Yield Stability of Maize Hybrids Evaluated in Maize Regional Trials in Southwestern China Using Nonparametric Methods

Analysis of multi-environment trials （METs） of crops for the evaluation and recommendation of varieties is an important issue in plant breeding research. Evaluating on the both stability of performance and high yield is essential in MET analyses. The objective of the present investigation was to compare 11 nonparametric stability statistics and apply nonparametric tests for genotype-by-environment interaction （GEI） to 14 maize （Zea mays L.） genotypes grown at 25 locations in southwestern China during 2005. Results of nonparametric tests of GEl and a combined ANOVA across locations showed that both crossover and noncrossover GEI, and genotypes varied highly significantly for yield. The results of principal component analysis, correlation analysis of nonparametric statistics, and yield indicated the nonparametric statistics grouped as four distinct classes that corresponded to different agronomic and biological concepts of stability. Furthermore, high values of TOP and low values of rank-sum were associated with high mean yield, but the other nonparametric statistics were not positively correlated with mean yield. Therefore, only rank-sum and TOP methods would be useful for simultaneously selection for high yield and stability. These two statistics recommended JY686 and HX168 as desirable and ND108, CM12, CN36, and NK6661 as undesirable genotypes.     

品种和种植密度对玉米产量及青贮品质的影响

【目的】研究品种和种植密度对玉米产量和青贮发酵后营养品质的影响。【方法】选用富农1号、酒125号、中单2号3个玉米品种为试验材料,设计90 000、82 500、75 000、67 500、60 000、52 500株/hm2 6个种植密度,玉米籽实乳浆线达到1/2时收割,测定全株玉米的产量,并进行青贮发酵处理,测定青贮营养品质。【结果】结果表明:①3个品种比较:富农1号的产量和青贮营养品质最好,中单2号的产量高于酒125号,但青贮营养品质低于酒125号。②不同密度比较:富农1号90 000株/hm2的产量、干物质、粗纤维最高,82 500株/hm2果穗重、粗蛋白最高;酒125号90 000株/hm2产量最高,82 500株/hm2果穗重最高,60 000株/hm2干物质、粗纤维最高,67 500株/hm2粗蛋白最高;中单2号67 500株/hm2产量最高,82 500株/hm2果穗重最高,75 000株/hm2干物质最高,90 000株/hm2粗蛋白最高、60 000株/hm2hm2粗纤维最高。③综合考虑玉米产量和干物质,富农1号和酒125号密度90 000株/hm2最好,中单2号75 000株/hm2最好。【结论】品种和密度对玉米产量和青贮营养品质均有显著的影响(P0.05),适当地增加种植密度可以提高玉米的产量和青贮品质。     

ZmDREB2.7正调控玉米耐旱性的功能分析

为评价 ZmDREB2.7优异等位基因型对玉米耐旱性的作用，选择携带优异等位基因型的玉米自交系CIMBL70、CIMBL92做父本及敏感基因型的玉米自交系SHEN5003做母本，用于构建近等基因系群体。结果表明，NIL- ZmDREB2.7CIMBL70和NIL- ZmDREB2.7CIMBL92恢复率分别为 94.96%和95.11%；苗期存活率分别是81.34%和83.33%，显著高于轮回亲本（SHEN5003，37.3%）。为更加明确 ZmDREB2.7的耐旱效应，构建了 ZmDREB2.7pro: ZmDREB2.7转基因玉米植株。转基因玉米材料 ZmDREB2.7pro: ZmDREB2.7-1和 ZmDREB2.7pro: ZmDREB2.7-10相对表达量更高，苗期存活率分别是68.05%和 70.83%，显著高于野生型（A188，58.33%）。在新疆大田干旱条件下， ZmDREB2.7pro: ZmDREB2.7-1和 ZmDREB2.7pro: ZmDREB2.7-10两个株系均比野生型小区少减产20%以上。因此，研究结果可能为玉米耐旱新品种的培育提供有价值基因资源和可行的实践方案。     

