过表达ZmIBH1-1提高玉米苗期抗旱性

【目的】干旱是严重影响玉米生长发育进程的一个重要因素。挖掘玉米抗旱相关基因,通过转基因功能验证和转录组分析,解析关键基因在响应干旱胁迫过程中的分子调控机制,为抗旱分子育种和遗传改良提供理论依据。【方法】以玉米自交系B104（WT）为背景材料,利用农杆菌介导方法构建过表达ZmIBH1-1转基因株系（ZmIBH1-1-OE）;通过对转基因植株进行草铵膦抗性筛选、标记基因和目的基因PCR检测,以及运用实时荧光定量PCR检测目的基因的表达情况,鉴定阳性植株和株系;以WT和ZmIBH1-1-OE转基因株系为材料,通过干旱处理（20% PEG6000）,进行表型鉴定和耐旱生理生化指标测定,验证ZmIBH1-1的抗旱功能;通过对干旱胁迫下玉米4叶期转录组的比较分析,鉴定出差异表达的基因（differentially expressed genes,DEGs）;结合DAP-seq（DNA affinity purification sequencing）分析,初步确定ZmIBH1-1蛋白直接调控与抗旱相关的下游靶基因,利用基因组可视化软件IGV（integrative genomics viewer）分析ZmIBH1-1蛋白结合候选靶基因的位置,然后通过Dual-Luciferase试验验证ZmIBH1-1蛋白与靶基因的调控关系。【结果】通过玉米遗传转化获得12个转化事件;T₃代中,能同时检测到标记基因Bar和目的基因ZmIBH1-1的植株有458个,实时荧光定量PCR检测结果表明,ZmIBH1-1-OE中ZmIBH1-1的表达量显著高于WT,株系3和株系8表达量最高,将其自交获得T₄代转基因株系用于后续试验。在干旱胁迫条件下,ZmIBH1-1-OE株系存活率、叶片相对含水量、叶绿素含量、可溶性蛋白含量及其生理生化指标（超氧化物歧化酶、过氧化物酶、过氧化氢酶活性）均显著高于WT,说明玉米中过量表达ZmIBH1-1赋予玉米更高的耐旱性。转录组分析结果表明,WT与ZmIBH1-1-OE株系在干旱胁迫下有1 214个差异表达基因;Gene Ontology（GO）功能富集分析结果表明,差异表达基因主要涉及生物过程、细胞组分和分子功能,如在生物过程中主要涉及到光合作用、应激响应、脱水响应等;KEGG富集分析表明,差异表达基因主要参与植物激素信号传导、新陈代谢等过程。结合转录组显著差异表达基因和DAP-Seq分析所得到ZmIBH1-1蛋白的靶基因,初步确定ZmIBH1-1蛋白直接调控与抗旱相关的11个候选靶基因,包括2个钙信号相关基因、3个半胱氨酸代谢相关基因、1个bHLH转录因子、1个应激响应蛋白、1个谷胱甘肽转移酶、1个氧化还原过程蛋白和2个乙烯响应因子;基因组可视化结果显示ZmIBH1-1蛋白可以结合靶基因启动子区;随后通过Dual-Luciferase试验进一步表明,ZmIBH1-1蛋白可以直接作用于11个候选靶基因,其中,ZmIBH1-1蛋白可以促进ZmCa-M、ZmSYCO、ZmbHLH54、ZmGlu-r1、ZmCLPB3和ZmP450-99A2的表达,抑制ZmAGD12、ZmCYS、ZmCYSB、ZmERF-107和ZmEIN3的表达。此外,在干旱胁迫下NAC、WRKY、MYB等转录因子在ZmIBH1-1-OE和WT株系中也存在差异表达。【结论】ZmIBH1-1的过表达可以增强玉米苗期的耐旱性;ZmIBH1-1蛋白通过直接调控乙烯信号通路中的ZmERF-107和ZmEIN3的表达提高玉米的耐旱性;ZmIBH1-1蛋白通过直接调控钙信号相关基因ZmCa-M和ZmAGD12增强玉米的耐旱性;ZmIBH1-1蛋白可能通过间接调控NAC、WRKY、MYB等转录因子响应干旱胁迫。     

