玉米茎秆性状与抗倒伏关系研究进展

倒伏是影响玉米产量与品质的重要因素。从玉米茎秆形态性状、质量性状、解剖特征以及化学成分等几个方面综述了茎秆性状与抗倒伏之间的关系,并对近几年玉米茎秆抗倒伏相关性状的QTL定位研究进展进行总结,为增强对玉米抗倒性的认识以及玉米抗倒伏优良品种的选育提供参考。     

玉米抗倒伏栽培技术的研究进展

玉米倒伏是影响玉米产量提高的重要制约因素,如何通过栽培技术措施有效防止倒伏是目前玉米生产上亟待解决的问题。从品种选择、耕作措施、种植密度配置、水肥调控、化学调控和病虫害防治方面介绍防倒栽培技术。     

小麦玉米周年生产中耕作对夏玉米产量及抗倒伏能力的影响

针对黄淮海平原冬小麦夏玉米周年生产的特点,将冬小麦夏玉米播前耕作统筹结合,以期为冬小麦夏玉米周年生产体系耕作方式的改良提供依据。以郑单958为验材,设冬小麦播前旋耕夏玉米播前免耕(RN)、冬小麦播前翻耕夏玉米播前免耕(MN)、冬小麦播前翻耕夏玉米播前旋耕(MR) 3个处理,探讨冬小麦夏玉米周年生产条件下不同耕作方式对夏玉米抗倒伏能力及产量的影响。2年研究结果表明,MR处理夏玉米的株高、穗位高增加,MN与MR处理的地上第3茎节变粗,MN处理的地上第3节间茎粗系数最大。MR与MN处理间抽雄期的基部茎节穿刺强度无显著差异,但较RN均显著增强,茎秆皮层厚度和维管束密度及维管束鞘面积较RN也显著增大,茎秆伤流速率较RN分别提高60.60%和46.70%,茎秆质量显著提高。此外,MN与MR的根重和根冠比较RN显著提高,地上节根根条数与干重也显著提高。MN与MR较RN处理分别增产26.33%与39.21%。冬小麦播前翻耕可显著提高夏玉米产量及抗倒伏能力。     

玉米茎秆耐穿刺强度的倒伏遗传研究

以沈单16和郑单958玉米单交种构成的六世代群体为材料,利用自行设计的玉米茎秆穿刺仪,对玉米地上第三茎节中部椭圆形短轴垂直于茎秆进行穿刺,测定玉米茎秆穿刺阻力。通过P₁、P₂、F₁、F₂、BC₁和BC₂ 6个世代联合分析法,以玉米茎秆穿刺阻力为性状,研究控制玉米茎秆倒伏性的基因遗传分离规律。结果表明,该性状在两个单交种的F₂分离世代群体均呈双峰分布,BC₁和BC₂群体分离世代呈多峰分布,说明玉米茎秆耐穿刺性遗传为多基因数量性状控制,且符合一对加-显主基因＋加-显-上位性多基因遗传模型(即D模型);主基因遗传力为34.5%~45.7%,多基因遗传力41.6%~56.3%,两者在控制玉米茎秆耐穿刺遗传特性上都具有重要作用。这一研究结果为玉米抗倒伏性状的有效选择提供方法和理论依据。     

玉米抗茎倒伏能力相关性状与评价研究进展

茎倒伏造成玉米产量和品质下降,收获成本增加,籽粒生理成熟后无法继续田间站秆脱水,影响玉米机械化籽粒收获。关于玉米抗茎倒伏相关的性状,前人从植株形态、节间形态、解剖结构和化学成分等方面进行了大量研究,但结果不完全一致,同时这些性状对茎秆抗倒性作用大小的定量研究较少。本文综述了玉米抗茎倒伏能力的评价方法和指标、茎秆力学测定方法、抗茎倒伏能力相关性状的分析方法及其影响因素,提出了抗茎倒伏能力相关性状及评价研究中存在的问题和需要进一步关注的内容,希望为进一步研究玉米抗茎倒伏相关性状及其评价方法,培育抗倒伏品种和优化栽培措施提供参考。     

