高温胁迫对不同热敏型玉米品种雌雄穗生理特性的影响

以郑单958(ZD958)和先玉335(XY335)为材料,模拟增温处理,探索玉米穗发育对高温逆境生理响应机制。结果表明,高温胁迫下,玉米雄穗、雌穗抗氧化生理在品种及处理间均有较大差异,雄穗细胞中超氧化物歧化酶(SOD)活性呈升-降-升的变化,ZD958雄穗上部小穗SOD活性低于下部小穗,XY335雄穗上部小穗SOD活性高于下部小穗。过氧化物酶(POD)活性在高温处理初期下降,而后持续升高;过氧化氢酶(CAT)活性在高温胁迫初期增加,而后下降甚至低于对照;丙二醛(MAD)含量均呈增加趋势。ZD958雄穗中可溶性糖和脯氨酸含量较高,XY335雄穗中可溶性蛋白含量较高。XY335雌穗SOD、POD和CAT酶活性降低或显著降低,MDA含量较高;ZD958雌穗SOD、POD和CAT酶活性升高或显著升高,MDA含量较低。随高温胁迫持续,ZD958和XY335雌穗中可溶性糖、可溶性蛋白和脯氨酸含量均呈增加趋势,ZD958雌穗具有较高的可溶性糖含量、较高的花丝水势和p H值。     

长江中游南部春玉米子粒不同阶段脱水规律研究

以脱水速率不同的3个品种先玉335(XY335)、登海605(DH605)和郑单958(ZD958)为供试材料,春季分3个播期种植,分析长江中游南部玉米不同阶段子粒脱水特征以及子粒脱水与灌浆、气象因子的关系。结果表明,3个品种在3个播期的子粒脱水速率均表现为先上升后下降、后期又快速上升。后期快速升高的起点前后子粒脱水速率呈现不同的特征。将后期子粒脱水速率快速上升的起点作为分隔点,前期为T1阶段,后期为T2阶段。T1阶段,子粒脱水速率与灌浆速率极显著正相关(r=0.845**,P0.01),与各气象因子无显著相关关系,表现生理脱水特征;T2阶段,子粒脱水速率与温度相关的气象因子及平均日照时数显著正相关,与降雨量显著负相关,表现净脱水特征。子粒脱水速率品种间差异主要体现在后期,XY335、DH605后期脱水速率高于ZD958;以子粒含水率为评价尺度时,XY335、DH605后期脱水速率快速升高的时间早于ZD958。结果表明,玉米子粒后期脱水速率受品种基因型与气象因子的影响,收获时含水率低的品种具有后期快速脱水启动早、脱水速率更快的特征。     

不同成熟度玉米叶片抗氧化生理对高温胁迫的响应

以郑单958(ZD958)和先玉335(XY335)为试验材料,研究高温胁迫下玉米叶片膜透性、抗氧化酶活性以及渗透调节物质的动态变化。结果表明,高温胁迫下,玉米叶片相对电导率、MDA含量增加,ZD958成熟叶的增幅大于幼嫩叶,XY335成熟叶增幅小于幼嫩叶。处理早期阶段,ZD958成熟叶SOD、POD和CAT活性均增加并高于对照,后期阶段增幅放缓,甚至低于对照;幼嫩叶3种酶活性在处理前期大多与对照无明显差异,后期则明显升高。XY335成熟叶CAT活性均大于或显著大于对照,SOD和POD活性多低于或显著低于对照;幼嫩叶3种酶活性均大于或显著大于对照;可溶性蛋白含量无显著性变化。ZD958成熟叶和幼嫩叶可溶性糖含量均呈先升后降的趋势,XY335成熟叶表现为升高趋势,幼嫩叶则呈升-降-升-降的变化;脯氨酸在两个品种成熟叶中呈降-升-降的变化。     

