不同年代玉米品种苗期耐旱性的比较分析

我国北方地区时常发生春旱,严重影响玉米生产。因此苗期耐旱性是玉米育种中需要考虑的一个重要性状。本试验选用20世纪50年代以来玉米品种35个, 包括50年代农家种4个,60年代双交种4个,70年代以后的单交种27个,在旱棚内鉴定苗期耐旱性,调查幼苗的生物量(鲜重和干重), 计算各品种的耐旱系数,分析苗期耐旱系数随年代及年份变化的趋势,并根据耐旱指数对70年代以来的27个单交种进行聚类。结果表明,干旱处理对供试品种生物量的影响显著。我国玉米品种的苗期耐旱性50至60年代快速提高,60年代及70年代以后呈下降趋势,70年代以来的27个单交种可分为3类,耐旱性强杂交种有鲁单50、群单105、农大108、掖单13、掖单4号、郑单2号,耐旱性弱的杂交种有农大3138、农大60、沈单16,其余为中间类型。下一步育种工作的重点之一是在自交系选育中加大干旱压力,为进而培育耐旱的杂交种奠定基础。     

玉米品种耐旱性评价及相关鉴定指标的研究

耐旱性鉴定和评价是培育优良耐旱玉米杂交种品种的基础。本研究通过对一组杂交种进行耐旱性指标评价分析发现,产量仍是衡量耐旱性强弱最重要的指标,而开花吐丝间隔期、株高等农艺指标在评价品种耐旱性时也具有重要的参考价值。产量指标中,种质耐旱指数（DTIg）也可用于评价品种耐旱性。根据DTIg对参试品种进行了五级耐旱性评价。     

辽宁省玉米品种耐旱性评价及耐旱指标鉴定

在大田和旱棚条件下,对21份辽宁省主推及新审定玉米品种耐旱性进行评价,筛选适宜辽西半干旱地区种植的玉米品种。同时,通过玉米品种的形态生理指标与减产率的相关性分析,筛选耐旱鉴定指标。结果表明:1)耐旱性极强的品种为迪卡516和辽单588,耐旱性较强的品种为辽单575、辽单586、辽单1281和东单1331,适宜于东北半干旱区推广和大面积种植; 2)株高、穗位、叶绿素含量、叶面积、根系干重、气生根层数、气生根数等7个指标与减产率呈显著负相关,可作为耐旱鉴定指标用于玉米生育期间的耐旱性综合评价; 3)干旱胁迫会增加植株根冠比,降低收获指数,影响品种的干物质分配。     

不同种质杂交玉米品种间的耐旱性研究

选用3个不同种质的玉米品种迪卡007、桂单22号和农大108为试材,通过盆栽试验研究苗期水分胁迫下玉米的一系列生理生化指标的变化,并探讨了这些指标与玉米耐旱性之间的关系。结果表明,水分胁迫下,株高、叶绿素和光合作用速率下降,相对电导率、丙二醛(MDA)含量、SOD和POD活性升高,生物产量、穗粒数、百粒重随着干旱胁迫程度的加重而降低。这些指标在3个品种间的表现差异显著,在确定品种耐旱方面可以作为参考。     

我国主要玉米自交系和杂交种苗期耐旱性鉴定

能在干旱条件下正常出苗，并积累较大的生物学产量，是苗期耐旱能力的综合表现，本项研究则用较为便利的塑料大棚遮挡降水，在土壤含水量销高于耐昌品种萎蔫系数的干旱条件下，直接以出苗率与生物学产量在耐旱系数的乘积为指标，鉴定自交系和杂交种的苗期耐旱性，为玉米耐旱育种提高参考。     

河南夏玉米苗期抗旱性评价体系的建立

为评价河南夏玉米品种的抗旱性,建立玉米苗期抗旱性评价体系。以18个河南夏玉米品种(浚单20等)为试验材料,利用人工控水盆栽试验,通过测定其苗期干旱胁迫处理下苗高、叶面积、蒸腾速率、光合速率等指标,采用灰色关联度分析法筛选玉米苗期抗旱性指标。实验结果表明,根鲜重、根干重、根总吸收面积等指标与玉米苗期抗旱性关系较为密切,而苗干重等指标与抗旱性关联度最小。结合隶属函数分析法发现隆平206、浚单29和豫禾988等玉米品种抗旱性较强而蠡玉16抗旱性最弱。     

