两种供氮水平下玉米穗长QTL定位分析

在玉米M(o17/黄早四R)IL群体中,应用SSR分子标记连锁图谱,运用WinQTLcartographerv2.0对两种供氮水平下的穗长性状进行QTL定位分析。结果表明,在高氮水平下检测到1个控制穗长的QTL,位于第1染色体上;在低氮水平下检测到4个穗长QTLs,第1和第5染色体上各2个,说明穗长QTLs与供氮水平之间可能存在交互效应。基于这种互作效应及研究中观察到的两个供试亲本对低氮胁迫的耐性差异,推测仅在低氮水平下检测到的穗长QTLs可能与玉米对低氮胁迫耐性有一定的关联。     

两种供氮水平下玉米穗部性状的QTL定位

以优良杂交种豫玉22两亲本Z3和87-1为基础构建一套F8家系的重组自交系群体为研究材料,在正常供氮和低氮两种氮水平下进行田间试验,利用复合区间作图法对玉米穗长、穗行数、行粒数、百粒重和单穗粒数进行QTL定位分析。两种氮水平下共定位到24个玉米穗部性状的QTL位点,其中正常供氮条件下定位到13个QTL,低氮水平下定位到11个QTL,集中分布在第1(8个QTL)、第5(6个QTL)和第8(5个QTL)染色体上。两种氮水平下共位或紧密连锁的QTL位点较少,表明玉米穗部性状在低氮水平下的遗传机制发生很大改变。研究发现,第1染色体umc1122/bnlg1556位点是一个控制低氮水平下玉米单穗粒数的主效QTL,单个QTL可解释19.7%的表型变异,该位点还同时影响低氮水平下玉米穗长、穗行数和百粒重的表型。与前人定位结果比较发现,该位点所在的染色体区域是一个产量及氮效率相关性状的QTL富集区,对此位点附近进行相关分子标记辅助选择,可能会在玉米氮高效分子育种上有所突破。     

两种供氮水平下水稻穗长QTLs的检测

在水稻(IR64×Azucena) DH群体中应用分子标记连锁图,对不同供氮水平下的穗长性状进行QTL区间作图分析。在高氮水平下检测到控制穗长的QTLs 2个,分别位于第1和第4染色体上;在低氮水平下检测到5个穗长QTLs,其中3个分别位于第1、4和6染色体上,2个位于第3 染色体的不同部位,说明穗长QTL与供氮水平之间可能存在交互效应。基于这种互作效应及研究中观察到的两供试亲本对低氮胁迫的耐性差异,推测仅在低氮水平下检测到的穗长QTLs可能跟水稻对低氮胁迫耐性有一定的关联。     

低氮胁迫下我国不同年代玉米品种产量及产量构成因子变化趋势研究

试验以我国不同年代的35个玉米品种为材料,在施氮肥和不施氮肥两个水平下对产量、穗长、穗粗、穗粒数、秃尖长、轴粗、百粒重共7个农艺性状进行考查比较。结果表明,除轴粗以外,其余几个农艺性状不同年代间差异均达到显著或极显著水平,随年代变化玉米品种产量显著提高,氮胁迫压力下不同年代玉米品种产量均下降。正常施氮条件下,各年代玉米品种的穗长、穗粗、穗粒数呈上升趋势,低氮胁迫降低了穗长、穗粗、穗粒数及百粒重,而对轴粗无明显影响。研究还表明,1950年以来我国玉米品种的耐低氮能力没有明显提高。育种工作要在自交系选育中重视低氮条件,为进一步培育耐低氮杂交种奠定基础。     

两个氮水平下不同玉米基因型产量与根拔拉力的关系

以华北地区主栽的8个玉米杂交种和中国农业大学自育的2个杂交组合为试验材料,在不同供氮水平（0、240 kg/hm²）下对玉米子粒产量及其构成因素和根拔拉力进行研究。结果表明,百粒重在不同氮处理间差异显著,平均产量、穗粒数及根拔拉力差异极显著,穗长、穗粗及穗行数没有显著差异。不同玉米基因型产量下降的主要原因是穗粒数的降低。低氮处理下根拔拉力显著降低,其降低幅度与产量的减产幅度显著相关,可作为氮高效品种筛选的指标之一。     

玉米杂交种氮效率遗传相关与通径分析

玉米过量施用氮肥可导致经济效益下降和硝酸盐向地下水淋失,因而受到人们越来越多的重视.选育氮高效杂交种可以降低生产成本和减少环境污染.本试验选用8个玉米杂交种,在高氮(纯N 200 kg/hm²)、低氮(不施氮)条件下分析了农艺性状决定氮效率高低的作用.结果表明:在氮高效杂交种选育中,高氮条件下选育高产品种,应注意对穗行数、行粒数、百粒重、吐丝期生物量、穗三叶面积的选择,而对其它性状的要求放宽;低氮条件下选育耐低氮的高效品种,更应注重选择大穗型、穗行数多,且有较大成熟期生物量、大的穗三叶叶面积的品种。     

