在尼日利亚北部几内亚热带草原缺氮条件下不同玉米基因型的表现

尼日利亚的几内亚热带草原因其环境条件较好而具有较高的玉米生产潜能。虽然生产潜力大，但是产量仍然很低。这是由于土地的过度耕种而造成的土壤退化和营养的耗尽所致。氮是限制较少施用无机肥的几内亚草原玉米生产的主要营养。改良玉米生产的一项策略是选用适宜该地区的新品种。本试验评价了不同玉米种质在一系列氮肥水平下的表现。在所有氮肥水平下基因型间的生长和籽粒产量的差异都达到了显著水平。这些差异在0和30kg／ha氮水平下比90kg／ha氮水平下的更加显著。缺氮条件下的籽粒产量与每株增加的穗数、叶绿素含量、叶面积指数、开花至吐丝间隔的缩短时间以及到吐丝期天数的减少有关，这说明上述这些性状与缺氮耐性有关。以前选择的具有缺氮耐性的1个杂种（Oba Super 2）、耐旱基因型和4个玉米基因型在0和30kg／ha氮水平条件下的表现优于广泛种植的对照。在0氮水平下，玉米产量随着次等氮水平耐性选择周期的增加而降低，这说明缺氮选择环境不能充分鉴别基因型。在次等氮水平下耐旱基因型的优良表现说明选择耐旱性可能赋予其缺氮耐性。     

不同玉米杂交种及其亲本自交系抗旱性研究

以玉米杂交种及其亲本自交系为试验材料,对不同基因型玉米抗旱性进行了系统研究。结果表明：（1）在花期水分胁迫下,不同基因型玉米都表现出株高、单株叶面积、叶绿素等指标的下降,且下降的幅度不同。同时,水分胁迫下,玉米植物体内的生理代谢发生了明显变化。叶片相对含水量、保水能力显著降低,可溶性糖升高。与抗旱系数关联度密切的有：叶片相对含水量下降率、丙二醛伤害率、株高下降率等。（2）叶片相对含水量、叶水势即离体叶片失水速率与抗旱性关系密切。这些指标既可以反映植株受旱程度,又可以比较不同基因型玉米抗旱能力。（3）在花期水分胁迫下,不同基因型玉米产量都明显下降。抗旱性强的基因型下降的小,抗旱性弱的品种下降的多。可以用抗旱系数和抗旱指数来衡量不同基因型玉米的抗旱性。亲本及F1代间抗旱性在某些性状上有一定相关性。     

玉米耐低钾特性的遗传效应分析

利用数量遗传学方法,在低钾土壤上研究耐低钾基因型玉米植株茎秆长度性状和苗期叶片耐性指数的遗传模型及其关系。结果表明：耐低钾基因改变了植株高度、穗上茎长和穗位高度的各遗传效应;在所有遗传效应中,降低玉米耐性的遗传效应占主导地位;玉米耐低钾特性受主效基因和微效基因控制;主效基因是由增强耐性和降低耐性的两种基因类型构成,其互作增加玉米耐性,微效基因及其互作降低耐性。     

低铁胁迫对不同耐低磷玉米生长及磷、铁养分吸收的影响

用营养液培养方法研究了耐低磷和低磷敏感玉米幼苗对低铁胁迫的基因型差异。结果表明,铁处理和基因型对玉米的生长和养分吸收影响显著,铁处理和基因型之间存在互作。低铁胁迫对各基因型玉米幼苗地上部生物重的影响十分明显,对低磷敏感基因型玉米地上部生物重的抑制作用显著大于耐低磷基因型。铁在玉米植株中集中分布在根部,与耐低磷特性无关。低铁胁迫显著降低了各基因型玉米幼苗叶片的叶绿素含量,但基因型间无明显差异。低铁胁迫对根系生长有一定的促进作用,可以诱导地上部同化产物向根系转运,促进根系代偿性伸长。     

