玉米籽粒灌浆速度研究进展

综述了玉米籽粒灌浆速度与粒重、种质类型、外界条件以及脱水速度之间关系的研究进展。玉米籽粒灌浆速度、持续期与籽粒重呈显著正相关,但也有例外杂交种。百粒鲜重与授粉后的天数呈二次曲线关系,百粒干重与授粉后的天数符合Logistic方程。不同类型玉米(普通玉米、高赖氨酸玉米、糯玉米、甜玉米)、不同熟期品种、不同紧凑型玉米以及不同类型玉米杂交其灌浆特性有较大差异。温度、光照、养分、水分是影响灌浆的四大因素。灌浆期间光照充足温度适宜,比光照少温度低灌浆期短,百粒重提高。玉米灌浆速率与籽粒含水率的关系极为密切。籽粒含水率与灌浆天数呈极显著的直线相关。用籽粒含水率将籽粒发育过程分为3个阶段:水分上升阶段、水分平稳阶段、水分下降阶段。     

河北省低平原区不同夏玉米品种灌浆、脱水、子粒机收特性的研究

以河北省低平原区不同类型的5个夏玉米品种为试材,在同一种植密度水平下,研究不同夏玉米品种灌浆、脱水和粒收特性之间的差异。结果表明,5个品种在授粉后40 d时达到了百粒鲜重最大值,之后开始缓慢下降,伟科702鲜重最大,华美1号最小。5个品种百粒重和鲜重表现趋势一致,在授粉后40 d内增长较快,衡玉1182百粒重最大,蠡玉35最小。5个品种灌浆速率呈单峰曲线,均在授粉后20 d左右达到最大峰值,灌浆峰值表现为衡玉1182华美1号伟科702郑单958蠡玉35。5个品种粒收时子粒含水率差异很大,衡玉1182最低,华美1号次之,蠡玉35最高。衡玉1182子粒破损率、杂质率和产量损失率均最小,子粒产量最高。综合分析,衡玉1182具有子粒灌浆速率快、收获时子粒含水率低、破损率和杂质率低、产量高等特质,可以作为直接粒收品种大面积推广。     

鲜食糯玉米品质差异及适宜采收指标的研究

以8个鲜食糯玉米品种为试验材料,研究授粉后17～29 d不同采收期百粒鲜重、子粒粗淀粉含量、含水率与鲜穗蒸煮品评分的变化及关系。结果表明：4项均值在不同品种间及不同采收期间差异极显著;最佳品质期在授粉后的时期及长短、最佳品质时的百粒鲜重占最大粒重的比例、子粒粗淀粉含量在品种间均存在差异;推迟采收有利于增加百粒鲜重;子粒含水率在59%～64%时可作为鲜穗最适采收期。     

西北春玉米子粒乳线和水分变化与灌浆特性的关系

选择7个不同类型的春玉米品种,通过对灌浆期子粒乳线和含水量、子粒重量的连续测定,明确乳线与子粒水分、子粒水分与授粉后积温的关系,为适宜机械粒收品种筛选提供依据。结果表明,7个参试品种授粉至生理成熟天数、积温需求和百粒重差异明显,灌浆后45 d乳线下移到子粒62.4%～76.2%处,62～70 d乳线先后消失。随着乳线下移子粒含水率呈明显的直线下降趋势,乳线比例可以预测子粒水分和灌浆天数变化,生理成熟后达到低水分粒收要求所需天数在品种间均可相差1倍。参试品种子粒含水率与授粉后积温均符合Logistic Power非线性增长模型。授粉后,7个品种子粒含水率降低到机械收获子粒含水率25%时,各品种所需授粉后积温1 298.6～1 463.2℃·d,平均1 375.7℃·d;达到18%～22%子粒含水率时,所需授粉后积温为1 414.8～1 827.9℃·d。因此,选择生理成熟后脱水快和收获期子粒水分低的品种,延期收获降低水分含量是提高西北春玉米粒收质量的关键。     

花垣县适种玉米品种筛选研究

为筛选适应湘西自治州花垣县种植的玉米品种,于2013年在花垣进行了21个品种的比较试验。结果表明：（1）各品种产量在6750～11738 kg／hm^2之间,宝玉007、正大999居前两位,分别为11738 kg／hm^2和10926 kg／hm2,是花垣县玉米生产首选品种;（2）百农5号、三峡玉6号、高玉171、吉湘2188、高玉988、中玉335、源育16号、黔单988产量也在9500 kg／hm^2以上,可适度示范推广;（3）品种间穗长、行粒数、穗粒数与产量呈极显著正相关,说明本试验条件下,大穗型品种产量潜力较高;（4）品种间灌浆期、百粒重与产量呈显著正相关,表明在不影响下茬作物的前提下,选择全生育期与灌浆期较长的品种,适期早播,提高百粒重,也是高产的重要保证。     

