玉米雌穗发育异常现象原因及防治

<正>1雌穗异常表现类型1.1空秆一是玉米株上根本没分化出雌穗,农民习惯称为公棒子;二是虽分化出雌穗,但都是每穗结实少于20粒的果穗。有些雌穗外表长得挺大,但有的没有粒,有的仅有几粒。1.2雌穗缺粒雌穗籽粒少,呈散乱分布,即通常所说的花穗。一侧从基部到顶端数行没有籽粒,穗型多向缺粒一侧弯曲,即常说的老娘脚。秃尖,一般占穗长30%,严重者达50%以上。     

玉米雌穗异常的成因及预防措施

近年来,随着高产品种的推广、田间基础设施的投入、田间管理水平的提升、玉米产量大幅度提升,高水肥地区667m2平均产量达650kg左右;但是部分农户因管理措施不当,导致玉米半截穗、多穗、空秆等雌穗异常现象大面积发生,减产幅度高达30%～40%。现将玉米雌穗分化中的几种异常现象、成因与措施总结如下。     

逆温对玉米雌穗分化的影响

应用１９９４年高温干旱年份和１９９５－１９９６年低温寡照年份凤城市大面积城市的７个玉米杂交种为试材,初步探明玉米品种的株高,穗位与雌穗逆温分化异常呈显著的正相关,而原杂交种亲本之一的父本雄穗分枝数量与雌穗逆温分化异常呈负相关;参试的７个玉米品种可分为高温敏感型,低温敏感型,逆温（高,低温）敏感型和较抗逆温（高,低温）型。试验表明,不抗逆温的品种,由于播种期,施肥,土壤条件等因子的差异,也与雌穗分化     

玉米雌穗发育杂种优势相关miRNA的研究

杂种优势已广泛应用于玉米育种, 在提高玉米产量、品质以及增强抗逆性等方面起到了重要的作用, 然而杂种优势的分子机制尚不清楚。植物miRNA主要在转录和转录后水平调节基因的表达。为阐明miRNA是否及如何对玉米雌穗发育杂种优势产生影响, 本研究对玉米杂交种郑单958及其亲本自交系(昌7-2和郑58)进行了高通量miRNA测序和降解组测序。取玉米雌穗花序分生组织(IM)发育为成对小穗分生组织(SPM), 进而产生小穗分生组织(SM), 及小花分生组织(FM)将3个不同时期的雌穗样品用于miRNA建库测序, 鉴定出16个miRNA家族中的81个保守miRNA为非加性表达, 认为是与雌穗发育杂种优势形成相关的miRNA; 3个阶段中分别检测到80.30%、56.06%和48.10%的非加性表达的miRNA被显性或超显性抑制。鉴定出8种新的miRNA, 属于7个miRNA家族。通过雌穗降解组测序, 发现在郑单958及其亲本自交系中共同检测到的miRNA靶向42个基因的82个转录本。根据测序结果构建了miRNA参与玉米雌穗杂种优势的模型, 并推测在雌穗发育早期阶段杂交种雌穗的miRNA的普遍抑制导致其靶基因上调表达, 随着发育进程miRNA逐步解除抑制, 带来其靶基因表达量的逐步减少, 这种miRNA与其靶基因的拮抗关系也许与玉米雌穗发育杂种优势形成有关。     

浅析逆温对玉米雌穗分化的影响

本文应用了１９９４年高温干旱年和１９９５￣１９９６年连续二年低温寡照年份辽宁省凤城市栽培面积较大的７个玉米杂交种为试材,针对逆温而出现的雌穗分化异常现象,进行了跟踪调查、测定和综合分析,初步探讨了玉米品种的株高,穗位与雌穗分化异常呈显著的正相关,而原杂交种亲本之一的父本雄分枝数量与雌分化异常呈负相关。根据参试玉米品种对逆温反应的差异和程度,可把参试的７个玉米品种初步分为温敏感型,低温敏感型,逆温（     

