开花期干旱对黑龙江省主栽大豆品种根部性状的影响

为明确黑龙江省近期主栽大豆品种根系抗旱能力的差异,选用黑龙江省近20年育成的5个主栽大豆品种为试材,利用盆栽试验,于开花期进行不同程度的干旱处理,对根系形态、生理指标和单株粒重进行测定。结果表明:随着干旱胁迫增强,参试品种根体积、根表面积、根干重和根系活力等性状均呈先升高后降低的趋势,单株粒重呈逐渐降低的趋势。合丰25和垦丰16根体积、根表面积、根干重和根系活力在轻度干旱条件下增加较多,重度干旱条件下降低较少,合丰35和合丰39次之,绥农14轻度干旱条件下增加最少,重度干旱条件下降低最多;在受到干旱胁迫后,合丰25和垦丰16单株粒重下降较少,合丰39和合丰35次之,绥农14下降最多。从根系形态和生理指标以及单株粒重的变化规律可以看出,合丰25和垦丰16抗旱能力强,合丰35和合丰39次之,绥农14抗旱能力最弱。     

苗期调亏灌溉对夏玉米植株抗倒伏性状的影响

针对黄淮海平原夏玉米生产中干旱和倒伏问题,选用浚单20和伟科702两个高产品种为材料,采取盆栽调亏灌溉的方法,在苗期设置4个干旱胁迫水平,并在拔节期复水至正常水平,研究苗期不同程度的水分亏缺对玉米植株抗倒伏性状及产量的影响。结果表明,轻度干旱胁迫能降低玉米乳熟期穗位系数及长粗比,增加茎粗系数、地上第3节茎秆的穿刺强度及茎秆拉力。此外,轻度干旱胁迫的气生根及总根条数、根干重和根冠比较对照也有明显提高。灌浆期单株总叶面积及产量随干旱胁迫呈先增高后降低的趋势,其中,千粒重的变化是造成产量差异的关键。苗期轻度干旱胁迫结合拔节期复水,可以改善玉米农艺性状,增强茎秆抗倒伏能力,提高玉米子粒产量。     

铅胁迫对夏玉米淀粉粒度分布特性及子粒产量、品质的影响

采用盆栽试验,以郑单958为供试材料,研究铅胁迫对玉米成熟期子粒胚乳中淀粉粒度分布及子粒产量、品质性状的影响。以2μm和15μm为界限,将淀粉粒分为小型、中型和大型3类。结果表明,玉米淀粉粒主要由小型淀粉粒构成,占总淀粉粒数目的96.15%～97.24%。随铅胁迫水平增加,中、小型淀粉粒体积分布对总体积分布贡献率、表面积分布对总表面积分布贡献率呈先降低后升高趋势,大型淀粉粒趋势相反;小型淀粉粒数目分布对总淀粉粒数目贡献率呈先降低后升高趋势,大、中型淀粉粒趋势相反。铅胁迫显著影响夏玉米子粒产量及品质性状,表现为总淀粉含量呈先降低后升高趋势,而生物量积累、产量及其他品质指标变化趋势相反。子粒中铅元素含量随施铅量增加呈线性增加,相关系数R2=0.9833。土壤中铅含量应控制在284 mg/kg以下。     

转AtGA2ox1基因玉米自交系和杂交种的耐旱性分析

AtGA2ox1基因是调控赤霉素代谢的关键基因。以3个AtGA2ox1基因转化体回交转育玉米自交系和配制的杂交组合为研究材料,系统开展玉米自交系和杂交种的耐旱性分析。结果表明,3个转化体在回交转育过程中,多世代间遗传稳定。苗期不同转化体玉米在干旱胁迫24 d后复水仍能正常生长;对照材料胁迫后叶片卷曲至萎蔫,复水后无法恢复生长。通过对丙二醛、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶等生理生化指标的跟踪监测发现,干旱胁迫条件下转基因玉米的MDA含量低于对照约20%;超氧化物歧化酶、过氧化氢酶活性高于对照20%,降低玉米细胞膜氧化损伤来增强转基因玉米耐旱胁迫能力,与玉米耐旱表型一致。成熟期干旱条件下,对照玉米果穗变小,穗长变短,穗重减轻。转基因杂交种的粒重和百粒重显著高于对照,其中杂交种NKYGA09*X923-1百粒重高于对照杂交种21.21%,表现出潜在的育种价值。     