麦秸秆全量还田与氮肥用量对机插优质粳稻氮、钾养分吸收以及稻瘟病发病率的影响

在稻麦两熟轮作地区,采用裂区设计的试验方法,研究了小麦秸秆还田和氮肥不同用量对水稻产量、氮素、钾素利用以及稻瘟病发病率的影响。结果表明,随氮肥施用量的增加,单位面积成穗数、每穗总粒数、实粒数与结实率呈现先增加后降低的趋势；秸秆还田条件下单位面积成穗数、每穗总粒数、每穗实粒数、结实率以及千粒重均较不还田处理高；同时促进稻谷和水稻秸秆对氮素和钾素的吸收。小麦秸秆还田能有效提高氮肥利用率0.63-7.45%；能有效抑制病穗率3.33-10.67%,降低水稻稻瘟病病情指数2.80-28.13%；小麦秸秆还田条件下水稻生长最佳施氮量为20 kg/667m_²。     

玉米品种龙博士7号选育报告

龙博士7号是以自选系JS102为母本、自选系KZ-310为父本组配杂交而成的玉米优良杂交种;2012—2014年参加甘肃省中晚熟高密B组玉米区试,3 a 15点(次)产量为15 325.5～16 528.5 kg/hm2,平均15 992.5 kg/hm2,增产幅度为3.1%～7.8%。该品种具有耐密性、丰产性,适应性、抗病抗逆能力强,耐病虫害等特点,适宜在甘肃省及西北同类春播玉米区广泛种植。     

玉米联合收获机的使用维护与故障排除

系统阐述玉米联合收获机的正确使用与维修保养技术、常见故障的排除办法,以期延长玉米联合收获机的使用寿命,更好地发挥玉米收获机械的作用,确保人机安全。     

秸秆覆盖和水分控制条件对垄作沟灌夏玉米生长和产量的影响

为探究垄作沟灌方式下秸秆覆盖对夏玉米节水效应的影响,通过设置4种秸秆覆盖量(M0:0、M1:1500 kg/hm2、M2:4500 kg/hm2、M3:7500 kg/hm2)和4种水分控制下限(I1:55％FC、I2:60％FC、I3:70％FC和I4:80％FC)进行垄作沟灌夏玉米种植试验,研究了不同秸秆覆盖量和水分控制下限条件对垄作沟灌夏玉米生长发育、水分利用效率和产量的影响.结果表明:各处理下夏玉米株高随水分控制下限的增大呈现先增大后减小的趋势,水分下限相同时,秸秆覆盖为4500 kg/hm2和7500 kg/hm2能显著提高夏玉米株高.水分控制下限60％FC～80％FC时,秸秆覆盖量为4500 kg/km2时夏玉米叶面积达到最大,其叶面积的促进作用最为显著.在一定水分下限范围内,秸秆覆盖量越大,越有利于夏玉米干物质积累量的提高;秸秆覆盖量相同时,夏玉米地上干物质积累量随水分控制下限的提高而增大.由水分控制下限55％FC到60％FC、70％FC以及80％FC,夏玉米全生育期内耗水量平均涨幅分别为5.06％、11.45％及23.48％.水分、秸秆覆盖以及其耦合处理对夏玉米产量、WUE和PUE的影响均达到极显著水平(p<0.01),水分控制下限为70％FC处理、秸秆覆盖量4500 kg/hm2时,夏玉米的产量(6922.54 kg/hm2)、WUE(2.09 kg/m3)和PUE(5.48 kg/m3)均最高,即I3M3为最佳处理.     

玉米淀粉湿法加工副产物在畜禽生产上的应用研究进展

玉米淀粉湿法加工副产物是玉米采用湿磨工艺生产淀粉过程中多种副产物的合称,在猪、家禽及反刍动物等畜禽生产上具有应用潜力。本文根据多种玉米淀粉湿法加工副产物的营养成分及其应用,综合探讨了玉米淀粉湿法加工副产物的研究现状,为其在畜禽生产中的进一步研究、开发和应用提供理论依据。     

