北方玉米品种更替过程中品质的演变

选用我国北方1950s~2000s这6个年代在生产中大面积推广应用的玉米品种为试材,在3个种植密度下比较分析品种更替过程中主要品质性状的演变特征。结果表明,我国北方单交种更替过程中,1970s~2000s品种淀粉含量在低、中、高密度下分别为0.88%、0.81%和0.77%的增长比率持续递增,1970s品种与其他年代间差异达极显著水平,脂肪、蛋白质、赖氨酸含量与淀粉含量均呈负相关关系。1970s~2000s品种更替过程中子粒脂肪、蛋白质和赖氨酸含量呈降低趋势;容重的变化整体较为平缓,年代间差异不大。我国北方地区玉米品种更替过程中蛋白质、脂肪、赖氨酸等品质指标则自1970s以来逐渐下降,说明品质没有得到正向改良。     

不同年代玉米单交种产量和品质性状对秸秆还田的响应

选用 1970s～2000s典型玉米单交种及其亲本自交系共 12个基因型为试验材料,以秸秆不还田为对照,研究秸秆还田条件下其产量性状和品质性状的变化规律。结果表明,自 1970年代至 2000年代,玉米单交种及其亲本的产量同步增加,这种增产效应在秸秆还田条件下表现更优。秸秆还田条件下, 2000s较 1990s、 1980s、 1970s单交种增产 7.23%～25.56%,母本增产 12.05%～30.38%,父本增产 9.80%～32.74%;秸秆不还田条件下,单交种增产5.92%～13.98%,母本增产 11.41%～28.54%,父本增产 9.96%～32.31%。单交种子粒蛋白质含量与脂肪含量呈下降趋势,淀粉含量与容重呈上升趋势。秸秆还田对各年代玉米单交种的产量性状和容重的提高程度产生一定促进作用,对于现代品种的影响较老品种更大。     

1970s～2000s玉米主栽品种灌浆与脱水速率研究

1970s推广玉米单交种,标志着我国利用玉米杂种优势育种从选育双交种转向选育单交种为主的阶段。不同年代玉米单交种的灌浆与脱水速率随着年代的更替所呈现的变化规律尚未引起关注。试验于2013年在中国农业科学院试验基地进行,以1970s~2000s大面积推广的14份单交种为试验材料,对不同年代玉米单交种各个时期的子粒、苞叶、穗轴含水量进行分析,计算和分析子粒、穗轴和苞叶的脱水速率及子粒灌浆速率。结果表明,2000年以后审定的新品种子粒灌浆速率快于以前的老品种;新品种的子粒百粒干重高于老品种;新品种的穗轴、苞叶和子粒的含水量均高于老品种。穗轴脱水速率则老品种明显快于新品种;子粒、苞叶脱水速率在不同年代品种之间并无明显差异。     

种植密度对不同年代玉米子粒物质积累的影响

以我国1970～2010年代5个在生产中大面积种植的玉米品种为试验材料,设置4.5万株/hm²和10.5万株/hm²两个种植密度,分析品种更替过程中灌浆特性的演变特征及其对增密的响应情况。结果表明,2010年代品种(DH618)的子粒产量较其余年代品种显著提高10.22%～68.79%(P<0.05),且种植密度越大,产量增加越明显。种植密度增加后,1970～2010年代品种渐增期和快增期灌浆速率均降低,1970、1990、2000年代品种缓增期灌浆速率降低,1980、2010年代品种缓增期灌浆速率增加。2010年代品种渐增期、快增期和缓增期灌浆持续时间较其余年代品种增加了7.68%～51.55%、3.39%～30.22%和3.39%～30.22%,渐增期、快增期和缓增期灌浆速率增加了-16.37%～3.31%、3.65%～14.19%和8.26%～30.18%,百粒重增加了16.99%～34.86%。2010年代品种在高密度种植条件时可有效保障灌浆持续时间并提高缓增期的灌浆速率,缓解百粒重的降低幅度,最终实现了增产。     

长期水分亏缺对吉林省不同年代玉米品种光合及物质生产特性的影响

以吉林省20世纪70年代以来的3个不同年代大面积推广的玉米品种为材料,采用遮雨棚土柱栽培试验,研究长期水分亏缺对不同年代玉米品种光合特性及干物质转运的影响。结果表明,与对照相比,水分亏缺使老品种(1970s和1990s)果穗叶净光合速率(Pn)、最大光化学效率(Fv/Fm)降低幅度大于当代品种(2010s)。水分亏缺下,当代玉米品种叶片和茎鞘干物质转运率高于老品种,与对照相比,2010s、1990s和1970s玉米品种叶片和茎鞘干物质平均转运率分别提高了48.9%、47.7%和33.8%。水分亏缺下,玉米花前贮藏同化物转运对子粒产量贡献率随着年代的推进而降低,花后干物质积累量对产量贡献率则随着年代的推进而提高。     

