玉米籽粒脱水速率影响因素分析

玉米收获时籽粒含水率是影响机械粒收质量、安全贮藏和经济效益的关键因素,已经成为一个重要的技术与经济问题。当前玉米品种收获期籽粒含水率偏高不仅制约了中国玉米粒收技术的推广、影响到玉米收获及生产方式的转变,也严重影响了玉米品质。从国内外相关文献综述可见,收获期玉米籽粒含水率主要由生理成熟前后籽粒的脱水速率控制,该性状是可遗传的,品种间具有显著的差异;品种间脱水速率与苞叶、穗轴、籽粒特征及果穗大小等许多农艺性状有关;玉米生育后期的空气湿度(环境水分的饱和亏缺程度)、温度、日辐射、风速、降雨等生态气象因子对籽粒脱水速率具有重要影响;播期、种植密度、株行距、水肥管理等栽培措施对籽粒脱水也有一定影响。通过生理成熟时籽粒含水率和生理成熟后籽粒脱水速率参数可预测籽粒的适宜机械收获时间。本文建议,当前选择适当早熟、籽粒发育后期脱水快、成熟与收获时含水量低的品种是中国各玉米产区实现机械粒收技术的关键措施。同时,鉴于籽粒脱水速率受基因型、生态气象因素和栽培措施的共同作用,而中国玉米种植区域广、种植方式与品种类型多,因此,需要深入研究玉米籽粒脱水的生理机制,并在各产区针对籽粒脱水特征开展系统观测,为玉米机械粒收技术的推广和品质改善提供理论依据和技术支撑。     

干旱条件下玉米叶面积变化及地上干物质积累与分配的研究

在干旱地区自然降水条件下,对4个大面积推广的玉米杂交种进行不同干旱处理,测定其叶面积及干物质积累与分配的变化。结果表明,拔节到灌浆初期是干旱影响玉米叶片生长及叶片功能发挥的重要时期;干旱影响玉米大喇叭口期至乳熟期的干物质积累,使玉米最大干物质积累时期推迟到开花期至乳熟期;苞叶和茎鞘中的干物质向籽粒的转运率较高,茎鞘中积累的干物质对玉米籽粒的贡献率最高。干旱条件下,玉米在大喇叭口期至乳熟期具有较大的叶面积、较强的光合能力和较长的光合功能期,对乳熟期获取较大的生物产量和提高籽粒产量都有很大的作用,玉米的耐旱性相应增强。     

蛋白质组学分析揭示玉米籽粒发育过程中胁迫相关蛋白的表达特性

【目的】从蛋白质组学的层面探讨玉米籽粒发育过程中胁迫相关蛋白的表达特性,分析其功能,揭示籽粒自身防御系统的分子调控机理。【方法】大田条件下,以玉米品种登海661(DH661)为供试材料,67 500株/hm~2密度下种植,开花期人工饱和授粉后第3、5、10、15、20、30、40和50天(DAP)取果穗中部籽粒。TCA-丙酮沉淀法提取籽粒总蛋白,用同位素标记相对定量(i TRAQ)技术进行蛋白质组学分析。通过匹配Uniprot玉米蛋白数据库鉴定籽粒总蛋白,并且用基因本论(GO)注释按照生物过程、分子功能及细胞组件进行功能分类。分析鉴定籽粒发育过程中显著差异表达的胁迫相关蛋白,并且将其分层聚类以展示其在籽粒发育过程中的表达模式。【结果】通过匹配玉米蛋白数据库,籽粒中总计鉴定到4 751个蛋白,这些蛋白涉及多种生物过程与分子功能,其中代谢过程与分子过程是最主要的两个生物过程,而催化活性与绑定功能是最主要的两个分子功能类别,表明这些生物过程与分子功能对籽粒发育具有重要作用。定量分析检测到123个胁迫相关蛋白在玉米籽粒发育过程中显著差异表达,主要参与籽粒蛋白修饰(33个)、活性氧(ROS)体内平衡(31个)、贮藏物质保护(17个)、病虫害响应(8个)及其他胁迫响应过程(34个)。蛋白修饰相关蛋白主要包含一系列的热激蛋白、肽基脯氨酰顺反异构酶及蛋白二硫键异构酶,并且这些蛋白在籽粒不同发育阶段均显著积累,这对稳定籽粒中的蛋白结构具有重要作用。ROS相关蛋白包含不同的抗氧化酶系,并且主要在籽粒发育前、后期显著积累,维护了ROS的体内平衡。贮藏物质保护相关蛋白主要包含多种蛋白酶抑制剂、油脂体蛋白及油脂体固醇蛋白,并且这些蛋白随着籽粒发育不断上调表达,保护了贮藏物质的合成与积累。病虫害响应相关蛋白同样在籽粒发育后期显著积累,增强了籽粒对生物胁迫的抗性。其他胁迫响应相关蛋白主要包括一系列的晚期胚胎丰富蛋白(LEA)、膜联蛋白、脂质转移蛋白、非特异性脂质转移蛋白及脂氧合酶,其中LEA在籽粒发育后期显著积累,膜联蛋白与脂氧合酶主要在发育前期显著表达,而脂质转移蛋白及非特异性脂质转移蛋白在籽粒不同发育阶段均有积累,表明这些蛋白在籽粒不同发育阶段发挥重要作用。【结论】胁迫相关蛋白在籽粒不同发育阶段显著积累,构建了一个协同、多样、稳定的防御调控机制,维护了籽粒正常的发育过程。     