不同鲜食玉米灌浆期子粒主要营养成分的积累动态

通过理化方法对5种不同类型的14个鲜食玉米品种在不同灌浆期子粒的营养成分进行分析,研究不同类型鲜食玉米子粒主要营养成分的积累动态,筛选能够指示不同类型鲜食玉米最佳采收期的客观理化指标。结果表明,鲜食玉米灌浆期子粒的可溶性总糖、蔗糖、还原糖、蛋白质、支链淀粉、直链淀粉和含水量在不同品种间、不同灌浆期间差异极显著。随着子粒的发育,不同类型鲜食玉米品种的可溶性总糖和蔗糖含量呈动态曲线变化,变化趋势都是先上升后下降;还原糖含量和含水量呈不断下降的趋势;直链淀粉和支链淀粉含量呈不断上升的趋势;蛋白质含量变化幅度很小,变化趋势不明显。根据鲜食玉米营养成分与品质的关系,提出子粒含水量结合可溶性糖含量和粗淀粉含量可分别作为甜玉米和糯玉米最佳采收期的指标。     

玉米不同部位子粒灌浆特性与粒重的关系研究

以郑单958(ZD958)和登海661(DH661)为试验材料,研究在4.5万、7.5万、10.5万株/hm2种植密度下玉米上部及中下部子粒灌浆特性和粒重的关系。结果表明,穗粒数和千粒重是决定子粒最终产量的重要因素,两者均随着密度的增加而显著降低。同一密度下,穗位层光照自开花当天(0 d)先降低后升高,总体呈"高-低-高"的变化趋势,底层光照则持续升高。上部子粒的起始生长势、灌浆速率、胚乳细胞数及淀粉含量均低于中下部子粒。相关及通径分析表明,影响粒重的主要因素是灌浆速率、胚乳细胞数目和淀粉含量,其相关系数分别为0.959 66**、0.981 91**和0.877 76*。光照(包括穗位层和底层)主要通过灌浆速率和淀粉含量来间接影响粒重。     

4种蔗糖分解酶在甘薯块根品质形成中的作用

本研究以2个在可溶性糖和淀粉含量上存在显著差异的鲜食型甘薯品种为材料,对其块根中的可溶性糖（蔗糖、葡萄糖和果糖）和淀粉含量以及4种蔗糖分解酶的活性进行测定与相关性分析,以明确调控甘薯块根中可溶性糖和淀粉含量的关键蔗糖分解酶种类。结果表明：（1）明确甘薯块根中活性最高的蔗糖分解酶为蔗糖合成酶（Sus）,其次为细胞质转化酶（CIN）和液泡转化酶（VIN）,细胞壁转化酶（CWIN）的活性最低。（2）本研究表明,除了已报道的VIN外,CIN活性也和己糖含量之间呈显著正相关,高己糖含量的甘薯品种块根中具有更高的VIN和CIN活性;（3）甘薯块根中Sus活性和淀粉含量之间呈极显著正相关,高淀粉甘薯品种具有更高的Sus活性;（4）CWIN活性非常低,其在块根发育中的具体作用有待进一步深入研究。总之,蔗糖分解酶对甘薯品质有重要影响,其中Sus是调控甘薯块根淀粉含量的关键酶类,而CIN和VIN是调控块根中己糖含量的关键酶类。     

