不同类型玉米产量及子粒营养组分含量的种植密度效应

2004～2005年以吉单209(普通玉米品种)、吉油199(高油玉米品种)和郑单958(高淀粉玉米品种)为试验材料,研究了种植密度对不同类型玉米产量及子粒淀粉、蛋白质和油分含量的影响。结果表明:①供试3个(类)品种的群体产量相比较,以高淀粉品种郑单958最高,最高产量接近12000kg/hm2,其次为普通玉米品种吉单209,高油品种吉油199产量最低。通径分析结果显示,群体粒数均是各类品种产量的主要贡献因子,百粒重对产量的直接效应均小。②随种植密度增加,各类品种的子粒淀粉、蛋白质、油分含量均呈现出复杂的增减变化趋势,且品种间表现不同,无规律性。种植密度对子粒淀粉、蛋白质和油分含量的影响程度不同,各类玉米品种均表现为子粒蛋白质含量变化受种植密度的影响最大,对密度变化的反应最敏感;淀粉含量次之;油分含量一般不易受密度变化的影响,表现相当稳定。     

不同质地土壤对高油玉米子粒灌浆特性及产量的影响

在池栽条件下,以高油玉米HE-2为试验材料,采用Logistic方程对其子粒灌浆过程进行拟合,探讨了年际间不同质地土壤条件下高油玉米子粒灌浆特性及产量的变化。结果表明:不同质地土壤(砂土、粘土、壤土)间子粒灌浆持续时间(T)、最大灌浆速率到达时间(Tm)、K、最大灌浆速率(Vm)和平均灌浆速率(Va)存在明显差异;进一步分析表明,平均灌浆速率(Va)和灌浆持续时间(T)共同决定粒重的大小,其中灌浆持续时间(T)起主要作用。两年产量均表现为粘土>壤土>砂土。     

光质对夏玉米产量和子粒蛋白质含量的影响

以郑单958为试验材料,在夏玉米吐丝后5 d至吐丝后35 d,分别用白色、黑色、红色、黄色、绿色、蓝色的聚乙烯透明食品袋将雌穗完全套住,同时设置不套袋处理(CK),研究灌浆期雌穗照射不同颜色的光对夏玉米产量和子粒蛋白质含量的影响。结果表明,与CK相比,套袋处理显著增加了穗粒数,红袋和蓝袋对穗粒数的增加作用更显著;黑袋抑制粒重的增加,白袋、黄袋、绿袋显著促进粒重的增加;不同颜色的光对穗部性状都有改善作用,绿袋、白袋、红袋、蓝袋分别对穗长、穗粗、穗行数、行粒数的促进作用显著,白袋对子粒败育的抑制作用显著;红袋和蓝袋使子粒的体积分别增加18.8%、27.6%,其余处理抑制了子粒体积的增加;白袋、红袋、黄袋、绿袋、蓝袋增加了子粒的蛋白质含量,黑袋抑制子粒对氮素的吸收和蛋白质的合成。改变灌浆期照射雌穗的光质可以改善穗部性状,减少子粒败育,促进对子粒对氮素的吸收,从而实现产量的增加和品质的改善。     

高油与普通玉米自交系子粒品质性状的配合力分析

以8个ALEXHO高油玉米自交系为父本,21个普通玉米自交系为母本,采用NCⅡ遗传设计组配168个F1组合为供试材料,对其子粒油分、蛋白质和淀粉含量进行配合力分析。结果表明：除高油玉米自交系淀粉含量的一般配合力(GCA)方差以及淀粉含量的特殊配合力(SCA)方差不显著外,其余性状的GCA和SCA方差均存在极显著差异。GY220、GY246A、GY798A、P138、许178、8622油分含量的GCA较高,GY1007、GY237A、8085泰、沈137、改3、鲁原92蛋白质含量的GCA较高。P138×GY798A、87-1×GY246A、许178×GY798A和87-1×GY220组合油分含量高,鲁原92×GY1007蛋白质含量较高。     

