不同玉米新品种的抗旱性研究

以当前推广面积较大的玉米杂交种冀单29号为对照，对8个玉米新品种进行了抗旱性研究。结果表明：在人工模拟干旱条件下，金海98－601的抗旱性最好，其抗旱指数为1．29；金海6号的抗旱指数为1．14，优于对照冀单29号。旱处理产量结果，金海98－601平均亩产469．9kg，比对照冀单29号增产13．5％，居首位。水处理产量结果，金海5号产量最高，平均亩产582．7kg。大田试验结果，京科2号平均亩产490．0kg，比对照冀单29号增产13．1％。     

不同玉米杂交种抗旱性比较及抗旱性鉴定指标的研究

在人工设置的土壤干旱条件下，对4个推广玉米杂交种的抗旱性以及与抗旱性有关的生理生化指标和农艺性状进行了比较与评价。结果表明，在供试的4个杂交种中奥玉3101的抗旱性最强。游离脯氨酸的累积含量、根冠比、叶片相对含水量可以作为鉴定玉米抗旱性的指标。     

杂交玉米品种抗旱性生理指标及综合评价初探

采用室内干旱法 研究玉米叶片相对含水量、叶绿素含量、抽雄吐丝间隔时间、各生育时期出现时间、干物质积累量、氮代谢等与玉米抗旱性的关系。结果表明,经24和48h水分胁迫的处理,玉米叶片RWC与其抗旱性呈正相关;叶绿素含量与抗旱性无相关性;抽雄期与吐丝期的间隔时间与抗旱性呈负相关;干旱对高抗品种的灌浆期出现时间几乎没有影响,中抗和不抗旱品种乳熟期出现较晚。高抗品种干物质胁迫系数在“喇叭口期～抽雄期～蜡熟期”生育过程中呈“n”型变化,中抗品种干物质胁迫系数呈“u”型变化,不抗旱品种呈“直线型”变化。短时间干旱,玉米植株含氮量与抗旱系数呈正相关。     

用于玉米品种抗旱性鉴定的生理生化指标

通过对67个玉米品种幼苗叶片的水势、抗坏血酸、脯氨酸、电解质渗漏率和萎蔫分数在大田干旱条件下及室内水分胁迫条件下的测定证明,各指标对干旱反应的灵敏度顺序为:抗坏血酸>电解质渗漏率>脯氨酸>萎蔫分数。室内结果可代替大田结果。室内幼苗上述各指标测定结果可用于玉米品种抗旱性鉴定,但是可否用于分级有待进一步研究。     

基于生理生化指标的玉米杂交种苗期抗旱性评价

以河北省推广种植的20个玉米杂交种为试材,苗期采用沙培培养方法,以15%PEG-6000溶液对幼苗进行模拟水分胁迫,研究干旱胁迫下苗期SOD、POD、APX等7个生理生化指标的变化趋势及其与品种抗旱性的关系,采用标准差系数赋予权重法对品种抗旱性进行综合评价。结果表明:先玉688为高抗旱品种,可用于抗旱性育种和栽培。金秋963、蠡玉37为中等抗旱品种,其它品种为不抗旱品种。     

