不同年代玉米单交种产量和品质性状对秸秆还田的响应

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。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%。单交种子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。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,对于现代品种的影响较老品种更大。     

我国北方玉米品种更替过程中产量杂种优势的演变

选用我国北方1970~2000s在生产中大面积推广应用的玉米单交种及其亲本为试材,在3个种植密度下比较分析品种更替过程中产量杂种优势的演变特征。结果表明,我国北方单交种更替过程中绝对杂种优势随年代的推进逐渐增加,低、中、高密度下绝对杂种优势平均增加比率分别为3.9%、7.9%和18.8%;相对杂种优势、中亲优势及杂种优势指数在低、中密度下略有降低趋势,在高密度下略有增加趋势;超高亲优势年代间变化较为平缓,1980~1990s品种超低亲优势显著低于1970s。分析表明,低密度下杂种优势对产量的贡献率较大,随着密度的增加,杂种优势越来越小,非杂种优势因素对产量的贡献率越来越大。     

吉林省玉米地方种质资源的营养成分分析

通过对吉林省玉米地方种质资源的相关性状与营养成分的研究,分析了这些性状与营养成分之间的关系。结果表明:在各品质性状中,蛋白质和赖氨酸之间有极显著的正相关关系。而淀粉含量与蛋白质、赖氨酸间有极显著的负相关关系。黄色、硬粒型玉米的脂肪、蛋白质、赖氨酸含量要比白色、马齿型玉米的高,而白色、马齿型玉米的淀粉含量则较高;随着生育日数的增多,这些种质的淀粉含量提高,而脂肪含量和蛋白质含量降低,赖氨酸含量变化不大;出籽率在75.1%~80%的玉米地方种质,其淀粉含量较低,而脂肪、蛋白质、赖氨酸含量均较高;随着百粒重的增加,玉米地方种质的脂肪含量、蛋白质含量、赖氨酸含量都有所提高,而且百粒重和脂肪之间有显著的正相关。这些结果对吉林省开展品质育种具有较大的价值。     

不同青稞品种的营养品质评价

为了解我国主要产区青稞的营养品质状况,定量分析了来自青海、西藏、四川、甘肃、云南5个主产区38个不同粒色青稞品种的营养成分,比较了不同地区和不同粒色青稞品种间营养品质的差异。结果表明,参试青稞品种的蛋白质含量为8.14%~15.16%,总淀粉含量为49.14%~68.62%,直链淀粉含量为14.80%~30.05%,脂肪含量为1.42%~2.40%,膳食纤维含量为1.94%~3.47%,灰分含量为0.02%~1.22%,β-葡聚糖含量为3.88%~6.78%,品种间差异显著。产区之间比较,青海的品种蛋白质含量最高,西藏的品种β-葡聚糖含量最高,四川的品种总淀粉和灰分含量最高,云南的品种直链淀粉、脂肪和纤维含量最高。不同粒色比较,黑色品种的蛋白质、直链淀粉和纤维含量最高,蓝色品种的总淀粉和脂肪含量最高,白色品种的灰分含量最高。西藏品种、蓝色籽粒品种的蛋白质营养品质较好。青稞蛋白质的第一限制性氨基酸仍是赖氨酸,第二限制性氨基酸是异亮氨酸,第三限制性氨基酸是苏氨酸。采用组间联接(平方欧式距离)法将38个青稞品种分为3大类,第Ⅰ类包括33个品种,第Ⅱ类包括2个品种,第Ⅲ类包括3个品种。     

C型不育玉米品种授高油花粉后的子粒品质变化

通过对利用高油玉米花粉给C型胞质不育玉米单交种授粉得到的子粒与高油玉米子粒进行品质分析,发现前者除淀粉与含油量、蛋白质间呈负相关(r=0.36,r=-0.76)、含油量与赖氨酸、能量密度之间呈正相关(r=0.47,r=0.88)、赖氨酸与能量密度呈正相关(r=0.35)外,含油量与蛋白质间,淀粉、蛋白质与赖氨酸、能量密度之间相关系数未达到5%显著水平,含油量(3.96%～8.47%)每提高1%,淀粉含量减少0.57%,赖氨酸增加0.008%,能量密度每100g增加27.42 kj;而后者除淀粉与能量密度相关不显著外,其它营养成分之间相关关系均达到极显著水平,其中含油量与蛋白质、赖氨酸、能量密度呈正相关(r=0.83,r=0.95,r=0.70),淀粉与含油量、蛋白质和赖氨酸呈负相关(r=0.87,r=0.78,r=0.84),赖氨酸和蛋白质、能量密度呈正相关(r=0.85,r=0.66).含油量(7.18%～14.09%)每提高1%,淀粉含量减少1.74%,蛋白质含量增加0.36%,赖氨酸含量增加0.0164%,能量密度100g增加16.83 kJ.高油玉米(含油量7.1%～16.09%)给常规玉米(含油量3.71%～4.26%)授粉,含油量、淀粉含量、蛋白质含量和赖氨酸含量的花粉直感效应值分别为0.37、-0.27、0.27和0.24.     