中国西南地区玉米产量对基础地力和施肥的响应

【目的】明确西南地区土壤基础地力与不同施肥措施对玉米产量的影响,以期为西南玉米种植区土壤培肥以及合理施肥提供科学依据。【方法】依据2006年以来在西南地区布置的508个玉米田间试验,选取不施肥对照(CK)、氮磷(NP)、氮钾(NK)、磷钾(PK)、氮磷钾(NPK)5个处理,测定玉米产量和养分吸收分析了西南地区玉米基础地力产量和地力贡献特征、玉米施肥产量反应和农学效率。采用直线拟合和边界线分析评价玉米种植区土壤基础地力与玉米施肥产量及产量差的关系;用稳定性指数和可持续性指数评估了基础地力状况对施肥产量稳定性和可持续性的影响。【结果】西南地区玉米基础地力产量在3.9-4.7 t·hm~(-2)(平均为4.4 t·hm~(-2));施肥能显著提高玉米产量,施肥(NPK)区平均产量为7.7 t·hm~(-2),比基础地力产量平均增产3.3 t·hm~(-2),边界线分析结果表明,重庆、四川、贵州的施肥高产潜力分别为11.5、12.7、12.6 t·hm~(-2)(平均为11.7 t·hm~(-2))。玉米产量的地力贡献率和肥料贡献率平均分别为57.1%和42.9%;玉米地力贡献率随着基础地力产量的提升而增加。西南地区肥料对玉米的增产效果表现为氮肥磷肥钾肥。重庆、四川、贵州及整个西南地区玉米现实生产力与基础地力拟合直线决定系数分别达0.356、0.393、0.448和0.434(P0.0001);随着基础地力的提升,玉米施肥产量差降低,产量的稳定性和可持续性增加。【结论】在西南地区,提高土壤基础地力可以提升玉米的施肥产量,提高产量的稳定性和可持续性,降低产量差,减少玉米对肥料的依赖性,促进西南地区玉米的高产稳产。     

7种药剂拌种防治苗期玉米草地贪夜蛾效果评价

为筛选出对玉米安全,同时可降低草地贪夜蛾虫口基数、有效防控玉米苗期草地贪夜蛾发生的种子处理剂,试验特选用40%溴酰·噻虫嗪、50%氯虫苯甲酰胺、35%噻虫嗪、30%吡蚜·噻虫胺、20%呋虫胺、20%多杀霉素、10%高效氯氟氰菊酯7种不同类型杀虫剂对玉米种子进行处理。结果表明,在玉米出苗后7d, 50%氯虫苯甲酰胺拌种处理出苗率最高,为87.00%,各处理间出苗率差异不显著,与对照差异显著。防效方面,以40%溴酰·噻虫嗪、20%多杀霉素2个拌种处理最为突出,苗后7d虫口防效分别可达89.10%、87.14%,保苗率分别可达84.12%、81.80%;苗后14 d虫口防效分别可达74.10%、70.49%,保苗率分别可达72.59%、71.23%;苗后21 d虫口防效分别可达58.34%、56.37%,保苗率分别可达55.75%、53.09%。药效的持效期维持在苗后14～21 d左右。     

优质玉米杂交种晋单36号的选育与推广

晋单 36号由山西省农科院作物所与中国农科院作物所于 1993年合作育成。 1994～ 1996年参加各类试验 ,表现优质、高产、多抗 ,适宜春播中晚熟区水地推广种植 ,公顷留苗密度 4 5 0 0 0株。制种时父母本行比 1∶4种植 ,母本播后 7d播父本     

山西省审定玉米品种品质分析与评价(英文)

[目的]为山西玉米的品质遗传改良提供理论依据。[方法]对2003～2012年山西省审定玉米品种的容重、粗淀粉、粗蛋白、粗脂肪及赖氨酸含量的变化进行分析。[结果]2003～2012年山西省审定玉米品种的平均容重和粗淀粉含量有升高的趋势;2003～2012年山西省审定玉米品种的粗脂肪含量基本无变化;2003～2008年山西省审定玉米品种的赖氨酸含量基本无变化;2003～2012年山西省审定玉米品种的粗蛋白含量略有下降。[结论]粗淀粉含量和容重随玉米产量的提高而提高,而粗蛋白含量、粗脂肪含量的赖氨酸含量等指标具有相对的稳定性,主要由遗传基因所控制,因此必须加强专用型玉米选育。     

