两种改良方法对玉米辽旅群体改良效果和杂优模式分析

旅大红骨是我国重要地方种质资源，通过S₁家系密植鉴定改良法和半姊妹家系配合力改良法对辽旅群体进行两轮改良。结果表明，两种方法显著改善群体的穗行数和出籽率，提高了群体穗粗、穗行数和出籽率的一般配合力及穗粗、百粒重的杂种优势。经过两轮S₁家系密植鉴定法改良，原始群体的产量一般配合力提高了8.96，超亲优势提高了12.22%；半姊妹家系配合力改良法产量一般配合力提高了4.75，超亲优势提高了11.49%。S₁家系密植鉴定法改良后的群体性状优良，一般配合力更高，杂种优势更强，与玉米各类群间特殊配合力没有明显差异，更适合对辽旅群体进行后续改良。     

外来玉米群体选系的配合力及杂种优势研究

为了认知外来玉米群体PF6J155选系的配合力差异以及配合力与杂种优势的关系,以12个外来玉米群体选系为母本、5个分属于不同杂优类群的代表系为父本,按照NCⅡ设计配成60个杂交组合,在辽宁省4个不同生态区裂区试验,分析自交系的一般配合力以及60个杂交种主要性状的特殊配合力和杂种优势。结果表明,外来玉米群体PF6J155选系之间的一般配合力(GCA)效应差别明显,单株产量GCA效应值高的自交系为ZL2116、ZL2436、ZL8344,其部分产量构成因子(穗长、行粒数、百粒重和出籽率)的GCA效应也较高,是表现比较理想的自交系;不同组合单株产量的特殊配合力(SCA)效应也不同,ZL8344×昌7-2在单株产量SCA和对照杂种优势方面都表现出较好的水平,可对其生产应用价值进一步试验鉴定。聚类分析结果表明,外来玉米群体PF6J155偏属于Reid种质,与塘四平头、旅大红骨和Lancaster具有较好的杂种优势,可形成一定的杂优模式。     

12份外引玉米种质主要农艺性状的配合力及杂种优势分析

采用NCII遗传交配设计，以昌7-2、郑58、PH4CV、PH6WC为测验种，与12份阿根廷抗粗缩病自交系和群体配制48个组合，2015、2016年分别在河南洛阳、新乡、山东聊城进行产量及相关性状测定。结果表明，根据产量等性状的一般配合力，遴选出3份较为优秀的自交系CA1109、CA1107、CA1108，其中，CA1109的产量、出籽率、百粒重、穗粗等性状一般配合力较高，但株高、穗位偏高；CA1107的百粒重、穗粗以及降低株高和穗位高等性状一般配合力较高，但延长了生育期，且行粒数、出籽率减少；CA1108增加百粒重、穗行数、穗粗一般配合力较高，但延长了生育期，增加了株高和穗位高和收获时子粒含水量。根据产量SCA效应值，初步判定属SS类的有CA1303、CA1109、CA1106、CA1104，属NS类的CA1301、CA1101、CA1102。被测系CA1109、CA1107、CA1108直接利用选育出高产组合的可能性较大。     

优良玉米自交系丹T138配合力分析

以属于5个杂种优势群的24个常用玉米自交系为母本（P1）,优良玉米自交系T138-1及其秭妹系T138-2为父本（P2）,杂交获得了48个组合。分析了亲本自交系的一般配合力、杂交组合的特殊配合力和总配合力效应,主要结果表明：不同组合各性状配合力存在极显著差异。P1亲本,除出籽率GCA外,其他性状差异显著或极显著。P2亲本,生育期、株高、穗粗、行粒数、穗位、棒三叶面积GCA差异显著或极显著。P1与P2互作间的SCA方差除出籽率和小区产量差异未达显著水平外,其余10个性状的SCA差异均极显著。P1亲本各性状一般配合力差别很大,P2亲本T138-1出籽率一般配合力效应高于T138-2,其它性状GCA值均低于T138-2。穗位高、穗长、穗行数、行粒数、秃尖、百粒重、出籽率SCA值与其性状均值之间达到了正的极显著或显著相关,受环境影响较大。各性状总配合力效应与实际田间表现基本一致,生育期、株高、穗位高、棒三叶面积、穗长、穗粗、行粒数、百粒重总配合力效应与小区产量正相关。     