氮磷钾对南方秋玉米产量及经济性状的影响

[目的]探讨氮磷钾对秋玉米产量及经济性状的影响。[方法]采用正交试验设计L4（23）,3因素2水平4个处理：无肥区（CK）、无钾区（施P、N）、无磷区（施N、K）和无氮区（施P、K）,分析氮磷钾对南方秋玉米产量及经济性状的影响。[结果]施氮极显著增加了秋玉米产量、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、千粒重和出籽率,而对秃顶率无影响;施磷显著提高了秋玉米产量和穗长,显著降低了秋玉米穗行数和秃顶率,极显著降低了秋玉米千粒重和出籽率,而对稳粗和行粒数无影响;施钾则极显著降低了秋玉米穗长、行粒数、千粒重、出籽率和秃顶率,而对产量、穗粗和行粒数无影响。[结论]施氮和施磷能提高秋玉米产量,改善秋玉米的经济性状。     

不同密度下施氮对甜玉米果穗形成的影响

以甜玉米甜单8号为材料,在不同种植密度(45 000、60 000和75 000株/hm²)及不同供氮水平(0、120和240 kg/hm²)下对果穗产量、穗粒结构、穗部性状形成过程及子粒灌浆动态进行了研究。结果表明：施氮水平、种植密度对甜玉米产量影响显著,施氮可显著提高鲜穗产量与子粒产量;穗长、穗粗的形成贯穿整个果穗发育过程,可用Logistic曲线拟合,分别在吐丝与抽雄期达到最终穗长与穗粗的50%;穗粒数在抽雄期达到最高峰,随时间推进果穗败育粒增加;施氮对单穗重的提高在高密度下最明显。施氮能够促进玉米子粒的灌浆,但不同密度下施氮对灌浆动态的影响明显不同,在4～20 DAP子粒体积、百粒鲜重、灌浆速率均明显升高,且施氮处理高于不施氮处理。     

水稻低氮胁迫下产量性状表现及相关QTL定位

以中优早8号×丰锦籼粳交组合衍生的水稻重组自交系的167个株系及其亲本为材料,在正常施氮和不施氮2种处理下对其每穗总粒数、穗长、单株有效穗、结实率、千粒重和单株产量6个产量相关性状进行比较分析和相关QTL定位,结果表明,在不施氮条件下每穗总粒数、穗长、单株有效穗和单株产量可作为水稻耐低氮材料的筛选指标;在2种氮处理下共定位到11个产量相关性状QTL,表型贡献率为3.84%~22.47%,其中2个QTL在2种氮水平下同时检测到。此外,还定位到2个氮肥农学利用效率QTL,表型贡献率分别为7.54%和6.67%。     

夏玉米杂交种产量性状与产量的通径分析

选用30个玉米杂交种为供试材料,采用随机区组设计。经过对产量、穗长、行粒数、穗行数、千粒重等6个农艺性状进行相关分析和通径分析表明,对产量影响最大的因素是行粒数(r=0.5366),相关系数达显著水平。穗长(r=0.4989)、千粒重(r=0.4512)与产量的关系呈正相关。提高行粒数和千粒重,增加穗长并兼顾其他农艺性状是提高玉米产量的有效途径。     

高产氮高效春玉米品种筛选及节氮潜力与氮素利用特征分析

以辽宁地区适栽的17个玉米品种为试材,通过不施氮(N₀)和正常施氮(N₂₂₅,225 kg/hm²)处理筛选高产氮高效品种,分析其节氮和增产潜力、干物质积累及氮素利用特征。结果表明,DK301、XY335、ZD958、DD1331、LD585、LD706、DY485、LD1281、LD575、LD1205、TY58、DD1775共12个品种为高产氮高效型(双高效和高氮高效)品种,节氮潜力为15.4%～29.7%。高产氮高效型品种节氮潜力与产量极显著正相关,产量在N₀下与百粒重、行粒数、开花和成熟期生物重显著正相关,N₂₂₅下仅与行粒数显著正相关。施氮提高各类型品种花后氮转移对子粒的贡献率(前),同时相较于花后氮吸收对子粒氮贡献率(后),双高效品种均表现为“前后相当”,高氮高效型品种均为“前低后高”。因此,在穗行数相近下,行粒数可作为筛选高产氮高效品种的一个参考指标,通过适当减氮,加强高氮高效型品种的花前氮素供应,可促进玉米节氮增效生产。     