在干旱和正常水分条件下玉米穗部性状QTL分析

穗部性状与产量密切相关,因此对其进行遗传剖析可为玉米高产育种提供理论基础,尤其是对干旱胁迫下的稳产有重要意义。本研究以玉米骨干亲本黄早四分别与自交系掖478和齐319进行杂交,构建了两套F_2:3群体(分别记为Y/H和Q/H)。在正常水分灌溉和干旱胁迫下对穗长、穗粗、轴粗、穗行数、行粒数、穗粒重和穗重等7个穗部性状进行了表型鉴定,采用基于混合线性模型的单环境分析和相同处理水平的联合分析方法进行了QTL分析。结果表明,在干旱胁迫下,2个群体的亲本及F_2:3家系的各性状值均低于正常水分条件,且穗粒重与穗长、穗重、穗粗呈正相关。在干旱胁迫下和正常水分条件下,通过两种检测方法共定位到75个玉米穗部性状QTL,其中Y/H群体共定位了20个QTL,分布在第1、第2、6、第5、第7、第10染色体上;Q/H群体共定位了55个QTL,分布在第2、第3、第4、第5、第6、第7、第9、第10染色体上;但是在干旱条件下两群体分别只检测到4个和19个QTL,明显低于正常水分条件下检测到的QTL数目。通过联合分析只检测到3个QTL与环境发生显著互作和6对QTL存在上位性互作效应,说明玉米穗部性状的遗传基础较为复杂。同时还发现,Y/H群体在正常灌溉与干旱条件下检测到2个一致性的QTL,分别是qKRE1-5-1和qKRE1-7-1,对表型变异解释的变化范围是6.15%~19.48%;Q/H群体检测到3个一致性QTL,分别是qKRE2-5-1、qGW2-10-1和qKRE2-3-1,对表型变异解释的变化范围是7.14%~16.65%,说明这些QTL受环境影响较小,能够稳定遗传,可以作为分子标记辅助选择的候选区间应用于玉米穗部性状抗旱性改良。     

常用玉米自交系抗旱性及抗旱性鉴定指标研究

采用人工水分胁迫处理,通过植物生理学方法,对10个常用玉米自交系进行了抗旱性研究。结果表明,不同玉米自交系存在明显差异,沈136、齐319、丹598和沈137耐旱性较好,可以作为玉米耐旱育种的基础材料。干旱胁迫下,玉米植株叶片相对含水量、丙二醛含量、电导率和ASI与玉米子粒产量极显著相关,能够比较准确地评价玉米自交系抗旱性的强弱,和抗旱系数、抗旱指数一样可以作为玉米育种耐旱自交系筛选的鉴定指标。     

玉米苗期抗旱性鉴定指标的研究

通过盆栽试验,以14个玉米杂交种(京科308、四单19、辽单565、吉单261、京科25、京单28、京科508、郑单958、京科516、DH3719、丹玉39、中丹808、农大108、京玉6为试验材料,研究了玉米苗期反复干旱对玉米株高、干物质积累、过氧化物酶活性、丙二醛含量、脯氨酸含量等的影响。分析表明,反复干旱胁迫下玉米各杂交种幼苗存活率与株高、干物质积累、POD含量呈正相关,与丙二醛含量、脯氨酸含量呈负相关,上述指标和幼苗反复干旱后存活率的相关性都达到显著水平。鉴定玉米苗期抗旱性以幼苗反复干旱后存活率为主,结合其他5项指标进行综合评价。     

拔节期干旱对不同玉米品种叶片生理特性的影响及抗旱性分析

为筛选玉米抗旱品种及探究抗旱机制。本研究以目前主推的6个玉米品种为试验材料,在拔节期进行水分中度胁迫试验,分析干旱胁迫下6个玉米品种的丙二醛含量、叶绿素含量、可溶性蛋白含量、脯氨酸含量、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性。发现6个玉米品种在干旱胁迫下表现出了不同的生理响应机制,6个玉米品种叶片的丙二醛含量、叶绿素含量均不同幅度的显著下降,脯氨酸含量、可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性均不同程度的显著升高。干旱胁迫下,尤其‘郑单988’和‘郑单6386’的MDA含量升高幅度较低,叶绿素含量下降幅度较小,抗氧化酶活性升高幅度较大,可溶性蛋白和脯氨酸含量较高;相反‘郑单958’相对于‘郑单6386’和‘郑单988’,生理生化层面表现出较弱的抗旱性。结果表明拔节期‘郑单988’和‘郑单6386’的抗旱性较‘郑单958’强。本研究结果对揭示玉米耐旱机理有一定的重要意义,并可以为玉米耐旱种质筛选、改良和分子育种提供有效的指导和参考。     

不同基因型玉米品种抗旱性鉴定及综合评价

通过田间鉴定试验,对10个不同基因型玉米品种干旱胁迫下的全生育期植株形态和产量分析,以产量抗旱指数及其函数隶属度为依据,运用主成分分析,筛选出与产量抗旱系数显著相关的单穗重、穗长、行粒数进行3个性状,作为玉米品种全育期抗旱鉴定指标.结合模糊函数法和聚类分析法进行综合评价,从10个玉米品种中筛选出陕单9号、郑单958、中单2号3个抗旱品种和陕单902、陕单308、陕单911等3个不抗旱品种.评定结果符合生产实际.因此,在玉米抗旱育种中,通过主成分分析筛选指标,并结合模糊函数法和聚类分析法进行综合评价,是抗旱性鉴定较为可行的、有效的方法.     

