青贮玉米不同器官对产量和品质的影响

[目的]提高青贮玉米产量和品质是中国畜牧业良好发展的保障.建立玉米各器官与产量、品质之间的关系,可以为筛选优良青贮玉米品种提供参考依据.[方法]通过完全随机区组田间试验法对16个青贮玉米杂交种进行分析,建立茎秆、叶片、苞叶、穗轴和籽粒对产量和品质的多元回归方程.[结果]结果显示在乳线达到1/2时收获,各杂交种含水量平均值为64.38％,乳线1/2是青贮玉米最佳收获下限.茎秆和叶片干物质产量与全株干物质产量呈显著正相关;茎秆和籽粒淀粉含量与全株淀粉含量相关性达显著水平;籽粒酸性洗涤纤维含量与全株酸性洗涤纤维含量呈显著负相关.茎秆比、叶片比和籽粒比对全株含水量直接相对作用较大;茎秆比对干物质产量直接作用最大;籽粒比对全株淀粉含量和粗蛋白含量直接相对作用较大;茎秆比对全株中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量直接相对作用较大.     

玉米茎皮抗穿刺强度与形态性状和化学成分含量间的相关分析

为探讨影响玉米茎秆强度高低的重要因素,选用3个不同抗倒伏类型玉米品种对茎秆地上部第三节抗穿刺强度与茎秆形态性状、化学成分含量的相关关系进行研究。结果表明:3个品种的穗位高和节间短轴直径比其它形态性状有更大差异,抗倒性强的德美亚1号的抗穿刺强度最高,抗倒性弱的垦玉6号地上部第三节茎皮的酸性木质素、酸性洗涤纤维及中性洗涤纤维含量均最低。说明茎皮抗穿刺强度与穗位高呈极显著的负相关,与酸性洗涤木质素和酸性洗涤纤维含量呈显著正相关。因此,在选育玉米抗倒伏品种时,应对这3个主要特征加以重视。     

玉米茎秆糖分研究与应用进展

对玉米茎秆糖分研究进展、茎秆高糖玉米种质资源筛选、茎秆高糖玉米新品种选育以及玉米茎秆糖分与青贮玉米饲料品质、燃料乙醇生产的关系进行了概述和分析.提高青贮玉米茎秆含糖量将有助于进一步改善青贮玉米饲料品质,同时玉米茎秆中的糖汁(Brix＞10%)可作为燃料乙醇的生产原料之一.     

玉米茎秆抗倒特性的研究

采用YI—1型玉米茎秆硬度计对125份玉米自交系和119份杂交种茎秆硬皮组织的硬度测定结果表明,玉米茎秆的抗倒性主要决定于玉米茎秆的硬度.玉米茎粗与茎秆抗倒性也有一定的关系.茎秆硬度低的品种不适宜密植.玉米杂交种的茎秆硬度与亲本自交系有密切关系.培育坚秆品种就可解决茎秆倒伏问题.     

角度不敏感玉米茎秆抗弯强度的测定研究

提出了一种新颖的角度不敏感玉米茎秆抗弯强度的测定方法,设计了基于ARM11结构的角度不敏感玉米茎秆抗弯强度测定仪.运用2个角度传感器实时监测玉米茎秆抗弯强度的拉力作用方向和茎秆弯曲方向,将拉力值校正到与茎秆垂直的方向上,实现玉米茎秆抗弯强度测定不受拉力方向的变化影响,自动建立玉米茎秆弯曲过程中拉力变化曲线并显示拉力的最大校正值.试验结果表明,角度校正后,玉米茎秆拉力方向从47.7°至86.5°玉米茎秆弯曲时的最大拉力值与90°方向时的拉力值一致,相对标准偏差为4.49%.     

穗茎兼收型玉米联合收割机发展现状

穗茎兼收型玉米联合收割机集成了玉米果穗摘穗、剥皮,茎秆捡拾、粉碎、除尘、收集、输送、打捆等多项作业与技术,实现了玉米果穗与茎秆不落地一体化收获,克服了传统的果穗与茎秆分段收获方法存在的机具进地次数多、茎秆捡拾率低、土壤压实度高、整地困难等缺点,提高了玉米收获机械化程度与秸秆捆质量,必将成为未来玉米联合收获机械的发展趋势。     

