基因工程在玉米遗传育种上的应用

回顾了分子标记技术和转基因技术等基因工程技术在玉米遗传育种上的应用及所取得的成就,并就我国玉米育种的实际情况阐述了基因工程技术在玉米遗传育种上的运用所应该注意的问题.     

普通小麦遗传图谱研究现状与展望

高密度的小麦遗传连锁图的构建,对分析小麦遗传变异、标记目标性状、数量性状定位和分子辅助选择遗传改良有重要意义.本文对小麦遗传图谱的构建及箕研究概况进行了综述.     

基于琼脂糖凝胶电泳的小麦SSR扩增体系优化

以小麦基因组DNA为试验材料,探索SSR扩增反应中5种反应组分(模板DNA、dNTPs、引物、Mg~(2+)和Taq DNA聚合酶)对SSR扩增结果的影响.研究发现,引物、Mg~(2+)和Taq DNA聚合酶对PCR扩增结果的影响最显著,其次是模板DNA,dNTP对PCR扩增结果的影响不明显.此外,借助该优化的SSR反应体系,对小麦7B染色体上的多对SSR引物进行了多态性筛选.试验结果表明,优化的SSR扩增体系结合高浓度琼脂糖凝胶能够对显性或差异显著的共显性标记进行高效分离.     

对目前大豆抗旱育种选择指标及分子标记的应用调查

分子标记育种给作物抗旱育种提供了新的途径。在此,对大豆抗旱育种的研究现状进行了调查,分析了近年来分子标记在大豆抗旱育种中的应用情况,并对目前与大豆抗旱性状相关的QTL(QuantitativeTraitLoci)分子标记辅助育种进行了初探,最后指出了分子标记在大豆抗旱育种中的广阔前景及其发展趋势。     

濮阳市夏玉米产量与气象因子的关系分析

采用线性拟合回归分析和相关分析等统计分析方法,对濮阳市1970～2009年共40年的夏玉米单产量,与同期气象因子的关系进行了综合分析。结果得出：夏玉米产量气象波动指数为0.139,占实际产量变异系数（0.3914）的35.51%,气象因子是影响夏玉米产量波动的主要因子;6月中旬和8月下旬的降水、8月下旬和9月上旬的气温、7月上旬和8月上旬的日照时数等是影响夏玉米产量波动的关键气象因子;6月上中旬播种期的干旱、7月上旬拔节期的卡脖旱、8月上旬开花授粉期的雨涝是夏玉米生育期中几个需要注意的气候现象。     

生物技术在作物育种上的应用

1 生物技术的内涵 生物技术是以现代分子生物学、生物化学和细胞生物学等生命科学最新成就为基础的现代综合性技术。采用组织培养、细胞融合、基因重组、微生物发酵等手段在细胞、染色体、基因水平方面对生命进行复制、重组，按人类的需要创造生物体最优状态，生产新的……     

全糯特种小麦——白糯麦17的选育研究

糯小麦（Waxy wheat）指小麦籽粒中的淀粉99％以上由支链淀粉构成（直链淀粉含量〈1％，Amylose-free），由于糯小麦具有普通小麦所没有的淀粉特性，有较大的商业开发价值和广阔的市场前景。本研究利用Kanto 107（Wx-A1b，Wx-B1b）与白火麦（Wx-D1b）的杂交后代98Y1441作为糯质隐性突变基因供体，以高产小麦品种川麦107（Wx—B16）作为高产供体，采用Wx-A1、Wx-D1位点的2个共显性STS标记和Wx-B1位点的1个显性STS标记对杂交后代进行辅助选择，结合有限回交、异地加代繁殖、生化标记辅助选择等技术，将糯性、高产以及适应性相聚合，历经5年10季，选育获得了籽粒淀粉中具有100％支链淀粉含量的新型全糯特种小麦——白糯麦17。白糯麦17具有极低的峰值粘度、低谷粘度和最终粘度，其峰值粘度为270．9cp（22．5RVU），低谷粘度26．1cp（2．2RVU），最终粘度41．6cp（3，5RVU），并且富含具有保健功能的戊聚糖和Fe、Mg、Se等矿质营养元素，具有高的工业应用价值。白糯麦17籽粒白色、商品性高，产量与四川省目前生产上的主推品种相当，利用白糯麦17面粉制作的汤圆口感滑爽、细腻，营养丰富且不混汤，市场开发前景广阔。     