不同密度下玉米雌雄穗开花间隔与产量关系研究

以70年代以来我国大面积推广的杂交种为材料,在15 000(低)、45 000(中)、75 000(高)株/hm2密度下,研究不同密度对不同年代杂交种雌雄穗开花期间隔(ASI)、产量及相关性状的影响。结果表明,随着密度增加,ASI与产量关系更趋密切。高密度下,ASI与产量显著正相关;中、高密度下不同年代品种间ASI差异显著,且高密度下ASI、产量与年代呈显著直线回归关系。随密度增加,新品种ASI增加变化率减小,但产量增加变化率较大。ASI值可作为品种耐密性鉴定的重要参考指标,不同密度下新品种ASI更趋稳定,耐密性增强。     

玉米杂交种吉单50的产量性状杂种优势分析

对高产玉米品种吉单50的产量性状杂种优势进行分析。结果表明,吉单50具有显著的增产作用,比对照郑单958、京科968分别增产16.65%和2.60%。产量各性状均具有较高的杂种优势水平,相对杂种优势在2.29%~66.62%,平均28.35%;中亲优势在2.34%~199.58%,平均55.84%;杂种优势指数在102.34%~299.58%,平均155.84%。各性状中以产量的杂种优势最大,相对杂种优势、中亲优势和杂种优势指数分别为66.62%、199.58%和299.58%。其他性状由高到低依次为单株产量、穗位高、行粒数、穗长、株高、轴粗、穗粗、穗行数、百粒重、出籽率和子粒含水量。     

干旱条件下我国不同年代玉米品种保绿性比较

选用35个玉米品种(农家种4个, 双交种4个, 单交种27个), 在海南三亚设置正常浇水和花期干旱两个处理, 鉴定每个品种在干旱环境下的保绿性, 比较不同年代品种的持绿性。结果发现, 干旱导致玉米叶片叶绿素含量下降, 衰老启动时间提前, 干旱条件下品种的衰老启动时间、最大衰老速度出现时间均随年代更替而延后, 最大衰老速度均随着年代更替而下降, 即玉米的保绿性均随着年代更替而提高, 与正常浇水条件下的趋势相似。玉米保绿性与叶绿素含量均与产量呈显著相关;在干旱处理条件下, 品种保绿性均随年代更替而提高, 我国的玉米育种中已经对持绿性进行了改良, 耐旱性也得到提高。     

澳大利亚小麦杂种优势的研究

为了评价培育小麦杂种的资源材料,在澳大利亚旱地条件下对小麦杂种F_1的杂种优势水平作了测定。试验于1987年和1988年在新南威尔士州的Narrabi地区进行。每年各以3个不同播期(共代表6个环境)将杂种F_1及其亲本种成设有重复的穴播小区。试验结果表明,在6个环境下杂种的平均产量均超过了它们的亲本,最高的超中亲和超高亲优势分别高达31.5%和26.8%。最好的杂种比最好的对照品种产量高出18.2%。杂种在所有环境下的产量稍比亲本的稳定一些,但差异不显著。籽粒蛋白质含量的杂种优势多为负值,但有些杂种的籽粒产量和蛋白质含量都超过了对照品种。产量构成分析表明,没有一个固定的产量构成模式可以用来获得产量超亲的杂种。本研究获得的杂种优势水平及其超过最优纯系对照品种的绝对产量优势足以说明可以在新南威尔士北部地区推广种植杂种小麦。     

山东省玉米生产和育种工作的进展及其展望

通过对1970～1999年山东省玉米生产和育种工作的进展分析表明:30年来,山东省玉米的栽培面积、产量和种植密度的发展速度较快;玉米育种方法变化不大,一直以杂交育种为主;70年代全部利用普通玉米,从80年代开始,逐渐利用了专用玉米;70年代单、三、双交种综合利用,80年代以单交种为主,辅以少量的三交种,90年代实现单交种化;70年代推广的玉米品种全部是平展型,80年代紧凑型和中间型品种占47.6%,90年代紧凑型和中间型品种占77.2%。     