群体密度和低氮对热带玉米产量相关性状的影响

在世界范围内，玉米普遍生长在低氮条件下。鉴定耐低氮的相关性状有助于建立胁迫条件下产量的间接选择和标记辅助选择体系。有人提出耐高密度植株群体是改良玉米胁迫耐性的一一种可供选择的育种策略。我们需要更好地了解耐高密度群体和低氮的机制。因此，本试验将优良的CIMMYT开放授粉品种（OPVs）、自交系、和杂种种植在最佳、高密度群体和低氮条件下。     

NaCl胁迫下玉米地方品种的种子萌发效应

采用室内培养和检测,以5个玉米地方品种为材料,设置高盐(NaCl)和自来水2种处理,研究不同玉米地方品种在盐胁迫下的种子萌发和生理特性变化.结果表明,盐胁迫对玉米地方品种的种子萌发和生理有不同程度的影响,不同玉米地方品种的耐盐性存在明显的基因型差异.总体而言,不同地方品种的同一形态性状和同一地方品种的不同形态性状的耐盐胁迫指数存在差异.综合评价盐胁迫下5个玉米地方品种的耐盐特性,"DP44"是耐盐性强的品种,可作为耐盐种质加以选择,而"DP21"的耐盐胁迫能力较差.此外,对玉米品种进行耐盐胁迫的遗传改良是可行的.     

玉米氮素高效利用的研究进展

从氮素利用效率的含义、玉米氮素高效利用的基因型改良、次级指标的选择等方面,阐述了玉米氮素利用效率的研究进展,旨在提高玉米氮素的利用效率,培育出氮素高效利用品种。     

杀真菌剂对玉米生长和重金属吸收的影响

为了明确重金属污染胁迫条件下, 杀真菌剂 （苯菌灵） 对玉米重金属耐性的影响, 探讨杀真菌剂对非目标生物的不利作用。以重金属污染的农田土壤为基质, 开展室内盆栽试验, 研究苯菌灵对玉米的生长、 生理、 重金属含量与吸收量的影响。结果表明：（1） 重金属胁迫条件下, 苯菌灵显著影响玉米的生长和生理, 导致玉米株高和生物量分别下降 14%和 23%, 玉米叶片 MDA含量显著增加了 87%;（2） 苯菌灵显著降低玉米地下部的 Cd含量, 并显著减少玉米对 Pb、 Zn和 Cd的吸收, 吸收量分别下降 32%、 33%和43%。可见, 土壤重金属污染条件下, 杀真菌剂导致玉米对重金属的耐性与吸收均降低。     

玉米不同基因型对钾营养胁迫的反应

在低钾土壤上，采用土培苗期和全生育期试验相结合的方法对10个不同玉米基因型的钾胁迫反应进行研究。结果表明：不同玉米基因型对钾胁迫反应存在明显差异。在缺钾条件下，不同玉米基因型的缺钾程度、地上部干重、根系干重、根冠比、植株钾浓度、钾吸收量和籽粒产量都呈下降趋势。且敏感型基因型GD6，GD19下降幅度比迟GD18,GD4在。耐低钾能力差的品种对钾肥反应敏感，相对地上部干重及相对钾吸收量的相关系数分别为0．9653**，0．6806^**,0.6325^*。故玉米基因型苗期缺钾可见症状可作为初步筛选指标。试验鉴定出GD4和GD18不仅耐低钾能力强，且在缺钾和正常供条件下，其生物学产量和籽粒产量都较高。可见，这两个基因型是进行玉米耐钾胁迫遗育种的育好材料。     

不同玉米基因型磷效率的因子分析

以33个不同玉米基因型为材料,在低磷和高磷两个供磷水平下,对玉米基因型的多个相对生物性状进行因子分析,结果表明：相对地下部干重、相对须根数和相对主根长是易于协同改良的性状,相对叶面积和相对地上部干重也是易于协同改良的性状,改良相对株高也不会对其他性状的改良产生负面影响。选育具有优良的相对地下部干重、相对须根数、相对主根长、相对叶面积、相对地上部干重和相对株高,是培育高磷效率玉米基因型的重要途径。结合相对根系性状因子、相对地上部生物量因子和相对株高因子的系统聚类分析,筛选出高磷效率玉米基因型178和5311。     

