解剖玉米穗轴观察比较进化过程试验

玉米穗轴的进化是大刍草tga1基因中一个核苷酸的突变,使大刍草的外壳变小并开裂,产生的种子后代和大刍草天然杂交,便产生我们得到的中间型产物,中间型产物经数代天然自交便出现当今玉米雏型,大刍草的稃壳应该是其果实的果皮,它是由子房壁发育而来,因此玉米的穗轴便是多个子房壁发育的果皮集合体,通过对红白两种穗轴解剖观察,仍能找到大刍草稃壳的印迹,而穗轴的颜色是其颖片的颜色,大刍草产生的中间型是双行排列的聚合体,而现代玉米则是多个双行排列的聚合体的集合体。     

对玉米起源进化及现代玉米诸多返祖现象的研究探讨

用大刍草作受体和现代玉米杂交,对产生的"中间型"种子进行种植观察,其后代出现分蘖、分枝、多穗;由此我们认为玉米的进化过程是:分蘖→分枝→多穗→现代玉米;现代玉米出现分蘖、分枝、多穗均属"返祖现象"。     

玉米的进化路径及其可逆的返祖现象

正从大刍草到现代玉米的进化经历了两个过程:一是环境引起的DNA核甘酸排列顺序的改变——基因突变。二是长期的自然选择和人为选择从分蘖、分枝、多穗到现代玉米的缓步进化。1从稃壳到穗轴的脱胎换骨首先在特殊的环境条件下(雷电、射线、极端温度、酸碱环境等)将大刍草tga1基因中一个核苷酸发生突变,使大刍草的外壳变小并开裂(图1)。     

玉米与二倍体多年生大刍草远缘杂交选育玉米杂交种的研究

通过对玉米(Zea mays L.)和二倍体多年生大刍草(Zea diploperennis L.)远缘杂交进行的7年12个世代研究,经过杂交、复交和自交选择,获得抗逆性、抗病能力强、农艺性状优良的玉米自交系,组配出高产、多抗、优质的玉米杂交种山农993.实践证明,导入玉米野生属有益基因,拓宽玉米遗传基础是进一步提高玉米杂交种增产潜力的有效途径.     

外源硅对低温胁迫下玉米和大刍草幼苗的影响

为了研究外源硅增强低温胁迫下玉米和大刍草幼苗的适应性，以普通玉米品种及野生种大刍草为材料，设置CK、LT、S1、S2、S3共5个处理，3次重复。分别测定玉米和大刍草的形态指标、叶绿素含量、丙二醛含量和SOD活性。结果表明，施加外源硅有效缓解了低温胁迫对玉米和大刍草的损害。（1）玉米和大刍草S1、S2、S3的形态指标与LT对比，均有不同程度地增加。（2）玉米和大刍草叶绿素含量分别在S2和S3增加最显著，比LT分别增加了42.08%,84.38%。（3）玉米和大刍草S1、S2、S3的丙二醛含量均低于LT，且玉米和大刍草都在S2达到最低，分别低于LT 31.44%,34.72%。（4）经S1、S2、S3处理后，玉米和大刍草的SOD活性均高于LT，玉米叶片中SOD活性在S2时最高，高于LT 14.24%；大刍草叶片中SOD活性在S3时最高，高于LT 14.96%。综上，施加外源硅可提高低温胁迫下玉米和大刍草的生物量积累和抗氧化酶活性，促进光合色素合成，减少活性氧积累，增强幼苗的耐寒性。     

杂交授粉方式对玉米与大刍草远缘杂交结实率的影响

为了提高玉米与大刍草远缘杂交结实率,通过方差分析和多重比较等方法,研究不同杂交授粉方式对玉米与大刍草远缘杂交结实率的影响。结果表明：玉米与大刍草杂交,因受体材料（母本）基因型不同,以及采用不同的杂交授粉方式,杂交结实率会有明显差异。重复授粉、剪短雌穗顶部苞叶及花丝、喷施赤霉素等处理后授粉均极显著提高玉米与大刍草杂交结实率,且前2种处理杂交结实率显著高于后一种处理。因此,要提高玉米与大刍草杂交选育的饲草玉米制种产量,除注重对母本基因型选择外,还应采用重复授粉、剪短雌穗顶部苞叶及花丝后授粉等方式。     