玉米BBX基因家族鉴定及表达分析

BBX（B-box）是一类光温响应转录因子家族参与植物光形态建成及逆境响应。为揭示ZmBBX家族基因功能,采用生物信息学方法在玉米基因组水平对该基因家族进行鉴定,并对其基本理化性质、基因结构、系统进化关系、启动子顺式作用元件和基因表达谱进行分析。ZmBBX基因家族共有34个成员,划分为5个亚族,编码蛋白氨基酸介于142~498 aa,预测大多数成员定位于细胞核内。ZmBBX基因启动子存在大量的光响应元件、胁迫响应元件、激素应答元件和生长发育相关的顺式作用元件。全生育期组织表达谱发现, ZmBBX7、 ZmBBX27和 ZmBBX28在玉米的全生育期均高表达, ZmBBX3、 ZmBBX5、 ZmBBX14、 ZmBBX15、 ZmBBX19和 ZmBBX20在玉米叶片中表达量较高, ZmBBX6、 ZmBBX11、 ZmBBX18和 ZmBBX32在玉米叶片和种子形成前期等时期表达量较高。同时,对实验室盐处理转录数据分析发现, ZmBBX1、 ZmBBX3、 ZmBBX9、 ZmBBX12、 ZmBBX13、 ZmBBX21、 ZmBBX25、 ZmBBX29和 ZmBBX33 9个基因在地上和地下都差异表达,其中除 ZmBBX3在叶片和根中表达不同外,其余基因在叶片和根中基本都上调表达。基于全生育期转录组数据的共表达及GO和KEGG富集分析发现, ZmBBX1、 ZmBBX4、 ZmBBX10、 ZmBBX16和 ZmBBX32可能通过蛋白互作介导光依赖的MEbrown模块中萌发籽粒的代谢和生长发育调控。蛋白互作预测分析发现,ZmBBX不仅可以发生同源互作,而且可发生异源互作,并且得到共表达转录数据的支持。综上,ZmBBX基因全生育期组织表达和逆境表达分化明显,在盐等非生物逆境和光相关的生长发育调控中发挥重要作用。     

重庆地区玉米叶内生细菌的分离及其与草地贪夜蛾肠道菌的比较

为进一步了解重庆地区玉米叶内生细菌的组成以及这些内生细菌与入侵重庆地区草地贪夜蛾肠道微生态的相互关系,以采集自巫山地区被草地贪夜蛾入侵的玉米地里的玉米嫩叶为材料,运用传统微生物培养方法尝试对其内生细菌进行初步的分离培养,并通过16S rDNA测序开展了优势菌的属水平鉴定.此次共分离获得了22个细菌分离株,经16S rDNA序列同源性分析,将它们归类到11个分类单元,分属克雷伯氏菌属(Klebsiella)、不动杆菌属(Acinetobacter)、寡养单胞菌属(Stenotrophomonas)、芽孢杆菌属(Bacillus)、肠球菌属(Enterococcus)、微杆菌属(Microbacterium)、鞘氨醇杆菌属(Sphingobacterium)、金黄杆菌属(Chryseobacterium)、无色杆菌属(Achromobacter)和丛毛单胞菌属(Comamonas).与前期研究得到的该地区草地贪夜蛾肠道微生物菌群数据比较可以发现,玉米内生细菌中包括克雷伯氏菌属(Klebsiella)、不动杆菌属(Acinetobacter)、肠球菌属(Enterococcus)、鞘氨醇杆菌属(Sphingobacterium)和金黄杆菌属(Chryseobacterium)在内的5个属可以在草地贪夜蛾肠道中分离到,表明草地贪夜蛾肠道微生物多数可能源自其食物,但是草地贪夜蛾肠道微生物中常见的假单胞菌属(Pseudomonas)、肠杆菌属(Enterobacter)、类芽孢杆菌属(Paenibacillus)、短波单胞菌属(Brevundimonas)和气单胞菌属(Aeromonas)并未在玉米嫩叶中分离到,说明它们可能是主要存在于草地贪夜蛾肠道中的微生物.该研究对草地贪夜蛾所取食的玉米叶中内生细菌的种类进行了初步分析,为后续研究玉米叶内生细菌和草地贪夜蛾肠道微生物的相互关系奠定了基础.     

