玉米DH系规模化筛选、评价技术流程初探

结合国内外玉米DH系的筛选评价研究及自身多年的实践经验,初步组装集成了玉米DH系规模化筛选、评价技术流程,在DH系扩繁、筛选、测交等技术环节上进行具体阐述。经多年实践验证,规模化应用该流程程序,可高效筛选出优良DH系。     

不同种植密度对夏玉米产量的影响

选用登海605(DH605)为试验材料,设置6个种植密度,连续2a研究了不同密度对夏玉米产量的影响。研究结果表明:随种植密度的增加DH605的农艺性状表现出了不同的变化趋势,株高、穗位高均增加;植株抗倒伏能力降低,倒伏率和倒折率显著增加;夏玉米的产量随密度呈先增加后降低的变化趋势,确定了在山东省德州市齐河县推广种植DH605最佳密度为67 500株/hm2,为夏玉米的高产栽培提供理论和技术支持。     

CIMMYT玉米DH育种研究进展:诱导策略及其应用

介绍了国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)玉米双单倍体(Double haploid,DH)育种技术方面的研究进展。重点介绍了目前CIMMYT玉米DH育种的诱导策略和相关的研究活动,特别是CIMMYT在热带单倍体诱导系选育、新型单倍体鉴别标记技术和DH纯系农艺管理系统优化等方面所取得的进展。     

不同熟期玉米品种和氮肥种类对植株锌营养和籽粒锌累积的影响

田间条件下研究不同熟期玉米品种(登海605为晚熟品种,鲁单981为早熟品种,分别简写为DH605和LD981)和氮肥种类(尿素、硫酸铵、硝酸铵钙)对植株锌(Zn)营养和籽粒锌累积的影响。结果表明,不同氮肥种类对吐丝前和吐丝后植株锌吸收、转运及籽粒锌浓度均无显著影响。LD981吐丝前地上部锌累积量较DH605低17.7%,而吐丝后锌吸收量较DH605高出110.7%,最终导致成熟期锌累积量较DH605高出18.2%,籽粒锌浓度较DH605高出10.1%。两个玉米品种籽粒锌累积主要来源不同:DH605灌浆期内锌转移量为0.97 mg/株,锌转移效率为35.2%,锌输出量对籽粒锌累积的表观贡献率为51.4%,而花后锌吸收对籽粒锌累积贡献率为48.6%;相反,LD981灌浆期内锌几乎没有从营养器官向籽粒转移,籽粒高达95.4%的锌累积来自吐丝后锌吸收。吐丝后锌吸收量与两个玉米品种籽粒锌浓度均呈显著正相关关系,且与LD981籽粒干重也呈显著正相关关系。以上结果表明,对于锌转移效率低但吐丝后锌吸收能力强的玉米品种LD981,氮锌配合施用或土施尿素锌有利于维持整个生育期玉米对锌的需求以实现最大的籽粒干重和籽粒锌浓度;对于锌转移效率较高的品种DH605,土施锌肥结合花后叶面喷施锌肥是提高玉米籽粒锌浓度的有效措施。     

利用玉米单倍体育种技术培育优质玉米DH系

常规的玉米品种选育大多需要不断的杂交组合、自交、测交和回交等过程,而单倍体育种可以避免这些问题,是目前国际上最主流的且适宜商业化生产的育种模式。文章介绍了玉米DH系的特性以及利用玉米单倍体育种技术培育优质玉米DH系的技术措施,并对应用效果进行了分析。单倍体育种技术要与传统杂交育种技术有效结合,确保培育出更多优良的杂交玉米品种,为接下来的进一步研究奠定坚实基础,提供理想材料。     

玉米主要穗性状GCA和SCA效应值的因子分析

为明确玉米DH系选择和杂交组合鉴定穗性状的权重,为玉米遗传育种工作提供参考,以 79份改良15D969育成DH系（NSS）和3份骨干系（PH6WC、PH2VK、PH6JM,SS）进行NCⅡ遗传交配设计,对GCA和SCA相对效应值进行因子分析。结果表明,穗粒重为DH系选择和杂交组合鉴定的首要因素。实际育种操作中,DH系田间选择应侧重果穗要长、适宜穗行数（≥14）、高粒穗比,从而实现最大穗粒重目标;杂交种田间鉴定应侧重高粒穗比、百粒重要大、果穗要长,从而确保最大穗粒重。     

玉米小孢子培养高频再生技术程序的研究

以大田种植的玉米供体植株为实验材料,以提高游离小孢子存活率及成胚率为重点进行了技术优化研究。摸索出了一些行之有效的技术措施,提高了游离小孢子的离体培养反应,获得了一批再生植株。通过技术优化,建立玉米小孢子离体培养高频再生技术程序,在此基础上构建了玉米DH育种技术平台。应用这一技术平台,可以在当年获得玉米DH纯系的种子,第二年即可安排大田纯系鉴定。     