不同耐旱性玉米品种对干旱的生理生化反应

马秀芳等以耐旱性不同的3个玉米品种为试材，通过两年的盆栽试验研究了抽雄期水分胁迫下玉米的一系列生理生化指标的变化，探讨了这些指标与玉米耐旱性之间的关系。结果表明，水分胁迫下，相对含水量、SOD、CAT和POD活性下降，相对电导率、丙二醛、脯氨酸和可溶性糖含量升高。3个品种中，相对含水量与穗粒数呈显著或极显著正相关，其余各指标与产量构成因素之间的相关程度依品种而异。这些指标在确定品种耐旱方面可以作为参考。     

玉米耐旱性研究进展

干旱是目前影响玉米产量最重要的非生物胁迫因子。为了加快玉米耐旱性研究,提高育种效率,本研究归纳了近年来国内外玉米耐旱性研究现状将其总结为玉米耐旱性鉴定方法、遗传研究、品种选育以及耐旱性功能基因研究。对目前研究中存在的问题,如尚未有统一标准耐旱性鉴定体系、缺乏耐旱种质资源以及耐旱机理研究尚浅等进行了分析,并针对每个问题提出其解决对策,这为玉米耐旱性深入研究提供有力信息。     

利用选择导入系分析大豆芽期和苗期耐旱性的遗传重叠

以黑龙江主栽品种红丰11为母本, 与美国品种Clark杂交, 再以红丰11为轮回亲本, 对回交后代的芽期和苗期的耐旱性进行筛选。结果获得芽期耐旱导入系44个,采用单项方差分析检测到10个控制芽期耐旱性的QTL;获得苗期耐旱导入系46个,检测到影响苗期叶片相对含水量、叶片持水能力、胁迫期间株高变化量的21个QTL。大多数位点的遗传是相互独立的,只有分布于A1、K、I和H连锁群上的Satt449、Satt499、Satt440和Sat_180位点是在芽期、苗期干旱条件下共同检测到的,表明芽期和苗期的耐旱性存在部分的遗传重叠。以上结果为深入研究大豆耐旱性以及进行分子设计育种以累加芽期苗期重要耐旱QTL奠定了基础。     

玉米耐旱系数的多元回归分析

利用塑料防雨棚遮挡降水,在土壤含水量略高于萎蔫系数的干旱条件下,调查12个常用和新近选育的玉米自交系与耐旱性有关的15个生长发育和生理生化指标,根据其与正常灌水对照的差异计算耐旱系数,并与籽粒产量耐旱系数进行多元回归分析.结果表明,播种出苗期可用出苗率与生物学产量耐旱系数的乘积作为自交系耐旱性鉴定指标,成株期     

玉米杂交组合及其亲本的株型性状分析

对56个玉米杂交组合及其35个亲本自交系的株型性状进行了分析.杂交组合的株型性状与产量性状的相关分析结果表明,只有个别性状之间存在显著相关;自交系各个株型性状之间的相关分析结果显示,很多性状之间存在显著的相关.同时,对玉米自交系株型性状的聚类分析结果,可以帮助了解自交系株型特征的相似性,从而间接地反映它们遗传背景的差异程度.这些结果对玉米育种工作有一定的参考价值.     

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。     

不同来源玉米自交系植株性状特征分析

为了获得优良的玉米自交系，从而培育优良的玉米新品种，本研究通过统计分析和聚类分析对211 份不同来源的玉米自交系的11 个植株性状进行分析，并与玉米杂交种‘郑单958’和‘先玉335’的亲本自交系进行比较，从而筛选性状优良的玉米自交系。结果表明，自交系间除第一层气生根数呈显著差异外，其余均为极显著差异；各植株性状的变异系数均较大，其中雄穗分枝数的变异系数最大为27.99%，叶长的变异系数最小为6.04%；聚类分析将211 份自交系划分为9 个类群，G1~G4 类群包含192个自交系，占91%；与优良玉米杂交种‘郑单958’和‘先玉335’的亲本自交系进行比较，筛选出14 个植株性状优良的自交系。总之，本研究采用的211 份不同来源的玉米自交系材料之间遗传差异大，代表类型丰富，研究结果具有代表性。11 个植株性状之间均存在不同程度的相关性。聚类分析筛选出14 个植株性状优良的自交系，可为优良植株性状新品种选育提供参考。     

