我国玉米抗冷性研究与抗冷杂种优势利用

玉米自交系的抗冷性存在强、中、弱三种类型,抗冷性强的自交系细胞膜和细胞原生质质量较好,渗透调节能力和自由基清除能力较强,低温下叶绿素含量和光合速率较高,从而低温下能持续生长或冷害后迅速恢复。玉米抗冷性不仅受遗传控制,而且化学措施也可对玉米抗冷性产生调控作用。依据准确可靠的抗冷性鉴定方法,可筛选出抗冷种质资源。利用超早熟抗冷农家种×晚熟强优势单交种的顶交育种途径,可打破抗冷性与配合力之间的负相关连锁,从而选育出高产抗冷杂交种。本文综合评述了玉米抗冷性鉴定方法和效果,抗冷生理生化基础研究的进展,提高玉米冷性的措施和抗冷杂交种选育的方法。     

外源水杨酸对低温胁迫下玉米幼苗生长及生理特性的影响

为探究外源水杨酸(SA)对低温胁迫下玉米幼苗生长及生理特性的影响,以抗冷玉米自交系Kr701和冷敏感玉米自交系黑8834为材料,采用外源叶面喷施5个不同质量浓度(0 mg/L、25 mg/L、50 mg/L、100 mg/L和150 mg/L)SA的方法,分析了低温胁迫下玉米幼苗的农艺性状(株高、根长、地上部干质量及地下部干质量)和生理生化指标(相对含水量、相对电导率、净光合速率、丙二醛含量、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性)的变化。结果表明,喷施低浓度SA能有效减轻低温对玉米幼苗生长的抑制程度。在50 mg/L处理时效果最显著,主要表现在幼苗地上部干质量、地下部干质量、相对含水量、净光合速率、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性的增加;相对电导率、MDA含量的降低;在低温胁迫下,与低温对照比较,50 mg/L水杨酸处理的玉米自交系Kr701和黑8834株高分别增加17.3%、18.3%,相对含水量分别提高58.1%、66.3%,过氧化物酶活性分别增加35.7%、54.4%,相对电导率分别下降51.2%、58.6%。     

不同包衣制剂对低温胁迫下不同熟期春玉米发芽和出苗的影响

针对东北春玉米春季低温冷害频发的问题,选取了4个不同熟期的玉米品种为试材,首先在低温4、5、6、7℃确定参试品种芽期及低温胁迫处理的临界温度,然后配制植物激素类、抗生素类以及植物激素和抗生素混合的11种制剂组合,在低温胁迫处理下测定玉米的发芽率、发芽势、发芽指数等指标,以筛选出高效的耐低温制剂。结果表明:通过对4个发芽指标的比较,确定临界温度为5℃;11个制剂中芸苔素混剂可以提高4个品种的各发芽指标及田间出苗率,综合抗冷剂988及水稻抗冷剂则均表现为抑制作用;田间试验中早熟品种庆单9号对耐低温包衣制剂的响应好于晚熟品种先玉335。     

耐冷玉米自交系的筛选

耐冷玉米自交系是耐冷玉米品种选育的关键,为提供耐冷玉米品种的选育材料,以不同遗传背景的100份玉米自交系为试验材料,通过发芽期耐冷性筛选、幼苗期耐冷性筛选、低温下相对电导率测定、低温下抗氧化保护酶活性分析等试验,筛选得到相对耐冷性强的玉米自交系4份。     

低温胁迫对玉米幼苗抗冷性的影响初探

文章研究了以 2 5℃为对照 ,以 14℃、4℃为低温胁迫处理后玉米幼苗的 4项生理指标 :叶绿素含量、根系活力、过氧化物酶活性、细胞膜的通透性相对电导率 ,并探讨了这些数据的成因 ,综合讨论了低温胁迫与玉米幼苗抗冷性之间的关系同步完成的玉米 84 6自交系发芽率实验结果证明 ,实验所用种子的发芽率高 ,而低温对玉米种子萌发有延迟作用     

低温对不同抗冷性玉米幼苗H_2O_2及其清除酶类的影响

在低温时,抗冷性不同的两个玉米品种的 H_2O_2含量升高,过氧化氢酶,过氧化物酶活性下降,同工酶数增加,且前三个指标的变化都是不抗冷品种大于抗冷品种,这说明,这三个指标可以作为玉米幼苗抗冷性的指标。从试验结果可知,低温处理到第四天 H_2O_2含量、过氧化氢酶活性又恢复到对照水平;并在低温胁迫时,如上指标的变化幅度苗期要大于芽期。这说明,玉米幼苗对低温胁迫具有适应力,其冷害敏感性苗期大于芽期。低温胁迫时,两品种过氧化物同工酶数都有增加,且只发生在特定的区带,这个结果支持这样的观点即植物抗冷性只与同工酶的一定类型有关。     