夏玉米灌浆与温度、籽粒含水率关系的初步探讨

本试验以三个紧凑型玉米品种为材料,通过分期播种对夏玉米灌浆与温度、籽粒含水率的关系进行了初步研究.结果表明,夏玉米达到安全成熟,其灌浆期需活动积温≥1100～1150℃,有效积温≥500～550℃.灌浆在候平均温度11.7～11.9℃的低温环境下仍能保持一定的强度,千粒重日增量达1.6～4.4g.灌浆高峰期的持续时间及灌浆强度在日平均温度(14.4～15.8℃)较低时,都有所缩短和减弱.研究表明,夏玉米灌浆速率与籽粒含水率的关系极为密切(相关极显著),在含水率85%～30%的变化区间内,每下降一个百分点,掖单2号千粒重增加6.56±0.15g,掖单4号增加6.28±0.74g,掖单12增加5.80±0.63g,因含水率变化一个单位而引起千粒重变化的绝对量,同一品种播期间相对稳定,变异较小.同时表明,玉米籽粒含水率下降最快的时期即为灌浆高峰期.     

冬小麦选择群体中籽粒灌浆参数与蛋白质含量的关系

了解籽粒灌浆特性、早熟性及Ｎ素积累之间的关系可能有助于改良小麦（ＴｒｉｔｉｃｕｍｏｅｓｔｉｖｎｍＬ．）籽粒体积和蛋白质含量。在４×４双列杂交的一系列Ｆ１杂种及其亲本（包括中国品种和美国品种）中，发现早开花、长灌浆持续期、低灌浆速率和高蛋白质分含量之间有显著的相关性。用度－日法表示灌浆持续期后，消除了开花期和灌浆参数之间的相关性，并且表明灌浆持续期较长（用天数表示）的早熟亲本实际上比晚抽穗亲本在灌浆     

南方鲜食玉米区不同糯玉米品种产量和子粒灌浆特性分析

2019年和2020年，以苏科糯1501、苏科糯12、苏科花糯2008、苏科糯11、苏玉糯5号和万糯2000为试验材料，系统分析南方鲜食玉米区不同糯玉米品种产量和子粒灌浆特性差异，为糯玉米高产优质品种选育提供支持。结果表明，产量及产量构成因素品种间差异两年表现基本一致(秃尖长除外)。产量较高的品种为苏科糯12、苏科糯1501、万糯2000和苏科花糯2008，穗粒数和粒重均高于产量较低的品种苏玉糯5号和苏科糯11。糯玉米产量与穗长、穗粒和百粒鲜重呈极显著正相关，百粒鲜重与最大灌浆速率和平均灌浆速率呈极显著正相关，穗粒数与有效灌浆期、最大灌浆速率时的时间和最大灌浆速率时的生长量呈显著正相关。在鲜食玉米高产品种选育时应注重对灌浆速率、最大灌浆速率时的生长量等指标进行选择。     

水稻不同床土调制剂对秧苗素质的影响

研究不同床土调制剂对水稻秧苗素质的影响,结果表明:粒滚粒水稻床土调制剂的秧苗素质最佳,株高、茎基宽、最长叶长、第一叶鞘高、单株分蘖、百株地上鲜重、百株地上干重都高于其他4个处理;叶龄、最长叶宽、根数也都达到壮秧标准。其次是禾美家水稻壮秧剂单株分蘖与粒滚粒相同,叶龄、最长叶宽、根数均高于其他4个处理;株高、茎基宽、最长叶长、百株地上鲜重、百株地上干重仅次于粒滚粒。金米海壮秧剂的叶龄、根数仅次于禾美家,株高、最长叶长、百株地上鲜重、百株地上干重均低于粒滚粒和禾美家;茎基宽、最长叶宽、单株分蘖都高于CK。绥禾农科水稻壮秧剂叶龄与金米海基本相同,茎基宽、最长叶宽、单株分蘖均低于粒滚粒和禾美家;最长叶长、根数、百株地上鲜重,百株地上干重均高于CK,但这一调制剂较其它4个处理秧苗矮,株高未达到壮秧标准,第一叶鞘也短,说明此种调制剂对秧苗的生长起到了矮化抑制作用。     