"金皇后"等八个玉米群体产量配合力分析

通过8个玉米群体双列杂交分析,研究其产量配合力及杂种优势.产量方差分析结果表明,基因型之间差异极显著.产量的一般配合力和特殊配合力差异均极显著.群体豫综5号、黄墨49、金皇后、二南24群和自T36具有较高的一般配合力和较大的特殊配合力方差.群体黄墨49产量的一般配合力效应值最高.金皇后的一般配合力效应值在8个群体中处于中等水平.BSSS和Lancaster群的一般配合力效应值偏低.金皇后×黄墨49产量最高.BSSS×自T36中亲优势最高.根据群体产量的配合力和杂种优势分析,初步筛选出豫综5号×自T36、豫综5号×二南24、金皇后×黄墨49和金皇后×自T36四个潜在的杂优组合模式。     

旅大红骨种质的利用潜力评价及改良分析

以7个旅系与2个外杂选系组配的14个组合和对照种郑单958为材料,采用随机区组设计,3次重复试验,分析由旅系组配的组合产量、抗性、农艺性状和考种性状与对照间的差异。结果表明,旅系的产量一般配合力较高,抗性、穗粗和穗长等方面优于对照,但耐密性、抗倒性、封顶性、子粒深度、含水量和出籽率等方面与对照还有差距,且生育期长于对照。     

几个玉米骨干自交系主要性状的配合力分析

8个骨干自交系按griffing双列杂交4设计,配成28个单交组合。采用完全随机区组设计进行试验,分析了生育期、株高、穗位高、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、出籽率、千粒重、单株粒重、小区产量等11个农艺性状的一般配合力(GCA)、特殊配合力(SCA)和遗传变量。结果表明,除生育期的SCA外,其余各性状的GCA和SCA都有显著或极显著差异。自交系8112、(素₁×吉840)₂₂₂₂、云1-7、M丹1512的多数性状GCA较好,SCA表现较好的有8112×M丹1522、云1-7×M丹1522、云1-7×M丹1512、云143×M丹1512等组合。表现好的组合符合温带种质×热导系、地方选系×热导系的杂优模式。     

玉米自交系丹9046和C8605-2主要农艺性状的配合力研究

丹9046和C8605-2是基础来源完全相同的两个优良玉米自交系,分析其主要农艺性状配合力的结果表明:丹9046和C8605-2的表现各有所长.对于一般配合力,C8605-2的单株产量、百粒重、秃顶率、穗粗等4个性状都优于丹9046,而丹9046在出籽率、穗长和行粒数等3个性状上略高于C8605-2.而特殊配合力,应继续加强丹9046(C8605-2)×黄改系、丹9046(C8605-2)×旅大红骨等杂优模式的研究和利用。     

20份玉米种质选系的利用潜力分析

采用NCII遗传交配设计,以黑龙江省5份常用骨干自交系为测验种,与20份欧洲玉米种质选系配制100个组合,在黑龙江省3种不同生态环境下,分析20份欧洲玉米种质选系主要性状的配合力及杂种优势。结果表明,被测系之间的一般配合力效应差异达极显著,T04、T16-2、TF32和T218-4的产量及相关性状一般配合力表现优良,在玉米育种中具有较大的利用潜力;TF32×四-444在产量特殊配合力和杂种优势上均为最大值。与对照比较,杂种优势大于10%的组合大多为欧洲玉米种质选系×塘四平头类群自交系,说明欧洲玉米种质与塘四平头类群种质之间具有较强的杂种优势。     