不同粒型花生品种品质形成规律

为明确不同粒型花生品种品质形成规律,在大田试验条件下,以大粒型品种花育22、中粒型品种铁引花2号和小粒型品种农花16为试材,采用完全随机设计,研究了不同粒型花生品种荚果成熟过程中水分含量、粗蛋白含量、粗脂肪含量、可溶性糖含量以及淀粉含量的动态变化规律。试验结果表明：花生荚果成熟过程中含水量逐渐下降,大粒型品种籽仁含水量大于中粒型和小粒型,差异显著（P＜0.05）;籽仁粗蛋白和粗脂肪含量逐渐积累,中粒型品种粗蛋白含量始终高于小粒型品种和大粒型品种,而粗脂肪含量是小粒型品种高于其它两品种,差异均达显著水平（P＜0.05）;结荚期花生荚果可溶性糖含量及淀粉含量均呈下降趋势,小粒型品种淀粉含量高于中粒型和大粒型,差异显著（P＜0.05）。对不同粒型花生品种品质的相关性分析表明,在荚果的发育过程中,籽仁粗脂肪含量与粗蛋白含量之间呈负相关关系,可溶性糖与淀粉含量之间呈显著的正相关,粗蛋白和粗脂肪含量与可溶性糖和淀粉含量呈极显著的负相关。本研究结果可结果可为选育优质专用花生品种提供理论依据。     

氮肥减施对夏玉米花后生理特性的影响

以黄淮海地区主栽玉米品种郑单958(ZD958)、先玉335(XY335)、郑单309(ZD309)、奥玉3111(AY3111)、浚单20(XD20)和迪卡653(DK653)等6个杂交种为试材,设0、120(较正常施氮量减少1/2)、160(减氮1/3)、200(减氮1/6)和240 kg/hm2(正常施氮量)共5个施氮水平,在大田条件下研究氮肥减施对夏玉米产量、花后氮素转运、叶片叶绿素荧光和硝酸还原酶NR、谷氨酰胺合成酶GS活性的影响。结果表明,施氮后玉米产量平均提高20.2%,与正常氮处理相比,减氮1/3和1/6的产量、子粒氮浓度、收获指数和氮收获指数(NHI)无显著变化,ZD309和XY335产量和NHI高于其他品种。随施氮量增加,ZD958、XY335和ZD309叶转运量显著增加,茎转运效率无显著变化。减氮1/3和1/6处理穗位叶SPAD值无变化,叶绿素最大荧光Fm、综合性能指数PI、NR活性明显增加,各基因型分别以AY3111叶片SPAD、PI为最高,ZD958、XY335和ZD309的NR和GS活性高于其他品种。     

寒地半干旱区鲜食玉米品种适应性和品质性状分析

以18个鲜食玉米品种为试验材料,针对寒地西部半干旱地区的气候条件,研究不同类型鲜食玉米子粒鲜食期的营养成分的积累动态及品质变化。结果表明,鲜食玉米灌浆期子粒的可溶性糖、粗淀粉、蛋白质、子粒含水率和维C含量在不同灌浆期、不同品种间差异极显著。随着子粒的发育,不同类型鲜食玉米品种的可溶性总糖、可溶性蛋白含量和子粒含水率呈下降趋势,粗淀粉含量呈上升趋势,维C含量呈先上升后下降的动态曲线变化。根据鲜食玉米营养成分与品质的关系,通过子粒含水率结合蛋白质含量和粗淀粉含量确定糯玉米的最佳采收期,子粒含水率结合可溶性糖含量和维C含量确定甜玉米的最佳采收期。     

收获后贮藏时间对鲜食玉米品质的影响

以12个糯玉米品种和6个甜玉米品种为试验材料，研究采收后室温下（28℃）放置0、8、16、24、32 h后对子粒中糖含量、淀粉含量、蛋白含量蔗糖代谢酶活性等的影响，探讨鲜食玉米采摘后贮藏时间对鲜食品质的影响。结果表明，鲜食玉米随着采收后时间的延长，子粒可溶性糖含量、蔗糖含量、果糖含量、还原糖含量、淀粉含量、可溶性蛋白含量以及蔗糖代谢酶活性均呈下降趋势，常温下糯玉米品质变化大于甜玉米。因此，为保证鲜食玉米的子粒品质，生产上糯玉米采收后8 h内进行冷冻贮藏。甜玉米中，先正达OVERLAND于采收后16 h内进行冷冻贮藏，京科甜183、和甜一号、和甜糯一号、先正达米哥、郑甜66于采收后8 h内进行冷冻贮藏。     