矮秆大豆品种吉密豆1号的选育报告

大豆新品种吉密豆1号。2003～2004年区域试验结果:平均产量为3 408.4 kg/hm2,比对照品种九农21增产18.62%,2004年生产试验结果:平均产量为3 528.2 kg/hm2,比对照九农21增产20.7%。该品种2005年1月通过吉林省农作物品种审定委员会审定,其主要特点是矮秆,适合密植,单产水平高,稳产性好,抗病性强。     

玉米新品种高产稳产及适应性综合评判

采用高稳系数法（HSCi）和适应性参数法（αi）,结合变异系数法（CV）,产量平均数（x^-）及回归系数法（b）,对2004～2006年辽宁省新审定的41个玉米品种和4个高淀粉玉米品种在辽宁中北部不同地点环境下的高产稳产性能及适应性能进行综合分析。结果表明,高产,稳产,适应性强的品种有沈玉24,沈玉21,东单90,华单208和辽单526。     

钝化剂处理对玉米与伴矿景天间作下植株生长及镉累积特征的影响

为了探讨玉米与伴矿景天间作与钝化剂处理对植株Cd吸收积累特征的影响,通过盆栽试验,将6种复配钝化剂[石海剂(LS)、石磷剂(LP)、石殖酸(LH)、海磷剂(SP)、海殖酸(SH)、磷殖酸(PH)]施用在Cd污染土壤中后种植玉米,间作超富集植物伴矿景天(Sedum plumbizincicola)进行研究。结果表明,玉米与伴矿景天间作与单作相比较,玉米单株生物量显著上升了12.2%～52.4%,玉米植株Cd含量显著降低了10.0%～38.9%,玉米Cd转运系数显著降低,伴矿景天单株生物量显著上升了20.3%～73.4%;两种种植模式中,石海剂处理下的玉米单株生物量最大,玉米茎叶中Cd含量最低,符合国家饲料卫生标准,玉米Cd累积量较对照显著降低;间作模式中,石海剂和石殖酸处理下,伴矿景天单株生物量和Cd累积量最大。石海剂+玉米与伴矿景天间作的联合修复模式可以运用在Cd污染农田土壤修复中达到边修复边生产的目的。     

陕西关中地区夏玉米不同施肥方式效果的比较

通过对陕西主栽普通玉米和特用玉米施用普通化肥、配方肥、新型BB肥后的产量及相关植株性状的分析,结果表明,增施钾肥和新型BB肥能明显提高玉米百粒重和单株生产能力,显著提高玉米产量.NPK优化处理和新型BB肥的优势明显,分别较普通肥料(尿素、磷酸氢二铵)平均增产7.4％和12.8％.相同肥料水平下,普通玉米和特用玉米分别平均增产15.0％和4.1％.施用配方肥和新型BB肥是陕西关中玉米进一步提高产量高效栽培措施的肥料调控方向,且相同肥料水平下普通玉米较特用玉米增产更为明显.     

