玉米耐寒性鉴定研究进展

玉米是对低温逆境较为敏感的重要的禾谷类作物。早春低温冷害是影响玉米产量水平提高的重要因素之一。选育和创造耐寒玉米种质是减少此种危害的有效途径。耐寒性鉴定则是耐寒育种研究的基础。综述了国内外玉米耐寒性的鉴定方法和评价指标,分析了目前玉米耐寒性鉴定存在的问题,探讨了未来研究的方向,为深入开展玉米耐寒性研究提供参考。     

安单系列玉米自交系耐瘠性鉴定指标筛选及耐瘠性评价

通过对安单系列玉米自交系进行不同施肥水平处理,测定农艺性状、生理指标及其产量,采用灰色关联分析方法对其进行评价,并筛选耐瘠鉴定的有效指标。结果表明:经灰色关联度分析,行粒数、茎粗、穗长、叶绿素、地上干物质重可以作为玉米自交系耐瘠性鉴定的有效指标;耐瘠性较强的自交系为K508、苏65、1441、引-10,较弱的自交系为异78、77、丹混、D902、78599。     

常用玉米自交系抗旱性及抗旱性鉴定指标研究

采用人工水分胁迫处理,通过植物生理学方法,对10个常用玉米自交系进行了抗旱性研究。结果表明,不同玉米自交系存在明显差异,沈136、齐319、丹598和沈137耐旱性较好,可以作为玉米耐旱育种的基础材料。干旱胁迫下,玉米植株叶片相对含水量、丙二醛含量、电导率和ASI与玉米子粒产量极显著相关,能够比较准确地评价玉米自交系抗旱性的强弱,和抗旱系数、抗旱指数一样可以作为玉米育种耐旱自交系筛选的鉴定指标。     

玉米苗期抗旱性鉴定指标的研究

通过盆栽试验,以14个玉米杂交种(京科308、四单19、辽单565、吉单261、京科25、京单28、京科508、郑单958、京科516、DH3719、丹玉39、中丹808、农大108、京玉6为试验材料,研究了玉米苗期反复干旱对玉米株高、干物质积累、过氧化物酶活性、丙二醛含量、脯氨酸含量等的影响。分析表明,反复干旱胁迫下玉米各杂交种幼苗存活率与株高、干物质积累、POD含量呈正相关,与丙二醛含量、脯氨酸含量呈负相关,上述指标和幼苗反复干旱后存活率的相关性都达到显著水平。鉴定玉米苗期抗旱性以幼苗反复干旱后存活率为主,结合其他5项指标进行综合评价。     

用于玉米品种抗旱性鉴定的生理生化指标

通过对67个玉米品种幼苗叶片的水势、抗坏血酸、脯氨酸、电解质渗漏率和萎蔫分数在大田干旱条件下及室内水分胁迫条件下的测定证明,各指标对干旱反应的灵敏度顺序为:抗坏血酸>电解质渗漏率>脯氨酸>萎蔫分数。室内结果可代替大田结果。室内幼苗上述各指标测定结果可用于玉米品种抗旱性鉴定,但是可否用于分级有待进一步研究。     

玉米抗旱品种的筛选指标研究

本试验采用2个干旱敏感性不同的品种为材料，研究了施用硅肥对高粱（S．bicolor）耐旱性的影响。施用硅肥对干旱胁迫条件下的干重减少有所改善，但是它对潮湿条件下的干物质产量没有影响。在干旱条件下，施用了硅肥的高粱具有较低的茎根比，这说明与未施硅肥的植株相比，施用硅肥促进了根部生长，并使光合速率和气孔传导率保持在较高的水平。白天测定的蒸腾速率的结果表明施用了硅肥的高粱能从干旱土壤中吸取大量水分，并保持较高的气孔传导率。在2个品种的试验中得到相似的硅肥施用效应，而与品种的敏感无关。这些研究结果表明施用硅肥可能有助于通过提高水分吸取能力来改善高粱的耐干旱性。     

不同玉米品种耐密性分析及其鉴定指标的筛选

针对西南地区近年来出现的玉米品种耐密性低的问题。以20个玉米品种为材料,测定株高、茎粗、茎秆穿刺强度、压折强度和产量构成因素等12项指标,根据各项指标的耐密性指数,通过主成分分析、隶属函数分析等方法对其进行耐密性分析。结果表明,玉米12个单项指标可以转换成鉴定玉米耐密性的4个相互独立综合指标。通过聚类分析将20个品种分为3类,其中,金玉306等9个品种高度耐密,渝单8号等9个品种中度耐密,筑黄99 M/21和郑单958耐密性较差。通过逐步回归分析,筛选出株高、压折强度、压碎强度、穗长、千粒重和秃尖长6个耐密性鉴定指标。不同玉米品种耐密性强弱有差异,先玉1171、金玉306、金玉838、正红6号、靖单12号、靖玉1号、荣玉1510、仲玉3号和黔单16号品种耐密较强,适合在西南地区推广种植。     

