国审玉米新品种辽单597选育报告

辽单597是辽宁省农业科学院玉米研究所以自选系辽6a110为母本,自选系辽6a453为父本杂交组配而成的中晚熟玉米品种,2019年通过国家农作物品种审定委员会审定。该品种高产、稳产;品质优良;中抗玉米大斑病、茎腐病、穗腐病;活秆成熟;抗逆性突出,抗倒性较好,适应性广。一般产量700～800 kg/667m~2。适宜吉林南部、辽宁平原地区、内蒙古赤峰市和通辽市大部分地区、山西中部和南部山区、河北中北部、北京和天津等积温2 850℃以上的地区种植。     

北方地区玉米骨干自交系灌浆特性研究

【目的】研究北方地区玉米主产区骨干自交系籽粒干物质积累的过程(即籽粒灌浆过程),为优良自交系的选育提供依据。【方法】选用北方地区10个玉米骨干自交系(中早熟自交系A187,中熟自交系郑58、PH4CV、J9D207、KWCB1、KWMM31、HM12111,中晚熟自交系PH6WC,晚熟自交系昌7-2、M5972),研究骨干自交系百粒质量及灌浆速率的差异;应用Logistic模型对骨干自交系的籽粒灌浆过程进行拟合,比较不同自交系的灌浆参数;然后采用通径分析,研究百粒质量与灌浆活跃期和灌浆速率的关系。【结果】玉米自交系干物质积累随着授粉后时间推移而增加,呈"慢-快-慢"趋势。郑58的百粒质量在授粉后65d最大、其次为HM12111、A187。10个骨干自交系灌浆速率差异显著,授粉后20～35d的灌浆速率均值明显高于其他时间。Logistic模型较好地拟合了籽粒灌浆过程,确定了各骨干自交系的灌浆渐增期、快增期和缓增期。玉米骨干自交系百粒质量受灌浆速率和灌浆时间的影响,其中灌浆速率起决定作用。各骨干自交系百粒质量主要在灌浆快增期增加。灌浆活跃期及不同时期灌浆速率均对百粒质量有正向效应,其中灌浆快增期平均速率对百粒质量的正向效应最大。【结论】10个骨干自交系的平均灌浆速率以郑58、HM12111和A187较大,可在杂交种组配时充分合理地加以利用;通过提高灌浆快增期和渐增期平均速率,确保灌浆活跃期,相对延长快增期持续时间,可达到提高产量的目的。     

玉米蔗糖转运蛋白基因ZmSUT4克隆及其低温胁迫下的表达模式

【目的】克隆玉米蔗糖转运蛋白基因ZmSUT4,并明确其组织表达特性及在低温胁迫下的表达模式,为深入研究SUT4基因响应低温胁迫的作用机理提供理论依据。【方法】以玉米自交系黄早四幼苗为材料,采用RT-PCR克隆其ZmSUT4基因,分析其生物学信息,构建系统发育进化树,并采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测其组织表达特异性及低温胁迫(4℃)下不同组织中的表达模式。【结果】克隆获得的ZmSUT4基因(GenBank登录号MK541991)全长为1621 bp,开放阅读框(ORF)长度为1506 bp,编码501个氨基酸,编码蛋白的分子量53.36 kD,理论等电点(pI)8.84,具有12个跨膜结构,定位于细胞膜上,既属于易化扩散载体(MFS)家族成员,也属于蔗糖/H+共转运体(GPH)超家族成员,其中第25～447位氨基酸是MFS家族蛋白的保守结构域,第17～484位氨基酸是GPH超家族成员的蔗糖运转子保守结构域GPH-sucrose。ZmSUT4蛋白的氨基酸序列与单子叶植物SUT4蛋白同源性较高,为86%～96%,聚集在同一分支上;与双子叶植物SUT4蛋白同源性较低,为62%～65%,说明该类蛋白在不同物种间高度保守。ZmSUT4基因在玉米的根、茎和叶中均有表达,以根中的表达量最高,其次是叶,茎中的表达量最低。低温胁迫下,ZmSUT4基因在不同组织中表达量模式不同,根和叶中ZmSUT4基因表达量均在胁迫24 h达最大值,分别是低温胁迫前(0 h)表达量的2.21和2.62倍,茎中的ZmSUT4基因表达量在胁迫6 h达最大值,是低温胁迫前表达量的3.01倍。【结论】ZmSUT4基因受低温胁迫诱导表达,推测其是调控玉米响应低温胁迫的关键基因。     

云南省元江县水稻传统地方品种基因多样性保护与可持续利用

本研究总结了云南省元江县水稻生产现状,水稻传统地方品种生产中存在问题及遭受威胁,哈尼梯田的恢复方式和战略意义,水稻传统地方品种保护与利用建议。在回顾相关研究的基础上,通过加强政策环境和长期激励机制的开发与示范,实现云南水稻传统地方品种基因多样性保护和可持续利用的主流化。本研究揭示了云南省元江县水稻古老地方品种的现状,发现其中存在的问题并针对云南水稻古老地方品种基因资源的保护与可持续利用提出建议和意见,对促进云南哈尼梯田的遗产价值和文化多样性的保护具有重要意义。     