基于多元线性回归的辽宁省中熟玉米品种产量相关性分析

[目的]明确影响中熟玉米品种产量的主要因素,为辽宁省中熟玉米品种选育和生产提供参考。[方法]根据2019年参加辽宁省中熟玉米区域试验种植的9个玉米新品种相关的农艺性状数据,利用多元线性回归法对玉米新品种的主要性状进行相关性分析,揭示其变化规律,为玉米农艺性状的选择提供参考。[结果]辽宁省中熟玉米品种与产量密切相关的农艺性状是百粒重、行粒数、出籽率、空秆率和穗长等;百粒重和行粒数是辽宁省中熟玉米杂交种选育的主要影响因素。[结论]在选育中熟玉米品种时,要在保证适当百粒重和果穗长度的前提下,注重选育出籽率高、空秆率低的品种。在高产玉米品种选育中应增强抗倒性、降低空秆率、提高出籽率,适当增加百粒重和穗粗,降低穗位高。     

水氮管理对不同氮效率水稻根系性状、氮素吸收利用及产量的影响

【目的】探究水氮管理措施对不同氮效率水稻根系构型、氮素吸收利用和产量形成的影响,以及根系性状特征与氮素吸收利用和产量关系。【方法】试验采用三因素裂裂区设计,主区为2个不同氮效率水稻品种德香4103(氮高效型)和宜香3724(氮低效型),裂区设置"常规灌溉"和"控制性交替灌溉"2种水分管理方式,裂裂区为SPAD指导施肥、优化施肥以及农民习惯施肥3种施氮模式,运用岭回归分析方法探究根系构型与氮素吸收利用和产量的关系。【结果】水稻抽穗期根系性状、产量、每穗粒数、千粒重及总颖花量均存在显著的基因型差异。氮高效品种德香4103每穗粒数多,群体库容量大,产量较氮低效品种宜香3724高0.24%~11.31%;控制性交替灌溉有利于水稻千粒重的增长,常规灌溉则对水稻有效穗数、每穗粒数及群体颖花量提高更为有利;SPAD指导施肥和优化施肥处理能够提高水稻有效穗数和每穗粒数,扩大群体颖花量以保证其对农民习惯施肥的产量优势;由于水氮互作效应的存在,控制性交替灌溉下施氮处理与空白处理水稻千粒重的差距比常规灌溉的大幅降低,使得控制性交替灌溉下施用氮肥的增产效果更佳。德香4103的氮肥生理利用率较宜香3724平均高8.69%,常规灌溉下水稻氮积累量较高,控制性交替灌溉下氮肥回收率、农学利用率、生理利用率均较优;与农民习惯施肥处理相比,SPAD指导施肥与优化施肥模式更有利于水稻氮素吸收利用效率的提高。拔节期、抽穗期和成熟期水稻根系构型与产量岭回归方程的决定系数范围为0.4198~0.9028,其中,抽穗期根系性状与产量关系最为密切,氮高效和氮低效品种的决定系数均超过0.9。在拔节期,水稻细分枝根长对产量影响最大;在抽穗期,氮高效和氮低效品种存在差异,前者是粗分枝根长,后者是细分枝根表面积对产量影响最大;在成熟期,不定根长与产量关系最为密切。水稻抽穗期根系构型对氮积累量变化的解释程度较高,岭回归方程决定系数均接近0.7。就水氮管理措施而言,氮高效和氮低效水稻均应采用常规灌溉配套SPAD指导施肥或控制性交替灌溉结合优化施肥来实现产量的提高。【结论】水稻抽穗期根系构型与产量、氮积累量关系密切,采用合理的水氮管理措施能够实现水稻产量和氮素吸收利用效率的同步提高。     

玉米引种材料的主成分分析和聚类分析

对24个热带玉米引种材料的株高、穗位高、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、百粒重、穗上位叶面积、穗位叶叶面积、穗下位叶面积、抽雄期、粗蛋白和粗脂肪等20个性状进行了测定,对得到的各性状值进行主成分分析。结果表明:形态和产量因子、生育期因子、穗行数因子、低产因子、脂肪含量因子、蛋白质含量因子和穗长因子这7个主要因子对变异的累积贡献率达83.149%。依据主成分向量将24个热带玉米引种材料聚为6类。     

黄淮稻区水稻品种氮肥利用效率比较分析

为探明不同施氮水平对水稻品种氮肥利用率和农艺性状的影响,以适宜黄淮稻区的18个粳稻品种为材料,田间种植,设置4个施氮水平(0、225、300和375 kg/hm^2),研究各品种氮肥利用率和农艺性状的变化规律.结果表明:不同施氮水平下,各品种的氮肥农学利用率及其农艺性状差异显著;株高、有效穗数和全生育期与施氮量呈正相关关系;结实率和氮肥偏生产力与施氮量呈负相关关系;穗长、每穗粒数、千粒重、单株谷重和氮肥农学利用率随氮肥的施加出现先增加后降低的趋势.隶属度函数和K-均值聚类分析结果显示,综合评价氮肥利用效率最高的3个品种为连粳16117、连粳15号和新粮12号.     

