玉米穗轴的颜色变化,是偶然还是与农艺性状存在关联？——以历年国审普通品种为例

玉米穗轴颜色在温带种质及商业化杂交品种中受到强烈的人工选择。为了明确我国不同区域玉米穗轴颜色选择的偏向性,探索轴色与多种农艺性状间的关联,本文以1992—2020年国审普通玉米品种为例,对品种轴色、审定区域及多项农艺性状进行了比较分析。在统计到的1604个品种中,红轴品种占比从1992年的50%逐渐提高至2020年的80%以上。其中,北方春玉米区、黄淮海夏玉米区和西北玉米区的红轴品种比例随年份更替提升速度高于西南和南方玉米区。对比分析红、白轴品种在株型、果穗和籽粒特性等方面的差异发现,近15～20年间的红轴品种平均穗长和穗行数均显著高于白轴。随年代更替,红轴品种的籽粒平均粗淀粉含量升高趋势快于白轴,但其平均粗脂肪含量下降明显,并且红轴品种平均粗蛋白含量和赖氨酸含量表现弱于白轴。因此,针对红色穗轴的强烈人工选择可能主要与玉米单株产量潜力的挖掘有关。但红轴品种在非生物逆境抗性和籽粒品质方面的表现需要进一步探讨。     

不同品种夏玉米生长发育和产量形成对播期和密度的响应特征

播期和密度是影响玉米产量的2个关键因素。为明确不同玉米品种在黄淮海地区对夏播播期和密度的响应特征,以中农大788和科河699为试验材料,设置6月10日、17日、24日3个播期,以及67 500(A),75 000(B),82 500(C)株/hm² 3个播种密度,调查其生育进程、形态指标、产量及产量构成因素。结果表明,随着播期推迟,玉米吐丝前的生育进程加快,籽粒灌浆期延长,第3播期(6月24日)的籽粒无法正常成熟。晚播(第3播期)相较于早播(第1播期即6月10日),中农大788穗位高和科河699株高、穗位高均显著增加,2个品种茎粗均显著减小;2个品种空秆率和倒伏率均随播期推迟而增加;中农大788主要由于千粒质量降低,导致产量降低21.8%,科河699穗数、穗粒数、千粒质量均显著降低,导致减产41.3%。密度C较密度A,2个品种株高、穗位高、空秆率、倒伏率均显著增加,茎粗则显著减小。中农大788在密度B获得最大产量且显著高于密度A,分别为12 450,11 097 kg/hm²。随密度增加科河699空秆率增加,导致穗数并未显著增加,穗粒数减少,...     

增密对玉米花丝受精结实能力及衰老进程的影响

为探明增密对玉米花丝受精结实能力及衰老进程的影响,以登海605(DH605)和郑单958(ZD958)为材料,比较研究了两个密度(52 500,112 500株/hm~2)下玉米果穗花丝受精结实能力及衰老动态。结果表明:增密使花丝生长速率降低,吐出苞叶的时间延迟,整个果穗的花丝可受精持续时间延长,但不影响花丝的衰老特性。与低密度相比,高密度下DH605和ZD958果穗花丝吐出苞叶的时间分别推迟3,1 d,可受精结实持续时间分别延长2 d和1～2 d。高密度下玉米果穗顶部花丝吐丝时间虽晚但仍然有正常受粉结实的潜力。利用分别套袋1～20 d每天统一授粉以及花丝衰老数据进行相关分析,发现果穗可受精花丝百分率与衰老花丝呈极显著相关关系(r~2=0.964~(***)),说明延迟授粉造成的花丝受精结实能力降低主要是由于早吐丝花丝的衰老造成的。总之,增密对吐出苞叶后的花丝衰老时间影响不显著,但显著延长整个果穗花丝衰老时间。     