利用秋水仙素喷淋加倍不同遗传基础的单倍体子粒探讨

以不同血缘及不同世代的遗传育种材料为母本、高频孤雌生殖诱导系辽诱1和CAU5等为父本杂交诱导产生的单倍体子粒为实验材料,研究秋水仙素浓度为0.625 mg/mL的条件下,用喷淋加倍设备对试验材料进行8 h喷淋的加倍效果。结果表明,喷淋秋水仙素后,郑单958的S2代的材料加倍率最高,为33.75%;第2位的是L3258×H71,是NSS种质S0代材料,其加倍率为13.02%;第3位的是D299/PH4CV,为NSS种质S1代材料,加倍率为10.34%。研究表明,喷淋秋水仙素的加倍效果与遗传背景关系紧密,喷淋秋水仙素加倍率总体由高到低的顺序为郑单958NSS种质(SS+NSS)种质SS种质欧洲杂交种,喷淋秋水仙素对全部试验材料的加倍率都有提高作用,比自然加倍提高0.83～5.08倍。利用该喷淋设备加倍单倍体子粒,具有节约用药量、操作简便、便于大规模生产应用、减少人员对秋水仙素的接触、废液回收方便、有利于保护环境等优点。     

不同密度对玉米杂交种几个相关性状的影响

采用4个密度梯度,探讨密度对不同类型玉米品种相关性状的影响。试验结果表明,在本试验条件下,随着密度的升高,不同玉米品种植株株高、穗位高均有所升高,但矮秆紧凑型品种表现不明显,而中高秆半紧凑型品种株高增高显著。密度对辽单565的穗粒数和百粒重影响相对较小,对辽单527影响相对较大。随着密度的升高,穗长穗粗降低,秃尖增大,植株个体产量降低,但群体产量增加。密度对玉米干物质积累的影响,在苗期到拔节期影响较小,在抽雄期开始至吐丝到成熟,对群体干物质积累影响呈上升趋势,并且在抽雄期影响最为显著。     

玉米海南制种技术探讨

海南岛属热带季风气候,冬季温暖,是玉米南繁的理想基地.南繁可以加速育种进程,缩短育种年限.由于海南的特殊地理气候不同于北方,在田间管理上经常会遇到一些问题.通过多年南繁实践和2015年20 hm2制种田实际遇到的情况,总结出海南制种技术方法,供同仁探讨.     

干旱对玉米自交系叶片叶绿素荧光特性的影响

以玉米自交系郑58(抗旱性强)和丹340(抗旱性弱)为材料,采用盆栽控水试验,设置中度干旱和正常灌水处理,研究干旱胁迫对玉米自交系苗期、抽雄吐丝期和灌浆期叶片叶绿素荧光指标的影响。结果表明,不同生育时期,玉米自交系叶片光系统Ⅱ(PSⅡ)的最大荧光(Fm)、原初最大光能利用效率(Fv/Fm)、潜在光化学效率(Fv/F0)、有效光化学量子产量(Fv’/Fm’)、实际光化学量子效率(ΦPSⅡ)和光化学猝灭系数(q P)均随干旱胁迫的加剧而下降;初始荧光(F0)和非光化学猝灭系数(q N)均随干旱胁迫的加剧而升高。与丹340相比,郑58的Fm、Fv/Fm、Fv/F0、Fv’/Fm’降幅均相对较小。不同时期干旱胁迫下,郑58的Fm、Fv/Fm、Fv/F0、Fv’/Fm’、ΦPSⅡ和q P均高于丹340。与丹340相比,干旱胁迫下,郑58光系统Ⅱ具有较高的光能转化和利用效率、实际光化学量子效率和有效光化学量子产量,通过调节碳同化能力和激发能利用效率,有效地耗散过剩光能减轻光抑制,保护光合机构,维持较高的光合性能。光系统Ⅱ中Fm、Fv/Fm和Fv/F0可以用来鉴定玉米自交系抗旱性。     

辽宁省玉米高产潜力探索及创建“超高产田”关键技术研究

2006~2014年,辽宁省粮食丰产科技工程项目组在辽西项目区开展玉米高产潜力探索及小面积超高产田创建工作。对经过严格测产且产量达到和超过15 000 kg/hm2的32个地块的地理分布、种植品种、种植密度、产量和产量构成因素及创建关键技术进行分析。结果表明,从纬度看,高产田均出现在40.82°~42.07°N范围内;从海拔看,高产田出现在1 000 m以下。玉米高产田的平均产量为16 630.5 kg/hm2,75%以上高产田块的种植密度超过6.75×104株/hm2,收获穗数与产量呈正相关关系。辽单565产量为15 025.5~18 822.2 kg/hm2,收获穗数69 800~93 200穗/hm2,穗粒数453~510粒,千粒重422.5~463.9 g,穗粒重190.3~233.6 g。高产关键技术是采用耐密型高产稳产品种,合理提高密度,充足的水肥供给,科学管理和地膜覆盖。     

北方低温区规模化沼气生产工艺的研究

自然条件下的产甲烷生物菌种难以适应我国北方寒冷低温条件,使得沼气生产工艺难以满足连续、高产、高转化率的要求。通过对低温适应菌群的筛选和新型规模化沼气生产工艺及产气装置的研究,旨在实现北方冬季条件下连续、高效的产气。