玉米籽粒机械化收获技术

玉米是新泰市主要大田粮食作物,近几年,玉米生产全过程基本实现了机械化,但存在相对薄弱的环节。大多数果穗收获后需要再处理,玉米籽粒机械化收获技术可以解决此问题。该文论述了适合玉米籽粒收获的玉米品种、生育期、植株形态,并对玉米籽粒收获机械的作业功能、适应收获条件和机械性能指标进行分析,并对玉米籽粒收获机的正确使用及维护保养要点进行介绍,以期提高新泰市玉米籽粒机械化收获的质量及效能。     

玉米籽粒霉变因素探讨

对玉米籽粒霉变与玉米品种、轮作的关系进行了统计分析,发现玉米籽粒霉变与选用品种、天气高温干旱、茬口安排等关系密切,是玉米籽粒发生霉变的重要因素。建议生产上选用抗病品种、合理安排茬口和加强水分管理。     

玉米籽粒脱水速率研究分析及种质改良策略

摘 要：[目的]玉米生理成熟后籽粒脱水速率对中国北方玉米的品质、产量及储藏加工都具有显著影响,脱水速率也是宜机收品种选育上的重要目标性状。[方法]从不同品种间籽粒脱水速率的差异分析、农艺、品质等性状与籽粒脱水速率相关性分析以及玉米籽粒脱水速率遗传研究及QTL定位研究进展3个方面总结了玉米籽粒脱水速率的整体研究情况。[结果]结合玉米籽粒脱水速率研究规律,提出了玉米种质改良选育方向。[结论]研究结果为高产、优质、脱水速率快玉米杂交种选育提供综合的参考依据。     

紫糯玉米遗传与育种探析

概述了紫糯玉米的遗传与育种研究现状,包括玉米籽粒色素的分布与遗传、紫糯玉米色素遗传与转座子、市场需求与紫糯玉米的遗传、紫糯玉米育种方法以及花糯玉米形成的原因等内容,对市场开拓各色品种寄予瞻望,同时指出紫糯玉米的育种方法是值得研究的课题。     

西南山地玉米富硒种植技术要点

硒是人体必须的营养元素,它具有增强人体免疫力、防癌抗癌、提高机体抗氧化等多种功能,对人体健康起着非常重要的作用。玉米富硒是利用玉米生长过程中吸收环境中的硒资源,达到籽粒富含一定含量有机硒的生产过程。由于土壤中的硒含量不均匀,仅靠玉米吸收土壤中的硒元素难以达到籽粒的富硒标准,通过对叶片喷施硒源,使其在玉米植株体内转化为能够被人体吸收的有机硒,再富集到玉米籽粒中的技术便成了一个应用范围较广的技术。达到富硒标准的玉米可以作为生产富硒食品的原料及发展富硒养殖业的饲料,其售价比常规玉米高20%左右,增效明显,发展前景可观。西南山地是我国玉米的重要产区之一,积极发展玉米富硒生产,对于促进玉米产业健康发展,增加农民收入具有重要意义。玉米富硒种植过程中应掌握以下关键技术。     

不同磷水平下2个玉米品种磷素分配与植酸磷积累的研究

降低玉米籽粒中植酸磷含量是减少粪磷污染的重要途径,探明施磷与植酸磷积累的关系对于降低植酸磷含量有重要意义.利用田间试验,研究了不同供磷水平对2个玉米品种生长期间不同部位磷含量与籽粒植酸磷积累的影响.结果表明:施用磷肥可以提高2个玉米品种籽粒中总磷和植酸磷的含量以及积累量;金海5号的植酸磷含量与积累量均高于浚单20;植酸磷占全磷的比例在50%～62%之间,高植酸品种金海5号略高于低植酸品种浚单20;随着施磷肥水平的增加,降低了2个品种根、雄稳、穗轴等部位的磷转移率,但各部位转移到籽粒中的总磷的比例受施磷影响较小;玉米乳熟期稳住叶、苞叶、完熟期籽粒磷含量及磷积累量与植酸磷积累量成显著正相关.因此,合理施用磷肥、调控磷素在玉米体内的分配,对于调节玉米籽粒植酸磷积累有重要作用.     

超高产玉米叶面积及地上部干物质积累与分配

以超高产玉米先玉335及郑单958和普通玉米长城799为试验材料,在自然条件下,研究了不同生育时期叶面积及干物质积累与分配.结果表明,玉米植株干物质积累与生育进程的关系呈S型生长曲线;在群体干物质积累速率和最终积累量都表现出先玉335高于郑单958及长城799的趋势.苞叶和茎鞘中干物质向籽粒运转率较高,茎鞘中积累的干物质对玉米籽粒的贡献率最大.在功能上,高产玉米先玉335叶片长成以后叶片的光合作用和持续时间均高于长城799,长城799大,这对乳熟期获取较大的生物产量和提高籽粒产量有很大的作用.