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。     

糯小麦和非糯小麦干物质积累及产量对灌浆期不同阶段弱光的响应

为了解花后弱光照对糯小麦和非糯小麦产量形成的影响差异,在大田条件下,选用非糯小麦品种轮选987和糯小麦品种农大糯50222两个小麦品种为材料,分别于灌浆前期(花后1～10 d)、中期(花后11～20 d)和后期(花后21～30 d)进行遮去60％的光合有效辐射处理,研究花后弱光胁迫时期对小麦干物质积累和产量的影响.结果表明,与不遮光处理(对照)相比,灌浆中期和后期遮光造成轮选987的生物产量和籽粒产量显著降低,而农大糯50222在籽粒灌浆的前期和中期遮光后均显著降低.花后不同阶段遮光处理均造成小麦花前营养器官贮存干物质在花后向籽粒的转运量及其贡献率发生变化,此影响存在明显的基因型差异.轮选987表现为籽粒灌浆前中期遮光后转运量均显著降低,后期遮光后增加,转运物质对籽粒的贡献率则表现为前期遮光降低,中后期遮光提高,尤其是后期遮光提高幅度更大.农大糯50222花前干物质的转运量在遮光后均增加,以中期遮光后增加最多,转运物质对籽粒的贡献率在前中期遮光下均增大,以中期遮光最明显,后期遮光下贡献率下降.花后不同阶段遮光改变了小麦的灌浆进程.随遮光时间的推迟,轮选987籽粒灌浆的渐增期和快增期缩短.籽粒灌浆中期遮光延长了农大糯50222灌浆的快增期.灌浆中期遮光致使小麦产量和经济系数下降的幅度最大.     

超级杂交稻协优9308生理模型的研究

观察比较了超级杂交稻协优9308和高产杂交稻协优63的生理特性。与高产杂交稻协优63相比,超级杂交稻协优9308表现出两个明显的顶端优势,即营养生长期间的“茎蘖顶端优势”和灌浆成熟期间的“粒间顶端优势”。认为这两优势是协优9308超高产的生理特性和基础,据此提出以单茎（蘖）物质生产优势为基础,以“两个顶端优势”为中心的超级杂交稻协优9308的“生理模型”,即(1) 协优9308 干物质生产能力高,全生育期单株干物质生产量达120 g;抽穗后仍具有较高生产力,此间生物产量占总生物产量的40%。(2) 营养生长期“茎蘖顶端优势”显著,有效分蘖终止期较早,出现在移栽后2周左右,幼穗发育整齐,成穗率>65 %。(3) 灌浆成熟期“粒间顶端优势”显著,优势粒灌浆势高,齐穗后第2周便达到灌浆势的峰值,此后仍保持一定的灌浆能力;劣势粒灌浆进程比优势粒滞后,在临近成熟时,仍未出现灌浆势峰值;支撑劣势粒灌浆势不减的生理机制是：根系衰老迟缓,花后物质运转势较高,功能叶衰老迟缓。这一超级杂交稻“生理模型”的经济产量指标是11~12 t/hm2。     

MC812和郑单958子粒灌浆和脱水特性研究

以MC812和郑单958为试验材料,分析其子粒灌浆和脱水特性,研究不同基因型玉米品种子粒灌浆和脱水特性的差异。结果表明,百粒干物重在品种间存在显著差异,MC812平均百粒干物重较郑单958高2.64 g。与郑单958相比,MC812子粒达到最大灌浆速率的时间(Tmax)平均提前4.40 d,灌浆起始势(R0)高0.25,活跃灌浆期(P)长1.33 d。MC812灌浆渐增期的平均灌浆速率显著高于郑单958,灌浆缓增期则与郑单958相当。MC812生理成熟时子粒含水量略低于郑单958,但差异不显著。收获时的子粒含水量在品种间呈极显著差异,MC812收获时的子粒含水量则较郑单958低5个百分点。生理成熟后的脱水速率在品种间呈极显著差异,MC812分别较郑单958高0.15%/d。穗粒数、百粒重和产量在品种间呈极显著差异,MC812产量较郑单958高6.67%、穗粒数和百粒重分别较郑单958高8.56%和8.04%。     

干热风对冬小麦灌浆速率和千粒重的影响

为定量分析冬小麦灌浆不同时期出现的干热风对小麦产量形成带来的危害,利用郑州农业气象试验站连续两个年度的干热风人工控制试验数据,结合前期作物观测资料,研究了干热风对冬小麦籽粒灌浆速率及千粒重的影响。结果表明,干热风导致冬小麦灌浆速率不同程度下降,不同时期干热风的降幅表现为灌浆中期灌浆后期灌浆前期,重度干热风轻度干热风。随着干热风后冬小麦的自身修复和后续灌浆进程,最终千粒重不同程度降低,降低幅度最大的是灌浆后期重度干热风,千粒重降低5.4g,降幅达14.5%;其次为灌浆中期重度和轻度干热风,千粒重分别降低9.7%和4.8%;再次为灌浆后期轻度干热风;而灌浆前期干热风对千粒重影响不显著。     