普通玉米和O2玉米自交系间杂交种子粒赖氨酸含量及子粒性状的分析

用普通玉米自交系和O2玉米自交系进行双列杂交,对普通玉米×O2玉米(普×O2)、普通玉米×普通玉米(普×普)和O2玉米×O2玉米(O2×O2)三种类型杂交组合F1的子粒赖氨酸含量、产量、赖氨酸产量、容重、收获时子粒含水量进行了比较分析。结果表明:普×O2组合的赖氨酸含量介于普×普和O2×O2之间,但变化幅度较大;产量和粒重最高,容重和收获时子粒含水量介于两者之间偏近于普×普,赖氨酸产量和O2×O2接近。认为以普通玉米与O2玉米自交系组配杂交种是一种值得探讨的高赖氨酸玉米选育方法。     

玉米自交系子粒大小和形状分类及其与营养成分相关分析

使用包含丰富遗传变异的508份玉米自交系对玉米子粒大小和形状等8个性状进行考察,分析其在不同遗传材料间的分布差异,基于该群体建立子粒大小的分类指标,研究子粒大小和形状与子粒营养间的相关性。结果表明,子粒大小和形状等8个性状的平均变异系数(CV)为10.8%,其中,粒长变异大于粒厚和粒宽;粒厚和粒宽呈高度正相关,粒厚和粒长呈较强负相关,同时粒长和粒宽相关不显著;子粒整体大小在不同类群中的变异较小,粒长、粒厚、粒宽长比等形状性状在不同类群中差异显著,其中,坚秆综合群材料的子粒偏长、偏薄,热带/亚热带及非坚秆综合群材料的子粒偏宽、偏厚。508份自交系被分为特大粒、大粒、中粒、小粒和特小粒5个类别,子粒大小和形状等8个性状和子粒营养的相关性都较弱,且大部分为负相关,表明子粒大小和形状不是决定子粒营养的主要因素。     

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。     

玉米自交系杂交当代子粒体积增大现象的研究

在1993年我们发现了多27自交系杂交当代子粒比自交子粒体积明显增大后，1994年采用4个自交系(多27、齐318、齐319、87137)对此现象进行了进一步的研究．研究发现，多27×齐318、多27×齐319、多27×87137杂交当代子粒的平均百粒体积分别比多27自交子粒大4.23ml、4.92ml和3.97ml，成对t检验表明这些差异均达到极显著水平，而它们的F2子粒未发现分离现象。以三系为母本，以多27为父本的杂交当代子粒平均百粒体积与母本自交子粒无显著差别．根据上述情况，本文对此进行了深入的探讨。     

鲜食甜糯玉米子粒氨基酸含量的研究

以异隐纯合体杂交法培育的9个甜糯玉米杂交组合及其15个隐性纯合体亲本自交系为材料,在适宜鲜食期测定子粒中的氨基酸含量。结果表明,TN43-4的赖氨酸、必需氨基酸总量和氨基酸总量最高。不同甜糯玉米组合间的必需氨基酸总量和氨基酸总量存在一定的差异,但其必需氨基酸的相对含量并没有大的差别。多数甜糯玉米组合的必需氨基酸总量和氨基酸总量介于双亲之间或高于双亲。秋种、春种两次试验氨基酸含量的测定结果不同,春种试验的氨基酸含量普遍高于秋种试验,表明存在环境的影响。7种必需氨基酸间的简单相关和偏相关分析表明,苏氨酸与缬氨酸、异亮氨酸,亮氨酸与苯丙氨酸、异亮氨酸间存在真实的相关关系。     