杂交不亲和糯玉米自交系主要性状的配合力分析

采用不完全双列杂交NCⅡ设计,以3个改良Ga糯玉米自交系为父本,与8个糯玉米自交系进行杂交。对24个杂交组合进行农艺性状鉴定,分析Ga糯玉米自交系主要农艺性状的配合力效应。结果表明：父、母本各性状的一般配合力和特殊配合力效应均达极显著差异。Ga糯玉米自交系具有良好的配合力,其中CM327的一般配合力效应比较高,其组配的杂交种在产量、穗长、行粒数等性状上具有明显优势,具有很好的杂优利用潜力。Ga糯玉米自交系的选育利用有助于糯玉米种质的扩增与杂种优势的利用。     

玉米辽热群体轮回改良效果评价及染色体区段遗传分析

辽热群体是北方春玉米区的优良热带种质基因库。以辽热群体4个改良世代为试验材料,利用田间表型和SNP基因型分析群体改良效果及染色体区段遗传特征。结果表明,经过3轮S₁家系密植鉴定轮回改良,辽热群体的产量由 7 575.65 kg/hm²提高至 8 247.50 kg/hm²,百粒重由 31.22 g 提高至 36.03 g,株高由 242.62 cm 提高至271.83 cm,达到了比较理想的改良效果。染色体结构分析发现,初始世代中超过96%的遗传背景在后续轮回改良群体中获得稳定遗传;随着改良轮次的增加,辽热群体染色体差异片段大小由13.14 Mb增加至70.29 Mb,且存在控制水分、穗行数和其他性状的分子标记和QTL,这可能是引起辽热群体产量和农艺性状发生显著变化的原因。研究结果表明,辽热群体经 S₁家系密植鉴定改良法进行多轮改良,有效提升了产量相关性状的同时还保持了优良农艺性状。     

THE EFFECT OF DEFOLIATION ON THE SEED-PRODUCING CAPACITY OF BRED VARIETIES OF GRASSES

Leafy grass varieties S24 perennial ryegrass, S26 cocksfoot, S215 meadow fescue and S51 timothy were cut in October and at various growth stages in spring; S53 meadow fescue was grazed at similar periods. Sub-plots were given different applications of N. The control plots had similar manurial treatments but were not defoliated. The seed yield of S24 following October cutting was significantly lower than the control in the first harvest year and significantly higher in the second; the mean yields over 2 years, as a result of cutting at this stage and before ear formation in March, were very similar to those of the control treatment. The mean yields from 3 harvest years for S26, S215 and S51 were generally improved by cutting in October and before ear formation, but cutting after ear formation reduced the number of heads and the seed yields. Extra N applied in conjunction with the defoliation had no significant effect on the number of seed heads or on seed yield. Double grazing of S53 in Sept. and Dec. reduced significantly its seed production in both harvest years. Application of N in spring gave a greater response than a similar application in autumn.     

成都平原超级稻超高产群体产量形成与物质生产特点研究

对Ⅱ优602、德香4103、Q优8号等3个超级稻品种不同产量级别群体的产量形成及干物质生产特点进行了研究。结果表明,超级稻品种从中产(产量≤9.0 t/hm2)实现高产(产量9.0~10.5 t/hm2)关键在于每穗粒数提高后库容的增大,并同时提高结实率;而要实现超高产(产量≥10.5 t/hm2)则有赖于大库条件下结实率的进一步提高。此外,超级稻品种产量分别与分蘖临界期后各阶段的干物质积累量存在显著或极显著的正相关关系,超级稻品种高产群体获得高产的关键是提高抽穗后物质生产能力,而要进一步实现超高产则需要抽穗前后干物质生产能力的协同提高。     

