GA和KH2PO4浸种对微胚乳超高油玉米发芽及幼苗生长的影响

以两种微胚乳超高油玉米自交系的种子为材料,用KH_2PO_4和GA浸种后,在两种芽床上同时进行发芽试验,研究药剂处理对微胚乳超高油玉米发芽及幼苗生长的影响,试验结果表明:KH_2PO_4的5、10 mg/L两个处理对微胚乳自交组合2的发芽率有显著的促进作用,GA的50 mg/L处理在土床中有显著的壮苗作用。     

微胚乳超高油玉米种子萌发特性研究

比较分析了不同处理方式对微胚乳超高油玉米种子萌发特性的影响。结果表明,晒种时间对种子萌发具有显著影响,以晒种2d为最好,不宜久晒;剥除种皮可显著提高种子发芽势、发芽率,但对本身发芽率高的种子的影响不如发芽率低的大,同时,剥皮种子发病株极显著增加;不同微胚乳玉米品种,其萌发与种皮厚度呈不显著负相关,与浸出液电导率呈极显著负相关;浸种及播种深度对发芽势有显著影响,而对发芽率无影响,实际生产中宜浅播,并作适当播前处理。     

微胚乳超高油玉米和高油115玉米的干物质积累规律研究

研究了干物质重在微胚乳超高油玉米和高油115玉米的胚、非胚部位以及整粒玉米中的变化规律。结果表明：微胚乳超高油玉米和高油115玉米胚干重在整个籽粒形成过程中基本上呈线性增长,前者稍低于后者。微胚乳玉米和高油115非胚干重峰值分别出现在授粉后28天和42天,前者峰值只达到后者的29．94％～43．32％。微胚乳玉米和高油115整粒干重峰值出现在授粉后35天和49天,前者单粒产量是后者的26％～42％。微胚乳玉米单粒产量不高的原因主要是由于非胚部位灌浆期较高油115玉米缩短2～3周。微胚乳玉米胚重比增速高于高油115,收获时前者的胚重比为后者的2．13～2．73倍,达到41．16％～52．60％。     

玉米果穗不同部位籽粒激素含量及其与胚乳发育和籽粒灌浆的关系

以玉米品种登海11为材料, 分别进行大田和温室试验, 观察灌浆期果穗不同部位籽粒玉米素(Z)+玉米素核苷(ZR)、吲哚-3-乙酸(IAA)、脱落酸(ABA)和赤霉素(GA₃)含量变化及其与胚乳发育和籽粒灌浆的关系。结果显示, 籽粒最大胚乳细胞数目、最大胚乳细胞增殖速率及平均速率、最大灌浆速率、平均灌浆速率和百粒重表现为果穗下部籽粒>中部籽粒>上部籽粒。在胚乳细胞活跃增殖期或活跃灌浆期, 籽粒Z+ZR、IAA和ABA含量以果穗下部籽粒最高, 中部籽粒其次, 上部籽粒最低。GA₃含量则为果穗上部籽粒>中部籽粒>下部籽粒。两个试验的结果趋势一致。胚乳细胞增殖速率和籽粒灌浆速率与籽粒Z+ZR、IAA和ABA含量呈极显著正相关, 与籽粒GA₃含量呈显著负相关。说明玉米果穗上部籽粒轻主要是由于这些籽粒的胚乳细胞增殖速率小, 导致其胚乳细胞数少, 这与其灌浆期较低的Z+ZR、IAA和ABA含量及较高的GA₃含量有密切关系。     

微胚乳超高油玉米几个性状的研究

对微胚乳玉米的含油率及其一些相关性状进行了研究.讨论了微胚乳玉米种质可能的利用前景.结果表明这批材料的含油率存在着广泛的遗传变异.含油率与粒重不存在显著的相关,但含油率与胚/籽粒干重,及胚含油率间存在极显著的正相关.亲本与杂交子代的含油率间也存在显著的正相关.     

水稻胚乳细胞增殖动态分析及其与籽粒生长的关系

以一中熟粳稻品种和两个中熟籼型三系杂交稻为材料,观察了不同粒位籽粒胚乳的细胞增殖动态和细胞充实过程,在以Ｒｉｃｈａｒｄｓ方程模拟的基础上进行生长分析,结果表明：胚乳的细胞增殖速率的变化呈单峰曲线,但相对增速率在增殖始期最高,强势粒起始分裂势高,花后２．８￣３．５天即达最高增殖速率,分裂强度大,活跃分裂期短,为２．８９￣３．６３天,分裂终止期在花后６￣８天,弱势粒胚乳细胞增殖起始期迟,分裂速率的变化     