玉米茎秆穿刺强度遗传研究

以抗倒耐密品种中单909亲本郑58和HD568创建重组自交系群体,使用茎杆强度测定仪测量在不同环境下7个时期群体家系茎秆穿刺强度,通过表型分析、联合方差分析以及多世代联合分离分析方法研究茎秆穿刺强度遗传规律。结果表明,茎秆穿刺强度狭义遗传率为75.58%,其遗传符合3对加性一上位性主基因+加性多基因遗传模型(即G-1模型)。不同环境中主基因遗传率分别为36.63%和65.75%,而多基因遗传率分别为38.14%和10.37%,两者在控制茎秆强度遗传特性上均具有重要作用。该研究结果可为玉米杭倒伏材料的选择提供有效方法和理论依据。     

玉米抗倒伏相关性状QTL的关联和连锁分析

倒伏是影响玉米高产和机械化收获的重要因素,明确玉米抗倒伏相关性状的遗传基础,增强玉米品种抗倒伏能力,可为玉米高产宜机收育种提供理论依据。本研究以国内外收集的153份自交系为材料,利用6H90K SNP芯片检测的70,438个高质量SNP标记对地上第3节茎秆强度、株高、穗位高和穗位系数进行全基因组关联分析,分别检测到与茎秆强度、株高、穗位高和穗位系数相关位点5个、14个、16个和21个,单个关联位点最大效应值为13.24。同时以KA105/KB020的F₅群体为试验材料,采用QTL IciMapping V4.2软件的完备区间作图法进行QTL定位,检测到21个与抗倒伏相关的QTL,可解释表型变异3.86%～16.58%。结合关联分析和连锁分析结果发现, 2个QTL区间与关联分析的候选区间重合。经过候选区段的基因功能注释和文献查阅,挖掘到GRMZM2G105391、GRMZM2G014119和GRMZM2G341410等与细胞壁生物合成、细胞分裂和细胞伸长的相关基因可供进一步分析。本研究结果为进一步解析玉米抗倒伏性状的遗传基础提供参考。     

水稻抗倒伏研究进展

阐述了水稻倒伏的类型和评价方法;介绍了倒伏对水稻的影响;分析了水稻抗倒伏的影响因素,提出了水稻抗倒伏的研究方向。     

种植密度对东北地区不同年代玉米生产主推品种抗倒伏性能的影响

以6个不同类型玉米品种——白鹤、吉单101、中单2号、掖单13、郑单958和先玉335为材料,比较了不同玉米品种在不同密度下(37500、52500、67500、82500株/hm²)的抗倒性能。结果表明:不同玉米品种间的倒伏率表现出很大差异,近现代品种显著低于早期品种;随着种植密度的增加,所有玉米品种倒伏率和穗高系数逐渐增加,茎秆穿刺强度和压碎强度逐渐降低。但不同品种间抗倒性能指标的差异远大于种植密度的处理。研究显示,虽然种植密度的提高会对抗倒性能有一定的影响,但品种本身的抗倒特性才是提高抗倒伏的关键。     

农作物抗倒性研究进展

由于品种选用不当、过量施肥、种植密度增大和外界自然环境等因素的影响,倒伏已经成为农作物生产中面临的最为严峻的问题之一。对水稻、玉米、小麦、大麦、油菜等主要农作物中已有的抗倒性评价方法进行了介绍和比较,分析了影响作物倒伏的主要内在和外在因素,并综述了当前在抗倒性相关性状遗传规律、QTL定位、基因克隆与功能分析等方面取得的研究进展,指出了抗倒性研究存在的问题,并对今后的研究方向进行了探讨。     

荞麦抗倒性研究进展

旨在为荞麦抗倒性研究领域的科研人员提供评价方法和理论依据。本研究归纳了荞麦茎秆和根系形态、茎秆化学成分和生理生化特征等方面与倒伏的关系,总结了荞麦茎秆抗倒性的遗传规律和荞麦抗倒性的评价方法,提出了评价荞麦抗倒性的主要指标和防治荞麦倒伏的生产措施。最后,对荞麦抗倒性QTL定位、肥料运筹和耕作方式等有待拓宽和深入研究的内容做出了展望。     