玉米与玉米近缘种可杂交性研究

在玉蜀黍族中，与玉米亲缘关系最近的是玉蜀黍属中的各个种，该属中除栽培玉米亚种以外其余各分类单位均可称为大刍草（Teosinte）。大刍草具有许多优良特征特性，如抗逆性、抗病虫害和优质等，因此把大刍草资源的有益基因导人玉米创建新的基因库，将对玉米遗传改良具有重要的意义。     

玉米（Zea mays L.）×大刍草（Zea diploperennis L.）远缘杂交选育玉米自交系的研究

为了丰富玉米遗传变异,从1990年起,我们进行了玉米(Zea mays L.)和多年生二倍体大刍草(Zea diploperennis L.)远缘杂交的研究。经过5年8个世代的杂交、回交和自交选择,目前已获得抗逆性、抗病虫能力较强,农艺性状优良的玉米自交系14个。在测配1000个杂交组合中,所选系表现出较高的一般配合力和特殊配合力。实践证明,这是一条导入外缘种质、拓宽玉米遗传基础,进一步提高杂交种增产潜力的途径之一。     

大刍草渐渗系雌穗表型统计及SNP分子标记开发

用玉米自交系B 73和郑58做受体,大刍草做染色体片段供体,通过一代杂交、三代回交和五代自交的方法建立了B 73-大刍草和郑58-大刍草2个渐渗系群体,并对2个群体BC3F6各家系进行了考种,统计穗部性状。结果表明,在B 73-大刍草渐渗系中,83%家系穗长集中在9~14 cm;85%的家系穗行数集中在12~16行,58%的家系行粒数集中在17~23粒,92.5%家系粒长都集中在0.7~1.0 cm,73.5%的家系轴粗集中在1.8~2.4 cm;34.5%的家系百粒重集中在18~23 g,43.5%的家系集中在28~33 g。在郑58-大刍草渐渗系中,83.5%的家系穗长集中在10~15 cm;47.5%的家系穗行数为10行;83%的家系行粒数集中在14~25粒;70.5%的家系粒长集中在0.8~0.9 cm;84.5%的家系轴粗集中在1.8~2.4 cm;74.5%的家系百粒重集中在28~33 g。本研究应用新一代测序技术开发了郑58和大刍草之间的211个多态性分子标记,包括199个SNP标记和12个INDEL标记。本研究不仅为玉米育种提供了新的种质资源,并为下一步的基因克隆提供分子标记,加速玉米分子育种进程。     

玉米野生近缘种——大刍草的研究与利用

大刍草（Zea diploperennis L．）是与玉米关系最密切的近缘物种。大刍草由于分蘖性、再生性强，适口性好，抗病虫害，生物学产量高，是草食畜、禽、鱼极佳的青饲料或青贮饲料。大刍草也是抗病、抗逆基因材料的重要来源之一，可通过远缘杂交等方式将其导入栽培玉米中，利用此法已选育出一些优良的自交系和杂交种。     

短日照对墨西哥大刍草生长发育的影响

通过不同短日照处理玉米近缘种墨西哥大刍草,研究短日照对其生长发育的影响,结果表明:短日照处理可以诱导墨西哥大刍草提前抽雄开花;墨西哥大刍草接受短日感应的临界叶龄、日照长度、短日诱导天数分别为6叶龄、13h、15d;对墨西哥大刍草进行短日诱导(日照长度为12h),以处理25d主茎雄花分枝数最多和分枝最长,因此,以饲草玉米种子生产为目的,对墨西哥大刍草进行短日诱导,应从6叶龄开始进行25d以上每天12h的连续短日照处理最为有效。     

玉米果穗形态发育研究

选用短苞叶自交系139号和正常苞叶自交系1号为试验材料,对不同时期玉米果穗生长的形态发育进行比较,研究了短苞叶品种139号苞叶比雌穗轴短的原因。结果表明:139号雌穗轴比1号的粗而长,且139号子粒比1号的大而饱满。各个时期139号苞叶和雌穗的干重大于1号的干重,139号授粉后雌穗轴生长快,而苞叶生长缓慢。1号雌穗轴与苞叶生长较均匀,发育协调。     