种植密度对不同熟期玉米茎秆抗倒伏特性及产量的影响

以早熟品种陕单650和晚熟品种陕单609为材料,设置4个种植密度研究其对玉米茎秆倒伏特性和产量的影响。结果表明,陕单609和陕单650分别在90 180株/hm²和105 000株/hm²密度下子粒产量达到最高值15 110.0 kg/hm²和18 056.7 kg/hm²。与陕单609相比,陕单650在密植条件下茎节短而粗,抗倒伏能力强。随着密度的增加,玉米茎秆穿刺强度逐渐降低,同一节位下茎秆穿刺强度表现为陕单650大于陕单609,不同节位的穿刺强度均表现为第3节>第4节>第5节。相关分析显示,子粒产量与茎秆强度、节间粗、节间干重呈极显著负相关关系;倒伏率与茎秆强度、单位茎长干重、节间粗、节间干重呈极显著负相关关系,与节间长、株高、穗位高、穗位系数呈极显著正相关关系。早熟品种陕单650密植后茎秆节间短而粗,单位茎长干重较大,抗倒伏能力强,有较多的有效穗数和穗粒数,获得较高的产量。     

夏玉米子粒含水率和子粒灌浆的粒位差异及其关系研究

以不同自然脱水类型玉米品种为材料,分析其花后不同部位子粒含水率变化、粒重、体积、灌浆动态以及灌浆参数,明确子粒含水率变化与灌浆动态的关系。结果表明,灌浆后期两个时间节点子粒含水率差异较大,先玉335较蠡玉16子粒含水率分别低4.27和5.49个百分点。子粒含水率、体积和粒重均存在粒位效应,两个玉米品种子粒含水率均表现为下部子粒中部子粒上部子粒,子粒体积和粒重粒位效应表现为下部子粒中部子粒上部子粒。灌浆速率粒位效应存在基因型差异,蠡玉16表现为中部子粒下部子粒上部子粒,先玉335表现为下部子粒中部子粒上部子粒。灌浆启动势均表现为上部子粒下部和中部子粒,活跃灌浆期粒位差异较大,且品种间粒位效应趋势相反,先玉335活跃灌浆期上部子粒略大于下部子粒,蠡玉16下部子粒活跃灌浆期长于中部和上部子粒。灌浆峰值出现时间不同,两个品种最大灌浆速率出现时间相差4.77 d。     

脱水速率和灌浆速率对玉米收获期子粒含水量的影响

以黑龙江省极早熟和早熟玉米种植区域两对收获期含水量差异显著的玉米主栽品种及其亲本自交系为试材,极早熟玉米种植区域品种为德美亚2号和克玉17,早熟玉米种植区域品种为德美亚3号和哲单37,对比调查子粒含水量动态变化、灌浆速率、生理成熟前后脱水速率等,分析与收获期子粒含水量的关系。结果表明,收获期含水量低的德美亚2号和德美亚3号,与同熟期含水量高的克玉17和哲单37相比,均提前3 d达到生理成熟期,此时期两对杂交种间子粒含水量均无显著差异,灌浆速率平均快0.12 g/d,灌浆时间缩短3 d,各自的母本自交系间呈现出同样的变化;生理成熟后德美亚2号和德美亚3号与克玉17和哲单37相比,随着子粒脱水速率的加快,子粒含水量差异逐渐增大,收获期差异达到极显著水平,父母本自交系间也具有同样的表现。玉米收获期子粒含水量与生理成熟后子粒脱水速率和子粒灌浆速率均呈极显著和显著负相关,相关系数分别为-0.767和-0.589。     

玉米自交系可溶性糖含量及过氧化物酶活性与丝黑穗病抗性关系的研究

以经过2年田间接种鉴定发病率呈梯度分布的18份玉米自交系为试验材料,研究苗期接菌条件下可溶性糖含量及过氧化物酶活性与田间发病率的关系。结果表明：在15℃/25℃(黑/白天)变温、1%土壤接菌条件下,幼苗可溶性糖含量与田间发病率间存在极显著的正相关(R=0.824 1),二者的一元线性回归方程为y=0.151 8x+15.753,卡方拟合检验效果好;幼苗过氧化物酶(POD)活性与田间发病率间虽然呈极显著的正向相关(R=0.895 8),一元线性回归方程为y=32.419x+2 245.008,但卡方拟合检验效果差。     