四川农业大学玉米生态育种的历史与实践

四川农业大学玉米遗传育种研究团队自20世纪90年代以来,提出在西南玉米新品种选育中,以重视和充分利用基因型与环境(G×E)互作为核心,以育种目标多元化、品种布局区域化、品种推广集团化为内涵的“一核三化”生态育种思路,设计并制定了相应的育种技术路线,集成创新了定向高效育种技术体系。本文以过去40年所选育的不同杂优类群骨干自交系及其适宜不同生态区域玉米生产需要的优势杂交种为案例,系统回顾与总结“适时调整或制定西南玉米区不同生态区域育种目标;引进不同生态区域育种所需优良种质,发掘特异优良基因;集成创新技术路线,高效定向培育骨干自交系,选育西南特定生态区域强优势新品种;打造与推广西南特定生态区域强优势玉米新品种群,推动四川及西南玉米产量的不断提高与产业的持续发展”的发展历程与成功实践。     

我国玉米育种的发展进程及对未来育种目标的初探

半个多世纪以来,我国玉米杂种优势的利用对提高玉米单产起到了至关重要的作用,但随着经济的发展和人民生活水平的提高,迫切需要提高玉米的产量和品质,比如南方广泛种植的郑单958。尤其近年国外新品种的介入如先玉335等,这就给我国的广大育种科技人员提出了新的挑战。如何对已往的育种思路、育种方法、育种目标进行调整已经引起了广泛关注。本文通过育种实践提出了对未来育种目标的初探,供种业同行探讨     

充足灌水条件下不同年代玉米品种根系性状比较研究

以我国20世纪50年代以来6个玉米主推品种白鹤、吉单101、中单2号、掖单13、郑单958和先玉335为材料, 在充足灌水条件下研究玉米品种更替过程中的根系性状演变特征。结果表明, 不同年代玉米品种各根系性状间存在差异, 随着品种的更替, 根系平均入土角度呈现减小的趋势, 根系分布更为紧凑。根系性状(根长、根表面积、根体积、根条数、根系干重等)随品种年代的更替表现为“先增后减”的趋势, 1950s～1970s平展型品种趋向于构建逐渐强大根系系统, 以提高根系吸收能力;1980s紧凑型品种趋向于减少高层节根, 以减少“冗余器官”的干物质消耗。与早期品种相比, 近代品种的紧凑型根系不仅增强了对土壤深层水分、养分的吸收, 也促进了干物质向子粒的高效转移和水分利用效率的提高。     

吉林省不同年代主栽玉米品种生理成熟后的抗倒伏特性

以吉林省过去50年来大面积种植的8个春玉米品种为试验材料(1980s、1990s、2000s和2010s各2个代表性品种),采用整体研究思路和随机区组试验设计,分析不同年代主栽玉米品种生理成熟后茎秆质量变化规律与农艺性状相关性.结果 表明,不同年代更替品种的植株农艺性状更加优化,适应密植群体;节间长度分布更加优化,上部...     

玉米单交种郑单958遗传结构及杂种优势初步研究

郑单958是我国目前推广面积最大的玉米单交种,具有高产稳产、多抗、耐密、杂种优势强等突出的优点。通过亲本郑58和昌7-2的表型特征、系谱来源、基因组的遗传结构分析,对郑单958的遗传结构及杂种优势的机理进行了初步研究。结果表明：郑58和昌7-2在的60个不同SSR位点上存在着60%的差异,其中在基因内的SSR位点上有70.6%的差异,远远高于基因组SSR位点上的差异(55.8%)。两亲本功能基因的遗传变异可能是郑单958杂种优势强的主要原因之一。     

春玉米品种与栽培模式对黄土旱塬土壤水分的影响

以平展型传统品种酒单4号和紧凑型高产品种先玉335为试验材料,设半膜平覆(HM)、全膜双垄沟(DFM)两种覆膜方式和4.5万、9.0万株/hm~2两种种植密度,研究黄土旱塬区不同栽培模式下不同类型春玉米对土壤水分变化及对春玉米产量的影响。结果表明,品种和不同栽培模式互作效应对春玉米产量有显著影响。春玉米生育关键期降水对各处理收获土壤水分影响明显,降水不能满足春玉米生长发育需要时,春玉米会对60 cm土层以下水分产生透支性消耗,遇到连续干旱年份,则会导致春玉米60~160 cm主要根区土壤含水量降低。在相同覆膜及品种条件下,随种植密度增加,玉米产量显著增加;相同密度及品种条件下,DFM覆膜产量优于HM覆膜;相同密度及覆膜方式下,紧凑型高产品种产量较平展型传统品种显著增加。DFM覆膜和紧凑型高产品种在9.0万株/hm~2种植密度下有较高产量。