玉米生产上3个主推品种光合特性、干物质积累转运及灌浆特性

以当前玉米生产主推品种郑单958、先玉335和京科968为试验材料, 考察其光合特性、干物质积累与转运及籽粒灌浆特性, 以揭示高产玉米品种的产量形成特性, 为玉米高产生产提供依据。结果表明: (1)产量以京科968最高、先玉335次之、郑单958最低, 京科968分别较郑单958和先玉335高14.55%和7.93%。(2)穗位叶净光合速率和冠层光合能力表现为京科968>先玉335>郑单958, 且吐丝期>乳熟期。京科968吐丝期和乳熟期的穗位叶净光合速率分别比先玉335高7.84%和16.78%, 比郑单958高22.23%和24.44%; 冠层光合能力分别较先玉335高38.77%和58.41%, 较郑单958高50.83%和56.49%。(3)花后干物质积累量、转移量、干物质转运率和干物质转运对籽粒贡献率均以京科968最高, 分别比先玉335高13.72%、21.20%、6.32%和4.77%, 比郑单958高31.87%、39.96%、18.49%和10.42%。(4)籽粒灌浆参数在不同品种间存在较大差异, 京科968与先玉335的平均灌浆速率(0.73和0.75 g 100-grain^-1 d^-1)相当, 且均高于郑单958 (0.67 g 100-grain^-1 d^-1); 活跃灌浆期以郑单958 (53.69 d)最长、京科968 (51.02 d)次之、先玉335 (48.95 d)最短。(5)相关分析表明, 产量与净光合速率显著正相关, 与花后干物质积累量及转运率极显著正相关。京科968具有较高的光合效率、花后干物质积累量及转运率、灌浆速率及较长的灌浆持续期, 是较郑单958和先玉335高产的重要原因。     

黑龙江春玉米种植区高产品种籽粒灌浆、脱水特性及产量分析

为了研究不同高产玉米品种在黑龙江春玉米区种植的可行性,以‘先玉335’和‘郑单958’为试材,通过对比分析,探讨2个品种在该地区种植的灌浆和脱水特性。结果表明,‘先玉335’灌浆迅速,生理性脱水快,产量高;‘郑单958’灌浆持续期略长,前期和中期灌浆速率较‘先玉335’慢,但后期灌浆速率和自然性脱水速率都快,产量较高。从气温和降雨特点来看,在黑龙江春玉米种植区部分积温较高地区,可考虑将‘郑单958’作为品种更替及多样化的备选材料。     

种植密度对冀中南地区不同夏玉米品种LAI和灌浆特性的影响

为明确不同种植密度下玉米品种各生育时期群体叶面积指数(LAI)和籽粒灌浆之间的关系,揭示不同密度对群体LAI和灌浆特性的调控机制。选用冀中南地区3个高产玉米品种,研究了6种种植密度对不同生育时期群体LAI和灌浆特性的影响。结果表明:3个品种LAI在整个生育期内均呈先升高后下降的趋势,在吐丝期达到顶峰,吐丝期以后开始下降。3个品种各生育时期LAI均随密度的增加而升高,在相同的密度水平下,衡玉1182群体LAI要大于郑单958和先玉335,表现出较强的耐密性。玉米产量与LAI呈二次函数关系,郑单958、先玉335和衡玉1182最适LAI分别为3.252,3.193,4.125。3个品种吐丝期最大LAI与种植密度均呈极显著相关,最大LAI随密度增加而直线增加。3个品种玉米籽粒的百粒质量均随灌浆进程呈现出慢-快-慢"S"形变化,各品种籽粒灌浆速率在整个籽粒发育过程中呈单峰抛物线型变化,最大灌浆速率出现在授粉后30 d左右,不同品种各处理最大灌浆速率均表现为低密度中密度高密度,且低密度籽粒灌浆速率要高于中、高密度。在达到最大灌浆速率后,衡玉1182灌浆速率下降速度要快于郑单958和先玉335。各密度下群体籽粒灌浆过程均可用Logistic方程模拟,将各品种灌浆过程划分为粒重渐增期、线性灌浆期和缓增期,相同密度水平下,衡玉1182籽粒灌浆速率最高峰值(Gmax)和籽粒灌浆速率平均值(Gmean)要大于郑单958和先玉335,活跃灌浆期(D)则小于郑单958和先玉335,3个品种不同灌浆时期平均灌浆速率表现为衡玉1182先玉335郑单958。3个品种随着种植密度的增加,穗长、穗粗、行粒数、穗行数和千粒质量均表现下降的趋势,秃尖呈现上升的趋势。衡玉1182是在82 500株/hm2时达到了产量的最大值,郑单958和先玉335种植密度是75 000株/hm2时产量最大,最大产量3个品种表现为衡玉1182先玉335郑单958。     