玉米自交系抗倒伏鉴定研究

对236份玉米自交系在田间进行了抗倒伏鉴定。以美国的三个抗倒自交系为对照,以5.5kg拉力作为玉米自交系抗倒伏指标,选出一批抗倒自交系。这种方法还适用于其它禾谷类作物的抗倒伏鉴定。     

玉米抗旱品种筛选鉴定研究

三点抗旱区域试验结果显示,在完全雨养的条件下,京科521、京单28、ZX584、京科25、郑单958、先玉335等表现良好,产量较为突出,抽雄吐丝期间隔一般在3～4 d,产量多在9000～10 500 kg/hm2,如京科521平均产量为10 305 kg/hm2,较农大108增产16.1%,最高产量可达11 263.5 kg/hm2,较对照农大108增产26.86%.ZX584三点平均产量9550.5 kg/hm2,较农大108增产7.61%.京单28平均产量9591 kg/hm2,较农大108增产8.06%.株高和稳位显著正相关,相关系数达到0.8542.保绿性和产量不相关,相关系数为-0.040 5,穗长和产量负相关,相关系数为-0.427 3,但相关不显著.ASI值(出苗-吐丝间隔)和出籽率对品种产量影响比较显著,均为正相关.     

玉米品种纯度SSR鉴定与田间鉴定的相关性

建立快速、准确鉴定玉米种子纯度技术是控制种子质量的有效措施。本研究针对SSR鉴定结果低于种植鉴定结果的问题,分析了可能的原因,提出了解决办法。利用筛选的特异标记测定了标记在原种、大田用自交系、套袋配制杂交种中的检出率,测定了2个杂交种(莱农14和莱农15)共16份样品的纯度。特异标记检出率随着自交系繁殖代数增加呈现逐渐降低的趋势;杂交种出苗率越低,SSR鉴定结果与田间鉴定结果的差值越大,是导致SSR检测纯度偏低的两个主要原因。将SSR结果与田间种植结果相比较,建立了SSR鉴定与田间种植鉴定的回归方程,可准确鉴定杂交种的纯度。     

玉米自交系芽苗期耐盐性的鉴定与筛选

以14个玉米自交系为材料,用不同浓度NaCl溶液模拟盐胁迫环境对其芽苗期耐盐性进行了鉴定。结果表明:玉米对盐胁迫非常敏感,不同盐浓度均对玉米芽苗期的发芽率、胚根长度、叶片相对含水量及净光合速率产生抑制作用;不同材料间耐盐性存在明显差异,各指标均能反映出不同材料的耐盐性;通过鉴定筛选,14个材料中,耐盐性极强的为XS98-28,耐盐性较强的为XSK5,耐盐性中等的为XSF,XS01-61,其余材料耐盐性均较弱。     

甜菜耐低温种质筛选和苗期耐冷性鉴定

利用人工气候箱,采取耐低温发芽筛选方法,对50份二倍体甜菜种质进行低温胁迫处理,筛选出耐低温的种质12份,芽期耐冷指数≥0.76。通过苗期耐寒性鉴定发现,这12份种质的苗期耐冷能力与芽期基本一致,但个体间对低温的反应速度及持久性表现存在差异,其中,6份资源具有更强的苗期耐冷能力。试验证明,甜菜种质苗期冷害的生理临界温度为3～6℃,在该低温阈值下,耐冷性强的种质对温度变化不太敏感,而耐冷性弱的资源对温度变化较为敏感。1～2℃是甜菜冷害的发生温度,耐冷性强的资源表现为停滞生长,子叶皱缩卷曲,真叶和下胚轴出现似烫伤表现,逐渐死亡;耐冷性弱的资源受冷害症状较早出现,很快发生畸变和死亡。     

播种期温度变化对玉米出苗速率的影响

为了应对气候变化,掌握玉米播种出苗期的温度特性,科学调整玉米播种期提供依据,采用分期播种方法,研究温度变化对玉米出苗速率的影响。结果表明,随着春季气温的升高,玉米出苗速率加快。玉米出苗速率与4月中旬—6月上旬平均气温存在对数函数关系,与≥12.0℃有效积温存在线性函数关系,出苗天数与活动积温存在指数函数关系。稳定通过12.0℃为玉米播种初始温度,14.0~18.0℃为较适宜温度,18.0℃以上为播种适宜温度。耕层温度与气温对出苗速率的影响相同。播种期初始温度应从稳定10.0℃调整至稳定12.0℃为宜。     

杂交制种玉米苗期低温障碍与防治

玉米原产于热带,是一种喜温作物,对温度要求较高.玉米制种基地大多分布在西北、华北及东北,在春季播种季节经常遇到低温冻害,不是影响幼苗生长,就是影响父母本花期正常相遇.从而降低制种产量甚至绝收.因此,解决杂交制种玉米苗期低温障碍十分重要.     