增密对湖北省春玉米与夏玉米产量与机收质量的影响

本研究选用不同品种,设置高、低两个种植密度,分析增密后春播与夏播玉米产量及机收质量的变化。结果表明,增密后春玉米和夏玉米的穗粒数与粒重均呈下降趋势,但穗数显著增加,进而均显著增产,产量平均分别提高10.5%、14.4%。增密均显著降低了春播与夏播玉米子粒破碎率与损失率,子粒破碎率分别下降了0.9%、1.1%,损失率分别下降了1.5%、1.2%;增密对含杂率影响不显著。子粒含水量、子粒压缩破碎力与子粒破碎率间呈显著线性相关关系,降低子粒含水量、提高子粒压缩破碎力可明显降低子粒破碎率;增密显著降低收获时子粒含水量、提高了子粒压缩破碎力。因此,建议湖北省春玉米与夏玉米均可适当增加种植密度。     

密植条件下不同玉米品种产量及子粒营养品质相关性状研究

试验以陕单609、榆玉3号、先玉335、郑单958、秋润100、陕单636为供试品种,在67 500株/hm2和82 500株/hm2两种种植密度下,研究增密对不同玉米品种子粒产量和营养品质的影响。结果表明,随着密度的增加,子粒产量、收获穗数、群体干重和LAI显著增加,穗粒数、百粒重和子粒蛋白质含量呈下降趋势,淀粉含量和粗脂肪含量不同品种间呈现不规律变化。密植条件下,品种间子粒产量差异更为明显,陕单609、先玉335和榆玉3号的产量显著高于其他品种,分别较郑单958增产1.98%、11.26%和2.37%。陕单636增密后影响产量的主要因素是粒重,先玉335和郑单958增密后影响产量的主要因素是穗粒数,陕单609、榆玉3号和秋润100增密后影响产量的因素是穗粒数和粒重。因此,选择优良品种,适当增加玉米种植密度,加强田间管理,保证穗粒数和粒重稳定,是实现玉米密植高产优质的重要途径。     

干旱胁迫对玉米产量和品质的影响研究

干旱胁迫不仅影响玉米生长发育和产量,而且影响了玉米的子粒品质。研究结果表明,干旱胁迫对玉米产量的危害顺序为开花期干旱＞孕穗期干旱＞灌浆期干旱。干旱胁迫虽降低了玉米子粒产量,但使子粒有效养分含量提高。灌浆期干旱胁迫使子粒蛋白质中的各种氨基酸含量提高,孕穗期干旱胁迫使子粒蛋白质中的必需氨基酸含量下降。干旱胁迫使子粒脂肪中不饱和脂肪酸含量下降,饱和脂肪酸含量提高。     

渍水对黑龙江不同年代育成大豆品种特性的影响

为了明确黑龙江省不同年代育成大豆品种抗涝能力的遗传改良趋势,选用黑龙江省1985-2010年育成的5个代表性主栽大豆品种为试材,采用盆栽试验模拟田间渍水灾害,分别在盛花期设置渍水7和14 d处理,以常规水分处理为对照,研究渍水对大豆植株形态、根系活力、生理指标及粒重的影响。结果表明:株高、单株叶面积、根体积、根表面积、根干重降低百分率以及冠根比增加百分率在渍水7和14 d条件下均呈先降低后升高的变化趋势;根系活力降低百分率呈现先降低后升高的变化趋势;叶色值和净光合速率降低百分率呈先降低后升高的趋势;丙二醛(MDA)增加百分率呈先降低后升高的趋势,过氧化物酶(POD)活性和可溶性糖(SS)含量呈相反的变化趋势;单株粒重降低百分率呈先降低后升高的趋势;以上各性状变化百分率与品种育成年代相关均达到显著或极显著水平。从不同年代育成品种植株形态、光合生理、根系活力、叶片部分生理指标变化规律可以看出,黑龙江省不同年代育成大豆品种抗涝能力呈先升高后降低的趋势。     

玉米品种抗旱性评价体系研究

利用生产上常用的32个玉米品种,在PVC大棚和旱棚内设干旱胁迫和正常浇水两种处理,测定叶片相对含水量等24个指标与玉米抗旱性的关系。通过简单相关分析和逐步回归分析筛选出5个指标,苗期胁迫后叶片水势和对照比值、抽雄吐丝期胁迫后叶片保水力和对照比值、胁迫后行粒数、单株轴重、百粒重和对照比值。根据逐步回归筛选出的指标及其偏相关系数,建立了不同时期的评价(D值)方程和评价体系。     