生态因素对玉米子粒发育影响及调控的研究

通过播期、覆膜调控，研究了不同生态条件下不同类型品种的生长发育，重点研究生态因素对玉米花后子粒发育的影响。试验主要结果如下：高温少光条件影响子粒灌浆，表现在灌浆期持续时间短、灌浆速率相对较低。晚熟品种灌浆期长而灌浆速率相对较低，早熟品种灌浆期短而灌浆速率相对较高，是正常年份两类品种都能取得高产的原因。子粒体积变化与干重变化趋势一致。适宜生态条件下，玉米穗粒性状变异系数小，果穗发育整齐一致。掖单13穗长较大，易于形成大果穗，高产潜力大，但高温少光条件下，穗粒性状变异系数大，果穗不整齐，产量低。高温少光条件下，子粒呼吸速率明显降低，高值持续时间短；同时CTK含量较低。ABA含量变化规律性不强，子粒生长受多种内源物质协调调控。     

孕穗期冷水胁迫对寒地水稻干物质生产的影响

以黑龙江省30份主栽水稻品种或品系为试材,在孕穗期设置17℃冷水灌溉处理(20d),以常规栽培管理为对照,分析冷水胁迫对水稻干物质生产的影响。结果表明,冷水胁迫导致所有试材每穴实粒数、结实率、千粒重和产量下降,并根据相对结实率将试材耐冷性分为1、3、5、7和9级,以7和9级最多,1级最少,分别占总材料的30%和10%。在冷水处理下,全部材料抽穗期至成熟期干物质积累量及比例、群体生长率、净同化率、粒叶比、收获指数、叶面积指数、剑叶叶基角、剑叶和倒2叶与倒3叶披垂度均下降,但高效叶面积率增加。相关分析表明,冷水处理的相对结实率与收获指数(r=0.96**)、产量(r=0.91**)、粒叶比(r=0.84**)和干物质积累量(r=0.48**)的冷水反应指数(CRI)呈极显著正相关,与群体生长率(r=0.44*)、净同化率(r=0.44*)和干物质积累比例(r=0.43*)的CRI显著正相关。综上,孕穗期冷水胁迫对水稻干物质生产的影响在品种间存在很大差异,在冷水胁迫下耐冷性极强品种(系)干物质积累量及比例、群体生长率、净同化率、粒叶比和收获指数对冷水反应迟钝,这是耐冷性极强品种(系)保持较高产量的重要形态特征和生理原因。     

氮肥运筹对玉米氮素动态变化和氮肥利用的影响

通过氮肥运筹对雨养条件下玉米氮素动态变化和氮肥利用的影响研究表明,氮素积累量在吐丝后45d前后达到最大;高密度有利于氮量积累;植株总氮量与产量呈正相关,高密度下相关系数大;高密度下子粒氮含量和氮收获指数均与产量呈显著正相关;吐丝期氮肥比例相对高有利于叶片和穗部(子粒+苞叶+穗轴)氮素在生育后期的积累及茎鞘氮素的转运,前期氮肥比例大易造成穗部氮代谢延后。氮素吸收高峰在吐丝到吐丝后15 d;吐丝期氮肥比例高的施肥方式提高了生育后期的氮素吸收速率,在较高密度下吸收速率前移。氮肥施用比例适当后移有利于氮肥利用;前期氮素累积太多对后期氮素吸收利用有抑制作用。     

休闲期耕作对旱地小麦籽粒蛋白质形成及其相关酶活性的影响

为给旱地小麦高产优质栽培提供理论依据,通过大田试验研究了旱地小麦休闲期不同时间深翻、深松对0～300 cm土壤蓄水量、小麦籽粒蛋白质形成及其与氮代谢相关酶活性关系的影响.结果表明,休闲期深翻或深松均可提高旱地小麦播前0～300 cm土壤蓄水量,且欠水年效果明显,以前茬小麦收获后45 d深翻效果较好.休闲期耕作均显著提高了小麦蛋白质产量.耕作时间对籽粒蛋白质含量的影响因降雨年型不同而异,欠水年的休闲期耕作均显著降低了籽粒蛋白质含量;丰水年在麦收后15d耕作显著降低了籽粒蛋白质含量,而麦收后45 d耕作则显著提高了籽粒蛋白质含量,尤其显著提高了醇溶蛋白和麦谷蛋白含量,从而改善了品质.此外,丰水年麦收后45 d耕作可提高花后旗叶和籽粒谷氨酰胺合成酶(GS)活性、旗叶和籽粒谷氨酸合成酶(GOGAT)活性,降低花后旗叶和籽粒谷氨酸脱氢酶(GDH)活性;籽粒蛋白质的累积在麦收后15d耕作条件下与籽粒GDH活性关系密切,而麦收后45 d耕作条件下与旗叶GS和GOGAT活性相关性较大.总之,旱地小麦休闲期耕作在不同降雨年型下均可起到良好的蓄水保墒作用,且欠水年效果较明显;耕作时间对土壤水分、小麦氮代谢酶活性、籽粒蛋白质及其组分含量具有较大的调控效应,休闲期雨后耕作有利于籽粒蛋白质形成,且深翻效果较好.     