形成玉米雌穗分化异常现象的原因及防治措施

2002年凤城市在较大范围内发生了雌穗分化过程中的异常现象,涉及到的品种主要有辽原一号、东单60、良玉17号、海禾5号等。据了解,在辽宁省的沈阳、鞍山、本溪、朝阳等地区也有类似现象。由于这种异常现象,造成今年玉米大幅度减产。因此,从总结教训入手,有必要对这些异常现象,在调查的基础上,加以分析、整理。本文试图就凤城市玉米雌穗分化过程中几种异常现象的表现、成因及防治措施进行初步探讨。1异常现象的几种表现1.1多穗现象玉米的正常年景每株一般分化出一个结实的雌穗,有少量的双穗。但2002年在不少地块却突然出现了异常的多穗现象,从…     

利用雌穗返祖玉米改良自交系及配制杂交种陇单6号

用雌穗顶端生长较长雄穗的产量较低的白粒抗病玉米杂交种的F3代单株,与自交系综3变异株的F4代单株杂交,选育出了株型紧凑、矮秆、抗病、配合力高的自交系ly2211。在甘肃省玉米区试和生产试验中,ly2211与87-1组配的单交种陇单6号比综3与87-1组配的主栽对照单交种豫玉22增产7.7%,比综3变异株选育的自交系与87-1组配的单交种增产7.2%。我国种植面积最大的几个玉米单交种同样都含有远缘种质。     

孕穗期低温对玉米雌穗的伤害作用

在孕穗期（播种后６５天），玉米植株经１０℃低温处理２天和５天后，雌穗超氧物歧化酶（ＳＯＤ）活性下降，膜脂过氧化作用增强，对生物膜系统产生直接伤害，电解质外渗率增大，电镜下可观察到线粒体、细胞质膜破坏、胞间连丝膨大变形，甚至断裂；粗糙内质网卷曲成空心圆状，进而引起生理代谢紊乱，使可溶性糖和游离氨基酸含量增加，淀粉、蛋白质含量下降，阻碍雌穗发育，减少穗粒数，引起减产。     

玉米雌穗分化异常现象的初步分析

玉米雌穗分化异常现象的初步分析艾厚煜,安凤歧(辽宁省凤城市种子公司118100)(凤城市大堡良种场)1994年我市玉米在较大范围内发生了雌穗分化过程中的异常现象,涉及到的品种和组合主要有：本玉9号、丹白3号、6107×304、掖107×ｌ02、丹玉1...     

对2005年玉米雌穗分化中几种异常现象的分析

2005年辽宁省丹东地区玉米生产在较大范围内发生了雌穗分化过程中的异常现象，涉及的品种之多，面积之大，在历史上也是罕见的。由于这种异常现象大面积发生，从而造成东港市玉米大幅度减产，减产幅度达30％～40％，个别地块达50％。本文将这些异常现象加以分析、整理，并对玉米雌穗分化过程中几种异常现象的表现、规律、成因和对策进行了初步探讨。     

玉米秃尖性状的基因效应与遗传变异分析

为了研究玉米秃尖性状的遗传规律,选取典型的不秃尖自交系Lx9801、Lx00-1、Lx01-3和秃尖自交系Wx04-1、Wx04-2、掖502配制6×6完全双列杂交组合,采用加性-显性-母体效应遗传模型(ADM模型)对试验结果进行分析。结果表明,玉米秃尖性状主要受遗传控制,狭义遗传率为0.6328,广义遗传率为0.9098,并且不存在母体效应;同时秃尖长度与穗长、穗粗、穗行数、行粒数、轴粗都有显著的正相关。     

