高油玉米杂交种品质及其花粉直感效应的稳定性分析

为探讨环境对高油玉米品质的影响,以100个高油玉米杂交种和200个高油花粉直感的当代组合为材料,对品质性状的稳定性进行了分析。结果表明,高油玉米杂交种组合在不同年份和不同地点间的含油量差异平均为1.00%,最小为0.17%,最大相差可达1.91%,不同组合间油分变化有一定差异,即不同品种在油分性状表现的稳定性上存在差异。年份和地点效应对蛋白质含量影响的程度接近,不同年份和地点间的最大差异在1.00%左右;年份间的淀粉差异在0.4%左右,地点间的差异在1.7%左右,而单个组合在不同年份和不同地点间籽粒淀粉含量的最大差异则达到5.81%。普通玉米籽粒高油花粉直感后,在地点和年份间油分变化最大的组合其油分变化达到1.88%,最小的组合为0.37%,总体平均为1.00%;单个组合的蛋白质含量在不同年份和不同地点间的最大差异达到3.37%,最小为0.61%,总体平均为1.78%;单个组合的淀粉含量在不同年份和地点间最大相差6.21%,变化最小的组合相差0.71%,所有组合平均为2.95%。     

高寒区西藏玉米品质特性及其与气象因子间的相关分析

为挖掘西藏玉米地方品种品质利用价值,本研究以145份西藏玉米地方品种为材料,研究了其在脂肪、蛋白质和淀粉等品质性状上的品质特点,分析了高寒区西藏玉米品质与气象因子间的相关关系。结果表明:1)西藏玉米地方品种平均油分含量5.69%,参试材料全部达到高油玉米标准,其中高油3等级的品种有17份;平均蛋白质含量10.48%,其中97.24%的品种达到食用玉米标准,食用3等级、2等级和1等级的品种分别为36、71份和34份;平均淀粉含量67.40%,均未达到高淀粉玉米标准。2)西藏高寒气候条件下,西藏玉米地方品种的4个生长阶段中出苗至抽雄期、吐丝至成熟期的气象因子与品质性状显著典型相关,其中出苗至抽雄期的累计日极端温差与籽粒蛋白质含量显著正相关,吐丝至成熟期的积温与籽粒油分含量显著正相关。综合分析表明:西藏玉米地方品种具有高油分和高蛋白的品质特点,为高蛋白玉米、高油玉米育种提供了良好的种质基础;同时揭示了这些种质资源的品质形成与其生长阶段的气象因子紧密相关。     

玉米自交系粒重与品质性状的相关分析

测定了111份玉米自交系的百粒重、容重、蛋白质、淀粉、油分、赖氨酸的含量,分析了玉米粒重与品质性状的相关性。结果表明,不同玉米自交系的粒重间存在显著差异,而同一自交系重复间差异不显著。玉米籽粒百粒重与蛋白质和油分含量之间呈负相关,与淀粉和赖氨酸含量之间呈正相关;玉米籽粒容重与蛋白质和油分含量之间呈正相关,与淀粉和赖氨酸含量之间呈负相关。     

几个高油与普通玉米自交系子粒品质性状的配合力分析

高油玉米杂交种由高油玉米自交系和普通玉米自交系杂交组配而成,高油玉米育种的核心仍然是杂种优势的利用。为了高油玉米育种的亲本选择和组合配制提供理论依据,以3份高油玉米新种质为父本,自选的4份普通自交系为母本,采用不完全双列杂交设计组配12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:不同的自交系,不同品质性状的配合力表现不同。XGY003、YZ141B、H195-2具有油分含量一般配合力较高的自交系。C279、YZ141B、H195-2自交系的蛋白质一般配合力较高。XGY003、XGY020、C279、H78-3自交系的淀粉一般配合力较高。一般配合力高的亲本,容易产生特殊配合力高的组合,但双亲的一般配合力较高的也不一定组合的特殊配合力就高。本试验没有发现3个品质性状一般配合力效应值都高的自交系。综合看来,3份高油玉米种质中XGY003油分含量一般配合力效应值较高,4份普通自交系中YZ141B、H195-2油分含量一般配合力效应值较高,这3个自交系在长治地区玉米育种中可作为高油玉米自交系加大利用,以选出油分含量较高的优势组合。C279、YZ141B、H195-2自交系的蛋白质一般配合力较高,XGY003、XGY020、C279、H78-3自交系的淀粉一般配合力较高,在以后玉米育种中可作为特用玉米自交系作进一步的改良和应用。     