东北黑土区秸秆不同还田方式下玉米产量及养分累积特征

通过4年田间定位试验,研究均匀垄和宽窄行种植模式下秸秆不同还田方式对玉米产量、地上部养分累积的影响。结果表明,种植年份、种植方式和秸秆还田方式均对玉米产量影响显著。宽窄行种植模式下子粒产量较均匀垄种植模式下高5.4%;秸秆还田方式处理间以秸秆深翻还田处理下产量最高,较秸秆不还田处理和秸秆覆盖还田处理分别增幅5.3%和10.0%。在产量构成中,收获穗数是各处理间产量差异的主要因素。进一步分析表明,秸秆深翻还田处理下出苗率和成穗率均最高,且在部分年份处理间差异显著。秸秆深翻还田处理下植株生物量及氮磷累积量分别较秸秆覆盖还田处理增加8.9%、8.3%、19.6%,其子粒中氮累积量最高。研究表明,秸秆深翻还田可显著提高玉米田间保苗率与植株成穗率,显著增加植株对养分的吸收能力以及养分向子粒中的转运效率,进而促进植株生长与产量形成,实现玉米高产稳产。     

黄淮南部不同玉米品种机械粒收质量评价及其穗部性状鉴定指标筛选

以17个玉米品种为材料,测定其收获期果穗、苞叶和子粒穗部性状特征等指标,对不同玉米品种机械粒收质量进行评价。以机械粒收质量为基础,采用逐步回归分析,探讨穗部性状与机械粒收质量的关系。结果表明,不同玉米品种间机械粒收质量指标差异显著,收获期子粒平均含水率为21.05%,平均破碎率为5.83%,品种的杂质率和产量损失率都在国家标准范围之内。通过逐步回归分析,多项穗部性状指标显著影响机械粒收质量,穗柄长度、苞叶厚度、果穗长度、秃尖长度、秃尾长度、穗行数、苞叶层数、苞叶长度、子粒长度、果穗体积、穗粒数、胚乳硬度、胚硬度、子粒顶部硬度、苞叶长度/果穗长度可以作为玉米机械粒收质量的鉴定指标。黄淮南部玉米收获期子粒含水率高和机械粒收破碎率偏高是存在的主要问题,应该选择适宜品种和推迟玉米收获期。     

光身型粳稻嘉58超高产群体特征分析

以光身粳稻嘉58为材料,于2014年、2015年通过调控栽培措施构建了超高产(产量≥11.25 t/hm2)、高产(11.25 t/hm2产量≥9.75 t/hm2)和一般生产产量(9.75 t/hm2产量≥7.5 t/hm2)3个产量群体,对3个产量群体的产量构成特征、茎蘖生长动态、叶面积动态及构成、干物质积累转运等地上部特征进行了追踪调查。结果表明,与高产群体、一般生产产量群体相比,超高产群体的结实率和千粒重差异不显著,但总颖花量极显著提高;超高产群体在有效分蘖临界期至拔节期的茎蘖增加平缓、无效分蘖发生少、高峰苗低、茎蘖衰减平缓、成穗率高;超高产群体的叶面积指数、抽穗期后干物质积累量、收获指数均显著提高。提出了嘉58的超高产群体的主要经济指标并讨论了其高产栽培技术。