通过玉米传粉和花药培养获得的小麦加倍单倍体品系的分子和农艺评价

本研究报道了根据分子标记对小麦加倍单倍体(DH)群体的评价情况；该群体是采用玉米传粉和花药培养方法用相同的亲本基因型生产的。本研究将其DH品系与用单粒遗传方法从相同杂交中衍生的品系进行比较，然后评价了这两种DH生产技术对DH品系的遗传发生率、亲本配子向DH群体遗传的规则和农艺表现。     

冬小麦春玉米夏玉米三熟种植模式的研究

对小麦、玉米不同复合种植模式的研究结果表明,冬小麦／春玉米／夏玉米三熟复合种植模式较冬小麦、夏玉米两熟模式具有明显的增产、增收效果;运用灰色关联分析法对５种三熟模式和１种两熟模式的产量、经济效益以及资源利用效率等多项指标进行综合评价分析,得出表现最优的模式是：带宽３．０ｍ,秋播小麦１２行,空档春玉米２行,麦后夏玉米４行。     

空气负离子的研究综述

本研究首先对空气负离子NAI(Negative air ion)的概念、功能作用、形成及其形成相关机理,以及NAI的测定方法和分级评价方法进行概述。然后通过对前人的相关研究进行归纳,总结得出NAI的日变化、季节变化和区域变化特征以及影响NAI浓度的因素,归纳总结这些研究结论的规律性。最后通过分析目前许多学者的研究,发现NAI的相关研究中还需要进一步解决的一些问题。     

灌水对不同追氮水平下夏玉米氮代谢及产量的影响

为研究玉米生育后期补灌和追氮对氮代谢及产量的耦合效应,采用大田试验,测定了拔节后灌水对不同追氮水平下硝酸还原酶（NR）、谷氨酰胺合成酶（GS）等氮代谢酶活性、产量及产量构成因素的影响。结果表明,追氮和灌水使花后穗位叶片硝酸还原酶（NR）活性增加;随追氮量增加,谷氨酰胺合成酶（GS）活性反而降低;灌水处理和自然降水处理对GS活性变化影响差异较小。相同灌水下,追氮可明显提高玉米产量;相同追氮下,补灌处理产量要高于自然降水处理。追肥对产量的增加幅度要大于灌水。     

绿洲灌区一膜覆两年玉米的节水潜力

西北绿洲灌区以传统覆膜方式为主的农业节水措施受水资源不足和白色地膜污染的挑战日益加剧, 地膜减量节水技术研究亟待开展。2014—2016年, 在河西绿洲灌区进行田间试验, 重点探讨不同灌水水平下, 一膜覆两年(RM)处理、少耕覆膜(RtM)和传统覆膜(CM)对玉米农田耗水特征和水分利用效率(WUE)的影响。结果表明, RM和RtM相对于CM均能显著提高玉米播前土壤贮水量, 3年平均增加41.7 mm和31.6 mm (提高15.9%和12.1%)。玉米播种到拔节初期(全生育期前40 d), 灌水水平相同时, RM较RtM和CM降低了耗水量但增加了棵间蒸发量, 且棵间蒸发量/耗水量(E/ET)显著增大, 相反从玉米拔节初期到收获期, RM的E/ET较CM降低13.2%, 即RM有利于减少玉米生育后期的无效耗水量, RtM与CM则无显著差异。灌水水平相同时, RtM水分利用效率最优, RM与CM之间无显著差异。相同覆膜方式下, 中灌水水平玉米的WUE最高, RM与CM整个生育期内的耗水量、棵间蒸发量及E/ET均无显著差异, 表明一膜覆两年具有传统覆膜方式节水增效的优点。因此, 在河西绿洲溉区, 一膜覆两年具有与每年翻耕覆新膜同等的水分利用效果, 是试验区可推广的节水、地膜减量生产技术。     