低温胁迫对微胚乳超甜超高油玉米耐寒性生理生化特性的影响

为了解新型种质微胚乳超甜超高油玉米(简称为微胚乳玉米)的耐寒性,选用5个微胚乳玉米杂交组合(ME),以高油115和正甜68为对照,在发芽期和苗期低温胁迫下,测定发芽率、发芽势、相对电导率、丙二醛含量、脯氨酸含量、可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、叶绿素含量以及SOD、POD活性等生理生化指标,鉴定其耐寒性,并利用模糊隶属函数法综合评定其耐寒性。结果表明,ME1、ME2、ME3和高油115在发芽期的相对电导率上升幅度较小,脯氨酸含量和SOD活性上升幅度较大;而ME5、ME4和正甜68在发芽期的相对电导率上升幅度较大,脯氨酸含量和SOD活性上升幅度较小。利用相对电导率、脯氨酸含量、SOD活性3个指标能较有效预测微胚乳玉米在发芽期的耐寒性。ME2、ME1和高油115在苗期的丙二醛含量上升幅度较小,脯氨酸含量、SOD和POD活性上升幅度较大;而ME5和正甜68在苗期的丙二醛含量上升幅度较大,脯氨酸含量、SOD和POD活性上升幅度较小。利用丙二醛含量、脯氨酸含量、SOD和POD活性4个指标能较好地预测微胚乳玉米在苗期的耐寒性。以隶属函数值综合评价表明,5个微胚乳玉米材料的耐寒性均强于正甜68。ME2在发芽期和苗期都表现较强的耐寒性,其次为ME1和 ME3,而ME4和ME5耐寒性均较弱。     

~(60)Co γ-射线辐射对微胚乳超高油玉米主要性状的效应研究

不同剂量的60Coγ-射线辐射4个微胚乳超高油玉米材料种子,对M1代和M2代各性状进行研究,结果表明:两代四材料及其性状对γ射线辐射的敏感程度不同。M1代各材料多数性状的生长受到一定程度的抑制,在M2代得到了一定的恢复,扩大了遗传基础和突变范围。因此在微胚乳超高油玉米材料的辐射后代选育出性状优良的种质资源是有可能性的。     

玉米籽粒胚乳细胞相关性状的杂种优势研究

为了解析玉米粒重性状杂种优势的产生原因,对籽粒胚乳细胞数目、细胞大小开展了研究。以玉米品种‘郑单958’‘、先玉335’及其亲本为试验材料,分析了杂交种与亲本在单籽粒重量、单籽粒胚乳细胞数目及胚乳细胞面积的杂种优势关系。结果表明,‘先玉335’和‘郑单958’胚乳细胞数目的中亲优势分别为40.81%和36.03%,超亲优势分别为33.09%和23.82%;百粒重的中亲优势分别为27.22%和28.89%,超亲优势分别为19.72%和18.34%;而胚乳细胞面积的中亲优势分别为-44.42%和-24.79%,超亲优势分别为-45.75%和-37.30%。单籽粒胚乳细胞数目与粒重呈极显著正相关,相关系数为0.796。综上所述,玉米杂交种籽粒的胚乳细胞数目多于亲本是粒重杂种优势产生的重要原因,选育籽粒胚乳细胞数目多的自交系进行杂交组配利于提高杂交种的粒重。     

结实期渍水对糯玉米籽粒产量和品质的影响

结实期是玉米籽粒产量和品质形成的关键时期,在中国南方夏季经常遭遇涝渍危害。以6个糯玉米品种为材料,研究分析了结实期（花后1~7天）渍水对糯玉米籽粒产量和品质的影响。结果表明：结实期渍水导致糯玉米粒数减少、粒重降低,进而导致产量损失。渍水使籽粒可溶性糖和淀粉含量降低,蛋白质含量升高。籽粒峰值黏度和崩解值除‘农科玉301’受渍水影响较小外,其他品种均显著降低,但不同品种谷值黏度、终值黏度和回复值对渍水响应不一。结实期渍水对糯玉米籽粒糊化和胶凝温度影响较小。热焓值‘皖糯5号’和‘美玉16’在渍水处理下显著降低,其他品种保持不变。相反,渍水使各品种（‘美玉16’除外）的回生热焓值和回生值增加。综上,结实期渍水导致籽粒产量降低、品质变劣（黏度降低、回生增加）。     