不同施氮水平下郑单958和先玉335产量特征比较研究

以玉米品种郑单958和先玉335为试验材料,对不同施氮水平下超高产玉米产量及产量构成因素的比较研究。结果表明,郑单958的百粒重高于先玉335,产量和穗粒数低于先玉335。郑单958和先玉335产量随施氮量的增加均呈单峰曲线变化,拟合系数达极显著水平(P<0.01);不同施氮水平下先玉335产量高于郑单958,差异均达显著水平(P<0.05)。     

高温胁迫对玉米形态、叶片结构及其产量的影响

以郑单958(ZD958)和先玉335(XY335)为试验材料,模拟增温处理,探索营养生长和生殖生长并进时期(第9片叶完全展开至抽雄期)高温处理对玉米形态、叶片结构及其产量的影响。结果表明,高温处理后ZD958和XY335的产量分别比对照降低了11.14%和25.40%。高温处理促进株高增长,促使茎粗变细,降低叶面积指数、干物质重、成熟叶片和幼嫩叶片的比叶重。随生育进程,XY335的株高、茎粗、叶面积指数、干物质重和ZD958的干物质重变化幅度逐渐增大,2个玉米品种的幼嫩叶片比叶重降低幅度均要大于成熟叶片比叶重。叶片厚度和上下表皮细胞厚度变薄,叶绿体膜结构被破坏,抑制光合作用及光合产物的输出。对高温胁迫的敏感性而言,XY335大于ZD958,ZD958成熟叶大于幼嫩叶,XY335幼嫩叶大于成熟叶。     

宁夏宜机收玉米品种的初步筛选

2015～2017年在宁夏扬黄灌区和引黄灌区开展239品/次适宜机械粒收玉米品种筛选试验。通过综合比较品种丰产稳产性、收获时子粒含水率等指标,筛选出3个适宜扬黄灌区机械粒收玉米品种,分别为银玉137、ZH846和先玉335。与对照郑单958相比,推荐品种早熟2～6.5 d,子粒含水率降低1.6～5.3个百分点,产量增加1.9%～12.2%。筛选出5个适宜引黄灌区机械粒收品种,分别是农华213、迪卡519、辽单575、登海605和先玉335。与对照郑单958相比,推荐品种早熟2～8 d,子粒含水率降低3.8～4.8个百分点,产量增加6.3%～18.7%。     

砂姜黑土区玉米氮磷钾吸收利用的基因型差异

以郑单958、先玉335、郑单538、豫单606这4个品种为试验材料,在河南省西平县试验基地,通过2015、2016年的大田试验探讨玉米氮磷钾吸收利用的基因型差异,研究河南省砂姜黑土区玉米丰产高效精准施肥问题。研究表明,各玉米品种之间因基因型差异,对养分的肥效特性不同,进而造成玉米产量的差异。根据各品种的肥效特性进行针对性的因种施肥,郑单958和先玉335主要以钾肥为主,豫单606主要以补充氮肥为主,郑单538主要以磷肥为主。     

玉米苗期氮、磷、钾养分吸收利用效率研究

以黄淮海大面积种植的郑单958、先玉335、郑单538、豫单606、伟科702、郑单1002为试材,利用水培和大田试验相结合的方法,研究不同玉米品种苗期的氮、磷、钾吸收利用效率。结果表明,不同玉米品种对N、P、K养分积累存在差异,与NPK(全营养,对照)处理相比,NPK-N(氮胁迫,1/10的N含量)胁迫下N相对积累量(RNAA)最高的是郑单958;NPK-P(磷胁迫,1/10的P含量)胁迫下P相对积累量(RPAA)最高的是先玉335;NPK-K(钾胁迫,1/10的K含量)胁迫下K相对积累量(RKAA)最高的是豫单606。NPK胁迫显著提高玉米苗期对NPK的相对利用效率,其中,N提高2.91倍,P提高3.98倍,K提高6.16倍。