玉米子粒发育的粒位效应分析

采用人工同步授粉法,分析比较玉米果穗上部和中下部子粒灌浆、胚乳细胞数目及物质代谢方面的差异。结果表明,随着子粒发育,粒重、胚乳细胞数目和淀粉含量均呈上升趋势,子粒体积呈先升高后略有降低的变化,蔗糖含量呈降低趋势。粒位间比较,中下部子粒各项指标均高于上部子粒,子粒库存能力、同化产物供应以及贮藏物质合成能力可能是影响粒位间子粒发育差异的重要原因。     

玉米子粒容重的遗传分析

采用包括基因型×环境互作效应的种子性状遗传模型,对玉米子粒容重的遗传进行了研究.结果表明:玉米子粒容重遗传表达主要受胚乳基因效应(VAe+VDe)、胚基因效应(VAo+VDo)所控制,其中三倍体胚乳基因效应占重要地位.基因型×环境互作表现为胚显性×环境(VDoE)、胚乳加性×环境(VAeE)和胚乳显性×环境(VDeE)互作.在普通遗传率中,以胚乳遗传率h2Ge为主,其余为零.在互作遗传率中,以胚乳互作遗传率h2GeE为主。     

基于高密度遗传连锁图谱定位玉米子粒容重及相关性状QTL

利用玉米优良自交系农系531和X178杂交构建的200份RIL群体,基于GBS技术获得SNP标记构建高密度的重组bin遗传连锁图谱,定位控制玉米子粒容重相关QTL。结果表明,构建的物理图谱和遗传图谱的总长度分别为2 017.03 Mb和2 568.99 cM,相邻两个bin标记之间的平均物理距离和平均遗传距离分别为0.27 Mb和0.35 cM。运用所构建的遗传连锁图谱对RIL群体获得的所有目标性状进行连锁作图,两年共定位到4个与子粒容重相关的QTL位点,分别位于chr1、chr7和chr8上;穗部性状穗长、穗粗、穗行数、行粒数和出籽率两年分别共定位到了6、5、5、1、2个QTL位点,位点分布于chr1、chr2、chr3、chr4、chr5、chr7和chr8上。     

夏玉米子粒含水率和子粒灌浆的粒位差异及其关系研究

以不同自然脱水类型玉米品种为材料,分析其花后不同部位子粒含水率变化、粒重、体积、灌浆动态以及灌浆参数,明确子粒含水率变化与灌浆动态的关系。结果表明,灌浆后期两个时间节点子粒含水率差异较大,先玉335较蠡玉16子粒含水率分别低4.27和5.49个百分点。子粒含水率、体积和粒重均存在粒位效应,两个玉米品种子粒含水率均表现为下部子粒中部子粒上部子粒,子粒体积和粒重粒位效应表现为下部子粒中部子粒上部子粒。灌浆速率粒位效应存在基因型差异,蠡玉16表现为中部子粒下部子粒上部子粒,先玉335表现为下部子粒中部子粒上部子粒。灌浆启动势均表现为上部子粒下部和中部子粒,活跃灌浆期粒位差异较大,且品种间粒位效应趋势相反,先玉335活跃灌浆期上部子粒略大于下部子粒,蠡玉16下部子粒活跃灌浆期长于中部和上部子粒。灌浆峰值出现时间不同,两个品种最大灌浆速率出现时间相差4.77 d。     

夏玉米不同粒位蛋白质组分氮素效应及与子粒脱水的关系研究

从蛋白质粒位差异的角度,以不同自然脱水类型玉米品种为材料,分析不同氮肥运筹处理下不同部位子粒蛋白质组分含量、子粒脱水速率,研究子粒脱水与蛋白质组分和氮素施用的关系。结果表明,脱水速率差异较大的品种总蛋白质存在较大差异,蠡玉16和先玉335总蛋白质含量分别为11.25%、12.16%。增施氮肥蛋白质含量明显增加;增施氮肥主要增加了醇溶蛋白和谷蛋白含量,清蛋白和球蛋白含量影响较小。增施氮肥生理成熟后不同处理间脱水速率存在显著差异;蛋白质组分和脱水速率之间存在密切关系,先玉335生理成熟后不同部位间醇溶蛋白和谷蛋白与脱水速率呈显著或极显著负相关,醇谷比与子粒脱水呈正相关。     

玉米子粒灌浆及种子萌发特性的粒位效应研究

对粒重不同的2个纯合稳定普通玉米自交系及其正反交当代果穗上、中、下不同部位子粒的灌浆进程及成熟种子的电导率和萌发特性研究结果表明:①不同部位子粒百粒重均表现为下部>中部>上部,杂交当代的百粒重高于母本自交系;子粒灌浆速率的高低和有效灌浆期的长短是导致不同材料及不同部位子粒百粒重差异的主要原因。②中部子粒的电导率小于上、下部子粒,种子发芽率、发芽指数、发芽生长指数、贮藏物质消耗率和运转率大于上、下部子粒。种子萌发及幼苗特性的一致性也与粒位效应有关。     