不同青贮玉米品种品质性状与农艺性状的相关分析

【目的】研究不同青贮玉米品种品质性状与农艺性状相关关系,为选育优质青贮玉米品种提供依据。【方法】田间试验采用随机区组设计,调查相关农艺性状,在乳熟末期至腊熟初期采收全株玉米,测定相关品质性状,用DPS软件进行相关分析。【结果】粗脂肪含量与分蘖数(r=0.744 1**)呈极显著正相关,粗淀粉含量与分蘖高、分蘖穗位高、穗数(r=0.860 5**、0.809 7**、0.721 3**)呈显著正相关,多蘖多穗性状有利于淀粉含量的提高。粗纤维含量与茎秆重、叶片重(r=0.674 0**、0.600 9**)呈显著正相关,中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维均与茎秆重(r=0.835 8**、0.805 0**)呈极显著正相关。【结论】分蘖型青贮玉米品质显著优于单秆型青贮玉米,其粗脂肪、粗淀粉含量显著高于单秆型青贮玉米,中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维含量显著低于单秆型青贮玉米品种。对品质性状进行间接选择时,应重视分蘖多穗材料的选择,综合其他性状,协调产量和品质的关系。     

玉米茎秆糖含量与产量及主要农艺性状的关系

选用7个性状优良、茎秆糖含量差异较大的玉米自交系为亲本,按Griffing双列杂交方法Ⅳ配置21个组合。通过对21个组合的玉米茎秆糖含量、产量和主要农艺性状的测定,分析玉米茎秆糖含量性状与产量及主要农艺性状的关系。结果表明:(1)玉米茎秆糖含量与产量之间存在着不显著的遗传负相关关系,基因型相关系数r_g=-0.3031;环境条件对它们之间的关系有显著的正效应,环境相关系数r_e=0.2370,提高玉米茎秆糖含量可能不会对玉米产量产生负效应;(2)棒三叶面积与玉米茎秆糖含量之间有显著或极显著的正相关关系,即增加棒三叶面积可以提高玉米茎秆糖含量;(3)穗粗、穗行数、播种-吐丝天数、株高、穗上一叶面积和穗位叶面积6个性状以及部分性状的互作对茎秆糖含量影响较大,偏回归系数均呈极显著水平,它们的复相关系数R=0.8028,达极显著水平。玉米茎秆糖含量可能与许多性状有关,且关系复杂,同时还受到玉米生长环境因素的影响。     

玉米品种抗倒伏关联特性的鉴定

玉米倒伏已成为影响玉米高产的重要因素。以植株特征、茎秆强度、根系状况、茎秆主要成分、籽粒品质等为要素,研究分析玉米抗倒伏能力的大小。结果表明,茎秆抗拉弯强度与抗倒性有显著的正相关性,可作为抗倒性鉴定的指标之一;茎秆主要成分、籽粒品质与品种抗倒性没有相关性;气生根和不定根的生长数量、发育好坏影响玉米植株的抗倒性。     

玉米茎秆性状与倒伏的相关性及其通径分析

以茎倒伏玉米品种滑986为材料,研究了玉米植株茎秆的主要性状与倒伏的关系。结果表明,茎秆倒伏与茎硬皮穿刺力、垂直压碎力呈极显著负相关,而与穗位高、茎秆重心高度呈显著或极显著正相关,但与株高、茎粗、叶面积、叶夹角、茎秆鲜物质量和干物质量等性状相关性不明显;植株性状之间也存在着一定的相关性;通过通径分析,茎秆硬皮穿刺力对倒伏的直接作用最大,而垂直压碎力和穗位高主要通过硬皮穿刺力而间接影响玉米倒伏,茎秆硬皮穿刺力是影响玉米倒伏的关键因素。     

夏玉米根茎主要性状与倒伏性的关系研究

选取20个代表性的夏玉米品种,研究了根茎主要性状与倒伏性的关系。结果表明,夏玉米倒伏性与种植密度、茎秆拉力、茎秆穿刺力、茎粗和气生根层数具有显著或极显著相关性;密度、茎粗和穿刺力是影响茎秆倒伏的直接因素,可以作为衡量玉米倒伏的指标。     