梯度干旱胁迫下玉米光合碳的日变化及品种偏向性

【目的】日周期是玉米生育周期中的基本代谢单元。光合作用是对环境最敏感的生理过程之一,光合碳代谢是玉米进行干物质积累的根本途径,规律性的光温变化环境下的光合碳固定、分配决定了玉米的代谢特征和环境适应能力。生产中,玉米品种对环境的适应能力存在差异,很多品种的区域性特征明显。为了探究玉米品种光合差异,明确叶源器官的光合速率、光合初始阶段产物浓度的日周期变化特征,以及对土壤干旱胁迫的响应特性,挖掘筛选玉米品种差异评价新指标。【方法】以玉米杂交种郑单958、先玉335、浚单20、农大108和ND66为试验材料,通过设置土壤相对含水量为85%(水分供应充足对照)、65%—70%(轻度干旱胁迫)、55%—60%(中度干旱胁迫)和45%—50%(重度干旱胁迫)4个土壤水分梯度处理,借助日变化分析法,于6:00—18:00以3 h的时间间隔对5个玉米杂交种吐丝期穗位叶的光合速率进行测定,分别在5个时间点(0:00、4:00、10:00、15:00和20:00)同步对穗位叶的蔗糖浓度、淀粉浓度及相关比值进行比较分析。【结果】玉米叶片光合速率在日周期中呈现单峰变化趋势,充足水分供应下在正午前后达到峰值,干旱胁迫导致峰值降低且提前出现,不同品种表现一致。玉米穗位叶蔗糖、淀粉浓度的日周期变化特征都为单峰曲线,前者高峰出现时间早于后者,峰值低于后者;干旱胁迫下,穗位叶淀粉浓度随胁迫加重而降低,蔗糖浓度较为稳定。将日周期中光合初始阶段玉米叶片蔗糖及淀粉浓度的提高值及二者的比例分别与光合速率积累量建立关系,得到单位光合速率对其的贡献率。综合比较而言,单位光合速率对淀粉浓度提高的贡献率农大108最高且稳定,有明显的淀粉积累优势;单位光合速率对蔗糖/淀粉比的贡献率,先玉335比值较高,有偏蔗糖积累代谢的特点,农大108比值在多个处理中稳定低于其他品种,属于淀粉积累偏向型。【结论】在本试验条件下,单位光合速率对蔗糖/淀粉比的贡献率可以在一定程度上作为玉米光合碳代谢类型划分标准。     

同步授粉对玉米穗粒数和籽粒早期生长的影响

为探明同步授粉(SP)与自然授粉(NP)玉米果穗不同部位籽粒生育特性,以‘郑单958’为材料,设置5和11株/m~2 2个种植密度处理,比较2种授粉方式对玉米穗粒数的影响以及授粉前子房与授粉后籽粒的早期发育动态变化。结果表明:2个密度处理下同步授粉的玉米穗粒数分别较自然授粉2017年提高1.1%和30.0%,2018年提高1.4%和26.2%。自然授粉果穗顶部子房重和籽粒重在整个早期发育过程中均显著低于果穗底部,而同步授粉处理在吐丝至授粉前,顶部和底部子房重量差异随着授粉时间的延长而逐渐减小,使得授粉当天的二者重量差异不显著。同步授粉显著提高授粉后15 d果穗的生长速率。可见,低密度(5株/m~2)条件下同步授粉对玉米穗粒数影响不显著,但在高密度(11株/m~2)条件下使玉米的穗粒数与果穗生长速率显著提高,这可能是由于同步授粉导致果穗顶部与底部子房与籽粒生长差异变小,同化物向"库"端分配增强有关。     

桉树枝瘿姬小蜂虫瘿对桉树光合生理的影响

通过比较巨圆桉Eucalyptus grandis×E.tereticornis DH201-2(高感)与窿缘桉E.exserta EA(低感)在桉树枝瘿姬小蜂Leptocybe invasa卵期(S_1),幼虫期(S_2),蛹期(S_3)3个发育阶段及对照(S_0)的光合生理响应,探讨植物对虫瘿的光合响应机制。结果表明:DH201-2的气孔导度(G_s)、胞间CO_2浓度高于EA,但光补偿点(LCP)低于EA,水分利用效率(WUE)、暗呼吸速率(R_d)则在S_1～S_3阶段低于EA。EA的叶绿素含量(SPAD值)高于DH201-2,但两品系虫瘿叶片SPAD值无差异。姬小蜂不同发育阶段影响桉树的光合响应:G_s在S_2阶段达到最大,同阶段LCP反而最小,SPAD值则在S_1最低。桉树品系间光合指数也因发育阶段而异:DH201-2的蒸腾速率在S_2阶段达到最大,最大净光合速率在S_0最低,WUE则相反;EA在S_1的WUE和表观量子效率、及各发育阶段的R_d均高于S_0阶段。植物的光合生理响应与姬小蜂发育阶段和植物抗性密切相关。     