穗期高温对玉米子粒灌浆生理及产量的影响

为揭示玉米穗期高温胁迫对子粒灌浆生理及产量的影响,以耐热型玉米品种郑单958和热敏感型玉米品种先玉335为试验材料,研究了第9片叶完全展开至抽雄期高温对玉米子粒灌浆特性、淀粉合成酶活性、激素含量和产量的影响。结果表明,穗期高温处理,郑单958和先玉335的产量分别比对照降低了11.14%和25.40%;2个品种的粒重和灌浆前期的灌浆速率降低,到达最大灌浆速率的时间延迟,灌浆速率最大时的生长量减小,活跃灌浆期延长;灌浆前期子粒淀粉合成酶活性降低;高温对先玉335的影响明显高于对郑单958。高温处理后,2个品种子粒中的生长素、玉米素核苷和赤霉素含量变化趋势一致,均表现为灌浆初期降低,灌浆后期升高,脱落酸含量表现则相反。     

不同玉米杂交品种吐丝持续期特性及其对播期的响应

吐丝期是决定玉米产量的关键时期,研究其相关特性,对玉米生产意义重大。为准确分析不同玉米品种吐丝特性的差异及其对播期的响应,于2014年和2015年设置了3个玉米主推品种(郑单958、先玉335和京科968)的3个播期处理(早播:4月10日,中播:5月10日,晚播:6月10日),分析了各个处理间吐丝持续期的差异以及吐丝持续期与雌穗穗长变异及产量构成因素的关系。结果表明:(1)群体吐丝持续期在品种间存在显著差异,表现为先玉335 (9.12 d)郑单958 (8.94 d)京科968 (7.68 d)。随时间推进,玉米每天吐丝的比例与天数为先升高后降低的二次函数关系,每天最大吐丝比例为先玉335 (16.51%)郑单958 (17.07%)京科968 (19.98%)。京科968较郑单958和先玉335呈现吐丝集中,每天吐丝比例较高、吐丝持续期短的特点;(2)吐丝持续期在不同播期间差异显著,郑单958、先玉335和京科968不同播期间的吐丝持续期变幅分别为8.10～9.55 d、7.54～10.53 d和6.65～8.66 d,郑单958的吐丝持续期在不同播期间最稳定(CV=6.57%),其次为京科968 (CV=9.40%),先玉335的吐丝持续期在不同播期间的变化最不稳定(CV=11.68%);(3)吐丝持续期与雌穗穗长的变异系数呈显著正相关,与产量和穗粒数呈显著负相关,与千粒重不相关。播期对玉米吐丝持续期具有显著的调控作用。随吐丝持续期增加,玉米雌穗穗长的变异系数显著增大,群体果穗的整齐度降低,穗粒数显著减少,是玉米产量显著降低的主要原因。     

冬小麦–夏玉米周年生产条件下夏玉米的适宜熟期与积温需求特性

本研究旨在探讨冬小麦–夏玉米周年生产条件下黄淮海区夏玉米的适宜熟期与积温需求特性。选用郑单958(ZD958)、先玉335(XY335)、登海605(DH605)、登海618(DH618)和登海661(DH661),设置5月21日、5月31日、6月10日和6月20日4个播期,研究表明,播期对夏玉米生理成熟所需积温无显著影响,各品种生理成熟所需要的积温主要取决于品种自身的特性,DH618、XY335、ZD958、DH605、DH661的生育期和生理成熟所需要积温分别为110、112、116、116、121 d和2800、2880、2945、2950、3025°C d。冬小麦-夏玉米周年生产条件下,夏玉米最大可能的生长期约107~112 d(自6月15日至10月1~5日),积温约2800°C d,难以满足现有品种的生产需要。夏玉米直播晚收、冬小麦适期晚播有利于周年产量提高,但目前广泛推广的夏玉米品种生育期过长(约120 d),适时晚收仍难以完全生理成熟,机收籽粒损伤严重。可见,冬小麦–夏玉米周年生产条件下夏玉米最大可能的生长期和有效积温不能满足目前广泛推广的夏玉米品种所需生育持续期和积温,且适时晚收仍难以完全生理成熟,黄淮海区亟需生育期适宜(生育期≤107 d)的高产夏玉米新品种。     