高油玉米需磷特性及磷素对籽粒营养品质的影响

在高产条件下探讨了高油玉米的需磷特性,结果表明,单株磷吸收量1.427g,每公顷需纯磷85.65kg,其中开花前吸收量约占总吸收量的47%,花后吸收量占53%,灌浆期为吸收高峰;形成100kg籽粒需磷0.74kg,显著高于普通玉米。植株磷总吸收量与籽粒含油率、蛋白质含量、油分产量和蛋白质产量均呈正相关。盆栽试验表明,施磷能促进高     

ALEXHO高油玉米杂交当代单株产量与籽粒油分含量的遗传分析

利用黄淮海地区分属于不同杂种优势群的21个普通玉米自交系为母本,以引进中国农业大学选育的8个ALEXHO高油玉米自交系为父本,采用NCⅡ遗传设计,测定并分析了高油玉米杂交当代单株产量和籽粒油分含量的配合力。结果表明:GY246A的单株产量和籽粒油分含量的GCA均为极显著最大正值,具有较高的直接组配价值,其次为GY246B和GY220。8085泰、246、P138、8622和87-1单株产量和籽粒油分含量的GCA均为极显著正值或显著正值,应进一步利用这些自交系与ALEXHO高油玉米自交系较强的杂种优势。246×GY246B、Q1261×GY246A和478×GY956在单株产量和油分含量的SCA均较高,其中246×GY246B单株产量居首位,较对照增产25.96%,油分含量为6.6%,具有较高的生产利用价值。     

积极发展高油玉米

玉米是世界种植最广泛的作物之一,播种面积仅次于小麦,总产量仅次于水稻,均居世界第二位。随着科学技术日益发展,给玉米加工业带来了很多有利条件,玉米育种也随之多样性,如用于食品加工业的爆裂玉米、甜玉米、笋玉米、糯玉米;饲用的青贮玉米、高赖氨酸玉米;淀粉、制糖、医药加工业的高淀粉玉米、直链淀粉玉米。特别是粮油饲兼用、一举三得的高油玉米,更是目前实现玉米生产增值最易见效的新类型。高油玉米具有以下特点:首先是油分含量高。普通玉米含油量只有4％左右,目前我国育成的高油玉米含油量为7％～10％,在遗传改进中的高油玉米群     

高油玉米优质高效栽培技术

高油玉米是指籽粒含油量超过5%的玉米。它除含有淀粉、蛋白质、脂肪三大主要营养成分外,还含有较高的赖氨酸、色氨酸、苏氨酸、蛋氨酸和维生素A、E。高油115、高油1号、高油6号、春油1号、春油3号等,是目前正在推广的高油玉米优良品种。高油玉米在栽培上有一定的特殊性,现将其优质高效栽培技术简介如下:     

利用高油分的花粉直感效应鉴别玉米单倍体

通过对农大高诱1号衍生材料的诱导率和含油量的分析,筛选出了一个诱导率与含油量均较高的高诱株系.该系油分具有显著的花粉直感效应,父本效应值为0.38,以其为父本与普通玉米杂交,杂交当代籽粒含油量显著高于自交籽粒和单倍体籽粒,花粉直感的增油率在30%以上.利用这一区别所发展的单倍体油分筛选法准确率超过90%,明显高于标记     

高油玉米的利用价值和发展对策

1高油玉米代表了玉米发展的大方向普通玉米含油量为4%～5%,而高油玉米为7%～10%。高油玉米是人工创制的一种高附加值玉米(VEC)新类型,是现代科技对玉米育种的重大贡献,也是杂交种问世以来,玉米遗传育种的最重要发展。它把玉米的高产与优质结合起来,在籽粒品质方面,不仅大大提高了含油量和总能量水平,也相应地提高了籽粒的蛋白质含量。而在蛋白质的组成中,高油玉米的10种限制氨基酸,如赖氨酸、色氨酸、苏氨酸、蛋氨酸等均高于普通玉米。除此之外,高油玉米籽粒中的Va和Ve也是高的,因而是一种全方位综合优质玉米籽粒。我国从70年代引进美国高…     