玉米杂交种与亲本雌穗花器官形成期蛋白差异表达谱分析

为探讨玉米穗粒数杂种优势形成的分子机制,以玉米强优势杂交种豫玉22及其亲本综3和87-1的花器官形成期雌穗为材料,采用高通量的2-DE和MALDI TOF MS技术,建立了它们的蛋白差异表达谱,并对差异蛋白进行了质谱鉴定。结果显示,在检测到的1 290个蛋白点中,有114个(8.84%)在杂交种与亲本之间的表达差异达到显著水平,其中表现单亲沉默、偏高亲、中亲表达、偏低亲、杂种上调、杂种下调、亲本特异和杂种特异表达模式的蛋白点分别为27、25、15、13、11、11、10和2个。另外,成功鉴定出其中的104个差异表达蛋白点,涉及代谢、信号转导、能量、转录、蛋白质合成、蛋白运输与储藏、细胞生长与分裂、细胞结构、抗病防御、次生代谢、转座子及功能未知和假定蛋白等12个功能类别。玉米杂交种与亲本蛋白在丰度上的明显差异及涉及多个功能类别,可能与玉米穗粒数杂种优势的形成有关。     

玉米响应渗透胁迫的数字基因表达谱分析

以玉米种质POB21为材料, 利用数字基因表达谱技术对15% PEG渗透胁迫处理后的玉米叶片cDNA文库进行差异基因表达谱分析。结果表明, 转录组基因序列与参考基因组高度一致, 基因表达呈现出高度不均一性和部分冗余性。从中筛选出1097个有效差异表达基因, 其中795个表达上调, 302个表达下调。GO功能显著性富集分析表明, 3种细胞组分和分子功能中的3种糖基转移酶活性表现为富集。KEGG代谢分析表明差异表达基因广泛涉及糖、蛋白、核酸和脂类等生物大分子代谢、次生代谢、激素代谢以及能量代谢过程。脯氨酸代谢相关基因的差异表达分析表明, 谷氨酸途径是胁迫诱导脯氨酸积累的主要方式。表达谱分析结果为玉米渗透胁迫响应分子机制的深入研究和功能基因的筛选奠定了基础。     

果蔬型超甜玉米果穗性状的配合力分析

以8个超甜玉米自交系为亲本。按Griffmg完全双列杂交方法Ⅱ配制组合,分析了超甜玉米果穗性状的配合力及遗传效应。结果表明：（1）鲜稳重、秃顶长、穗行数、穗粗主要表现为加性遗传效应,行粒数和穗长主要表现为非加性遗传效应;（2）同一性状不同材料间,同一材料不同性状间其配合力效应表现复杂。存在不同效应大小和正负作用方向的差异。育种实践上必须重视配合力的分析测定。     

不同类型玉米品种果穗维管束的比较研究

选用不同株型和穗型的3个玉米高产杂交种掖单4号、掖单13和沈单7号,利用植物显微技术与生理生化相结合的方法,比较了不同品种间果穗维管束发育的差异及对种植密度的响应,激素对维管束发育的调控。结果表明,在穗柄（轴）大维管束数、总维管束数、单个大维管束的平均面积、大维管束总面积、维管束总面积上,大穗型品种掖单13和沈单7号显著优于小穗型品种掖单4号;在维管束密度及维管束相对面积上,则紧凑型品种掖单4号和掖单13大于平展型品种沈单7号;密度对果穗维管束的数目、面积及穗粒库容影响显著,不同类型品种间对密度的反应有差异;促进类生长调节剂GA3和6-BA处理能显著增加穗柄内大维管束的数目和面积,显著增加籽粒体积,提高单粒胚乳细胞数和千粒重。     

玉米雌穗分化与籽粒发育及败育的关系

以郑单958 (ZD958)和登海661 (DH661)为试材,比较研究了4.5、7.5、10.5万株hm^-2三个种植密度下,雌穗分化与籽粒发育及败育的关系。结果表明,密度对玉米雌穗原基开始分化的时间无影响(不同密度下,穗原基均在播后28~29 d左右开始分化),对吐丝期分化的小花总数影响很小。但是高密度推迟了雌穗的分化进程,增加了败育花和未受精花的数目,导致正常成熟小花数目的降低。与低密度相比,高密度下DH661正常小花数减少了100.0个,ZD958减少了76.4个。高密度加大了雌雄穗吐丝开花间隔,降低了吐丝植株的比例(DH661吐丝植株占93.64%;ZD958的占81.80%),推迟了吐丝时间,使单株吐丝量减少,散粉持续时间缩短,导致败育增加。正常受精的小花在灌浆期也会发生籽粒败育,尤其是在花后10 d左右败育严重。相关分析表明,玉米最终的穗粒数与开花期以及花后10 d、20 d的冠层底部透光率相关性显著,花败育率与开花前冠层底部透光率显著负相关。     