碱性蛋白酶水解法制备玉米肽的研究

利用碱性蛋白醇对玉米蛋白进行水解制备玉米肽，以水解度(DH)表征其反应程度，确定了玉米肽的最佳水解条件：温度为55℃，pH值8．5，底物浓度5．0％，醇质量分数4．0％，水解时间为2．0h。在此条件下。水解液的氮溶指数(NSI)和水解度(DH)分别为62．87％和62．40％。     

玉米品种登海605在献县的种植表现及高产栽培技术

登海605是登海种业以DH351为母本、DH382为父本选育而成的具有自主知识产权的玉米杂交种,2010年通过国家审定。献县从2011年引进该品种,种植表现良好。介绍了登海605在献县的种植表现,包括特征特性、突出特点及高产栽培技术等内容。     

宁夏引黄灌区粮饲兼用型玉米亩产吨粮品种的筛选

通过对7个粮饲兼用型玉米的品种比较试验，结果表明，各品种虽然都表现高产，但品种间单产存在极显著差异，亩单产过吨的品种有DH3639（1101．2kg）和先锋335（1083．3kg）。适合本地种植的产量高、抗性好、活秆成熟的粮饲兼用型玉米品种有DH3639和DH3959，生育期相对较短、高产、硬质、熟相好有先锋335，东单8号。     

玉米新品种——登海20号

1品种来源及选育经过 登海20号（原代号DH9070）是山东登海种业股份有限公司哈尔滨玉米育种站于2003年以DHC22为母本、KL3为父本杂交育成的玉米单交种,2009年通过黑龙江省农作物品种审定委员会审定推广。     

高产优质多抗玉米新品种登海3632的选育

登海3632是山东登海种业股份有限公司育成的中晚熟、大穗、优质、多抗、高产玉米单交种。2004年通过国家农作物品种审定委员会审定,审定编号为“国审玉2004020”。该品种已获得国家植物新品种权,品种权号为:CNA20040455.5。1品种来源登海3632是以自选系DH08作母本,自选系DH14为     

玉米甜糯双隐性DH系品质及产量性状的配合力与遗传特性

【目的】为玉米甜糯双隐性DH系(由单倍体加倍获得的双单倍体)的利用和甜糯玉米品种的选育提供理论基础。【方法】选取4个糯玉米自交系作母本,6个甜糯双隐性DH系作父本,按NCⅡ试验设计,组配24个甜糯组合,分析皮渣率、支链淀粉含量和单穗鲜重的配合力效应和遗传特性。【结果】皮渣率、支链淀粉含量和单穗鲜重3个性状在组合间存在极显著差异;皮渣率、支链淀粉含量、单穗鲜重的广义遗传力分别为64.85%、79.59%和70.13%,狭义遗传力分别为42.33%、46.87%和43.45%。【结论】DH4、DH3为综合性状优良的DH系,皮渣率、支链淀粉含量、单穗鲜重受加性基因和非加性基因的共同影响,以加性基因为主;3个性状狭义遗传力均较低,不宜进行早代选择。     

玉米甜糯双隐性DH系品质和产量性状的配合力和遗传特性

【目的】为玉米甜糯双隐性DH系的利用和甜糯玉米品种的选育提供理论基础。【方法】选取4个糯玉米自交系作母本,6个甜糯双隐性DH系（由单倍体加倍获得的双单倍体）作父本,按照NCⅡ试验设计,组配24个甜糯组合,分析皮渣率、支链淀粉含量和单穗鲜重的配合力效应和遗传特性。【结果】皮渣率、支链淀粉含量和单穗鲜重3个性状在组合间存在极显著差异;皮渣率、支链淀粉含量、单穗鲜重的广义遗传力分别为64.85%、79.59%和70.13%;狭义遗传力分别为42.33%、46.87%和43.45%。【结论】DH4、DH3为综合性状优良的DH系,皮渣率、支链淀粉含量、单穗鲜重受加性基因和非加性基因的共同影响,以加性基因为主;3个性状狭义遗传力均较低,不宜进行早代选择。     

染色体消失法诱导单倍体在小麦遗传育种中的应用

染色体消失法诱导单倍体是创制DH系的一种新方法,通过亲本一方的染色体在合子期发生快速丢失而获得单倍体。小麦与玉米远缘杂交,玉米染色体完全消失获得小麦单倍体胚,经过胚拯救及染色体加倍的技术能快速得到性状稳定的纯系,这种方法已成为小麦单倍体育种的一种重要的途径。综述了染色体消失法获得单倍体的机制及其在小麦×玉米创制小麦单倍体中的应用,旨在为普通小麦规模化DH系创制提供技术支撑。     