玉米抗旱品种筛选鉴定研究

三点抗旱区域试验结果显示,在完全雨养的条件下,京科521、京单28、ZX584、京科25、郑单958、先玉335等表现良好,产量较为突出,抽雄吐丝期间隔一般在3～4 d,产量多在9000～10 500 kg/hm2,如京科521平均产量为10 305 kg/hm2,较农大108增产16.1%,最高产量可达11 263.5 kg/hm2,较对照农大108增产26.86%.ZX584三点平均产量9550.5 kg/hm2,较农大108增产7.61%.京单28平均产量9591 kg/hm2,较农大108增产8.06%.株高和稳位显著正相关,相关系数达到0.8542.保绿性和产量不相关,相关系数为-0.040 5,穗长和产量负相关,相关系数为-0.427 3,但相关不显著.ASI值(出苗-吐丝间隔)和出籽率对品种产量影响比较显著,均为正相关.     

37个玉米新品种（组合）耐旱性评价

为评价37个玉米新品种（组合）的耐旱性潜力,采用4种控水处理对玉米植株性状和产量性状进行了分析评价。结果表明,水分胁迫对穗长、秃尖长、行粒数、百粒重、ASI和单株产量6个性状有显著或极显著影响。水分胁迫使玉米品种抽丝散粉间隔期延长,秃尖变长,结实率降低,行粒数减少,籽粒变小,百粒重下降,单株产量降低。应用模糊数学隶属函数法综合评价分析,‘帮豪玉509’、‘忠玉9号’、D36、BH0310和D30综合耐旱性较强,D23、D3、D26和BH3404综合耐旱性较差。     

玉米品种耐旱性评价及相关鉴定指标的研究

耐旱性鉴定和评价是培育优良耐旱玉米杂交种品种的基础。本研究通过对一组杂交种进行耐旱性指标评价分析发现,产量仍是衡量耐旱性强弱最重要的指标,而开花吐丝间隔期、株高等农艺指标在评价品种耐旱性时也具有重要的参考价值。产量指标中,种质耐旱指数（DTIg）也可用于评价品种耐旱性。根据DTIg对参试品种进行了五级耐旱性评价。     

基于纳米金合成法评估玉米幼苗耐旱性

为检测干旱胁迫前后玉米幼苗的抗氧化活性进而评估玉米幼苗耐旱性,选取‘郑单958’、‘浚单20’、‘登海662’和‘豫玉22’4个玉米品种,采用纳米金合成法对其抗氧化活性进行检测。以透射电镜TEM、X射线光电子能谱XPS表征纳米金,进行条件优化和方法学确证。同时与DPPH法、FRAP法和FC法3种检测抗氧化活性方法的结果进行对比。采用表型鉴定、SOD酶活性和MDA含量测定的方法对玉米幼苗的耐旱性进行检测,并对上述方法检测结果进行相关性分析与主成分分析。结果表明,纳米金合成法检测干旱胁迫前后4个品种玉米幼苗抗氧化活性由强到弱为‘郑单958’、‘浚单20’、‘登海662’、‘豫玉22’,与传统方法和耐旱性检测结果具有一致性。相关性分析和主成分分析结果显示,纳米金合成法与其他方法相关性良好,且在解释总变异中占有较高的表达量,表明用纳米金合成法评估玉米幼苗耐旱性具有良好可行性。     

玉米耐旱性研究进展

干旱是目前影响玉米产量最重要的非生物胁迫因子。为了加快玉米耐旱性研究,提高育种效率,本研究归纳了近年来国内外玉米耐旱性研究现状将其总结为玉米耐旱性鉴定方法、遗传研究、品种选育以及耐旱性功能基因研究。对目前研究中存在的问题,如尚未有统一标准耐旱性鉴定体系、缺乏耐旱种质资源以及耐旱机理研究尚浅等进行了分析,并针对每个问题提出其解决对策,这为玉米耐旱性深入研究提供有力信息。     

