升高,MDA含量降低。不同时期遮光处理均可导致玉米减产,减产程度为粒遮>穗遮>苗遮。除千粒重和穗粗外,遮光处理对其它穗部性状指标的效应值均达极显著水平。遮光对玉米叶片衰老和产量的效应在不同基因型之间表现出明显差异。     

RE种衣剂处理对玉米生长发育和形态结构的影响

研究表明:RE种衣剂处理有抑制玉米苗期地上部伸长生长,缩短叶片、叶鞘长度;促进地下根系生长,使根数增多、根长增长;促进茎加粗生长,起到控长壮苗作用.电镜观察显示,处理后叶片叶绿体中基粒数量增加,叶鞘机械组织增强,输导组织发达。     

超高产条件下玉米产量及冠层结构

2011~2012年,选用郑单958为供试材料,以传统栽培模式为对照(CK),研究超高产栽培条件下春玉米的冠层结构。结果表明,超高产条件下春玉米产量及有效穗数均显著高于对照;玉米在超高产栽培条件下,其群体叶面积指数(LAI)均高于传统栽培模式(CK),且LAI最大值的持续天数比CK长。棒三叶及棒三叶以上叶增加幅度明显,与CK均达到显著水平;超高产栽培条件下玉米叶倾角明显小于CK,叶向值增大,群体受光态势较好。叶片光合速率(Pn)均随生育时期的推移而不断降低,在全生育期超高产栽培条件均高于CK,并且在大喇叭口期差异显著;整个生育时期超高产栽培条件的光合势均高于CK。超高产栽培LAI持续天数长,叶倾角小,叶向值大,进而改善玉米群体受光态势,提高叶片光合能力,具有高光效的冠层结构。     

不同氮肥处理下高温胁迫对夏玉米产量及叶片超微构造的影响

以郑单958为材料,研究高温胁迫对夏玉米产量及叶片超微构造的影响。结果表明,高温处理缩短夏玉米的生育天数,降低夏玉米产量及叶绿素含量。随氮肥增加,高温处理对玉米产量的影响先降低后升高(在310.5 kg/hm^2氮肥下,高温处理玉米产量的降低达到27.2%、31.1%)。高温处理较对照维管束鞘细胞变大,高温处理维管束鞘细胞内的叶绿体出现淀粉粒,对照处理维管束鞘细胞内的叶绿体没有出现淀粉粒。高温线粒体及细胞核(被)膜开始解离,对照处理线粒体及细胞核(被)膜完整,说明高温条件下,玉米对氮的耐受力降低。高温处理叶绿体数、叶绿体基粒数减少及基粒片层数减少,叶绿体面积及叶绿体长/宽比值变小,高温处理较对照线粒体数先增加后减少。高温处理与对照叶肉细胞叶绿体内均未发现淀粉粒。     

超高产玉米与普通玉米生理特性的比较研究

以超高产玉米品种(先玉335和郑单958)和普通玉米品种(长城799和通吉100)为试验材料,测定不同生育时期叶片生理特性的变化。结果表明:超高产玉米品种在高密度下和普通玉米品种叶绿素含量接近,但果穗叶的叶肉细胞中三、四环以上的细胞所占比例较大;叶片中可溶性蛋白含量高、降解速度慢、光合速率大、光合作用强;在后期过氧化物酶活性高,丙二醛积累少,叶片生育后期仍维持较高的生理功能。     

施氮和黄顶菊混植对大喇叭口期玉米DNA甲基化变异的影响

试验设置4种玉米/黄顶菊混植比例,玉米单种(A1)、玉米/黄顶菊2∶1混种(A2)、玉米/黄顶菊4∶3混种(A3)、玉米/黄顶菊1∶1混种(A4),4种施氮梯度0(CK)、175(T1)、275(T2)、375 kg/hm^2(T3),采用甲基化敏感扩增多态性(Methylation Sensitive Amplification Polymorphism,MSAP)技术,研究不同处理下玉米叶片基因组DNA甲基化的变异特征。结果表明,筛选18对引物组合对各处理玉米叶片进行扩增,不同混植比例下各获得754条MSAP条带,在A1、A2、A3和A4混植比例下,对玉米表观遗传多样性贡献率最大的引物组合分别为EmHM21、EkHM17、EdHM21和EhHM17。A1混植比例下的未甲基化条带数、超甲基化条带数和总甲基化带数与其他3种混植比例条带数相比差异显著,4种混植比例下玉米叶片基因组DNA半甲基化和全甲基化条带数差异不显著,总甲基化条带数为79~93条,占比为10.84%~12.33%。与A1混植比例下相应施氮梯度相比,混植比例达到2∶1(A2)且施氮梯度达到175 kg/hm^2时,玉米叶片的半甲基化水平、全甲基化水平和总甲基化水平产生显著性差异。     

穗上多叶玉米自交系LY-1的遗传特性研究

利用外引玉米杂交种通过多年连续自交获得1份穗上叶片数为7～10片的自交系LY-1。研究该材料穗上叶片数的遗传特性,分别将其与3个不同穗上叶片数材料L583、LS-1和昌7-2不同遗传背景的自交系杂交,获得3个衍生的后代分离群体。通过穗上叶片数、株高、穗位高和穗高系数的分析,结果表明,F_1的穗上叶片数介于双亲之间,偏高亲值,没有明显杂种优势,表现出不完全显性遗传特性。株高、穗位高以及穗高系数均表现超高值亲本,具有极强的杂种优势。相关分析结果表明,穗上叶片数与穗高系数呈极显著的负相关,株高与穗上叶片数、穗位高以及穗位高与穗高系数均呈极显著正相关。从各性状的遗传力来看,3个群体株高和穗位高的平均遗传力较高,均在75%以上;其次是穗高系数;穗上叶片数的遗传力仅为62.43%。因此,利用LY-1作为多叶资源进行种质改良和新品种选育,可降低穗位相对高度,提高植株的抗倒伏能力。