栽培模式对洞庭湖区夏玉米产量形成与氮素利用的影响

以宜机收玉米品种郑单958(V1)、湘农玉27号(V2)为材料,于2019—2020年在湖南桃源县开展大田试验,在低、中、高3个密度(60 000、75 000、90 000株/hm2)与低、中、高3个施氮水平(150、225、300 kg/hm2)条件下,比较研究了高密高氮化控(T1)、高密中氮化控(T2)、高密低氮化控(T3)、中密高氮化控(T4)、中密中氮化控(T5)、中密低氮化控(T6)、低密高氮无化控模式即农民模式(CK) 7种栽培模式对夏玉米产量形成和氮素利用的影响。研究结果表明：栽培模式对夏玉米产量有显著影响;V1品种2年间T1、T2模式的产量均较高,两者差异不显著;V2品种2019年T2模式的产量最高,显著高于其他处理,2020年T1和T2的产量较高;玉米群体叶面积指数、干物质积累量与氮素积累量随施氮量与种植密度增大而提高;玉米氮素吸收效率与氮肥效率随施氮量增大而降低,随种植密度增大而提高,中氮条件有利于氮收获指数的提高。综合来看,高密中氮化控模式(种植密度90 000株/hm2、施氮量225 kg/hm2、拔节初期化学调控)能在保证大幅增产的同时,获得较大的氮素吸收与利用效率,可在洞庭湖区夏玉米生产上推广应用。     

玉米耐冷基因ZmCOLD1的结构和表达模式分析

低温冷害是影响玉米生产的重要环境因素之一。基于水稻中调控耐低温的OsCOLD1基因编码序列,通过Blast比对获得高度同源的玉米ZmCOLD1基因编码序列,进而对ZmCOLD1基因的分子特征和编码蛋白的亚细胞定位进行分析,并进行ZmCOLD1基因过表达遗传转化载体的构建。结果表明,ZmCOLD1基因编码区长度为1 647 bp,编码548个氨基酸,理论等电点(pI)4.95,估计分子量为137 457.13 Da,属疏水蛋白。利用ClustalX进行蛋白质序列的比对,进行ZmCOLD1基因系统进化树分析,ZmCOLD1氨基酸序列与水稻的亲缘关系较近。通过构建目的蛋白与GFP融合的表达载体pCAMBIA1302-GFP-ZmCOLD1并注射烟草,发现ZmCOLD1蛋白主要集中在细胞质膜中。     

玉米子粒主要营养成分合成调控研究进展

玉米具有广泛的用途,玉米不仅可以作为食品,同时也是重要的加工原料。淀粉、蛋白质、脂肪是玉米子粒中最主要的3种营养物质。三者之间在含量及机构上相互影响,不仅影响玉米子粒产量,同时影响玉米的营养品质。因此,深入了解玉米子粒不同的化学成分含量及其相互关系,可以为玉米品种选育提供理论依据。本研究系统阐述玉米子粒中淀粉、蛋白质、脂肪的结构组成和合成途径以及相关功能基因的研究进展,为玉米子粒品质研究提供参考。     

不同栽培模式对夏玉米产量和抗倒性的影响

设置3个密度(60 000、75 000、90 000株/hm²)、3个氮肥水平(150、225、300 kg/hm²)和2个化控处理(不化控、化控)，组合成高密高氮化控(T1)、高密中氮化控(T2)、高密低氮化控(T3)、中密高氮化控(T4)、中密中氮化控(T5)、中密低氮化控(T6)、低密高氮无化控(CK)7种栽培模式，研究不同栽培模式对夏玉米品种郑单958和湘农玉27号产量和抗倒性的影响，以明确洞庭湖区夏玉米适宜的栽培模式。结果表明，郑单958产量总体上高于湘农玉27号，2个品种2 a产量均以T1和T2模式较高，且两处理间差异不显著。与CK相比，各模式玉米株高和穗位高明显降低，茎粗略有降低；不同模式间气生根层数差异明显，郑单958以T1和T2模式较多，湘农玉27号以T4和T5模式较多；茎秆穿刺强度与压断强度变化规律不明显，同时表现有品种间、年际间差异；2 a试验均无植株倒伏倒折现象发生。综上，通过合理配置施氮量、种植密度与化控措施可以实现夏玉米高产和较强的抗倒性，高密中氮化控模式(T2)是洞庭湖区夏玉米较理想的栽培模式。