水分胁迫下玉米杂交种光合抗旱指数与抗旱性评价研究

通过筛选抗旱玉米品种和抗旱评价指标,进而对其进行生理生化研究,最终实现干旱半干旱地区玉米抗旱节水,是研究玉米高产高效的重要课题。采用盆栽试验方法,选用辽宁省近几年最新选育的12个玉米杂交种,在水分胁迫条件下,对苗期、抽雄吐丝期和灌浆期玉米形态和光合生理等性状特征进行了研究和分析,找出了不同时期水分胁迫下光合抗旱指数与产量抗旱指数的相关性,筛选出了抗旱性较强的玉米品种。结果如下：苗期水分胁迫缩短了58％供试品种抽雄至散粉期时间,延长了83％供试品种的ASI,而铁研120在水分胁迫处理后ASI比对照短,且和其他品种相比,该品种苗期叶片叶绿素含量较高。相关分析表明,灌浆期水分胁迫处理,光合抗旱指数与产量均呈正相关关系,其中,蒸腾速率抗旱指数与产量抗旱指数相关性较强。不同水分胁迫时期的产量抗旱等级划分结果显示,铁研120和铁研58综合抗旱性较强,在苗期、抽雄吐丝期和灌浆期受到水分胁迫,在籽粒成熟期均能获得较高产量。     

玉米耐旱分子育种研究进展

干旱是玉米生产的主要非生物胁迫因子之一,培育耐旱品种可以有效地保持其在干旱环境下的产量稳定性。目前,随着生物信息学数据库的不断完善及基因组学技术的发展,耐旱通用QTL的发掘以及关联分析技术在功能标记开发上的应用,新的耐旱相关转录因子／基因的克隆都为解释玉米耐旱性的复杂遗传网络和分子育种提供了新的机遇和方法。本文综述了耐旱基因组学研究进展及其在玉米耐旱分子育种上的应用。     

Glycinebetaine Improves Chilling Tolerance in Hybrid Maize

Plant growth and development is hampered by various environmental stresses including chilling. We investigated the possibility of improving chilling tolerance in hybrid maize by glycinebetaine (GB) seed treatments. Maize hybrid (Hycorn 8288) seeds were soaked in 50, 100 and 150 mg l^?1 (p.p.m.) aerated solution of GB for 24 h and were dried back. Treated and untreated seeds were sown at 27 °C (optimal temperature) and at 15 °C (chilling stress) under controlled conditions. Germination and seedling growth was significantly hindered under chilling stress. Moreover, chilling stress significantly reduced the starch metabolism and relative water contents (RWC), and increased the membrane electrolyte leakage. However, activities of antioxidants (catalase, superoxide dismutase and ascorbate peroxidase) were increased under stress conditions. Seed treatments with GB improved the germination rate, root and shoot length, seedling fresh and dry weights, leaf and root scores, RWC, soluble sugars, α‐amylase activity and antioxidants significantly compared with untreated seeds under optimal and stress conditions. Induction of chilling tolerance was attributed to maintenance of high tissue water contents, reduced membrane electrolyte leakage, and higher antioxidant activities and carbohydrate metabolism. Seed treatment with 100 mg l^?1 GB was the best treatment for improving the performance of hybrid maize under normal and stress conditions compared with control and other levels used.     

不同种质杂交玉米品种间的耐旱性研究

选用3个不同种质的玉米品种迪卡007、桂单22号和农大108为试材,通过盆栽试验研究苗期水分胁迫下玉米的一系列生理生化指标的变化,并探讨了这些指标与玉米耐旱性之间的关系。结果表明,水分胁迫下,株高、叶绿素和光合作用速率下降,相对电导率、丙二醛(MDA)含量、SOD和POD活性升高,生物产量、穗粒数、百粒重随着干旱胁迫程度的加重而降低。这些指标在3个品种间的表现差异显著,在确定品种耐旱方面可以作为参考。