1970s～2000s玉米主栽品种灌浆与脱水速率研究

1970s推广玉米单交种,标志着我国利用玉米杂种优势育种从选育双交种转向选育单交种为主的阶段。不同年代玉米单交种的灌浆与脱水速率随着年代的更替所呈现的变化规律尚未引起关注。试验于2013年在中国农业科学院试验基地进行,以1970s~2000s大面积推广的14份单交种为试验材料,对不同年代玉米单交种各个时期的子粒、苞叶、穗轴含水量进行分析,计算和分析子粒、穗轴和苞叶的脱水速率及子粒灌浆速率。结果表明,2000年以后审定的新品种子粒灌浆速率快于以前的老品种;新品种的子粒百粒干重高于老品种;新品种的穗轴、苞叶和子粒的含水量均高于老品种。穗轴脱水速率则老品种明显快于新品种;子粒、苞叶脱水速率在不同年代品种之间并无明显差异。     

黑龙江省玉米品种品质现状分析

通过对1989～2004年黑龙江省普通品种品质现状比较和分析,初步探明黑龙江省16年来普通玉米淀粉含量逐年提高,蛋白质含量有缓慢下降的趋势,脂肪含量与赖氨酸含量基本稳定在一个较低的水平。提出了黑龙江省普通玉米品种品质改善和提高的建议。     

环境对玉米杂交种品质性状的影响研究

以河南省生产上主要推广的15个玉米品种为材料,采用近红外光谱技术,分析了在8个不同生态环境下粗蛋白、粗淀粉、粗脂肪和赖氨酸4个玉米品质性状。结果表明:各性状在品种间、地点间和品种与地点互作间的差异均达到极显著水平。在15个品种中,HE-1、HE-2、豫单2001和豫单2002粗蛋白含量高于11%以上,赖氨酸含量高于0.35%,可作为高蛋白、高赖氨酸优质饲用专用玉米品种;郑单958、浚单20、洛玉1号和郑单18粗淀粉含量在72%以上,可将作为高淀粉工业加工专用玉米品种;HE-1、HE-2的粗脂肪含量在7.5%以上,可将它们作为高油工业加工和优质饲用专用玉米品种。驻马店、郑州和洛阳适宜高蛋白、高赖氨酸优质饲用专用玉米品种的种植;商丘、安阳和周口适宜高淀粉工业加工专用玉米品种的种植;商丘、新乡和郑州适宜高油专用玉米品种的种植。     

吉林省玉米品种概况及品质现状分析

研究2004~2013年吉林省审定普通玉米品种利用情况,对品种品质性状进行综合分析。研究表明,吉林省内单位育成品种较多,但缺少优良的"大品种"。玉米新品种主要由民营种业育成,科研院校等国营单位育种数量明显下降;中熟、中晚熟品种数量显著增加,晚熟品种的数量在逐年越少,品种广适安全的概念被强化。普通玉米淀粉含量逐年提高,蛋白质与脂肪含量呈缓慢下降趋势,赖氨酸含量和容重略有增加。     

普通玉米品质育种的现状分析与综合评价

本文通过对1998～2001年国审品种品质现状分析和比较,初步探明我国近年来普通玉米的个别品质性状有所改善.综合平均来看,淀粉含量在逐年提高,而蛋白质含量有缓慢下降的趋势,脂肪含量逐步提高,赖氨酸含量则基本稳定在一个较低的水平.提出了改善和提高普通玉米品质的几点建议,以供育种者参考。     

种植密度对不同年代玉米子粒物质积累的影响

以我国1970～2010年代5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。结果表明，2010年代品种（DH618）的子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。种植密度增加后，1970～2010年代品种渐增期和快增期灌浆速率均降低，1970、1990、2000年代品种缓增期灌浆速率降低，1980、2010年代品种缓增期灌浆速率增加。2010年代品种渐增期、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%。2010年代品种在高密度种植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。     