钙铝处理对不同耐性大麦品种养分吸收的影响

铝胁迫下大麦根系、茎秆和叶片中K、Ca、Mg、Mn和Zn等养分含量下降，Al含量上升，变幅均以敏感基因型大于耐性基因型。钙可以缓解植株铝毒害，与单独铝胁迫相比，外源钙处理可明显提高植株各器官养分含量，降低Al含量，3．0mM Ca处理效果最显著。钙对敏感基因型的缓解效果大于耐性基因型。单独0．5mM Ca处理效果与对照无显著差异。说明钙缓解大麦铝毒害的机理之一，即为促进植株养分元素吸收，抑制毒害元素积累。     

玉米群体霜霉病抗性的改良

轮回选择要鉴定群体中的优良基因型，并用这些基因型相互交配以形成可以进一步选择的一个新的改良群体，此方法也是提高希望基因频率的一种有效方法。现在已采用轮回选择方法来提高玉米的霜霉病(DM)抗性水平；本文报道了轮回选择2～4代后在玉米中所取得的霜霉病抗性(DMR)进展。     

弱光胁迫对不同基因型玉米籽粒发育和碳氮代谢的影响

以不耐阴型玉米豫玉22和耐阴型玉米郑单958为试验材料,设置自然光照和弱光胁迫2个处理,研究弱光胁迫对不同基因型玉米籽粒建成和碳氮代谢的影响,探求弱光胁迫下碳氮代谢与籽粒建成的关系。结果表明,弱光胁迫下,玉米籽粒生长发育减缓,败育数增加,体积和干重降低;果穗顶部籽粒可溶性糖、蔗糖含量和全氮含量升高, 淀粉含量和碳氮比降低;豫玉22胚乳细胞中淀粉粒密度降低,郑单958与对照相近。弱光胁迫下,不耐阴型玉米豫玉22果穗籽粒的生长发育减缓程度大于耐阴型玉米郑单958,同一基因型果穗顶部籽粒生长发育减缓程度大于中部籽粒,耐阴型玉米郑单958在恢复自然光照后籽粒体积、干重、籽粒碳氮含量和碳氮比与对照之间的差异均小于豫玉22,表现出更强的补偿效应。淀粉合成能力和碳氮比的下降可能是弱光胁迫条件下籽粒发育不良以致最终造成败育的主要原因。     

不同耐旱玉米品种(系)雌穗分化对干旱胁迫的反应差异

干旱胁迫是玉米生产上产生空秆的重要原因之一。本试验以对干旱胁迫具有不同耐性的玉米自交系D 88-34R、PB 08-5S和玉米杂交种丹玉39、D 06为试材,通过盆栽干旱胁迫试验,研究不同耐旱品种雌穗幼穗分化对干旱胁迫的反应差异。结果表明,不同耐旱材料在干旱胁迫下雌穗发育均受到很大影响,但材料之间表现差异很大。杂交种对干旱胁迫的耐受程度较自交系高。干旱胁迫下的行粒数、总小花数、败育粒数反应比较敏感,是导致玉米干旱胁迫下产生高空秆率的主要原因。     

玉米耐低氮基因型筛选压力的选择

收集了贵州省喀斯特高原生态型玉米自交系、杂交种及农家品种，采用溶液培养的方法，对玉米耐低氮基因型的筛选压力展开了较为系统的研究，初步获得以下研究结果：（1）在极低N胁迫（O．05mmol／L）条件下，不同玉米基因型的缺素症状、地上部干重、根干重、根冠比及植株总吸氮量的基因型差异显著，更易评价和鉴定玉米基因型的耐低氮营养特性。因而，氮素胁迫压力为0．05mmol／L时，较适于对耐低氮基因型材料的筛选。（2）在极低供N条件下，贵毕303基因型具有较高的氮效率，这主要来源于吸收效率的差异，该基因型在低N下总吸氮量最高；而绵单1号、安单136和兴黄单89—2表现出较强的耐低氮特性。     