玉米单株农艺性状与粒重的相关和通径分析

以分别来自贵州本省及中国北方且粒型、株型不同的6个杂交玉米品种及2个玉米群体为研究材料,在乳熟期基于单株对株高、穗位高、茎粗及穗位叶面积进行调查,成熟后再对其单株粒重进行调查,并分析各农艺性状对粒重的相关性及贡献大小。相关分析结果表明：8个玉米材料的株高、穗位高与单株粒重的相关性在不同材料间有差异,而单株茎粗及穗位叶面积与粒重间的相关性全部达到了显著水平。通径分析结果表明：在对单株粒重的直接作用中,以茎粗最大且在不同品种间表现稳定;其次为株高与叶面积,穗位高的直接作用依品种不同而差异很大;穗位叶面积在茎粗对粒重的间接影响中贡献最大,而茎粗在穗位叶面积、株高及穗位高对粒重的间接作用中均发挥着最大或较大的正向作用;穗位叶面积与穗位高对粒重的间接贡献都大于直接贡献。     

Genetic analysis of drought-adaptive traits at seedling stage in early-maturing maize inbred lines and field performance under stress conditions

Maize hybrids that are tolerant to drought at the seedling stage are needed to boost productivity in the rainforest agro-ecology of West Africa. Genetics of tolerance of maize seedling to drought stress is not well understood and is poorly documented. The objectives of this study were to screen early-maturing maize lines for seedling drought tolerance, determine the inheritance and the combining ability of selected inbred lines, and evaluate the performance of seedling drought-tolerant hybrids under field conditions. Forty-nine early maize lines were screened for drought tolerance at the seedling stage. Ten drought-tolerant and two susceptible inbred lines were selected and used in diallel crosses to generate 66 hybrids. The twelve inbred lines and their hybrids were evaluated under induced drought at seedling stage in the screen house and under marginal growing conditions on the field for two seasons. Data collected were subjected to analysis of variance using the DIALLEL-SAS program. Mean squares for both GCA and SCA were significant for most traits in all research environments, indicating that additive and non-additive gene actions are controlling seedling traits under stress conditions. However, for most traits, SCA was preponderant over GCA in all environments, indicating overdominating effect of non-additive gene action. Which in turn implied that the best improvement method for the traits is hybridization. Inbred TZEI 7 had the best GCA effect for seedling traits under screenhouse conditions and for grain yield and other agronomic traits under drought conditions in the field. Hybrids TZEI 357?×?TZEI 411 and TZEI 380?×?TZEI 410 showed superior SCA effects under screen house conditions. In conclusion, the study established wide genetic variability for drought tolerance at seedling stage among tropical early-maturing maize germplasm however, the non-additive gene action was more important for most seedling traits.     

玉米杂交组合产量性状与产量的相关及通径分析

为了揭示玉米产量性状对产量影响的相对重要性, 同时分析产量性状间的相互关系, 为高产育种提供理论依据, 通过采用相关分析和通径分析的方法, 研究 13个玉米新组合的穗长、 穗行数、 秃尖、 单穗粒重、 百粒重、 和产量的关系。结果表明： 对产量影响最大的因数是穗行数(0.293)和单穗粒重(0.304),均达显著水平。可见, 提高穗行数和单穗粒重, 同时降低秃尖并兼顾其他农艺性状是提高玉米产量的有效途径。     