玉米植株剪切力与其饲料特性变化规律和相互关系的研究

【目的】研究不同品种玉米生长后期植株剪切力和饲料营养特性的变化规律以及相互关系。【方法】选择3个玉米品种,从播种后第78天开始,每隔5 d,分7个时期（每期每个品种选24株）测定植株主要营养器官（茎秆、叶片、叶鞘）的剪切力、线性密度、营养成分含量;分乳熟期、蜡熟期和完熟期测定三大营养器官营养成分的48 h瘤胃降解率。【结果】随着玉米的生长,茎秆剪切力和线性密度线性增加,品种间差异显著（P＜0.05）;叶鞘剪切力线性增加（P＜0.05）,叶鞘和叶片线性密度线性降低（P＜0.01）,品种间无差异（P＞0.05）。叶鞘、茎秆的剪切力与线性密度相关显著（P＜0.05）。在鲜样基础上,茎秆、叶鞘中的干物质（DM）、有机物（OM）、中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）含量和总能（GE）线性增加,茎秆中粗蛋白（CP）含量呈线性降低,不同品种间有差异（P＜0.05）;叶片中DM、OM、NDF和ADF含量逐渐增大（P＜0.05）,品种间无差异（P＜0.05）;叶鞘、茎秆的剪切力与营养成分相关显著（P＜0.05）。所测定营养物质的48 h瘤胃降解率,不同器官之间差异显著,结果为叶片＞叶鞘＞茎秆（P＜0.05）。叶鞘的剪切力与营养成分降解率相关显著（P＜0.05）。【结论】玉米生长后期（播种后78-108 d）剪切力、营养成分和养分降解率呈动态变化;植株剪切力与其饲料特性存在相关关系,选用剪切力预测植株营养成分含量和利用率,需根据植株的不同器官和具体品种应用。     

牵引式茎秆回收型玉米收获机的研究与设计

牵引式茎秆回收型玉米收获机整机采用组合式结构设计,用不同工作部件可组合成5种型号的玉米收获机系列产品,在收获玉米果穗的同时,收获整株玉米茎秆或回收切碎茎秆,或将茎秆粉碎直接还田。本机彻底解决了立辊式玉米收获机夹持链的掉链、断链问题,其功能是国内外机具都无法比拟的。     

玉米抗倒伏性指标及其模拟研究

通过玉米品种比较试验和密度试验,研究了9个农艺性状与3个茎秆质量性状的关系。结果表明,茎秆田间抗拉弯强度和室内横折强度能综合反映茎秆质量好坏,而茎秆穿刺强度可作为玉米育种群体和耐密品种选择的抗倒性指标。茎秆田间抗拉弯强度可用密度、茎粗和气生根数3个性状进行线性估计;茎秆室内横折强度可用穗位高度、茎粗和茎秆穿刺强度进行有效估计。     

玉米茎秆第三和第五茎节穿刺强度遗传模型选择

以B73和Mo17玉米自交系构成的6世代群体为材料,利用玉米茎秆穿刺仪,对玉米地上第3茎节和第5茎节中部椭圆形短轴垂直于茎秆进行穿刺,测定玉米茎秆穿刺强度。通过P_1、P_2、F_1、F_2、BC_1和BC_2 6个世代联合分析法,以玉米茎秆穿刺阻力为性状,研究控制玉米茎秆倒伏性的基因遗传分离规律。结果表明,玉米茎秆第3茎节穿刺强度的最适遗传模型为B-1(2对加性-显性-上位性主基因模型);玉米茎秆第5茎节穿刺强度的最适遗传模型为E-0(2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因模型)。这一研究结果为玉米抗倒伏性状的有效选择提供方法和理论依据。     

玉米茎秆多糖提取工艺优化

[目的]研究玉米茎秆多糖提取的最优条件,为玉米茎秆资源的深入开发利用提供试验依据。[方法]通过单因素和正交试验,以多糖得率为指标确定玉米茎秆多糖热水浸提的最优条件。[结果]确定提取时间、温度、料水比在玉米茎秆多糖提取中影响因素的大小顺序为:提取时间温度料水比。玉米茎秆多糖提取最佳工艺参数组合为:温度80℃,提取时间3 h,料水比1∶30 g/ml。[结论]热水浸提法提取玉米茎秆多糖效果较好,以蒽酮-硫酸法测定多糖提取率方法可行,结果稳定。     

玉米成熟期茎秆石蜡切片方法的研究

[目的]建立一种适合玉米成熟期茎秆木质化、纤维化程度高,材料硬度大等结构特点的石蜡制片方法。[方法]以成熟期玉米基部茎秆节间的部分组织为材料,在传统石蜡切片方法的基础上,结合玉米成熟期茎秆的结构特点,对脱水、透明、透蜡、包埋、染色等重要制片环节进行了一系列的研究,得到了适合玉米成熟期茎秆的石蜡制片方法。[结果]玉米茎秆石蜡制片方法较传统方法整体上缩短了制片周期,结合玉米成熟期茎秆水分含量低减少脱水时间、采用蜡屑逐级透入弥补了传统透蜡不能使皮层致密的厚壁细胞组成的机械组织透蜡完全的缺点,并根据玉米成熟期茎秆木质化程度高的结构特点缩短染色周期,获得了厚度为10μm且染色清晰、组织结构完整的玉米成熟期茎秆横切切片。[结论]该方法进一步从解剖学上观察和研究玉米的生长机制和品种鉴定提供基础,同时为成熟期单子叶禾本科植物茎秆的石蜡切片技术提供借鉴。     