夏玉米籽粒发育动态研究

以郑单958为试材,采用大田种植及室内测定相结合的方法,研究了夏玉米籽粒以及穗轴发育的形态特征和生理特性.结果表明,从果穗不同部位的籽粒长度、重量、干物质累积速度和体积方面看,中部籽粒的发育状况明显优于顶部籽粒.果穗不同部位籽粒和穗轴中可溶性糖分、淀粉、蛋白质含量变化趋势虽然不同,但12DAA是分水岭,三项指标均在12DAA后出现变化.本研究对认识夏玉米籽粒发育规律和指导夏玉米高产优质栽培具有重要意义.     

夏玉米籽粒发育动态研究

以郑单958为试材,采用大田种植及室内测定相结合的方法,研究了夏玉米籽粒以及穗轴发育的形态特征和生理特性。结果表明,从果穗不同部位的籽粒长度、重量、干物质累积速度和体积方面看,中部籽粒的发育状况明显优于顶部籽粒。果穗不同部位籽粒和穗轴中可溶性糖分、淀粉、蛋白质含量变化趋势虽然不同,但12DAA是分水岭,三项指标均在12DAA后出现变化。本研究对认识夏玉米籽粒发育规律和指导夏玉米高产优质栽培具有重要意义。     

离体条件下玉米籽粒发育动态研究

采用玉米籽粒离体培养的方法研究了不同培养方式对玉米籽粒发育的影响,并对籽粒体积、粒重、可溶性糖、淀粉、蛋白质含量以及呼吸的变化动态进行了测定。结果表明,采用籽粒∶穗轴为3∶10的培养方式较好。离体籽粒的发育与大田玉米相同,该技术可以广泛应用于玉米生理研究。     

控制玉米制种田自交型穗粒的途径

控制玉米制种田自交型穗粒的途径辽宁省凌源市种子公司邢振安现阶段玉米制种，多数种子公司的检测手段还不能达到在当代准确无误地把表现型一样而基因型不一样的自交型穗粒选出。所以，采取措施控制自交型穗粒产生显得十分重要。１在确保花期相遇的前提下，制种田要具备足...     

远缘杂交对玉米种质创新及起源进化试验初报

遗传基础狭窄是玉米育种的瓶颈,种质创新是提高产量水平的有效途经。尽管育种人做了大量工作,但配合力的提高收效甚微,本文通过野生大刍草和栽培玉米进行正反杂交的方法,试图选育出配合力较高的种质资源,同时对玉米的起源和进化进行探讨。     

选育自交系的基本要求

<正>玉米自交系是指从一个杂合单株经过若干世代的连续自交,结合选择而产生的性状整齐一致、遗传性相对稳定的自交后代系统。自交系不是直接用于大田生     

玉米果穗维管束系统的发育及其与穗粒库容的关系

应用徒手切片和石蜡切片,系统观察了玉米穗、粒发育期间穗轴及小穗柄内维管束的分化、发育和联络,测量了不同维管束的横截面积;收集测定了果穗发育过程中果柄伤流液;探讨了穗、粒维管束的发育与穗粒库容的关系。结果表明,果穗内维管束联络系统的分化发育与穗分化相一致;穗柄—穗轴—籽粒的维管联络在双小穗期初步建成,     

甜玉米子粒果皮厚度变化规律的研究

针对我国目前甜玉米育种的问题—果皮厚、柔嫩度差,本试验以超甜玉米、普甜玉米和普通玉米等3种不同基因型的7个玉米自交系、4个杂交种作研究材料,在摸索甜玉米果皮厚度测定方法的基础上,对甜玉米果皮厚度的变化规律作了较系统的研究。结果表明,在甜玉米子粒发育过程中,果皮厚度呈抛物线状动态变化。即授粉后随着子粒发育果皮逐渐变厚,到乳熟后期或蜡熟期达最大值,然后随子粒脱水,果皮细胞排列紧密而变薄。