施氮对不同氮效率玉米籽粒灌浆的影响

不同的玉米品种在吸收利用氮效率方面存在着显著差异,因此确定不同品种玉米的氮效率很有必要。玉米施氮后的生长效果可以在籽粒灌浆期表现出来。很多学者在对于相同的施氮条件下不同玉米品种间的灌浆特性差异方面做出了不少研究,然而对于不同施氮条件下的灌浆特性差异却鲜有报道。本试验通过观察玉米灌浆动态,旨在确定不同玉米品种氮效率差异的基础上,比较品种间的灌浆特性差异。试验于2013年5月1日—10月7日进行,在大田条件下,以‘屯玉99’、‘潞玉19’、‘先玉335’为材料,对不同供氮水平N0、N1、N2（施纯氮量分别为0、140、210 kg/hm²）下春玉米顶部、中下部籽粒的灌浆动态进行研究。结果表明,‘屯玉99’籽粒鲜重、干重表现为N2＞N1＞N0,‘潞玉19’表现为N1＞N2＞N0,‘先玉335’表现为施氮(N1、N2)＞无氮(N0),其中N1、N2间差别不大。N1条件下的‘潞玉19’发育优势最为显著,其次是N2条件下的‘屯玉99’,N1、N2条件下的‘先玉335’优势最不明显。施氮对顶部籽粒发育的促进作用明显高于中下部籽粒。     

播期对河套地区玉米灌浆进度的影响

旨在为玉米的高产栽培提供理论支撑。采用分期播种法,利用试验数据,建立28个生长模型(方程均通过0.01的极显著检验),将玉米灌浆期百粒干重、百粒体积随灌浆日数增加的时段分为三阶段,即渐增期、快增期和缓增期。适时播种的玉米吐丝后百粒体积、百粒干重增加进入渐增期,终止日分别为吐丝后的6天和20天,此后进入快速增长期,时间分别为22天和18天;其后到籽粒体积和干重增加进入缓慢增长期。适时播种的玉米百粒干重增加逐渐增长期为吐丝后活动积温区间0～502.4℃·d,增幅0.014 g/℃·d;快速增长期为吐丝后活动积温区间502.4～938.4℃·d,增幅0.049 g/℃·d;缓慢增长期为吐丝后活动积温区间938.4～1355.1℃·d,增幅0.018 g/℃·d。     

黑龙江春玉米种植区高产品种籽粒灌浆、脱水特性及产量分析

为了研究不同高产玉米品种在黑龙江春玉米区种植的可行性,以‘先玉335’和‘郑单958’为试材,通过对比分析,探讨2个品种在该地区种植的灌浆和脱水特性。结果表明,‘先玉335’灌浆迅速,生理性脱水快,产量高;‘郑单958’灌浆持续期略长,前期和中期灌浆速率较‘先玉335’慢,但后期灌浆速率和自然性脱水速率都快,产量较高。从气温和降雨特点来看,在黑龙江春玉米种植区部分积温较高地区,可考虑将‘郑单958’作为品种更替及多样化的备选材料。     

Nitrogen Fertilizer and Protein, Lipid, and Non-structural Carbohydrate Concentrations During the Course of Maize Kernel Filling

A field experiment was carried out at four location-years in Southwestern Quebec, Canada in 1990 and 1991, to evaluate the effects of nitrogen (N) application on protein, lipid, non-structural carbohydrate (NSC), and remaining grain components concentrations of maize ( Zea mays L.) grain during kernel development. Three N fertilizers (ammonium nitrate, urea, and calcium ammonium nitrate) were compared for plants receiving pre-plant incorporated N fertilizer at 180 kg ha^-1 as well as a control which received no N fertilizer. The results indicated that between 20 and 30 days after pollination (DAP) protein concentration of maize kernels declined sharply, thereafter only slightly, irrespective of the treatment. At most stages and in all four location-years protein concentration was raised significantly by N-application without clear difference between N-fertilizer sources. At 20 DAP seeds of N-fertilized plants contain 25.5 mg g^-1 more than those without N-application (control); later on, this difference was lower (12.8 mg g^-1) but remained constant over time if averaged over N-sources and location-years. At most growth stages and in most location-years the lipid concentration did not respond to N fertilizer application. Lipid concentration followed an "N" shaped curve over the course of grain development. Non-structural carbohydrate (NSC) concentration increased significantly during grain filling and showed little effect due to N application. However, at most growth stages in the four location-years, the concentration of remaining grain components tended to decline with N application. A significant negative correlation existed between the changes in protein concentration and NSC concentration during kernel development.     