玉米灌浆期果穗不同部位籽粒碳水化合物积累与淀粉合成相关酶活性变化

玉米果穗顶部籽粒通常较中、下部籽粒充实差,粒重轻,其机制不清楚。本研究旨在探明玉米果穗不同部位籽粒淀粉合成相关酶活性变化及其与籽粒灌浆的关系。以玉米品种登海11为材料,分别进行春播和夏播试验,观察果穗不同部位籽粒中可溶性糖、蔗糖和淀粉的含量及淀粉合成相关酶活性变化。结果显示,与夏播玉米相比,春播玉米具有较多的每穗粒数、较高的百粒重和产量。虽然产量在春播和夏播间有差异,但两季玉米籽粒的最大灌浆速率、平均灌浆速率、百粒重、可溶性糖和蔗糖含量、最大淀粉积累速率、平均淀粉积累速率均表现为果穗下部籽粒中部籽粒上部籽粒。灌浆期果穗不同部位籽粒腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(AGPase)、淀粉合酶(St S)和淀粉分支酶(SBE)活性变化均呈单峰曲线,果穗上部籽粒AGPase、St S和SBE活性峰值和平均值均显著低于果穗中、下部籽粒。相关分析表明,淀粉积累速率、籽粒灌浆速率与AGPase、St S和SBE活性均呈极显著正相关。说明玉米果穗顶部籽粒较低的AGPase、St S和SBE活性是其灌浆较差、粒重较低的重要原因。春播玉米粒重较高,与其灌浆期较强的淀粉合成能力有关。     

不同产量潜力玉米籽粒胚乳细胞增殖与籽粒充实期的生理活性

不同产量潜力玉米间单籽粒的胚乳细胞数目差异显著,高产潜力玉米多于中产和低产潜力玉米,中产潜力玉米又多于低产潜力玉米。籽粒的生理状态影响着籽粒灌浆。籽粒灌浆速率、籽粒淀粉磷酸化酶活性及GA3含量的动态变化在时间进程上基本一致,籽粒淀粉磷酸化酶活性及GA3含量对籽粒物质充实有直接作用,其较高含量利于籽粒的干物     

不同基因型玉米品种灌浆及高产早熟特性研究

为探明不同基因型玉米品种产量、熟期及籽粒灌浆之间的差异，为玉米机收熟期选择提供理论依据。选择‘新单68’、‘新单61’、‘郑单958’三个品种，通过研究其亲本、生育期、品质及籽粒鲜重、体积、干重的变化，并对其产量及产量构成因素进行比较分析。结果表明，‘新单68’亲本早熟性好，籽粒粗淀粉含量高，生育期短，‘新单61’和‘新单68’的籽粒体积均小于‘郑单958’，‘新单61’‘新单68’的籽粒体积没有明显差异。‘郑单958’籽粒干重自授粉平稳增加，‘新单61’、‘新单68’授粉24天内，干重快速增加，之后增速放缓。‘新单68’产量显著高于‘郑单958’，‘新单68’和‘新单61’的含水量显著低于‘郑单958’。总而言之，‘新单68’生育期短，粗淀粉含量高，后期灌浆快，穗轴较细，说明‘新单68’籽粒容易脱水，适宜机械化收获籽粒。     

花后前期高温对玉米强弱势籽粒生长发育的影响

采用籽粒离体培养的方法,研究花后高温对玉米强、弱势籽粒的影响。结果表明,高温处理加快了强、弱势籽粒前期的灌浆速率,但降低了中后期的灌浆速率,导致粒重降低,且对弱势粒影响尤为显著,高温处理强、弱势粒成熟期粒重分别比对照低5.8%、17.4%;高温显著降低了籽粒不同灌浆时期的淀粉合成相关酶活性,从而使淀粉含量降低,强势粒的淀粉含量降低幅度小于弱势粒;与对照相比,高温处理后强势籽粒中的3-吲哚乙酸(IAA)和玉米素核苷(ZR)含量显著下降,赤霉素(GA₃)含量则无显著差异,而弱势粒IAA、ZR含量显著降低,但GA₃含量增加,可能是导致弱势粒干重受损较大的原因。     