不同播期条件下黄淮海区主推夏播玉米品种籽粒灌浆特性

以京农科728等18个黄淮海区主推夏播玉米品种为研究材料,设置6月10日(S1)、6月20日(S2)和6月30日(S3)共3个播期处理,研究夏播玉米品种在不同播期条件下的籽粒灌浆特性,以期为玉米品种选择及高产栽培提供参考和指导。结果表明:(1)成熟期百粒重在不同播期及品种间存在极显著差异,不同播期间表现为S1 (35.20 g) S2 (33.45g)S3 (31.38 g);不同品种间变幅为28.50 g (华美1号)～36.37 g (京农科728)。(2)籽粒平均灌浆速率(Gave)在不同播期条件下表现为S1 (0.74 g 100-grain~(-1) d~(-1)) S2 (0.65 g 100-grain-1 d-1) S3 (0.57 g 100-grain-1 d-1), S1平均灌浆速率分别比S2、S3高0.09和0.17g100-grain-1d-1,增幅分别为13.85%和29.82%;18个品种平均灌浆速率以京农科728(0.75g100-grain-1d-1)最高,显著高于郑单958和先玉335(0.58g100-grain-1d-1和0.67g100-grain-1d-1),增幅为29.31%和11.94%。(3)不同播期间参试品种产量表现为S1 (10,628.67 kg hm-2) S2 (10,207.65 kg hm-2) S3 (9144.59 kg hm-2), S1分别较S2、S3高4.12%、16.23%; S1与S2下产量相差不大。不同品种间, NK815、MC121、京农科729、MC812、京农科728和先玉335产量相对较高,平均为10,730.56 kg hm~(-2),显著高于郑单958 (10,080.85 kg hm~(-2)),增幅为6.44%。(4)相关分析表明,产量与平均灌浆速率(0.70**)、粒重(0.68**)呈极显著正相关;与活跃灌浆期(-0.36**)呈极显著负相关,而粒重与平均灌浆速率(0.58**)呈极显著正相关。因此,黄淮海区夏播玉米抢时早播有利于获得更高产量,玉米品种可选择种植中熟或中早熟、灌浆速率高、活跃灌浆期适中、产量水平较高的京农科728、京农科729、MC812、MC121、NK815和先玉335等。在播种较晚或积温不足地区,可选择种植中早熟、灌浆速度快的高产型品种京农科728, 6月30日播种、10月16日达生理成熟,可实现玉米高产。     

先玉335和郑单958在东北、华北的表现及玉米发展趋势

为研究先玉335和郑单958在东北、华北春播玉米区的抗病性、株型和产量性状等的表现,2013年采用5点3次重复随机区组设计进行试验。先玉335和郑单958在东北、华北春播玉米区的综合产量差异不大,但各个试验点间有较大差异,最适合先玉335、郑单958种植的区域为哈尔滨、伊通和屯留。未来东北、华北春播玉米区玉米的主导品种发展应以这两个品种为标杆,选育及推广丰产稳产性好、品质优良、抗病抗倒性好、耐密植、适宜机械化收割的玉米新品种。摘要:     

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。     

播期对河南不同熟期夏玉米生长发育和产量的影响

以早熟品种(JNK 728、DH 618)和中晚熟品种(XY 335、ZD 958)为材料,探讨不同播期对河南夏玉米生长发育和产量形成的影响。结果表明:在本试验设置的6个播期中,早熟品种均能安全成熟,而中晚熟品种6月26日以后不能正常成熟。随播期推迟,夏玉米生育期延长,主要延长了籽粒灌浆期,播期每推迟5d,灌浆期平均延长1.2d以上;早熟品种产量先升高后降低,播期T 1～T 4处理产量差异不显著,中晚熟品种产量持续下降,T 3播期后减产达显著水平。株高随播期推迟呈先增高后降低趋势,穗位高随播期推迟呈波动性变化。早熟品种JNK 728和DH 618完熟时所需的有效积温为2 700～2 800℃.d,中晚熟品种ZD 958和XY 335完熟时所需的有效积温为2 800～3 000℃.d。本地区夏玉米适期早播利于高产形成,过晚播种减产达极显著水平。     