陕西省不同年代玉米品种产量和氮效率性状的变化

明确陕西省不同年代玉米产量和氮效率性状响应氮肥的变化趋势,对西北旱区玉米高产氮高效品种选育具有重要的实践意义。本文以1981—2010年间陕西省12个玉米主栽品种为材料,于2011年和2012年在典型旱区陕西长武进行3个氮水平(0、120和240 kg hm–2)的田间试验,分析了不同年代玉米品种农艺和氮效率性状变化趋势。结果显示,不同年代玉米品种籽粒产量随氮水平增加而提高,在施氮0、120和240 kg hm–2处理下籽粒产量增益分别为每年46、65和83 kg hm–2。所有氮水平下2000—2010年间品种产量和生物量显著高于1980—1989年间品种,而秸秆产量变化不明显;现代玉米品种(2000—2010年)产量的增加归因于穗粒数、千粒重和生物量的提高。不同年代玉米品种消光系数随氮水平增加而降低,说明现代玉米品种(2000—2010年)较老品种(1980—1989年)叶片直立,截获更多的光能,致使产量和生物量高。随着年代的递进,玉米品种氮肥农学利用率呈递增趋势,在低氮水平下现代品种氮肥利用效率最高,且显著高于老品种。氮肥农学利用率与氮吸收效率(NUpE)和花后氮素积累量呈显著相关(r=0.75;r=0.72),而与氮生理效率(NUtE)和花前氮素积累量相关性不显著(r=0.42;r=0.39)。说明现代玉米品种氮肥农学利用率提高主要来自氮肥吸收效率和花后氮素积累量的增加。上述结果表明,陕西玉米育种应注重穗粒数、千粒重、氮吸收效率性状和株型结构改良,低氮环境压力选择将有助于旱区玉米高产氮高效新品种培育。     

Vegetative phase change among sweet corn (Zea mays L.) hybrids varying for reaction to common rust (Puccinia sorghi Schw.)

In maize, timing of vegetative phase change has been implicated in the response to certain pests and environmental stresses. Common rust is the most serious disease of sweet corn in the north central United States. Sweet corn hybrids differing for resistance to common rust were evaluated for vegetative phase change traits. There were significant differences among hybrids for all vegetative phase change traits measured, as well as resistance to common rust. Certain hybrids displayed rapid transition (within two leaves) from juvenile to adult vegetation, while others displayed prolonged transition (within four leaves). There were no significant correlations between vegetative phase change traits and common rust severity among the commercial sweet corn hybrids evaluated in this experiment.     

Genetic improvement of cell-wall digestibility in forage maize (Zea mays L.). I. Performance of inbred lines and related hybrids

Summary The current study deals with genetic improvement of the nutritive value of forage maize. In separate field trials, maize inbred lines without the brown midrib trait and derived hybrids were evaluated for stalk quality as well as some other agronomic traits. The aim was to relate the performance of lines and hybrids. Quality traits studied were the contents of ash and cell walls expressed as percentage of dry matter and the digestibilities of organic matter and cell walls (stalk-dv% and stalk-dcw%, respectively). The performance of hybrids was established in a trial at two locations with three replicates per location and the performance of lines at one location in an unreplicated trial.The range for stalk-dcw% was about 10 percentage units between hybrids and 15 percentage units between inbred lines. Stalk-dcw% had of all quality traits of hybrids the highest broad-sense heritability (h ²=0.74), and determined about 80% of the variation in stalk-dv%. The only stalk quality trait where a significant correlation was found between the mean hybrid performance and the corresponding midparent value was stalk-dcw% (r=0.70, P<0.01).In conclusion, stalk-dcw% proved to be the only stalk quality trait worth evaluating at the inbred line level in a breeding programme aimed at producing commercial hybrid varieties of forage maize.     

不同试验设计对玉米杂交组合的选择效果

为了解不同试验设计对玉米杂交组合的选择效果,对玉米杂交组合在鉴定、品比和单株试验环境下产量和株型表现进行了比较研究。结果表明:在单株种植(60 cm×60 cm)的条件下,杂交组合的产量表现与其在品比试验环境中产量的表现相关极显著,株型性状的表现也较一致,同时,很多不利的株型性状能充分地表现出来,更有利于组合的选择与淘汰。而目前采用的单行区鉴定试验环境中,杂交组合的产量表现与其在品比试验环境中的表现相关不显著。采用单株种植设计进行杂交组合的产量测验,不仅可以克服单行区鉴定试验中存在的相邻组合相互干扰的问题,而且能节省试验用地,减少人力、物力开支。