不同粒位玉米种子产量潜力的研究

通过田间产比试验,探讨了不同粒位玉米种子的产量潜力。结果表明,不同粒位的种子在种子大小、粒重及幼苗长势等方面存在一定差别,但对玉米中后期生长及最终产量没有明显影响。表明不同粒位的玉米种子具有相同的产量潜力。     

玉米子粒含水量与穗部性状的相关分析

以17个玉米杂交组合为材料,对10个穗部性状和子粒含水量进行相关性分析。结果表明:穗粗、行粒数对子粒含水量呈显著正相关;穗行数、轴粗、出籽率、粒面积、粒深对子粒含水量呈显著的负相关;其它穗部性状对子粒含水量相关性不显著。通过改良穗部性状,可以选育子粒含水量低的杂交种。     

玉米子粒性状和子粒赖氨酸含量的相关及通径分析

以28份玉米自交系为材料,对9个子粒性状与子粒赖氨酸含量进行了相关和通径分析。结果表明,油分、胚重、胚比(胚重与胚乳重的比值)、胚乳硬度等级与赖氨酸含量呈显著或极显著正相关;淀粉含量、密度(粒重与体积之比)、胚乳重与赖氨酸含量呈显著或极显著负相关;百粒重和粗蛋白含量与赖氨酸含量相关不显著。各子粒性状对赖氨酸含量的直接影响力大小依次为胚比>胚重>胚乳重>胚乳硬度等级>密度>油分>淀粉含量>粗蛋白含量>百粒重。其中,胚比对子粒赖氨酸含量起关键作用。     

玉米子粒水分与品种性状相关性研究初报

本文主要分析了玉米收获前(吐丝后60 d)子粒水分与品种生育日数、百粒重、轴粗、穗粗等性状的相关性及脱水速度与粒型的关系。结果表明：影响子粒水分相关程度的顺序是生育日数＞轴粗＞百粒重＞穗粗。齿型品种脱水速度快于硬粒型品种。因此在解决“水苞米”问题时,首要考虑的是选用合适熟期的品种;其次熟期相近的品种,要选穗轴较细、粒重偏低的品种,这样有利于降低子粒水分,提高品质。     

玉米不同部位子粒灌浆特性与粒重的关系研究

以郑单958(ZD958)和登海661(DH661)为试验材料,研究在4.5万、7.5万、10.5万株/hm2种植密度下玉米上部及中下部子粒灌浆特性和粒重的关系。结果表明,穗粒数和千粒重是决定子粒最终产量的重要因素,两者均随着密度的增加而显著降低。同一密度下,穗位层光照自开花当天(0 d)先降低后升高,总体呈"高-低-高"的变化趋势,底层光照则持续升高。上部子粒的起始生长势、灌浆速率、胚乳细胞数及淀粉含量均低于中下部子粒。相关及通径分析表明,影响粒重的主要因素是灌浆速率、胚乳细胞数目和淀粉含量,其相关系数分别为0.959 66**、0.981 91**和0.877 76*。光照(包括穗位层和底层)主要通过灌浆速率和淀粉含量来间接影响粒重。     

玉米果穗不同位势子粒灌浆特性分析

以8个玉米品种为试材,研究玉米灌浆期果穗不同部位子粒灌浆特性。结果表明,供试8个玉米品种,中下部子粒的百粒重变幅范围为34.02~51.38 g,极差为17.36 g,品种之间的变异系数为13.76%;上部子粒的百粒重变幅范围为28.61~35.13 g,极差为6.52 g,变异系数为7.29%。从灌浆开始至灌浆快增期结束上部子粒百粒重变异系数为66.13%~13.18%,中下部子粒百粒重变异系数为54.38%~12.10%,随灌浆进程子粒百粒重变异系数呈减小趋势。中下部子粒平均灌浆速率始终高于上部子粒,上部子粒灌浆速率的变异系数大于中下部子粒,且灌浆速率的变异系数随灌浆进程呈先降后增的趋势,吐丝后56 d灌浆速率的变异系数快速增长。品种间各灌浆参数的变异系数均为上部子粒大于中下部子粒。选用子粒灌浆粒位差异小的品种,采取有效措施促进上部子粒灌浆、提高粒重是实现玉米高产栽培的技术途径。     

粳稻谷粒重及粒形性状的变异及相关性研究

以385份粳稻品种为试材,研究了稻谷粒形性状和谷粒重的变异特点,稻谷粒形性状与谷粒重的关系。结果表明,所分析的粳稻样本在谷粒重、谷粒容积、谷粒体积上变异幅度较大,具有一定的选择潜力。谷粒重与粒形性状间均达到极显著正相关,谷粒体积与谷粒长、宽、厚均达到极显著正相关,谷粒长与谷粒厚达到极显著负相关,谷粒厚与谷粒宽达到极显著正相关。谷粒重受各粒形性状共同影响,其主要由谷粒宽和谷粒体积所决定的,而谷粒体积则主要由谷粒宽和谷粒厚所决定。     