玉米茎秆抗倒伏遗传的研究进展

茎秆倒伏严重影响玉米产量、品质和机械化收获,是当前玉米生产和育种亟待解决的主要问题之一。加强对玉米茎秆抗倒伏性的研究,对提高品种抗倒伏能力具有重要意义。本文综述了玉米茎秆倒伏的主要影响因素及其遗传特征。茎秆倒伏与茎秆自身的强度密切相关。茎秆强度越高,抗倒伏性越强。茎秆强度受茎秆所处的发育阶段、茎秆内部结构和外部形态,及其细胞壁成分等影响。处于分生组织的茎秆细胞分裂旺盛,较易折断,而进入生殖生长后,茎秆表皮、厚壁组织增厚,维管束发育成熟,对茎秆的支撑作用增强。茎秆细胞壁的主要成分——纤维素、半纤维素、木质素、可溶性糖、无机物等均可提升茎秆强度。目前,研究者借助高通量表型平台,利用玉米连锁群体和自交系群体,采用各种定位方法,鉴定到一系列影响茎秆形态、强度、细胞壁成分的相关QTL和候选基因。研究表明,基于单倍型的QTL定位方法比基于单个SNP的定位效果好。一致性QTL分析将不同遗传群体的研究整合到一起,能够提高QTL结果的通用性。茎秆强度的遗传基础复杂,受微效多基因控制,位点间具有加性效应。茎秆成分QTL中的候选基因涉及细胞壁代谢、转录因子、蛋白激酶等。MAIZEWALL是玉米细胞壁相关基因的重要数据库。目前该数据库包含1 156个玉米细胞壁生物学相关的候选基因,为该领域的深入研究提供强大的资源。已鉴定到一系列影响玉米茎秆细胞壁成分、茎秆形态和强度的基因,其功能涉及纤维素合成路径,如纤维素合成酶类、Cobra类、糖基转移酶和核糖转运蛋白类;苯丙烷路径基因,如控制bm1—bm5的相关基因;植物激素类,如赤霉素、生长素、油菜素甾醇相关基因;转录因子如NAC、MYB;miRNA（ZmmiR528）以及F-box基因（stiff1）等。今后应积极探索不同发育时期玉米茎秆倒伏的力学机制;广泛发展自然群体或育种群体进行遗传分析;采取多种定位策略,提高抗倒伏相关基因鉴定的功效;针对优良等位基因,开发各类分子标记,加强抗倒伏分子标记辅助选择。本文将为玉米茎秆抗倒伏遗传机制解析及抗倒伏玉米品种的分子育种提供参考。     

玉米自交系抗倒伏比较研究

对5个玉米自交系材料的抗倒伏性进行了研究,结果表明:玉米茎秆倒伏主要受茎秆性状—株高、穗位高、茎粗、根数、鲜重和茎秆最大侧拉力的影响;玉米抗倒伏性可用茎秆侧拉力进行量化评定;筛选到抗倒伏的自交系2个,为进一步进行抗倒伏性状的遗传研究及抗倒伏玉米育种奠定基础.     

不同血缘玉米自交系茎秆品质性状分析及功能鉴定

试验以600份不同血缘的玉米自交系茎秆为材料,利用近红外光谱仪分别对茎秆中酸性洗涤纤维(ADF)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤木质素(ADL)、纤维素(CEL)、半纤维素(HCEL)、体外干物质消化率(IVDMD)等6个品质性状及与倒伏相关的3个性状茎秆茎粗(SD)、穿刺强度(RPR)、抗弯折能力(S)进行了测定与分析,并对细胞结构进行了扫描电镜观察。结果表明:供试材料中6个与茎秆资源化利用相关的性状ADF、NDF、CEL、ADL、HCEL及IVDMD均存在广泛的遗传差异。IVDMD的变化范围最大为12.04%～58.77%,ADL的变化范围最小为1.06%～6.93%。IVDMD与其他5个品质性状间均存在显著或极显著负相关关系。NDF和ADL对IVDMD的影响较大,二者合计可以解释56.18%的表型变异,茎粗、纤维素和半纤维素对茎秆消化率的影响较小。与倒伏相关的3个性状茎粗、抗弯折能力及穿刺强度经测定发现,倒伏率与茎粗、抗弯折能力及穿刺强度均成极显著负相关关系。抗弯折能力变幅、变异系数均为最大,分别为15.10%～93.80%和29.36%。回归分析结果显示,抗弯折能力对倒伏率的贡献达到极显著水平,抗弯折能力可以解释25%的表型变异。经扫描电镜观察发现,品质性状差异显著的自交系茎秆,其细胞结构特征差异明显。本研究为玉米茎秆饲料化、能源化及抗倒伏育种提供了材料基础和理论依据。