Effects of Duration of Waterlogging at Different Growth Stages on Grain Growth of Summer Maize (Zea mays L.) Under Field Conditions

A field experiment was performed to study the effects of waterlogging for different durations (3 and 6 days) on grain filling and endosperm cell proliferation of summer maize hybrids DengHai605 (DH605) and ZhengDan958 (ZD958) at the third leaf stage (V3), the sixth leaf stage (V6) and the 10th day after the tasselling stage (10VT). Results showed that waterlogging damages on grain filling and endosperm cell proliferation varied with growth stage and duration of waterlogging. The most significant effect of waterlogging was observed at V3, followed by V6 and 10VT. Endosperm cell content, average endosperm cell proliferation rate, grain weight and grain‐filling rate were reduced significantly with increasing waterlogging durations, with the most significant (P < 0.05) reduction in V3‐6 with a decrease of 37.1 %, 51.9 %, 13.6 % and 12.1 % for DH605, and 27.3 %, 51.1 %, 17.4 % and 14.3 % for ZD958, respectively. Waterlogging damages on grain filling and endosperm cell proliferation resulted in a significant reduction in grain yield. Waterlogging at V3 had the most yield reduction, followed by V6 and 10VT. Yield reduction after waterlogging for 6 days at different stage was about twice as much as that after waterlogging for 3 days. Clearly, the most significant inhibition of grain growth for waterlogging was observed at V3, followed by V6 and 10VT. The inhibition was enhanced significantly with increasing waterlogging durations. Endosperm cell number and grain weight was decreased by 8.3–24.1 % and 1.2–10.8 % after waterlogging for 3 days, while decreased by 12.9–32.2 % and 4.6–14.7 % after waterlogging for 6 days, compared to CK.     

气象要素对陇东塬区春玉米灌浆速度影响分析

为了研究气象要素对陇东塬区春玉米灌浆速度的影响,利用2018-2020年全国农业气象试验站西峰试验点玉米分期播种作物资料及气象资料,分析气象因素与玉米灌浆的关系.结果 表明:灌浆速度与灌浆天数变化呈二次曲线,开花始期后第24天开始到第46天是百粒重增长最快时间段,开花后第38天灌浆速度达到高峰;影响灌浆速度的主要气象因...     

玉米生产上3个主推品种光合特性、干物质积累转运及灌浆特性

以当前玉米生产主推品种郑单958、先玉335和京科968为试验材料, 考察其光合特性、干物质积累与转运及籽粒灌浆特性, 以揭示高产玉米品种的产量形成特性, 为玉米高产生产提供依据。结果表明: (1)产量以京科968最高、先玉335次之、郑单958最低, 京科968分别较郑单958和先玉335高14.55%和7.93%。(2)穗位叶净光合速率和冠层光合能力表现为京科968>先玉335>郑单958, 且吐丝期>乳熟期。京科968吐丝期和乳熟期的穗位叶净光合速率分别比先玉335高7.84%和16.78%, 比郑单958高22.23%和24.44%; 冠层光合能力分别较先玉335高38.77%和58.41%, 较郑单958高50.83%和56.49%。(3)花后干物质积累量、转移量、干物质转运率和干物质转运对籽粒贡献率均以京科968最高, 分别比先玉335高13.72%、21.20%、6.32%和4.77%, 比郑单958高31.87%、39.96%、18.49%和10.42%。(4)籽粒灌浆参数在不同品种间存在较大差异, 京科968与先玉335的平均灌浆速率(0.73和0.75 g 100-grain^-1 d^-1)相当, 且均高于郑单958 (0.67 g 100-grain^-1 d^-1); 活跃灌浆期以郑单958 (53.69 d)最长、京科968 (51.02 d)次之、先玉335 (48.95 d)最短。(5)相关分析表明, 产量与净光合速率显著正相关, 与花后干物质积累量及转运率极显著正相关。京科968具有较高的光合效率、花后干物质积累量及转运率、灌浆速率及较长的灌浆持续期, 是较郑单958和先玉335高产的重要原因。     

糯玉米不同品种的果穗增重与籽粒灌浆特性

以15个糯玉米杂交种为材料,研究不同品种果穗增重、籽粒灌浆动态。结果表明,鲜穗产量与籽粒产量品种间差异极显著,同时两者相关极显著。果穗增重与籽粒灌浆不同品种间表现一致,均随花后天数的增加呈“S”型曲线增长,符合Richards方程。方程参数分析表明,果穗最大增重速率高、快速增重阶段的速率大和持续时间长有利于提高品种的鲜穗产量;籽粒灌浆活跃生长期长、灌浆最大增长速率高、快增期的灌浆速率大和持续时间长有利于提高籽粒产量。果穗含水率与籽粒含水率随花后天数的增加均呈直线下降趋势,下降速率因品种而异,各品种鲜穗重达峰值时果穗含水率为61.96%~72.98%。