不同密度玉米群体子粒转化酶与灌浆强度的关系

以中单909和吉单35为试验材料,在大田条件下设4.5万、7.5万、10.5万株/hm~23个种植密度,研究不同密度群体子粒转化酶与子粒灌浆强度的关系。结果表明,在花后10~50 d内,两个品种玉米子粒酸性转化酶呈降低趋势,中性转化酶呈先增加后降低趋势。随着种植密度增加,灌浆速率降低,子粒千粒重降低;两个品种玉米产量呈先增加后降低趋势,中单909和吉单35均在7.5万株/hm~2时达到最高产量。灌浆10~30 d较高的转化酶活性对灌浆起到促进作用;灌浆40~50 d较高的转化酶活性不利于子粒灌浆。     

小麦光合器官对不同穗位和粒位粒重及蛋白质含量的影响

为探明小麦叶片与非叶光合器官对不同穗位和粒位籽粒发育的影响,以济麦22为试验材料,开花期设置剪叶、包穗、包茎等7种处理,分析了不同处理下不同穗位和粒位粒数、粒重和蛋白质含量的差异。结果表明,小麦穗对穗上部和下部弱势粒数影响显著,与叶片共同作用对穗上部强势粒数及穗中部和下部粒数,以及与茎和叶片共同作用对穗上部粒数、穗中部和下部弱势粒数均影响显著;穗对不同穗位强势粒重和穗上部弱势粒重影响显著,旗叶对穗中部和下部强势粒重、穗上部和中部强势粒重及穗下部粒重影响显著;包穗、剪旗叶和剪倒二叶处理显著提高穗上部强势粒及穗中部和下部籽粒蛋白质含量;剪倒三叶和剪倒四叶+剪倒五叶处理显著提高穗下部强势粒蛋白质含量;同一穗位的强势粒蛋白质含量大于弱势粒,不同穗位籽粒的平均蛋白质含量表现为穗下部穗中部穗上部;同一穗位的弱势粒蛋白质含量变异系数大于强势粒,穗上部的籽粒蛋白质含量变异系数大于穗中部和下部。因此,建议小麦育种中应注重穗光合选择,适当增加小穗排数,减少高穗位粒数,可能是提高小麦产量潜力和改善品质的重要途径。     

播期对不同习性小麦品种籽粒灌浆特性的影响

为了给小麦高产栽培提供理论依据,2002～2003年对河南省不同习性的小麦品种在不同播期下的籽粒灌浆速率进行了研究。结果表明,不同播期下小麦品种的籽粒灌浆规律均符合Logistic曲线,灌浆过程中平均灌浆速率、渐增期灌浆速率、快增期灌浆速率对粒重影响较大。因此选择适宜播期、提高渐增期灌浆速率、快增期灌浆速率和平均灌浆速率对提高粒重有重要意义;播期对不同习性品种灌浆高峰出现的日期影响基本一致,但早播时冬性小麦洛旱2号灌浆高峰出现较早,灌浆速率大,晚播时春性品种豫麦18灌浆高峰出现较早,灌浆速率大。因此,在河南生态条件下,春性品种适宜播期为10月中下旬,半冬性品种适宜播期为10月中旬,冬性品种的适宜播期为10月上旬至4中旬。     

夏玉米果穗不同部位小穗轴维管束显微结构特点及其对子粒发育的影响

采用大田试验,设置不同种植密度,选用不同类型玉米品种,研究果穗小穗轴维管束的解剖结构变化及其与不同部位子粒干重的关系。结果表明,正常情况下,小穗轴维管束的韧皮部发达,且其"喇叭"结构十分有利于子粒灌浆,败育子粒的小穗轴维管束则发育不良;相同粒位,ZD958的小穗轴维管束面积显著大于ND08的小穗轴维管束面积;两个品种的小穗轴维管束面积均随密度增加而降低;小穗轴维管束的面积受密度影响较大,但受基因(品种)影响更大。耐密性品种在较高密度下小穗轴维管束的结构仍然正常,其面积虽然也减少但不足以成为灌浆障碍,这也是其获得高产的原因之一。因此,在品种选育上,应优选小穗轴维管束面积较大的材料。     

辽宁省不同熟期玉米杂交种农艺性状与产量关系分析

从2008~2012年辽宁省玉米区域试验中,分别抽取晚熟组、中晚熟组、中熟组各一组玉米杂交种对主要农艺性状与产量数据进行分析。结果表明,中熟、中晚熟品种产量普遍高于晚熟品种;中熟、中晚熟品种的叶片数普遍低于晚熟品种;玉米产量与行粒数、生育期、穗长呈极显著正相关,与雄穗分枝、秃尖长显著负相关,与叶片数呈极显著负相关。生育期、行粒数、株高对产量直接作用达极显著正向作用,穗长对产量达显著正向作用;秃尖长、叶片数、穗位高对产量直接作用达极显著负向作用,雄穗分枝达显著负向作用。