吉林省玉米骨干自交系耐冷性的鉴定

早春低温是限制玉米高产、稳产的主要因素之一。为吉林省玉米骨干自交系能在耐冷玉米新品种选育中应用提供依据,试验采用室内与大田相结合的低温鉴定模式,分别测定玉米萌发期的相对发芽率、苗期电导率、丙二醛含量、过氧化物酶活性及苗干重,统计田间出苗率和苗高,对80份吉林省骨干玉米自交系进行耐冷能力鉴定。鉴定结果表明:80份自交系可分为耐冷性强、中等耐冷、冷敏感和超冷敏感4类,其中耐冷性强的玉米自交系有8份,分别为丹340、自330、吉818、MD22、335♀、KW5G321、KW1A139、K10。     

特早熟玉米种质改良与耐低温高产杂交种选育

利用来自北寒带玉米的特早熟材料、热带玉米的保绿抗病材料和温带玉米的高配合力材料3种不同地理远缘种质,采用逐步导入法,获得了2个供温带特早熟玉米育种利用的优良基础种质群体,育成了99-5,H02-14等一批优良自交系;利用超低温处理和抗低温灌浆选择方法,创育了在16~17℃低温下灌浆速率高的自交系99-3,H02-86,并选育出极早单2号、极早单13号杂交种,通过审定并应用于生产。     

低磷胁迫下玉米自交系抗氰呼吸与磷吸收的研究

在低磷胁迫下,对玉米自交系06112、06060、06105和06128的抗氰呼吸和P吸收量以及二者相关指标进行了测定,并进行了统计分析.结果表明,抗氰呼吸速率与植物体内活性氧含量呈极显著负相关,与丙二醛含量呈显著负相关,与游离的丙酮酸呈极显著正相关;,抗氰呼吸速率与磷吸收量、根系分泌物酸性磷酸酶、有机酸和总氨基酸均呈极显著正相关.而磷吸收量与根系分泌物酸性磷酸酶、有机酸和总氨基酸呈不显著正相关.说明在低磷胁迫下.玉米自交系抗氰呼吸增强有利于促进磷的吸收.     

玉米新品种九玉二号的选育及栽培技术

九玉二号是内蒙古九丰种业有限责任公司科研所于1999年以自交系AS45为母本,以自交系AS51为父本,杂交育成的半紧凑型、极早熟玉米新品种。该杂交种在内蒙古极早熟试验中表现出高产、稳产、优质、抗病和适应性广等优点,适应在内蒙古极早熟区及黑龙江省2100~2300℃海玉4号种植区推     

耐低温玉米自交系的筛选及其叶片生理特性和细胞结构变化

为探究低温对玉米自交系存活率、叶片生理特性和细胞结构的影响,以91份玉米自交系幼苗为材料进行3℃低温胁迫,统计幼苗相对存活率并据此划分耐低温等级,测定并分析6份不同耐低温等级自交系叶片的可溶性蛋白、可溶性糖、脯氨酸、丙二醛含量,相对电导率,POD、CAT、SOD活性,并对耐低温能力强弱不同的自交系叶片进行超微结构观察。结果表明,低温胁迫对玉米幼苗相对存活率的影响显著,91份自交系的耐低温等级可分为6级,其中耐低温能力强的自交系为农M6、WM40-2、C11-3、A15、A44、吉846/KL4-5、03-391,幼苗相对存活率为62. 96%～83. 33%。耐低温能力强的玉米自交系幼苗在低温下可积累较多的可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸,且POD、CAT、SOD活性提高,以降低对细胞膜的伤害,依据叶片8项生理生化指标的隶属值综合进行评判,6份自交系的耐低温能力强弱为:农M6 A15 A46 C3-3南引37泽玉119-1,与根据相对存活率的评判结果一致。叶片超微结构分析表明,耐低温能力强的自交系在低温条件下叶片细胞结构变化较小,叶绿体结构比较完整,外膜清晰,基粒片层排列整齐并含有大量淀粉粒;耐低温能力弱的自交系叶片细胞结构变化较大,细胞变形和质壁分离严重,叶绿体结构中膜遭到破坏、局部破裂、基质外渗、淀粉粒数量增加,基粒片层排列紊乱、膨胀和发生扭曲。综上,低温胁迫影响了91份玉米自交系幼苗的存活率,耐低温等级不同的玉米自交系在生理和细胞结构上均产生相应的变化。     

玉米JAZ家族基因的表达规律分析

为阐明玉米JAZ家族基因的功能及其调控机制,本研究利用生物信息学方法,对玉米JAZ家族基因进行系统进化分析、保守结构域分析、组织特异性分析以及在玉米抵抗生物和非生物胁迫过程中的表达规律分析。利用Real-time PCR技术,检测玉米JAZ家族基因在玉米抗感禾谷镰孢的自交系Mo17和B73中的表达规律。结果发现,玉米JAZ家族基因与拟南芥家族基因具有一定同源性,23个成员都含有TIFY和Jas(CCT_2)结构域且具有组织特异性;在生物(黄曲霉和拟轮枝镰孢)和非生物胁迫(高温、低温、高盐和紫外损伤)下,表达水平呈现明显的变化;部分JAZ家族基因在玉米抗感禾谷镰孢自交系Mo17和B73中的表达规律呈现明显的差别,说明JAZ家族基因在玉米抵抗生物和非生物胁迫以及玉米抵抗禾谷镰孢侵染过程中发挥重要的作用。     