缺磷胁迫对不同玉米幼苗生长的影响

营养液砂培4种不同玉米自交系材料,设置0.25mol/LKH2PO4全磷(对照)、0mol/LKH2PO4(缺磷)两种处理,于5、7、9、11d时考察幼苗生长指标。对缺磷胁迫下4种不同基因型玉米自交系生长的研究表明,低磷胁迫对040651、044191地上部分的抑制大于根系,根系的相对干生物量明显高于地上部分的相对干生物量;从相对株高和相对叶面积的研究显示,编号为040651的自交系受缺磷胁迫的影响小于其他3个自交系材料。缺磷胁迫下4种不同基因型玉米自交系根系形态的研究显示:缺磷胁迫诱导玉米根伸长,根系表面积增大,根冠比显著增加。     

玉米耐旱相关性状的QTLs研究

干旱是影响玉米生产的主要非生物胁迫因素之一，所以玉米的耐旱性遗传改良是玉米育种的一个重要目标。随着DNA标记的应用可鉴定玉米耐旱相关性状的QTLs，为分子标记辅助育种奠定基础，给玉米耐旱性的遗传改良提供一个新的途径。本文综述了玉米耐旱相关性状QTLs的研究现状和应用并对玉米耐旱QTLs深入研究的方向作出了展望。     

弱光胁迫对不同基因型玉米雌雄花发育和授粉结实能力的影响

以不耐阴型玉米豫玉22和耐阴型玉米郑单958为试验材料,设置自然光照和弱光胁迫两个处理,研究弱光胁迫对不同基因型玉米雌雄花发育的影响。研究结果表明,弱光胁迫延缓了雌雄穗的生长发育,表现为抽雄、吐丝和盛花期延迟,花期和雌雄间隔期延长。弱光胁迫下,在吐丝期不耐阴型玉米花粉量比对照显著增加,耐阴型玉米花粉量与对照差异较小;不耐阴型玉米花粉表面网纹在弱光胁迫下变粗且间隙增大,花粉萌发孔及其附近严重畸形,有的明显内陷,花粉内淀粉粒数目显著减少,营养供应能力减弱,耐阴型玉米在弱光胁迫下花粉表面网纹略有加粗或没有变化,萌发孔略微凹陷且程度远低于不耐阴型玉米,花粉中淀粉粒密度略有降低。遮光处理后,不耐阴型玉米的花粉活力、花粉萌发率和萌发速率表现为下降,而耐阴型玉米表现为上升。花丝的生长速率及伸出苞叶数量在弱光胁迫下显著下降,果穗上部花丝受到的影响最大,向下逐渐减弱。弱光胁迫下两个基因型玉米穗长和穗粒数减少,不耐阴型玉米受弱光胁迫影响的程度高于耐阴型玉米。雌雄间隔期延长、营养供应能力减弱导致的花粉畸形、花丝生长速率和可授粉花丝数目的减少以及籽粒IAA含量的下降和ABA含量的增加是弱光条件下玉米穗粒数显著减少的主要原因。     

在不同水分胁迫条件下玉米的遗传研究

本试验在最适水分和降雨条件下选出对水分胁迫有不同耐性的8个玉米合成种。采取双列杂交模式进行了遗传分析。分析结果表明，在这两种水分环境下。到50％抽丝和抽雄天数、叶面积、株高及玉米棒宽度有显性效应，这种效应引起的方差是显著的；在灌水和降雨条件下由籽粒产量和测试重的加性效     

玉米耐旱相关性状的QTLs研究

干旱是影响玉米生产的主要非生物胁迫因素之一,所以玉米的耐旱性遗传改良是玉米育种的一个重要目标.随着DNA标记的应用可鉴定玉米耐旱相关性状的QTLs,为分子标记辅助育种奠定基础,给玉米耐旱性的遗传改良提供一个新的途径.本文综述了玉米耐旱相关性状QTLs的研究现状和应用并对玉米耐旱QTLs深入研究的方向作出了展望.