种植密度对玉米先玉335和郑单958生理特性、产量的影响

在河北省太行山山前平原条件下,通过大田试验研究了不同种植密度对玉米先玉335和郑单958生理特性和产量的影响。结果表明,随着种植密度增加,叶绿素相对含量降低,叶面积指数(LAI)增大,群体光合势增加,群体干物质积累量呈现升高趋势,但单株干物质积累则呈现降低趋势;产量呈现先增后降趋势。玉米群体和个体的产量性状相对较为协调的种植密度为:先玉335为7.5万株/hm2、郑单958为6万株/hm2。     

5个冀中南丰产宜机收玉米品种密度试验

对5个冀中南宜机收玉米品种进行不同密度试验,收获后测产,进行方差分析,结果表明,品种之间、密度之间存在真实差异,先玉047、迪卡517产量表现均比对照郑单958、先玉335优异,可以进一步进行密度试验,以找出最适宜密度。     

利用芯片毛细管电泳检测技术鉴定玉米种子纯度的研究

选用玉米杂交种先玉335、郑单958及其亲本自交系PH6WC、PH4CV、郑58和昌7-2作为试验材料,采用SSR检测技术结合芯片毛细管电泳检测技术,筛选出适用于鉴定先玉335和郑单958种子纯度的特异引物umc2105、bnlg2291、bnlg161。     

转录组及代谢组联合解析玉米响应花粒期高温胁迫机制

为了探明我国玉米主要推广品种郑单958、先玉335花粒期高温胁迫下基因表达及代谢物差异,挖掘玉米响应高温胁迫的关键基因及代谢物,利用Illumina HiSeq~(TM) 2500高通量测序技术分别对郑单958、先玉335高温胁迫7,14 d的穗位叶及对照叶进行高通量转录组测序,利用广泛靶向代谢组测序技术对样品进行高通量代谢物测序。转录组测序共获得214.81 Gb干净序列。郑单958高温胁迫7 d后检测到49个差异表达基因,其中24个为上调基因。继续高温胁迫14 d共检测到306个差异表达基因,其中130个为上调基因。高温胁迫7 d与高温胁迫14 d对比组中检测到1 462个差异表达基因,其中647个为上调基因。先玉335高温胁迫7 d后共检测到381个差异表达基因,164个上调基因。继续高温胁迫14 d后共检测到299个差异表达基因,226个为上调基因。高温胁迫7 d与高温胁迫14 d对比组中共检测到2 481个差异表达基因,其中1 275个上调基因。在郑单958、先玉335高温胁迫7 d后对比组中检测到6 646个差异表达基因,其中3 253个上调基因。在郑单958、先玉335高温胁迫14 d对比组中检测到5 958个差异表达基因,其中3 110个上调基因。代谢物测序共检测到654个代谢物,郑单958高温胁迫7 d后共检测出28个差异代谢物,共注释到5个代谢通路中。高温胁迫14 d后共检测出54个差异代谢物,共注释到13个代谢通路中,其中9个差异代谢物呈上调表达。先玉335高温胁迫7 d后检测出98个差异代谢物,共注释到24个代谢通路中,其中43个差异代谢物呈上调表达。先玉335高温胁迫14 d后共检测出38个差异代谢物,共注释到13个代谢通路中,其中14个上调表达。郑单958高温胁迫7 d与先玉335高温胁迫7 d对比组共检测出144个差异代谢物,共注释到36个代谢通路中,其中81个差异代谢物呈上调表达。郑单958高温胁迫14 d与先玉335高温胁迫14 d对比组共检测出158个差异代谢物,共注释到40个代谢通路中,其中81个差异代谢物呈上调表达。     

不同种植模式对夏玉米光能利用率和产量的影响

光能利用效率（ RUE）的提高是增加玉米产量非常重要的因素。夏玉米不同种植模式对产量和RUE均有一定的影响,为了探讨不同种植模式如何通过改善RUE进而提高玉米产量,试验研究了不同行距种植对玉米产量及光能利用率的影响。试验于2012年在中科院栾城试验站进行,选用该区域普遍使用的先玉335和郑单9582个品种,设20 cm＋100 cm,40 cm＋40 cm,60 cm＋60 cm,40 cm＋80 cm 4个行距水平,除了40 cm＋40 cm密度为6．2×104株/hm2,其他密度均为7．5×104株/hm2。结果表明：郑单958的叶面积系数在60 cm＋60 cm处理下比其他3个处理高5％～20％,先玉335高5％～17％;整个生育期内两品种60 cm＋60 cm行距处理RUE高于其他处理10％～30％;在整个生育期内先玉33560 cm＋60 cm行距处理总干物质量比其他3个种植模式高15％～22％,郑单958高17％～25％;两品种60 cm＋60 cm的行距处理玉米收获指数、干物质量的转移率也显著高于其他处理,从而利于提高产量。分析表明,太阳辐射和积温是影响夏玉米产量的主要气象因素,而夏玉米光能利用率明显受到积温的影响。     