不同品种大白菜苗期低温鉴定方法的研究

本实验从多个大白菜品种中选取了6份具有代表性的品种。详见表1。     

玉米自交系苗期耐盐性鉴定及筛选研究

旨在加强玉米耐盐性的研究和利用,本研究采用水培法,以NaCl胁迫拟田间盐生条件,在适宜的盐胁迫处理浓度的基础上,以耐盐系数为指标,通过主成分分析、隶属函数分析和聚类分析对242 份玉米自交系苗期的耐盐性进行综合鉴定。结果表明：发芽率、根干重、苗干重、根鲜重、根长和苗鲜重可作为玉米自交系的苗期耐盐性筛选和鉴定指标;通过聚类分析可将242 份玉米自交系苗期的耐盐性划分为5 类,其中B红-2 等12 份玉米自交系的耐盐性较强,NC320 等42 份玉米自交系的耐盐性中等,50K-4-1 等58 份玉米自交系的耐盐性一般,H070480 等77 份玉米自交系的耐盐性敏感,甘1 号等53 份玉米自交系的耐盐性高度敏感。     

Influence of Soil Temperature on Seedling Emergence and Early Growth of Peanut Cultivars in Field Conditions

Peanut or groundnut (Arachis hypogaea L.) sown in early spring often has poor seed germination and seedling development. The influence of soil temperature on seedling emergence and early growth of six peanut cultivars (Florida MDR98, Southern Runner, Georgia Green, SunOleic 97R, Florunner and C‐99R) was studied in natural field soil profiles in temperature‐gradient greenhouses. We evaluated the influence of a range of soil temperatures by sowing at eight dates between January 2001 and May 2002 in Gainesville, Florida. On each sowing date, two additional temperature treatments (ambient and ambient +4.5 °C air temperature) were evaluated by sowing on either end of each greenhouse and applying differential heating. In total, 16 different soil temperature treatments were evaluated. Each treatment was replicated four times in four different greenhouses. Mean soil temperature from sowing to final emergence in different treatments ranged from 15 to 32 °C. Sowing date, temperature treatment and cultivar had significant effect on seedling emergence and development (V₂ stage). For all cultivars, the lowest germination was observed at the earliest sowing date (coolest soil temperature). Among cultivars, Florida MDR98 was the most sensitive to reduced (cool) temperature with the lowest germination and smallest seedling size at 21 days after sowing, followed by Southern Runner. Georgia Green was the most cold‐tolerant with the highest germination, followed by SunOleic 97R. There were no significant differences among cultivars for base temperature, which averaged 11.7 and 9.8 °C for rate of emergence and rate of development to V₂ stage respectively. These results imply that cultivar choice and/or genetic improvement of peanut for cold tolerance during emergence and seedling development in regions where cooler soil temperatures persist and/or regions where early sowing is desirable.     

低温胁迫对北疆棉花出苗的影响及适宜播种期的研究

【目的】为了解决新疆北疆地区棉花播种出苗期低温冷害问题,【方法】利用人工气候室,对种子低温胁迫设计不同温度进行播种出苗试验,并结合近20年农业气象观测资料,研究播种至出苗的适宜播种温度指标、积温指标、确定棉花适宜播种期。【结果】试验结果表明：棉花种子的萌芽率、萌芽天数、萌芽长度、萌芽鲜重及出苗率等各项参数随温度呈非线性有规律变化。棉花种子低温胁迫时间越长出苗越滞后,所需的积温较多。北疆地区棉花主栽品种播种出苗下限温度为12℃,需要活动积温在160℃.d以上,≥12℃有效积温在55℃.d以上。【结论】通过人工气候室试验结合大田实际监测研究,新疆北疆地区稳定通过12℃应作为棉花主栽品种播种的初始期;播种期确定在4月下旬,出苗期可免受春季低温冷害的威胁。     

地温与玉米品种出苗关系的研究

利用5个春玉米品种自然条件下分期播种出苗情况以及地温气象资料,对地温与玉米出苗的关系进行了研究和分析。结果表明:出苗率随着播种后的时间推移呈逻辑斯蒂曲线,土温与出苗时间呈指数曲线变化,土壤平均温度与地积温呈二次曲线T=816.61-57.26t+1.17t2,根据方程得出了玉米出苗最适宜温度是24.37℃。并利用积温模型得出5个品种的发育起点温度是5.12~8.40℃,不同品种其发育起点温度不同。