国际蜂蜜市场报告

在未来的一年中,几项主要因素将影响国际蜂蜜市场的动向,其中包括全球经济走势、政策环境、市场各层面的供求关系,持续性气候变化的冲击以及蜂蜜产业在工业、食品加工业和消费市场营销活动的有效性和创造性。2012年,全球市场出现了蜂蜜尤其是白蜜短缺的情况。     

推迟收获对华北夏玉米籽粒脱水和力学特性的影响及其品种差异

为明确推迟收获对华北地区夏玉米籽粒脱水及其力学特性的影响,筛选适宜该区域的机械收获籽粒品种,选取28个在该地区大面积推广的品种,综合分析籽粒含水率、穗/粒剪切力和产量变化。结果表明,推迟收获日期,平均籽粒含水率从35.5%下降至27.4%,而籽粒抗破损能力则显著上升(P0.01)。籽粒含水率与静压破损峰值呈极显著负相关,其中影响最大的是顶部剪切力(R=-0.796)。产量与含水率和力学特性之间没有显著相关性。因此,结合产量选择低含水率,高抗破损能力的品种是可行的。10月2日正常收获,‘京农科728’同时满足10 t/hm~2高产且籽粒机械收获最低含水率28%的要求。收获推迟10 d,则‘豫单112’和‘登海701’可以作为该区域玉米籽粒机械收获的备选品种。     

正常生长条件下推迟授粉对玉米子粒生长的影响

通过对先后吐出苞叶的花丝进行特定时间的授粉,研究正常生长条件下推迟授粉对玉米子粒生长的影响。结果表明,推迟授粉对先授粉子粒的生长影响较小,先授粉子粒粒重无显著差异,但显著减低了后授粉子粒的粒重,先玉335及登海605两个品种表现一致。进一步研究发现,后授粉子粒的生长动态即干物质积累动态与正常授粉子粒并不存在显著差异,先玉335、登海605、郑单958和大成168这4个品种表现一致,说明无胁迫条件下,推迟授粉仅仅相对推迟了后授粉子粒的生长发育时期,生长时间缩短,从而影响了子粒粒重形成。因此,正常生长条件下推迟授粉事件并未影响子粒生长,胁迫条件下的其他因素可能是造成子粒败育的根本原因。     

干旱胁迫下玉米叶-气温差与叶温差日变化特征及其品种差异

为进一步明确玉米叶-气温差和叶温差日变化特征及其对干旱的响应与品种差异,通过人工旱棚控水,设置充分供水、轻度胁迫、中度胁迫和重度胁迫4个土壤水分处理,研究5个玉米杂交种功能叶片表面温度及环境光温湿度日周期变化特征,比较分析了不同生育时期叶-气温差和叶温差的变化特性及其与环境因子的关系。结果表明:1)叶-气温差是衡量玉米水分丰缺状况的1项有效指标。在充足供水条件下玉米叶-气温差较为稳定,维持在-4.0~-1.0℃范围内,干旱胁迫下均表现出升高趋势,重度胁迫与充足供水处理之间的差值可达5℃以上,且多出现于12:00—16:00;2)叶温差日变化表现为先升高后降低趋势,并随着干旱胁迫程度的加大而增大;3)干旱处理叶-气温差与光合有效辐射和大气温度的相关性高于空气湿度和饱和水汽压差,均达到显著或极显著水平;4)杂交种间叶-气温差差异不显著,叶温差则差异显著,但不同时间和不同生育时期表现不一致。总之,梯度土壤干旱胁迫导致了叶-气温差和叶温差的逐级升高,叶-气温差可有效反映玉米植株水分丰缺状况,而叶温差在玉米抗旱品种筛选方面的意义尚需进一步研究。