waxy基因功能标记开发及在糯玉米育种中的应用

为利用分子标记辅助选择加快糯玉米种质资源改良进程,以糯玉米自交系云539和普通玉米自交系昌7-2为材料,通过DNA序列测定和分析,探明糯玉米自交系云539 wx基因属于wx-D7突变类型。根据2个自交系基因组序列差异,开发出waxy基因功能标记FMD7,并通过了表型验证和通用性验证。利用开发的基因功能标记FMD7进行分子标记辅助选择,结合产量、株型和品质性状分析,获得携带wx基因的优良昌7-2改良系6个。利用本研究开发的基因功能标记FMD7进行辅助选择可加快回交转育进程,提高育种效率,为选育高产糯玉米杂交种提供材料基础,同时也为分子标记辅助选择单基因或少数主效基因控制的性状提供理论参考。     

玉米穗部性状的基因效应分析

由８个亲本组成的双列杂交试验,分析了穗长、穗粗、穗行数、百粒重、单株籽粒产量的基因效应。Ｗｒ／Ｖｒ和Ｄ、Ｈ、（Ｈ／Ｄ）分析表明,除单株产量存在显著的上位性,不符合加性—显性模型外,其余４个性状均符合加性—显性模型。穗粗、穗行数以加性效应为主,穗长、百粒重、单株产量显性效应和上位性起主要作用;穗粗隐性基因为增效,显性基因为减效,其余性状均为显性基因增效,隐性基因减效;穗长、穗粗、穗行数的狭义遗传力较高为５０．８％～８７．９％,百粒重、单株产量较低为２１％左右;平均杂种优势效应按强弱顺序是单株产量＞百粒重＞穗长＞穗粗＞穗行数。     

玉米D亚族bZIP转录因子基因的数据库挖掘、分析、克隆与表达

碱性亮氨酸拉链(basic leucine zipper, bZIP)是真核生物特有的转录因子家族,在高等植物基因表达与调控中起重要作用。本文通过对玉米基因组数据库中收录的全长cDNA序列全基因组范围的bZIP分析,发现其中25个序列编码D亚族bZIP转录因子。针对这些序列进行生物信息学分析、染色体分布和直系同源组的分类分析,发现部分序列可能是由同一基因座编码,但不同方式剪切形成的。对部分基因克隆和测序发现了更多的剪切形式。定量检测其中3个基因在ABA和干旱胁迫条件下的表达发现,其中1个受ABA诱导,2个受ABA抑制,但均不受干旱胁迫影响。表明玉米中D亚族基因可能参与ABA响应。     

雨养条件下玉米穗位叶与产量关系研究

华北地区是我国夏玉米主产区,但该地区地下水超采严重,玉米生育期内经常干旱缺水,雨养玉米已经成为节水农业发展的趋势。筛选简单易行的抗旱指标,对抗旱节水高产玉米品种的评价和选育有重要意义。在雨养水分亏缺条件下,对华北地区广泛种植的10个玉米品种穗位叶性状与产量关系进行相关研究,结果表明,在10个参试品种中浚单20的叶面积中等、叶鲜重和叶干重较重,物质的转运能力较高,其产量最高,具有抗旱节水高产特性。穗位叶各性状间呈极显著正相关,其中叶面积对叶干重的影响较大,穗位叶干重与产量呈显著正相关并具有共线性关系。因此,建议将穗位叶干重作为雨养条件下品种鉴定及选育的指标进行应用。