长期不同施肥对东北黑土区玉米产量稳定性的影响

【目的】通过阐明长期不同施肥下东北黑土区玉米产量的变化规律及其稳定性差异,为建立合理施肥模式、促进东北黑土区玉米持续稳产和高产提供科学依据。【方法】以（公主岭）国家黑土肥力与肥料效益长期试验为研究平台,利用8种不同施肥模式（CK、NP、NK、PK、NPK、M₁NPK、SNPK和M₂NPK）的25年数据分析玉米产量变化及土壤养分状况对施肥模式的响应。【结果】长期有机肥与化肥配施玉米产量总体上表现为上升趋势,有机肥氮替代部分化肥氮的有机无机配施处理增产效果也较为明显;M₁NPK、SNPK和NPK 3个等氮量施肥处理玉米平均产量差异不显著,其前11年NPK处理玉米产量高于SNPK和M₁NPK处理,后14年NPK处理玉米产量低于SNPK和M₁NPK处理;施化肥处理玉米平均产量（1990-2014年）排序为NPK＞NP＞NK＞PK、CK。氮、磷和钾肥对玉米产量的增产效应差异较大,每千克氮肥、磷肥和钾肥的产量效应分别为33.0、16.2和15.3 kg。有机无机配施处理玉米产量可持续指数（SYI）值高,分布在0.712-0.798,玉米产量可持续性好,而不平衡施肥和不施肥处理的SYI值最低;CK、PK和NK处理玉米产量变异系数较大,分布在18.5%-34.7%,产量稳定性差,而有机无机配施处理相对较小都在10.8%-13.0%。在施肥处理中,PK处理平均生产力贡献率最低,仅为37.8%,但与氮配施平均生产力贡献率达到91.2%;NPK、M₁NPK与SNPK 3个等氮量施肥处理平均生产力贡献率差异不显著。长期施用有机肥可明显提高土壤有机质、全氮、有效磷和速效钾含量,施用化肥磷对土壤有效磷含量提高较显著,但施用化肥氮和钾分别对土壤全氮和速效钾含量提高效果不显著;通过相关性分析可知玉米产量与土壤有机质、全氮和速效磷均呈极显著正相关（P＜0.01）,而与土壤速效钾含量呈显著正相关（P＜0.05）。【结论】长期不施肥或偏施化肥玉米产量的稳定性减弱、土壤生产力贡献率下降;平衡施用化肥可有效提高黑土区玉米产量稳定性和可持续性;有机肥与化肥配施具有明显的增产和稳产效果。因此,施用有机肥氮替代部分化肥氮的有机无机配施模式是东北黑土区最有效的施肥措施。     

重庆巫山地区采食玉米的草地贪夜蛾肠道细菌的分离鉴定补遗

为充分认识入侵重庆地区草地贪夜蛾(Spodoptera frugiperda)肠道所携带的细菌组成,以采集自巫山地区玉米地的草地贪夜蛾为材料,在课题组前期研究基础上进一步分离培养并通过16S rDNA测序鉴定了3个未报道的分离株,分别归为短波单胞菌属(Brevundimonas)、金黄杆菌属(Chryseobacterium)以及肠球菌属(Enterococcus).结论进一步丰富了入侵重庆巫山地区草地贪夜蛾肠道优势细菌的种类,为后续研究草地贪夜蛾肠道微生物对宿主的生长发育以及迁飞等重要问题奠定了基础.     

玉米水分生理指标对覆膜比例和灌水水平的响应

为优化玉米覆盖和灌溉制度并为其提供必要的理论依据,在河西绿洲灌区,通过田间试验研究玉米各生育时期内光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、叶水势(W_p)等水分生理指标对覆膜比例(70%覆盖和100%覆盖)与灌水水平(低、中、高)的响应特征及其与籽粒产量的相互关系。结果表明,2种覆盖比例对玉米水分生理指标和籽粒产量的影响不显著,但灌水水平影响显著,两者的互作效应显著。70%覆盖条件下,中灌水水平处理玉米生育期平均P_n、G_s、叶片水分利用效率(WUE)较低灌水处理分别提高22.5%、21.1%和56.1%,较高灌水分处理别提高44.5%、4.5%和18.5%;生育期内平均T_r为高灌水水平最大,比中、低灌水水平分别增大21.1%和43.2%;生育期平均Wp则为中灌水水平最高,在大喇叭口期比低灌水提高19.6%,在灌浆期比高灌水提高12.1%。此外,70%覆盖结合中灌水处理的玉米籽粒产量最高,比相同覆膜比例下低、高灌水处理分别提高13.1%和9.1%,但收获指数较100%覆盖中灌水处理显著降低。玉米P_n、WUE及G_s与玉米籽粒产量呈极显著正相关(P0.01)。因而,70%覆盖结合中灌水水平能优化玉米生育期内各项水分生理指标,可作为该区玉米生产的推荐模式,从而实现节水与增产。     

青贮玉米区试品种高产、稳产性分析

采用"方差分析法"、"品种稳定性与适应性(C.S.Lin)分析"等方法 ,根据2003年在4个试点进行12个青贮玉米品种区域试验的资料,进行丰产性和稳定性分析.结果表明,供试青贮玉米区试品种(系)TY30291、康地1551产量较高,稳产性较好.     