宁夏青铜峡灌区管道自流引水畦灌初探

为了探讨管道自流引水畦灌的应用前景,以宁夏青铜峡灌区典型春小麦农田为研究对象,采用管道自流引水畦灌,研究不同畦田规格（2 m×50 m、3 m×50 m、3 m×30 m、5 m×30 m）对灌水质量和作物水分利用效率的影响,并讨论了该条件下当地春小麦耗水规律。结果表明：春小麦整个生育期内,采用管道自流引水畦灌方式,在分蘖至拔节期中、拔节至孕穗期中、抽穗至开花期末进行灌水量分别为667 m³/hm²、1500 m³/hm²、900 m³/hm²的灌溉,可满足当地春小麦生产需要。而且,在这种畦灌方式条件下,入畦流量虽然只有160 L/min左右,但小块畦田（3 m×30 m、2 m×50 m）依然能够获得较高的灌水均匀度（88.1%、85.5%）和灌水效率（90.5%、86.8%）,进而获得较高的产量（5149.3 kg/hm²、5085.5 kg/hm²）和水分利用效率（1.07 kg/(mm·hm²)、1.05 kg/(mm·hm²))。从田间试验角度论证了管道自流引水畦灌能实际应有于合适地区。     

免耕夏玉米田杂草生态经济阈值研究

为了明确免耕夏玉米田杂草的生态经济阈值,通过田间小区试验,采用添加法对田间杂草的种类和密度进行配置,田间小区完全随机区组排列,通过杂草密度与玉米产量损失率的关系计算杂草的生态经济阈值。结果表明,杂草密度(x)与玉米产量损失率(y)呈正相关,以拟合优度>0.90和残差平方和最小为条件对产量损失率曲线模型进行优选,其关系符合指数方程（y=46.4359-18.518e-x/21.9215-28.5039e-x/126.5527,R2=0.9609）,免耕夏玉米田杂草的生态经济阈值平均为2.27株/m2。通过该模型可明确田间杂草所能允许的最低密度,从而指导对田间杂草的综合治理。     

施氮对夏玉米氮素利用及土壤硝态氮积累的影响

为了进一步研究施用氮肥对夏玉米氮素利用及土壤硝态氮积累的影响,寻求夏玉米合理施氮量,以‘郑单958’为试材进行大田试验,研究施氮量对夏玉米氮素利用及土壤硝态氮积累变化的影响。结果表明,施氮量在0~260 kg/hm2范围内,夏玉米产量随其增加显著提高,当施氮量高于260 kg/hm2时,产量有减少趋势;氮素的利用率随施氮量的增加也逐渐降低。在玉米整个生育时期土壤硝态氮含量呈现先下降而后缓慢上升的趋势,随着施氮量增加,各土层硝态氮含量而提高。适量施氮可促进玉米对氮素的吸收利用,进而提高玉米产量,但过量施氮导致硝态氮在土壤中大量积累,增大了污染环境风险。在超高产栽培条件下,从玉米产量、氮素利用率和土壤硝态氮积累情况综合考虑,夏玉米合理施氮量应控制在195~260 kg/hm2范围之内。     

灌溉春玉米大喇叭口期光合特性及水分利用效率研究

为了寻求在气候变化过程中保持作物产量不断增长,提高作物水分利用效率的地面灌溉节水与生物节水综合配套技术。通过分期播种和不同灌溉方式对大田春玉米进行试验,采用LI-6400便携式光合仪测定了石羊河流域灌溉区环境因子和春玉米大喇叭口期叶片光合生理指标和水分利用效率,分析了不同播期和不同灌溉方式对春玉米光合参数和水分利用效率的影响。结果表明：滴灌、喷灌和漫灌3种灌溉方式中滴灌最有利于提高春玉米叶片的净光合速率（提高10%~21%）、气孔导度（提高33%~43%）和作物水分利用效率（提高12%~20%）。方差分析表明,不同播期对春玉米叶片净光合速率、气孔导度和水分利用效率影响较小,但第二播期的净光合速率较第一、三播期提高10%~20%、蒸腾速率提高20%~28%、气孔导度提高20%~28%。通过显著性相关分析,空气温度、大气CO2浓度和光合有效辐射是影响滴灌叶片光合参数的主要环境因子,相关系数达0.810~0.986(P<0.05)。光合有效辐射和大气CO2浓度是影响喷灌叶片光合参数的主要环境因子,相关系数达0.850~0.980(P<0.05)。空气湿度、温度和大气CO2浓度是影响漫灌光合参数和水分利用效率的主要环境因子,相关系数达0.969~0.989(P<0.05)。滴灌也是最适宜于干旱区的抗旱、节水、节肥和增产的灌溉方式,3个播期中第二播期（4月20日“谷雨”前后）是当地最适宜于地膜春玉米播种的时期。     