种植密度对不同玉米品种叶片光合特性与碳、氮变化的影响

选用玉米品种先玉335、郑单958和吉单209,设计了6.0、7.5、9.0和10.5万株 hm^-2 4个种植密度。测定了不同生育时期(吐丝期为重点)的叶片叶绿素含量、可溶性糖含量、全氮含量与碳氮比的动态变化。结果表明,3个品种的叶片叶绿素含量在灌浆期最高,可溶性糖含量在吐丝期最高,碳氮比在吐丝期与成熟期出现2个高峰;叶绿素含量、灌浆期光合速率、叶片可溶性糖、全氮、碳氮比均随种植密度增加而降低;吐丝后光合速率呈下降趋势;吐丝后生育天数与叶绿素含量、光合速率、可溶性糖、C/N呈二次曲线关系,与全氮含量呈线性关系;高种植密度主要影响叶片碳代谢;叶绿素含量不是影响吐丝后光合速率的主要因素。不同基因型耐密性不同,先玉335最好,郑单958次之,吉单209最差。     

沈糯6号的籽粒产量及相关生理指标研究

以郑单958为对照,在5个密度下对沈糯6号进行籽粒产量、冠层结构和生理指标的比较研究。结果表明:在75 000株/hm2密度下沈糯6号的籽粒产量可达7 122.5 kg/hm2,与郑单958的最高产量差异不显著;相同密度下沈糯6号的生物产量、叶面积指数较低,但在较高密度下收获指数和灌浆后期最大叶面积指数持续时间大于郑单958;叶绿素含量与郑单958没有明显差异;5个密度下光合速率均高于郑单958,并受密度压力的影响明显小于郑单958;在67 500~82 500株/hm2高密度下,沈糯6号灌浆期穗位下部冠层透光率比郑单958要高,良好的通透性可能是光合速率和叶面积指数优于郑单958的主要原因。     

不同熟期夏玉米品种籽粒灌浆与脱水特性及其密度效应

研究不同熟期夏玉米品种籽粒灌浆与脱水特性及种植密度的调控作用, 以期为黄淮海地区夏玉米籽粒机收提供科学依据。2016—2017年在山东农业大学玉米科技创新园, 种植早熟玉米品种登海518 (DH518)、衡早8号(HZ8)和中晚熟玉米品种郑单958 (ZD958)、登海605 (DH605), 设60 000、75 000、90 000株 hm ^-23个种植密度。结果表明, 早熟品种DH518、HZ8较中晚熟品种ZD958、DH605灌浆期短, 产量低。4个品种生理成熟时的籽粒含水率与其生育期相关性不显著, 早熟品种籽粒后期脱水速率快, DH518和HZ8从籽粒达最大含水量到生理成熟的脱水速率均值较ZD958和DH605两年分别高0.015% °C ^-1和0.014% °C ^-1。相关性分析显示, 籽粒脱水速率与灌浆速率相关性不显著, 生育后期籽粒含水率与茎鞘、叶片含水率呈显著正相关, 与苞叶、穗轴含水率呈极显著正相关。随种植密度的增加, 不同品种籽粒灌浆期缩短, 平均灌浆速率降低, 籽粒生理成熟时的含水率降低。合理增加种植密度能够显著提高不同熟期夏玉米品种的产量。     

郑单958PK先玉335引发的深层思考

<正>新世纪十年,高产优质玉米品种郑单958和先玉335大面积推广,给农民带来丰收,托起种业辉煌,引领玉米育种方向。郑单958和先玉335博弈,反映出中国科研体制和种业管理存在的深层次问题。中国种业与跨国公司的差距,最主要的不全是人力、资本、技术、     

聊玉23号与郑单958在籽粒灌浆、脱水及产量构成方面的比较

比较了聊玉23号与郑单958在籽粒灌浆、脱水特性及产量构成方面的差异.结果表明:聊玉23号较郑单958抽雄、吐丝快1d,熟期相同.聊玉23号的行粒数较少,但干物质积累快,千粒重和穗粒重均显著高于郑单958.聊玉23号成熟时的籽粒含水量低于郑单958;较郑单958增产9.4％.