六个不同产量玉米品种籽粒淀粉积累及相关酶活性的比较

以6个玉米品种为试材,比较研究了不同产量品种的籽粒淀粉积累和淀粉合成相关酶活性的差异。结果表明,蔗糖合酶(SS)、UDPG焦磷酸化酶(UGPase)和淀粉分支酶(SBE)是玉米淀粉合成的关键酶,较高的SS、UGPase和SBE活性利于淀粉的积累和粒重的提高。低产品种直链淀粉积累的时间(30 d)短于中产(40 d)和高产品种(50 d以上);低产品种支链淀粉的积累在籽粒充实前期(授粉后20 d)慢于中产和高产品种,但后期差异变小;低产品种籽粒SS活性在授粉后10~30 d高于中产和高产品种,但在授粉30 d后迅速下降且降幅大于高产品种;低产品种UGPase活性峰值出现在授粉后20 d,中产和高产品种则出现在授粉后40 d,且低产品种的UGPase活性在籽粒充实后期明显低于中产和高产品种;低产品种的SBE活性在籽粒充实后期(授粉后30~50 d)明显低于中产和高产品种,而中产品种又低于高产品种,低产、中产和高产品种的SBE活性降幅分别为72.44%、44.54%和30.21%。高产和中产品种籽粒可溶性淀粉合酶(SSS)活性呈“N”形曲线变化,并于授粉后30 d出现第一个峰值,而低产品种为单峰曲线;低产品种籽粒ADPG焦磷酸化酶(ADPGPPase)活性高于中产和高产品种;在籽粒充实全期,3个产量品种淀粉脱分支酶(DBE)活性均迅速下降,不同产量品种类型间差异不显著。     

油菜素内酯对春玉米灌浆期叶片光合功能与产量的调控效应

以玉米品种"郑单958"为材料,在大田条件下,采用植物生长调节物质油菜素内酯(brassinolide,BR)对苞叶和穗位叶喷施处理,研究了BR对玉米穗位叶功能、籽粒灌浆及产量的调控作用。结果表明,灌浆期随生育进程,玉米穗位叶叶绿素含量、光合速率、磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPCase)、1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(Ru BPCase)以及蔗糖磷酸合酶和蔗糖合酶的活性均显著下降。同时,籽粒蔗糖含量显著降低,但淀粉含量和粒重均显著增加。与对照相比,BR处理显著增加玉米穗位叶叶绿素含量,提高光合速率,增强PEPCase、Ru BPCase、蔗糖磷酸合酶和蔗糖合酶的活性。BR处理显著增加籽粒蔗糖和淀粉积累,提高玉米籽粒干物质积累。在产量构成上,BR显著缩短秃尖长度,增加穗粒数和千粒重,显著提高产量。本研究说明,灌浆期喷施BR可提高玉米叶源的活性,延长叶片光合功能持续期,促进籽粒灌浆和物质积累,从而实现增产。     

不同生态环境对水稻碳氮代谢关键酶活性及稻米品质的影响

以响水火山玄武岩石板地和附近非石板地(对照)为试验对象,研究了水稻在子粒灌浆过程中碳氮代谢关键酶活性的变化。结果表明,火山玄武岩石板地子粒可溶性淀粉合成酶活性低于对照,淀粉分支酶活性与对照相比差异不大,而谷氨酰胺合成酶活性大于非石板地。非石板地ADPG焦磷酸化酶活性的峰值出现后5d内仍保持较高水平,而生长在玄武岩石板地上的试材ADPG焦磷酸化酶活性达到峰值后下降速度较对照快。同一生态环境不同氮肥水平下,酶活性的变化也有所不同,在一定程度上,多施氮肥可以抑制ADPG焦磷酸化酶和谷氨酰胺合成酶的活性,但不同品种类型间也有所差异。稻米品质方面,火山玄武岩石板地其糙米率、整精米率、胶稠度、蛋白质及食味评分等指标均高于对照,直链淀粉含量则低于对照,而垩白米率、垩白度指标高于对照。