多胺、乙烯对玉米子粒发育早期的影响

本文对子粒败育与乙烯、多胺的关系进行了探讨.采用两类不同基因型(典型的顶端败育类型和正常类型)玉米杂交种为材料,对子粒发育前期乙烯的代谢变化,以及果穗中下部正常子粒上部败育子粒内原精胺(Spm)、亚精胺(SPd)和腐胺(Put)的含量进行了研究,结果表明:败育子粒在受粉后8～12天阶段中多胺含量明显低于正常子粒,子粒的乙烯释放量在授粉后的0～8天也出现.研究认为,乙烯的释放量,及果穗顶部子粒较低的多胺含量都与子粒败育密切相关,同期败育类型玉米子粒的乙烯释放量显著高于正常类型,同一类型中又表现为顶部高于中部。     

玉米子粒发育的粒位效应分析

采用人工同步授粉法,分析比较玉米果穗上部和中下部子粒灌浆、胚乳细胞数目及物质代谢方面的差异。结果表明,随着子粒发育,粒重、胚乳细胞数目和淀粉含量均呈上升趋势,子粒体积呈先升高后略有降低的变化,蔗糖含量呈降低趋势。粒位间比较,中下部子粒各项指标均高于上部子粒,子粒库存能力、同化产物供应以及贮藏物质合成能力可能是影响粒位间子粒发育差异的重要原因。     

不同温度处理对离体培养玉米子粒发育的影响研究

以玉米杂交种农单5号和农大108为材料,采用玉米子粒离体培养的方法研究了不同温度处理对子粒发育的影响,并对子粒败育率、粒重、可溶性糖和淀粉含量进行了测定。结果表明,2个品种对温度影响表现出相同的趋势:与18℃、38℃相比,28℃下子粒发育最好,子粒败育率低、粒重高。在18℃和38℃下,子粒的可溶性糖含量高而淀粉含量低。28℃条件下较适合子粒的发育。     

对玉米子粒败育原因的再认识

玉米子粒败育是造成穗粒数降低进而使玉米产量品质降低的重要原因.前人就此问题进行了大量的研究,取得了许多有益进展.文章综述了前人的研究成果,并对玉米子粒败育的原因进行了探讨.     

PPR蛋白在玉米子粒发育中的研究进展

PPR蛋白在真核生物中广泛存在，是最大的蛋白家族之一。该蛋白由一系列重复单位(形成两个反向平行的α螺旋)串联而成。PPR蛋白可与RNA特异性结合，参与细胞器RNA的加工和编辑。玉米中有约521个PPR蛋白成员，他们在子粒发育、叶片发育及胁迫响应等生物学过程中发挥重要作用，但多数分子功能尚未被鉴定。另外，PPR蛋白编码基因的突变体大多导致发育异常表型，如发育迟缓、子粒缺陷、叶色异常等。     

玉米子粒败育过程的早期特征及物质动态

通过对不同类型玉米子粒发育动态比较研究发现,败育粒在授粉前期其子房长度及重量就明显低于正常子粒。随授粉后天数的增加,其差距日渐扩大,约在授粉后8～12d(8－12DAA)停止发育转向衰退。子粒败育过程可区分为两个阶段：0－8DAA为败育诱导期,8－16DAA为表观衰败期。在子粒败育诱导期,糖分及蛋白质浓度并不低。研究认为,顶端子粒的败育可能与其库活性较低有关。     

玉米子粒败育的综合调控模式研究

本文从源库调节、内源激素变化动态等方面综述了前人在玉米子粒败育研究方面的进展,尤其对乙烯与玉米子粒败育关系进行探讨。本文提出了导致玉米子粒败育的结合调控模型。     

氮肥对玉米子粒淀粉粒形态及分布的影响

以郑单958为材料,分析不施氮(N0)、施纯氮103.5 kg/hm2(N1)、207 kg/hm2(N2)、310.5 kg/hm2(N3)对玉米子粒淀粉粒形态及分布特征的影响.结果表明,不同处理玉米子粒淀粉粒直径分布均为三峰曲线.＞2 μm淀粉粒的直径百分比最大(96％～ 97％),淀粉粒直径均值为N2＞N3＞N0＞N1处理.各处理淀粉粒直径下限均值为0.375 μm;淀粉粒直径上限均值为N2＞N0＞N3＞N1处理.由透射电镜扫描图得知,第一层细胞质体大小及淀粉粒数量说明其细胞发育进程N0＜N1＜N2＜N3;第二层细胞各处理均出现含淀粉粒质体,已不见蛋白体等质体,淀粉粒发育进程N0＞N1＞N2＞N3;第三层细胞均为长条形,各处理含皱褶淀粉粒均已出现,淀粉粒发育进程N1＞N0＞N2＞N3;深层细胞淀粉粒均有褶皱,说明其发育早于第三层细胞.淀粉粒发育由内而外,氮肥可以调节胚乳淀粉粒分布及淀粉粒发育速度.     