玉米秸秆黄贮为主型粗饲料的饲粮能量水平对西门塔尔杂交牛生长性能、屠宰性能及肉品质的影响

本试验旨在探究玉米秸秆黄贮为主型粗饲料的饲粮能量水平对西门塔尔杂交牛生长性能、养分代谢、屠宰性能和肉品质的影响。选择体况良好、体重相近的西门塔尔杂交牛45头,采用单因素试验设计,随机分成3组,每组15个重复,每个重复1头牛。试验分为前、中、后3个阶段,饲喂3种不同饲粮。前期:各组饲粮粗蛋白质水平均为12.0%,综合净能分别为6.27(Ⅰ组)、6.38(Ⅱ组)和6.48 MJ/kg(Ⅲ组);中期:各组饲粮粗蛋白质水平均为11.6%,综合净能分别为6.43(Ⅰ组)、6.53(Ⅱ组)和6.63 MJ/kg(Ⅲ组);后期:各组饲粮粗蛋白质水平均为11.0%,综合净能分别为6.70(Ⅰ组)、6.80(Ⅱ组)和6.90 MJ/kg(Ⅲ组)。试验期137 d,其中预试期15 d,正试期122 d,栓系饲养。结果表明:1)Ⅱ组平均日增重最高,分别较Ⅰ组和Ⅲ组提高了7.91%(P0.05)和11.11%(P0.05)。2)Ⅱ组粗蛋白质、粗脂肪、中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维表观消化率高于Ⅰ组和Ⅲ组,但未达到显著水平(P0.05)。3)Ⅱ组干物质采食量最高,较Ⅰ组和Ⅲ组分别提高2.06%(P0.05)和6.75%(P0.05);Ⅱ组料重比最低,增重收入和养殖效益最高。4)与Ⅰ组相比,Ⅲ组血清胆固醇、高密度脂蛋白胆固醇和低密度脂蛋白胆固醇含量显著增加(P0.05)。5)饲粮能量水平对各组屠宰率、净肉率、肉骨比和眼肌面积无显著影响(P0.05),背膘厚度随饲粮能量水平增加显著提高(P0.05)。6)Ⅲ组背最长肌的剪切力、系水能力和肉色最低,但各组间无显著差异(P0.05)。7)随着饲粮能量水平的提高,背最长肌中的粗脂肪含量逐渐上升,但未达到显著差异水平(P0.05)。综述所述,以玉米秸秆黄贮为主型粗饲料对西门塔尔杂交牛育肥,中能量水平组的平均日增重最高,料重比最低,经济效益最高。在本试验条件下,适宜的能量和粗蛋白质水平为:前期,肉牛综合净能6.38 MJ/kg,粗蛋白质12.0%;中期,肉牛综合净能6.53 MJ/kg,粗蛋白质11.6%;后期,肉牛综合净能6.80 MJ/kg,粗蛋白质11.0%。     

玉米秸秆覆盖免耕播种技术

玉米秸秆覆盖免耕播种技术是“梨树模式”的核心技术,它用玉米秸秆残茬覆盖地表,减少土壤风蚀、水蚀;实行免耕播种,减少土壤耕作,是提高土壤肥力和抗旱保墒的一项保护性耕作技术。该技术创新了玉米秸秆处理方式,提高了玉米播种质量,解决了东北地区玉米连作土壤退化和秸秆焚烧导致环境污染的问题,对黑土地保护和利用起到了积极作用,实现了土地种养结合,保护性耕作为梨树县粮食持续稳产高产提供了保障。     

玉米新品种大华1601的选育和栽培技术要点

大华1601(原名X1601)是江苏省大华种业集团有限公司以自交系D1337为母本,自交系D1316做父本杂交育成的玉米单交种,2021年通过江苏省省定.该品种综合性状优良,具有高产、稳产、抗病抗倒性强等特点.文章从品种选育、特征特性、栽培技术等方面对该品种进行了简单介绍.     

大型组合式机械通风玉米穗储粮仓的设计

本研究针对大农户玉米穗储藏的实际情况，研制了大型组合式机械通风玉米穗储粮仓，并对其进行了装粮试验。结果表明：该型储粮仓机械性能稳定，结构组装方便，降水、防霉、防鼠效果显著，可有效降低粮食产后损失，保证粮食品质。 [关键词] 粮仓|玉米穗|机械通风