铅胁迫对玉米光合特性及产量的影响

试验选用玉米为试材,在盆栽条件下设置不同铅处理浓度,通过测定不同生育时期玉米叶片净光合速率(Pn)、气孔导度(Cs)、胞间CO₂浓度(Ci)、蒸腾速率(Tr)、叶绿素含量(Chl)和产量等指标,探讨了不同浓度铅胁迫对玉米光合生理特性及产量的影响。结果表明：①不同浓度的铅胁迫处理,除低浓度铅处理的各项指标基本好于对照外,其余处理均不同程度地使叶片Tr下降,Pn、Cs和Chl含量降低,Ci上升;②铅胁迫影响了玉米子粒产量形成。穗粒数的减少是玉米产量下降的主要限制因子。进一步分析成熟后的果穗性状,发现铅胁迫主要是通过秃尖和穗长变化影响穗粒数和穗粒重,最终影响子粒产量。     

壳寡糖叶面喷施对玉米耐旱性的调节

针对壳寡糖持续时间不长的作用机制,本研究在自然干旱条件下多次叶面喷施不同浓度的壳寡糖,调查其对不同玉米杂交种抗旱相关生理指标、产量及其构成因素的影响。结果表明,在5叶期、10叶期和15叶期叶面喷施壳寡糖,叶片相对含水量均较清水对照显著提高,电导率和丙二醛含量较清水对照显著降低,吐丝期、生育期、株高、穗位高、穗行数和百粒重的影响不显著,行粒数和穗粒重较清水对照显著提高,而且以0.3%浓度壳寡糖处理的作用更为明显。由此说明,在干旱胁迫下叶面喷施壳寡糖对细胞膜具有保护作用,可通过对行粒数的影响而提高玉米产量。     

我国常用玉米自交系的耐旱性评价

2007年冬季和2008年春季分别在海南三亚和新疆乌鲁木齐对196份玉米自交系采用两种不同干旱胁迫处理,依据形态性状及产量相关性状评价其耐旱性。通过典型相关分析发现,株高、雌雄开花间隔天数(ASI)、单穗粒重和结实株数百分率4个性状可以作为玉米自交系耐旱性评价指标。采用因子分析方法,计算株高、雌雄开花间隔天数、单穗粒重和结实株数百分率4个性状的综合耐旱系数,对196份玉米自交系进行耐旱性评价,将试验材料分为耐旱、中度耐旱、中度干旱敏感和干旱敏感4种类型。两点试验耐旱级别完全一致的材料有58份,其中耐旱自交系有7份(H201、Mo113、英64、H21、早49、丹598、吉842);中度耐旱自交系有14份(丹黄02、8902、中106、郑22、中黄68、K22等),这些材料为耐旱育种提供了种质基础。     

甜糯玉米全生育期抗旱性鉴定指标的筛选与评价

利用隶属函数法对山西南部种植的13个甜糯玉米品种(系)的22个农艺、经济、生理和品质指标综合抗旱性进行鉴定及评价分析。结果表明,与抗旱系数的直接抗旱评价相比,隶属函数法间接抗旱鉴定更能全面地评价品种(系)抗旱性。与抗旱系数相关性较大的性状有单穗粒重、穗长、行粒数、产量、百粒重,相关较小的性状有粗脂肪、株高、总淀粉,生理性状的相关性介于农艺和品质性状之间。隶属函数综合D值的大小代表品种(系)的抗旱能力,抗旱系数分别与农艺经济性状D值、品质性状D值及总D值均达极显著相关,生理性状的抗旱权重要小于农艺、经济及品质性状。按照D值大小可将参试品种(系)分为3大类,品系15TN025、15TN033和品种彩甜糯1965有较高的综合抗旱性,品系15TN034和17TN029抗旱性较弱。     