玉米受精和早期子粒发育过程及逆境胁迫对其影响

玉米受精及子粒发育早期是决定穗粒数及粒重的重要时期,也是对环境变化相对较敏感的阶段。受精极核需要经历游离核、细胞化和细胞分化3个阶段形成胚乳,受精卵同样需要一系列的分裂分化形成最终的胚。玉米受精前极易遭受不良环境的影响,导致性器官发育不正常,影响花粉或花丝活力间接影响玉米受精过程。受精过程中的环境胁迫会通过阻碍花粉与花丝的识别、减缓花粉管在花丝中的延伸速率影响受精过程。子粒发育早期主要是受精极核分裂分化形成胚乳、受精卵分裂分化形成胚的过程,该阶段遭受环境胁迫下,胚乳细胞分裂受阻影响子粒库容。研究表明,逆境胁迫条件下,玉米的受精及子粒早期发育过程与碳水化合物的代谢以及激素的合成密切相关。     

植物生长调节剂对春玉米子粒建成及产量的影响

以德美亚1号和德美亚2号玉米品种为试验材料,采用大田试验方法,于7展叶期喷施植物生长调节剂激动素和烯效唑,以清水为对照,研究调节剂对玉米子粒建成及产量的调控效应。结果表明,喷施调节剂后第30~39 d,两个处理均显著增加子粒的鲜重、干重、体积和可溶性糖含量。喷药后第48 d,不同品种子粒淀粉含量和淀粉积累量呈不同的变化规律,德美亚1号激动素处理和德美亚2号烯效唑处理的调控效果较好。喷药后第30~48 d,德美亚1号和德美亚2号两个品种子粒转化酶活性呈上升-下降的变化趋势,不同品种间呈相同的变化趋势。植物生长调节剂均显著改善子粒的形态,加快子粒的新陈代谢,扩充子粒库容量,进而提高玉米产量。     

适宜机械粒收玉米品种脱水特性及相关性状研究

以5个不同熟期玉米杂交种为试验材料,通过玉米子粒含水率、脱水速率及相关性状测定,比较不同玉米品种脱水等性状。试验结果表明,适合粒收品种华美1号与其他品种相比,具有生育期短、含水率低、生理成熟后脱水速率快和果皮薄等特点,2016年生理成熟和收获时含水率分别为32.25%和20.20%,2017年分别为35.28%和17.47%。相关分析结果表明,子粒脱水速率与果皮厚度呈极显著负相关,相关系数为-0.975;与苞叶脱水速率和含水率呈显著相关,相关系数分别为0.935和-0.950;与其他性状相关性不显著。     

玉米粒部性状对子粒脱水速率的影响

以8个自交系配制的56个玉米杂交组合为试验材料,对子粒脱水速率、子粒果皮厚度及子粒大小性状进行测定与分析。结果表明,子粒果皮厚度和子粒大小对子粒水分有一定影响,果皮厚度与子粒脱水速率呈负相关,与子粒含水量呈正相关;子粒的长、宽、厚均与子粒脱水速率呈正相关,且子粒长与子粒脱水速率的相关性显著。     

玉米子粒败育机理研究进展

本文综述了玉米子粒败育的生理生态研究进展，并讨论了玉米子粒败育机理的研究方向。     

正常生长条件下推迟授粉对玉米子粒生长的影响

通过对先后吐出苞叶的花丝进行特定时间的授粉,研究正常生长条件下推迟授粉对玉米子粒生长的影响。结果表明,推迟授粉对先授粉子粒的生长影响较小,先授粉子粒粒重无显著差异,但显著减低了后授粉子粒的粒重,先玉335及登海605两个品种表现一致。进一步研究发现,后授粉子粒的生长动态即干物质积累动态与正常授粉子粒并不存在显著差异,先玉335、登海605、郑单958和大成168这4个品种表现一致,说明无胁迫条件下,推迟授粉仅仅相对推迟了后授粉子粒的生长发育时期,生长时间缩短,从而影响了子粒粒重形成。因此,正常生长条件下推迟授粉事件并未影响子粒生长,胁迫条件下的其他因素可能是造成子粒败育的根本原因。     

不同类型玉米子粒灌浆特性分析

以普通玉米、糯玉米、爆裂玉米和甜玉米为材料,用Logistic方程拟合子粒灌浆过程,分析一系列次级灌浆参数。结果表明:不同类型玉米粒重表现为普通玉米>糯玉米>甜玉米>爆裂玉米,不同部位粒重表现为下部>中部>上部。相关分析表明,玉米子粒最终粒重的高低主要取决于灌浆速率的大小,而不是灌浆持续时间的长短。     

玉米子粒性状和子粒赖氨酸含量的相关及通径分析

以28份玉米自交系为材料,对9个子粒性状与子粒赖氨酸含量进行了相关和通径分析。结果表明,油分、胚重、胚比(胚重与胚乳重的比值)、胚乳硬度等级与赖氨酸含量呈显著或极显著正相关;淀粉含量、密度(粒重与体积之比)、胚乳重与赖氨酸含量呈显著或极显著负相关;百粒重和粗蛋白含量与赖氨酸含量相关不显著。各子粒性状对赖氨酸含量的直接影响力大小依次为胚比>胚重>胚乳重>胚乳硬度等级>密度>油分>淀粉含量>粗蛋白含量>百粒重。其中,胚比对子粒赖氨酸含量起关键作用。     

天津玉米机械粒收初步研究

为明确天津玉米子粒脱水特征及影响机械粒收的主要因素,2015年和2018年在天津武清区开展春玉米和夏玉米田间试验,调查不同玉米品种的子粒含水率和机械粒收后的破碎率、杂质率及田间损失率。结果表明,春玉米收获时子粒含水率为16.4%～23.2%,破碎率为1.5%～3.2%,符合国家机械粒收标准。在本地区10月初播种冬小麦之前完全可以实现机械粒收。夏玉米在传统收获季子粒含水率为27.2%～42.2%,含水率过高导致的高破碎率是限制机械粒收的主要因素。当前种植的主要夏播品种无法满足玉米机械粒收的熟期与水分需求,需筛选早熟、脱水快的品种,或延迟冬小麦播种及采取冬小麦改种春小麦的种植制度调整,实现夏玉米机械粒收。