玉米杂交种子充实期子粒增重规律研究

在相同环境条件下,研究了3个母本与5个父本玉米自交系形成的15个杂交组合在充实期子粒重量的增加与充实时间的关系.结果表明,所有杂交组合种子从授粉后10d开始,种子重量的增加均表现为典型的S形曲线增长,且不同基因型表现一致.在授粉后30d内,母本间方差达显著或极显著,父本间方差均不显著,说明在此期间内,对杂交种子粒重增加的效应可能母本比父本更明显;授粉后第35天,母本间方差极显著,父本间方差显著,说明此时母、父本对增加杂交种子粒重的效应均较明显;在授粉40d后,对杂交种子粒重增加的效应转变为父本比母本更明显.     

双季稻超高产栽培技术研究

 1996年醴陵基点双季稻超高产栽培技术途径比较试验结果表明,采用高效化控栽培法处理,前期生长稳健、个体发育好,中期群体适中、稻穗发育好,最大叶面积指数约7．5,光合产物积累多,孕穗期占成熟期的50%～55%,群体内部透光率高。后期功能叶光合能力强,光合产物运转率高,籽粒充实度好,经济系数高。早晚稻产量分别达到8101．5kg／hm²和8731．5kg／hm²,早晚稻子物质积累和养分吸收表现出明显的差异。早稻分蘖期气温偏低,干物质生产量小（为成熟期的13．3%）,养分吸收总量少,抽穗后光合产物生产量大,高产潜力大。晚稻分蘖期气温高,干物质生产量大（为成熟期的18．8%）,养分吸收总量多,抽穗后期光合能力弱,但晚稻灌浆结实的时间长,对高产形成有利。     

玉米果穗不同位势子粒灌浆特性分析

以8个玉米品种为试材,研究玉米灌浆期果穗不同部位子粒灌浆特性。结果表明,供试8个玉米品种,中下部子粒的百粒重变幅范围为34.02~51.38 g,极差为17.36 g,品种之间的变异系数为13.76%;上部子粒的百粒重变幅范围为28.61~35.13 g,极差为6.52 g,变异系数为7.29%。从灌浆开始至灌浆快增期结束上部子粒百粒重变异系数为66.13%~13.18%,中下部子粒百粒重变异系数为54.38%~12.10%,随灌浆进程子粒百粒重变异系数呈减小趋势。中下部子粒平均灌浆速率始终高于上部子粒,上部子粒灌浆速率的变异系数大于中下部子粒,且灌浆速率的变异系数随灌浆进程呈先降后增的趋势,吐丝后56 d灌浆速率的变异系数快速增长。品种间各灌浆参数的变异系数均为上部子粒大于中下部子粒。选用子粒灌浆粒位差异小的品种,采取有效措施促进上部子粒灌浆、提高粒重是实现玉米高产栽培的技术途径。     

玉米子粒胚乳细胞增殖与库容充实的关系

采用生长分析法和细胞计数法研究了掖单13和石单3号两个玉米品种子粒灌浆与胚乳细胞增殖的关系,结果表明：同一品种粒重的差异是由灌浆速度决定的,而不同品种粒重的差异则是灌浆持续期的长短造成的。胚乳细胞数与灌浆速度和灌浆持续期均呈极显著相关,表明胚乳细胞数的不同是引起粒重不同的主要原因。同时对库容提出新的表达式。     

冬小麦不同灌浆时期穗和叶茎鞘对粒重的贡献

为了揭示冬小麦穗和叶茎鞘在不同灌浆时期对粒重的贡献,于2011-2012年度,在大田条件下,选用河南省大面积推广的6个冬小麦品种,进行穗遮光和去叶+茎鞘遮光处理,研究了冬小麦不同灌浆时期的干物质积累转运量和粒重,分析了穗和叶茎鞘对粒重的贡献率。结果表明,穗遮光和去叶+茎鞘遮光显著影响冬小麦茎鞘干物质转运量、转运率以及其对穗粒重的贡献率。穗和叶茎鞘对冬小麦粒重的贡献率总体表现为灌浆前期低、中后期高;在灌浆中期穗对粒重的贡献优于叶茎鞘,而在灌浆前期和后期呈相反规律,且其影响效应因品种而异;整个灌浆期穗对单粒重和穗粒重的平均贡献率分别为30.31%和34.64%,叶茎鞘分别为32.87%和35.95%。穗对粒重贡献的关键时期为灌浆中期,筛选和培育灌浆中期穗对粒重贡献率高的品种有利于提高冬小麦粒重。