DH3672玉米新品种特征特性及栽培要点

介绍了粮饲兼用型玉米品种DH3672在宁夏的种植情况及栽培技术。     

不同熟期夏玉米品种生长发育特性与产量形成的关系

【目的】研究不同熟期夏玉米品种生长发育特性与产量形成的关系,以期为早熟、高产、适应机械粒收的玉米新品种的筛选提供理论依据。【方法】2017年以早熟玉米品种登海518（DH518）、衡早8号（HZ8）和中晚熟玉米品种登海605（DH605）、郑单958（ZD958）为试验材料,2018年以早熟玉米品种登海518（DH518）、京农科728（JNK728）和中晚熟玉米品种登海605（DH605）、郑单958（ZD958）为试验材料,种植密度为75 000株/hm²,研究玉米生长发育过程中的叶片建成规律、穗部发育特性以及各生育阶段对光温需求的差异。【结果】不同熟期夏玉米品种各生育阶段的光温需求大小表现为吐丝期（R1）—生理成熟期（R6）>出苗期（VE）—吐丝期（R1）>播种期（sowing）—出苗期（VE）。不同品种花后对积温的需求高于花前,中晚熟和早熟夏玉米品种对积温需求的差异主要在拔节期—吐丝期,具体表现为第9—16片叶建成期;花后对积温的需求品种间差异不显著。相关性分析表明,不同熟期夏玉米品种的产量与穗位高、穗高系数呈极显著正相关关系。不同熟期夏玉米品种的雄穗发育特性不同,晚熟品种的雄穗长度显著低于早熟品种,但晚熟品种的雄穗分枝数、雄穗总小花数、小花败育率、有效小花数显著高于早熟品种;而雌穗分化到籽粒形成受品种基因型影响较大。【结论】不同熟期夏玉米品种生长发育特性具有较大差异,在75 000株/hm²条件下,中晚熟品种的产量显著高于早熟品种;植株总叶片数较少,拔节期—吐丝期所需时间短,后期脱水速率快是早熟宜机收玉米品种的典型特征。     

农田机械碾压对土壤物理特性及玉米生长和产量的影响

【目的】研究实际生产中大型农业机械碾压对土壤物理特性及玉米生长和产量的影响程度,为改善耕作措施、实现作物壮根高产和土壤的可持续生产提供依据。【方法】选取小麦—玉米两熟制中前茬小麦收获时节受谷物联合收割机反复碾压的地块（JS处理）和常规收割未经反复碾压地块（CK）,以玉米品种登海605（DH605）和登海3号（DH3）为试验材料,测定并分析玉米播种前的土壤容重和含水量及玉米的农艺性状、光合特性、干物质积累与分配、果穗性状及产量等指标。【结果】JS处理地块0～50 cm土层土壤容重和土壤含水量均较CK增加,其中0～10和10～20 cm土层土壤容重均显著大于CK（P<0.05,下同）,即大型农机反复碾压对土壤容重的影响主要集中在0～20 cm耕层。耕层土壤紧实进一步造成玉米根系发根数量减少,根干质量降低,根冠发育失调,茎、叶分化受阻,单株叶片数量和茎节数量减少,叶面积指数下降,株高降低,光合速率降低,干物质积累量减少,穗粒数和百粒质量下降。2个品种比较,DH3根系生长受紧实胁迫影响较大,根层数、根条数、根干质量、根冠比较CK分别显著减少17.9%、26.9%、45.2%和32.9%,而DH605分别下降0、14.4%、31.7%和12.7%,仅根干质量达到显著差异;JS处理下DH605的叶面积指数和穗位叶SPAD较CK分别显著降低36.9%和14.4%,穗位系数显著增加,茎粗、百粒质量显著降低;虽然DH3根系生长受紧实胁迫影响较大,JS处理下DH3的叶面积指数较CK显著降低21.8%,但穗位叶SPAD值、穗位系数、茎粗、百粒质量则与CK差异不显著（P>0.05）,且干物质向叶片、籽粒的分配比例增加,最终减产幅度（20.8%）与DH605（24.4%）差异不大。【结论】当前生产中大型农机反复碾压造成的耕层土壤紧实现象已十分严重,使免耕直播的玉米生长受到明显抑制,产量显著降低;不同玉米品种对土壤紧实胁迫的响应存在差异,生产中可通过深松深耕、秸秆还田、选用抗土壤紧实品种等措施消减土壤紧实对作物生长的不良影响。     

玉米单倍体加倍技术的研究进展

玉米单倍体加倍技术作为DH育种中的关键技术之一,能够显著加快玉米育种进程。在单倍体加倍技术中如何高效率加倍已成为关键性因素。主要对获得玉米单倍体的方法、玉米单倍体的鉴定、单倍体加倍技术进行综述,并对今后单倍体加倍技术的进一步研究进行了展望。     

玉米单倍体高效育种技术浅析

介绍了玉米单倍体育种技术基本原理和特点,提出从确立正确育种目标、构建合理的玉米基础材料群体、建立单倍体高效诱导技术、建立单倍体高效加倍技术、建立DH系高效筛选技术等方面联合着手充分发挥玉米单倍体技术的优势,提高选育效率。