充足灌水条件下不同年代玉米品种根系性状比较研究

以我国20世纪50年代以来6个玉米主推品种白鹤、吉单101、中单2号、掖单13、郑单958和先玉335为材料, 在充足灌水条件下研究玉米品种更替过程中的根系性状演变特征。结果表明, 不同年代玉米品种各根系性状间存在差异, 随着品种的更替, 根系平均入土角度呈现减小的趋势, 根系分布更为紧凑。根系性状(根长、根表面积、根体积、根条数、根系干重等)随品种年代的更替表现为“先增后减”的趋势, 1950s～1970s平展型品种趋向于构建逐渐强大根系系统, 以提高根系吸收能力;1980s紧凑型品种趋向于减少高层节根, 以减少“冗余器官”的干物质消耗。与早期品种相比, 近代品种的紧凑型根系不仅增强了对土壤深层水分、养分的吸收, 也促进了干物质向子粒的高效转移和水分利用效率的提高。     

不同品种鲜食玉米的营养成分及抗氧化活性比较

测定6个不同鲜食玉米品种的粗脂肪、蛋白质、淀粉、还原糖和总酚含量,对脂肪酸组成进行气相色谱分析。通过比较玉米浸膏的Fe~(3+)还原力和羟自由基(·OH)、超氧阴离子(O_2-·)、1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl,DPPH)自由基清除率,评价其抗氧化活性,探讨抗氧化活性与玉米总酚的相关性。结果表明,鲜食玉米含粗脂肪6.17%~13.63%、蛋白质9.57%~15.30%、淀粉58.90%~69.52%、还原糖33.51%~42.12%、总酚1.52~2.68 mg/g。迪甜6号、晋超甜1号和超甜1825的粗脂肪、蛋白质、还原糖、总酚含量较高;京科糯2000、美玉糯13和都市丽人淀粉含量较高;美玉糯13饱和脂肪酸含量较高;晋超甜1号不饱和脂肪酸含量较高。超甜1825的Fe~(3+)还原力最强,迪甜6号清除·OH、O_2-·、DPPH自由基能力较强,抗氧化活性与玉米总酚含量呈正相关。     

长期水分亏缺对吉林省不同年代玉米品种光合及物质生产特性的影响

以吉林省20世纪70年代以来的3个不同年代大面积推广的玉米品种为材料,采用遮雨棚土柱栽培试验,研究长期水分亏缺对不同年代玉米品种光合特性及干物质转运的影响。结果表明,与对照相比,水分亏缺使老品种(1970s和1990s)果穗叶净光合速率(Pn)、最大光化学效率(Fv/Fm)降低幅度大于当代品种(2010s)。水分亏缺下,当代玉米品种叶片和茎鞘干物质转运率高于老品种,与对照相比,2010s、1990s和1970s玉米品种叶片和茎鞘干物质平均转运率分别提高了48.9%、47.7%和33.8%。水分亏缺下,玉米花前贮藏同化物转运对子粒产量贡献率随着年代的推进而降低,花后干物质积累量对产量贡献率则随着年代的推进而提高。     

黑龙江省大豆推广品种脂肪、蛋白质含量地理分布的研究

系统地分析了黑龙江省1951－2000年50年200个育成大豆品种的脂肪、蛋白质含量结果表明，脂肪含量最高的是60年代和70年代，分别为21.67%和21.20%，最小为90年代为20.03%。200个品种平均脂肪含量为20.74%，蛋白质含量平均为40.25%。进一步分析1951－2000年不同生态区育成的172个品种认为，脂肪、蛋白质含量有明显地理分布现象。西部干旱区为高脂肪区，北部高寒区为低脂肪区；高蛋白质区在南部黑土区和东部低湿区，低蛋白区在西部干旱区。这种明显的地理分布现象为大豆优质品种的区域化种植和专业化生产提供了依据。     

生态环境条件对玉米产量和品质的影响

本试验在吉林省东部冷凉湿润区、中部半湿润区及西部半干旱区,选择高油、高淀粉和普通耐密型有代表性的玉米品种通油1号、四单19和四密25。在相同施肥水平、同一品种、异地种植、相同密度的条件下,研究生态环境条件对玉米子粒产量和品质中粗蛋白、粗脂肪、粗淀粉及赖氨酸含量的影响,获得各自变化的不同趋势。