鲁南地区玉米产量与主要农艺性状的灰色关联度分析

对鲁南地区种植的18个玉米品种的产量与9项主要农艺性状作灰色关联度分析,结果显示:主要农艺性状对玉米产量的关联度大小为:出籽率>百粒重>行粒数>穗行数>穗长>穗粗>穗位>株高>秃尖,其中,对玉米产量影响较大的性状为出籽率(0.9412)、百粒重(0.9309)、行粒数(0.9284)、穗行数(0.9165)、穗长(0.9147)、穗粗(0.9143);其次为穗位(0.9039)、株高(0.9003);秃尖(0.5359)与玉米产量的相关性最小。     

广西普通野生稻渗入系耐低氮和氮素利用率的鉴定评价

以广西普通野生稻Y11为供体,籼型恢复系GH998为受体构建的166份野生稻渗入系BC₃F₅为研究对象,设置不施氮（LN）和正常施氮（NN）2种处理,调查株高、有效穗和穗长等12个表型性状,结合耐低氮（NDT）性状、氮素利用率（NUE）性状进行综合评价,以筛选出可利用的氮高效利用育种材料。结果表明：渗入系所有表型均值NN处理均高于LN处理,受施氮影响较大的性状为茎叶含氮量和谷物含氮量,增幅分别为56.89%和37.89%;影响较小的性状为穗长和千粒重,增幅分别为0.50%和2.76%;除穗长外,11个性状在2个施氮处理间呈极显著差异,而且穗总粒数、穗实粒数呈正态分布。渗入系NDT性状的相对生物产量（RBY）与相对生物含氮量（RBN）均值居于双亲之间,且RBN为正态分布;相对谷物产量（GRY）和相对谷物含氮量（RGN）均值高于双亲且趋近GH998,均为正态分布;说明渗入系的耐低氮能力与野生稻的高生物产量和高谷物含氮量特性相关。NUE性状均值处于双亲之间且趋近于GH998,说明氮素高效利用能力主要来源于栽培稻;NDT和NUE性状之间呈显著负相关,因此提高水稻耐低氮能力会降低氮高效利用率。NDT性状的主要影响因子是谷物含氮量和茎叶干重;NUE性状主要影响因子是有效穗、单株产量和谷物产量等。因此,依据研究结果对渗入系进行综合评价筛选,获得3个耐低氮、12个高氮素利用率和3个氮高效且耐低氮的株系,为水稻氮高效育种提供理论依据和育种材料。     

辽宁省部分中熟水稻品种穗部性状与结实特性分析

以辽宁省最新育成的水稻品种(品系)为试材,把参试品种分为高产品种、中产品种和低产品种三类,分析了不同产量水平水稻品种穗部性状及其结实特性,结果表明,高产品种具有较高的每穗粒数、二次枝梗粒数、一次枝梗粒数、以及较高的二次枝梗粒率,具有较高的结实率、二次枝梗结实率、一次枝梗结实率,具有较高的一次枝梗数、二次枝梗数,使穗粒结构得到较大程度的协调,以致其产量处于较高的水平。     

不同品种的边际效应对玉米产量影响分析

在相同密度下研究了7个不同品种从边1行至边5行玉米产量性状的变化.结果表明,从边1行至边5行,单株产量、穗粒数、百粒重逐渐减小,不同品种单株产量、穗粒数、百粒重随边行增加而递减的速度不一样,一般到边3行时减小的速度变缓.穗粒数的减少和百粒重的降低导致了单株产量的降低,穗粒数的减少是单株产量降低的主要因素,边际效应较小的品种单株产量降低的主要因素是百粒重的降低.     

我国47份主要玉米自交系耐旱性分析

利用耐旱系数法对我国47份主要玉米自交系农艺性状、产量与耐旱性进行相关性分析,对自交系耐旱性进行综合评价。结果表明,穗粗、行粒数、轴径与单株子粒产量耐旱系数呈极显著正相关;株高、雄穗长、穗行数、百粒重与单株子粒产量耐旱系数呈显著正相关;ASI与单株产量耐旱系数呈极显著负相关。各性状耐旱性对单株产量的相对重要性依次为穗粗行粒数轴径株高雄穗长穗行数百粒重穗位高穗长ASI。按照综合耐旱系数将自交系耐旱性分为3个级别,耐旱性较强自交系有混517、郑58、掖52106、英64、38-11等19份,占40.4%;耐旱性中等自交系有525、C103、Mo17Ht、黄早四、昌7-2等18份,占38.3%;耐旱性较弱自交系有吉853、综31、L317、Os420、WF9等10份,占21.3%。