不同熟期玉米套作夏玉米可溶性糖含量与产量形成

试验以早、中、晚熟代表品种鲁原单14(LD14)、掖单22(YD22)和掖单13(YD13)为对象,两两相互套作,研究春夏玉米套种体系中夏玉米可溶性糖含量与产量形成的关系.研究结果表明,不同时期各器官的可溶性糖含量与经济产量之间有明显的相关关系.其中,全株可溶性糖含量在大口期、吐丝期与产量成显著负相关,乳熟期、成熟期则与产量成显著正相关:叶片中的可溶性糖含量,吐丝期与产量成正相关,乳熟期和成熟期成负相关;叶鞘与茎中的可溶性糖含量与产量的相关关系相同,均表现为:乳热期与产量成负相关,吐丝期与成熟期成正相关;     

玉米自交系不同生育期的抗旱性鉴定及生理响应机制研究

以17份黄淮海常用骨干系及自选系为材料,不同生育期进行干旱胁迫,筛选抗旱性强的玉米种植资源,并探讨其抗旱的生理机制。方差分析表明,与正常水分相比,胁迫后的抽雄至散粉间隔未达显著水平,但ASI间隔达显著水平;不同生育期自交系的叶绿素含量、Fv/Fm和Fv/Fo均下降,SOD和POD活性均提高,但不同自交系下降或上升的幅度不同,且不同自交系间、胁迫与对照间指标差异及两因素交互作用均达极显著水平。灰色关联度表明,POD活性无论是拔节期还是抽雄期都与ASI关联度很高,可作为筛选抗旱型材料的一个重要指标。模糊隶属函数法鉴定出超4F、郑36、CIMBL12、郑63、HCL645、郑6611和PH6WC在两个生育期均属于抗旱型自交系,其中,超4F、郑36和郑63拔节期和抽雄期干旱胁迫后,ASI增大幅度较小,叶绿素含量、叶绿素荧光参数Fv/Fm和Fv/Fo抗旱指数均较高,说明这3个自交系遭受干旱胁迫时主要通过调节光合系统这种机制来提高抗旱性。     

茎秆高糖的能源玉米新品种选育研究

利用茎秆含糖量高的玉米自交系进行了能源玉米新品种的选育研究。结果表明:①津259、津1009、津1112、津2122、津单2号5个品种的茎秆产量、茎秆含糖量、子粒产量综合表现较好,可作为生产燃料乙醇的材料进一步试验;②玉米茎秆含糖量性状可以达到或超过甜高梁水平;③玉米各节间的含糖量变化比甜高粱相对稳定。     

不同粒位玉米种子产量潜力的研究

通过田间产比试验,探讨了不同粒位玉米种子的产量潜力。结果表明,不同粒位的种子在种子大小、粒重及幼苗长势等方面存在一定差别,但对玉米中后期生长及最终产量没有明显影响。表明不同粒位的玉米种子具有相同的产量潜力。     

不同类型青贮玉米品种子粒和全株含水率动态变化特性

以8个生产主推青贮玉米品种（专用型4个、粮饲兼用型4个）为研究对象,探究分析不同类型青贮玉米品种的子粒与全株含水率动态变化特性。结果表明,玉米子粒乳线位置处于1/4、2/4、3/4和4/4时,对应处于授粉后36.8 d、47.0 d、56.4 d和63.6 d,子粒平均含水率为48.6%、39.3%、34.2%和31.1%,全株平均含水率为76.9%、70.2%、60.7%和56.5%。8个品种全株含水率由70%降至60%平均需14.0 d,其中专用型品种平均需16.7 d,比粮饲兼用型品种所需时间长5.4 d。专用青贮玉米品种适收期全株含水率70%~60%对应子粒乳线位置1/2~3/4,其适收期较粮饲兼用型品种长5 d;青贮玉米品种收获期内子粒生理降水速率和全株含水率降低速率相对较低,是京科青贮516、雅玉26、郑单958、京科968适收期相对较长的原因。