作物抗倒伏的评价方法研究进展

倒伏是由内外因素引发的植株茎秆从自然直立状态到永久错位的现象,人们在倒伏对产量和品质的影响研究方面做了大量工作,并创立了许多评价方法。笔者从作物茎秆的化学成分与形态结构、力学原理和QTL定位等方面对抗倒伏的评价方法进行了总结：纤维素和木质素的含量多少与倒伏有紧密的联系;同时,作物的株高、茎节的长度、单茎的鲜重以及维管束的面积、密度、视野中的数量等许多形态显微结构与倒伏亦有关系;许多专家利用力学原理对多种作物的抗倒能力进行了实验,最后,对研究作物倒伏评价方法的研究方向进行了探讨。     

玉米杂交种抗倒伏性的研究

玉米的抗倒性已成为玉米遗传育种研究的热点之一。本文分析了影响玉米抗倒性的相关因素,介绍了玉米抗倒性的研究方法和选择指标及抗倒性的遗传规律。通过轮回选择,逐步聚合高配合力、优质、抗病抗倒基因,引入热带、亚热带种质,可较好地解决高产与抗倒伏之间的矛盾,选育高配合力、优质、抗病抗倒的优良玉米自交系,继而组配出既高产、优质,又抗病抗倒、广泛适应的优良玉米杂交种。     

玉米抗虫研究进展

玉米作为一种粮、饲和工业兼用的重要作物,随着生物能源、畜牧业以及生物制药等行业对玉米的需求不断增长,我国玉米需求量日益增长。伴随城镇化步伐的加快,农村劳动力不断减少,田间管理粗放,常年连作,玉米虫害呈现上升趋势,加剧了农药的使用量和降低玉米的产量和品质。为了缓解我国玉米虫害和降低农药的使用,本文归纳了玉米虫害的主要种类、危害,防治办法和优缺点;综述了国内外玉米抗虫鉴定筛选,抗虫基因研究,以及转基因抗虫玉米的研究进展,为我国抗虫玉米遗传育种奠定理论基础。     

玉米抗冷性研究进展

玉米是典型喜温喜光的C4植物,对温度条件要求较高,对冷害的杭性一般较弱。本文综述了冷害的概念及机理、玉米抗冷性鉴定方法、杭冷机理、玉米在低温胁迫下生长发育、生理生化变化、基因研究进展以及提高玉米杭冷性的途径。     

土壤耕作方式对夏玉米抗茎倒伏能力的影响

针对河北省高产夏玉米倒伏问题,选用不同抗倒性品种XY335、XD20和JD28,设置旋耕直播、免耕直播、旋耕直播＋培土和免耕直播＋培土4个处理,并分析了不同耕作措施下玉米茎秆形态特征、机械强度和产量变化。结果表明,旋耕处理能明显降低株高、穗位、重心和基部节间长粗比,显著增强茎秆抗拉力和基部节间机械强度,倒伏率最低,但穗粒数较少,粒质量与产量较低;免耕直播处理JD28、XY335和XD20的倒伏率分别为0,11．2％,10．6％,抗倒伏能力仅次于旋耕,穗粒数、粒质量及产量最高;拔节期培土明显增加株高、穗位、重心和基部节间长粗比,降低茎秆抗拉力和基部节间机械强度,其中,免耕直播＋培土下XY335和XD20的倒伏率分别为89．6％和82．2％。     

玉米茎秆性状与倒伏性的相关和通径分析

选取3个代表性的玉米品种研究茎秆性状与倒伏的关系。结果表明:倒伏性与种植密度、茎秆拉力、茎秆穿刺力、茎粗、株高和穗位具有极显著相关性;与气生根层数具有显著相关性;密度、穿刺力、茎粗和穗位是影响茎秆倒伏的主要直接因素,可以作为衡量玉米倒伏的指标。     

玉米粗缩病抗病育种研究进展

玉米粗缩病是一种世界性的病毒性病害,对我国玉米生产构成严重威胁.本研究从玉米粗缩病的病原、寄主、传毒方式、发病症状、抗性鉴定方法、严重度分级标准、抗病种质鉴定与发掘、抗性遗传及抗病QTL定位、抗病育种等方面对国内外玉米抗粗缩病研究进行了综述,分析了存在的问题并对玉米粗缩病抗病育种研究方向进行了展望.