不同灌溉施肥方式对春玉米产量和水分生产效率影响

为明确不同灌溉施肥方式在春玉米上的应用效果,以‘郑单958’玉米品种为试材,设置了4种灌溉施肥方式（雨养玉米、常规灌溉施肥、滴灌施肥、1/2滴灌施肥）,研究其对春玉米株高、茎粗、根系、产量及水分生产效率的影响。结果表明：在一定自然降雨条件下,滴灌施肥方式可明显促进根系生长发育,对玉米前期的地上部生长发育有较大作用;施肥总量一致的前提下,采用滴灌施肥有利于保障玉米的有效成穗,增加穗粒数,从而提高产量。生育期灌水675 m3/hm2的滴灌施肥模式,较常规灌溉施肥方式节省灌水50%前提下,产量达11310 kg/hm2,提高420 kg/hm2;水分生产效率2.2 kg/m3,提高0.26 kg/m3。因此,滴灌施肥技术在春玉米上具有较好的应用效果,可在有条件的地方大面积示范推广。     

畦灌糙率系数的变异规律及其对灌水质量的影响?

摘要：【目的】糙率系数是地面灌溉设计和管理的基本参数之一。为了更好地进行地面灌溉系统的设计和管理,研究了畦灌糙率系数的变异规律,并分析了其对灌水效果的影响。【方法】在110m的畦田长度上,观测了水流推进过程及沿程各点的水深,采用曼宁公式的数值解法估算了26条畦田的田面糙率系数,分析了其变异规律,评价了糙率系数对灌水质量评价指标的影响。【结果】结果表明,裸地畦田的平均糙率系数在0.038左右,其变异程度为中等强度。对试验区域内各畦田灌水模拟结果显示,当采用平均糙率系数模拟灌水效果评价指标时,与采用各畦田实际糙率系数相比,灌水效率指标最大相对误差达6.48%,灌水均匀度最大相差66.67%。【结论】因此,在实际地面灌溉设计与管理中,糙率系数的这种差异性不可忽略。     

淮北地区夏玉米高产的适宜收获期研究

摘要：为充分发挥玉米增产潜力,本研究根据国家（宿州）玉米试验站安排,对淮北地区玉米主栽品种郑单958和农大108体积、粒重、水分和灌浆速度变化规律进行了研究。结果表明：在授粉45天前子粒湿体积增加较快,灌浆到55-60天湿体积达最大;两个品种的干体积随着灌浆的进行一直不断增加,干湿体积都反应农大108比郑单958子粒库容潜力大。郑单958灌浆前50天粒重增加较快,农大108灌浆前55天粒重增加较快,以后增加缓慢,授粉60天不再增加。两个品种灌浆的前30-35天水分变化较小,灌浆35天后水分开始迅速下降。两个品种授粉30-35天时灌浆速率最快,日增千粒重达9克以上;授粉后40-45天灌浆速率快速下降,并且越来越弱;同时也反映农大108比郑单958灌浆速度相对滞后,故农大108收获期还要晚些。综上所述,郑单958之类的早熟品种在开花授粉55天左右收获最好,即9月底到10月初收获,对中晚熟农大108之类品种,开花授粉后的60天左右收获最好,即10月上旬收获,各种指标和效益都能达到最大化。     

畦灌改水成数的控制误差及其对灌水质量的影响

改水成数是地面灌溉设计和管理的基本参数之一。为了更好地进行地面灌溉系统的设计和管理,统计了畦灌改水成数的控制误差,并分析了其对灌水质量的影响。根据实测的16条畦田不同改水成数的控制误差,采用经典统计学方法得到了其统计特征,并采用地面灌溉模拟模型SRFR评价了其对灌水质量的影响。结果表明,改水成数控制误差具有较强的变异性,改水成数对灌水均匀度的影响大于灌水效率。因此,在实际地面灌溉设计与管理中,改水成数的控制误差不可忽略。较大的单宽流量有助于减小改水成数的控制误差对灌水质量的影响。