高产优质多抗玉米新杂交种武科1号选育报告

玉米杂交种武科1号是武威市农业科学研究所以自选玉米自交系457-1为母本、外引系郑22的优选系郑22优为父本杂交选育而成.2003-2004年参加甘肃省玉米新品种中晚熟组区域试验,平均产量分别为10 919.4、11 464.5 kg/hm2,分别较对照品种中单2号增产5.2%、12.0%.该品种高产、稳产、优质、多抗、活秆成熟、茎叶繁茂,是粮饲兼用型玉米新杂交种.     

不同种植密度对施氮条件下玉米灌浆期叶片光合特性的影响

明确不同种植密度对施氮条件下玉米灌浆期叶片光合特征的影响，对通过种植密度调控玉米个体光合作用与群体产量关系，实现玉米稳产丰产具有理论和实践指导意义。在甘肃河西走廊，通过3 a田间试验，以施氮360 kg/hm²(N360)和不施氮(N0)为主区，玉米种植密度75 000株/hm²(D1)、87 000株/hm²(D2)和99 000株/hm²(D3)为副区，研究施氮条件下玉米灌浆期叶片光合特征对不同种植密度的响应。结果表明，试区玉米灌浆期光合有效辐射和大气温度最大值出现在14:00，最小值出现在6:00，而空气相对湿度最大值出现在6:00，最小值出现在14:00。施氮能够显著增加玉米灌浆期叶片净光合速率(P_{n)、叶片蒸腾速率(Tr)和气孔导度(Gs)，N360较N0在8:00-18:00的Pn平均增加19.5%~41.7%、Tr平均增加27.4%~44.1%、Gs平均增加27.4%~44.1%，但叶片胞间CO2浓度（Ci）显著降低；随着种植密度的增大，玉米灌浆期8:00―18:00的Pn、Tr、Gs呈降低趋势；N360D2与N360D1玉米灌浆期Pn差异不显著，显著大于其他处理。施氮水平和种植密度对玉米灌浆期8:00―16:00的叶片水分利用效率均无显著影响。N360较N0同时增加玉米籽粒产量和生物产量，但使玉米收获指数降低3.5%~5.3%；在N0中D2玉米籽粒产量大于D1和D3，而在N360中D2玉米籽粒产量与D3无显著差异，均显著大于D1；N360D2与N360D1的玉米籽粒产量无显著差异，均大于其他处理。总之，在施氮360 kg/hm²条件下，种植密度从75 000株/hm²增加到87 000株/hm²，能够使玉米灌浆期叶片光合速率保持在较高水平，提高收获指数，促进生物产量向籽粒产量的转化效率，获得最大籽粒产量。}     

基于PCA-WNN的玉米叶片叶绿素含量遥感反演建模方法

为寻找一种准确、非破坏性的叶绿素含量获取方法,实时掌握作物的生理状况,研究一种基于PCAWNN的玉米叶片叶绿素含量遥感反演模型。利用SVC HR-1024I光谱仪采集盆栽玉米叶片光谱,同时用SPAD-502便携式叶绿素计测定叶绿素含量。从包络线去除、微分处理后的光谱曲线中提取7个光谱特征参数(SCPs)并与修改型土壤调节植被指数(MSAVI)、归一化差值植被指数(NDVI)、修正植被指数(MVI)、比值植被指数(RVI)、差值植被指数(DVI)5种植被指数分别结合主成分分析(PCA),并提取前4个主分量作为小波神经网络(WNN)的输入因子,以Morlet母小波基函数作为激励函数,建立隐含层节点数为3的PCAWNN模型反演玉米叶片叶绿素含量。通过精度检验,表明7个SCPs与MSAVI组合的建模精度最高,验证小波神经网络反演玉米叶绿素含量的可行性以及其预测精度比BP神经网络更好。