低温对玉米幼苗可溶性蛋白质含量与合成的影响

将耐冷强度不同的玉米自交系的三叶期幼苗进行4℃低温处理72小时发现,各自交系叶片中的总可溶性蛋白质含量在处理期间先增加后减少,不耐冷自交系变化显著。叶片细胞质、叶绿体和线粒体中可溶性蛋白质含量的变化趋势是,随着低温时间的延长,不耐冷自交系均显著减少。耐冷自交系除细胞质部分减少外,其余二细胞器都是先增加后减少,且只有叶绿体部分变化显著。经8℃低温诱导六天后,耐冷自交系的叶片细胞质中合成一种与耐冷性有关的新蛋白质。不耐冷自交系中没有新蛋白质合成。     

西昌地区玉米自交系苗期耐低磷特性鉴定

为筛选耐低磷玉米种质,在大田种植条件下,通过对苗期部分性状的考察,对攀西地区115份玉米地方品种进行耐低磷胁迫筛选试验.结果表明:相对株高、相对茎粗、相对可见叶数、相对成活叶数以及叶片缺素指数可作为耐低磷特性鉴定和评价的指标.根据这些指标发现115份地方品种对低磷胁迫的反应差异极显著,鉴定出19份极强耐低磷自交系;17个强耐低磷自交系;16份自交系表现出对低磷胁迫极敏感,其它则表现为中间型.     

玉米自交系JH089种子萌发及幼苗生长的抗逆性

【目的】研究玉米优良自交系JH089在不同胁迫下种子萌发特性及幼苗生长情况,分析其对各种胁迫的耐受性,研究自交系JH089的抗逆性,为选育抗逆杂交种提供理论依据。【方法】以玉米自交系JH089为材料,在萌发期及2叶期进行不同浓度NaCl(100、200、250、300、400、500 mmol/L)、PEG 6000(10%、20%、30%)及4℃胁迫处理,测定萌发率、抗旱指数、株高、叶形等指标。【结果】玉米自交系JH089在萌发期随着NaCl或PEG处理浓度的增加,萌发所需时间延长,活力指数及抗旱耐盐指数下降。在幼苗期盐浓度高于200 mmol/L 或者PEG高于20%时株高、叶长和叶宽显著降低,出苗率大幅下降,植株生长显著减缓,叶片受胁迫程度明显,较长时间低温处理幼苗生长受到抑制。【结论】玉米自交系JH089能耐受低浓度的盐或旱胁迫,短时间低温对幼苗生长无显著影响,但较高强度或较长时间胁迫则造成明显伤害。     

玉米新品种三北201的选育与栽培技术

三北201是三北种业有限公司以自交系HG7922为母本,自交系W44为父本杂交组配选育的玉米新品种,具有抗病、抗倒、适应性强等特点,适宜在河北省春播早熟玉米区及其他气候相似区域种植。于2011年通过河北省审定。     

耐盐玉米自交系的鉴定

为筛选耐盐玉米自交系,为玉米耐盐品种的选育提供基础,通过盐胁迫下玉米自交系发芽试验,从200份玉米自交系中初步筛选获得一份耐盐自交系NY71。又通过盐胁迫下幼苗生长量、含水量、叶片盐害指数、叶绿素含量以及渗透物质含量的测定试验,最终确定自交系NY71为耐盐玉米自交系。     

玉米新品种九玉四号的选育及栽培技术

九玉四号玉米杂交种是内蒙古九丰种业有限责任公司于1999年以自交系AS29为母本,以自交系AS21为父本杂交育成。该杂交种在多点多年以及内蒙古自治区极早熟试验中表现高产、稳产、质优和抗病,是一个真正代替冀承单3号的极早熟品种。一、品种来源及选育经过高产和熟期是品种审定中主要标准和条件。九丰种业公     

低温对不同玉米自交系幼苗生长的影响

以4个玉米自交系为试材,在玉米发芽期间,分别用-4,0,4,8℃处理0,4,8,12 h,研究其对玉米幼苗生长的影响。结果表明,4℃以下低温都会显著或极显著地破坏膜系统;4个玉米品种的幼苗忍耐低温的极限是0℃持续8 h以内;玉米出苗后致死低温为-4℃;4个自交系中综3和355的抗寒性较好。     

玉米生理成熟后子粒自然脱水速率的遗传变异与相关分析

为了培育生理成熟后子粒脱水快的玉米新品种,以当前吉林省常用的71份玉米核心自交系为材料,采用裂区试验设计,利用烘箱法测定生理成熟后子粒脱水速率并进行遗传变异和相关性分析。结果表明:玉米的子粒脱水速率呈现出较大的遗传变异,在早熟和晚熟玉米自交系组内均达到极显著差异。在与子粒脱水速率进行相关分析的诸多性状当中,仅粒长与早熟组玉米的子粒脱水速率表现出极显著相关,其余性状虽然与玉米子粒脱水速率也表现出一定的相关性,但均未达到显著水平。