我国47份主要玉米自交系耐旱性分析

利用耐旱系数法对我国47份主要玉米自交系农艺性状、产量与耐旱性进行相关性分析,对自交系耐旱性进行综合评价。结果表明,穗粗、行粒数、轴径与单株子粒产量耐旱系数呈极显著正相关;株高、雄穗长、穗行数、百粒重与单株子粒产量耐旱系数呈显著正相关;ASI与单株产量耐旱系数呈极显著负相关。各性状耐旱性对单株产量的相对重要性依次为穗粗行粒数轴径株高雄穗长穗行数百粒重穗位高穗长ASI。按照综合耐旱系数将自交系耐旱性分为3个级别,耐旱性较强自交系有混517、郑58、掖52106、英64、38-11等19份,占40.4%;耐旱性中等自交系有525、C103、Mo17Ht、黄早四、昌7-2等18份,占38.3%;耐旱性较弱自交系有吉853、综31、L317、Os420、WF9等10份,占21.3%。     

大豆抗旱性鉴定指标评价的研究

选用10个不同生态类型的大豆品种,采用盆栽播种,分别在正常供水与水分胁迫条件下,测定并分析了花荚期与品种抗旱性有关的多项生理生化指标,并结合大田试验对材料进行抗旱性综合评价.结果表明:株高、单株荚数、单株粒数、单株粒重、分枝数、株重、地上干物重和根干重等生态形态指标及相对电导率、RWC、光合速率、各种保护酶的活性等生理生化指标都可作为抗旱性综合评定的指标性状.生理生化和形态多个指标相结合进行品种的评价和选择是较好的抗旱育种方法.     

基于多元线性回归的辽宁省中熟玉米品种产量相关性分析

[目的]明确影响中熟玉米品种产量的主要因素,为辽宁省中熟玉米品种选育和生产提供参考。[方法]根据2019年参加辽宁省中熟玉米区域试验种植的9个玉米新品种相关的农艺性状数据,利用多元线性回归法对玉米新品种的主要性状进行相关性分析,揭示其变化规律,为玉米农艺性状的选择提供参考。[结果]辽宁省中熟玉米品种与产量密切相关的农艺性状是百粒重、行粒数、出籽率、空秆率和穗长等;百粒重和行粒数是辽宁省中熟玉米杂交种选育的主要影响因素。[结论]在选育中熟玉米品种时,要在保证适当百粒重和果穗长度的前提下,注重选育出籽率高、空秆率低的品种。在高产玉米品种选育中应增强抗倒性、降低空秆率、提高出籽率,适当增加百粒重和穗粗,降低穗位高。     

玉米植株抗旱性状的杂种优势分析

利用耐旱性不同的玉米自交系,研究了玉米植株抗旱性状在正常条件和水分胁迫下杂种优势的变化,分析了玉米植株性状的遗传力。结果表明:株高、穗位高、单株叶片数、茎粗、根干重的杂种优势明显;叶片数、雄穗分枝数和单株叶面积的狭义遗传力分别达到62.94%、62.93%和54.00%。株高和叶干重的遗传受干旱胁迫的影响较小。     

鄂西南特殊生态区玉米杂交种综合评价及主要农艺性状的关联度分析

利用灰色关联的分析方法,对恩施州2006年玉米区试A、B、C组参试的34个新组合及相应对照分组进行综合评价。结果表明:在鄂西南玉米种植区玉米杂交种产量与主要农艺性状的关联度大小排序为:生育期、穗长、抗倒性、株高、行粒数、穗位高、出籽率、千粒重、穗行数。与产量密切相关的性状是品种的生育期、穗长、抗倒性、株高、行粒数等。在选育玉米杂交种时,在保证适当的生育期和株高的前提下,要注重抗倒性、出籽率、长穗和多粒性状的选择,同时不要忽视千粒重和穗行数的选择。     

密度压力下玉米杂交种农艺性状与产量相关性研究

对近40年25个玉米杂交种的农艺性状与产量关系进行了研究。采用逐步回归、通径分析和偏向关等方法分析了不同密度下其农艺性状与产量的关系。结果表明:各个密度下的农艺性状对产量的影响不同。在低密度下,千粒重>病株率>行粒数>穗行数>穗位高>空秆率;在中密度下,千粒重>株高>行粒数>空秆率>倒伏率>穗行数>出籽率;在高密度下,千粒重>空秆率>穗位高>行粒数>倒伏率>穗行数>出籽率。在华北地区玉米杂交种选育中,主攻方向是选育千粒重高、耐密、抗倒伏的品种。在保持株高、穗位高、生育期等性状在现有水平的基础上,应重点强调在高密度压力下对倒伏株率和空秆率的选择,优先考虑千粒重的增加,其次是行粒数的增加。