数字农业信息标准研究

农业信息标准化是数字农业建设的重要基础内容。对农业信息标准化的涵义和中国农业信息管理和使用的现状进行了分析,对开展数字农业信息标准工作应遵循的原则和目标进行了探讨,并提出了当前的工作重点。在此基础上介绍了作物生产信息表达标准研究进展：围绕作物生产需要,通过提取土壤、农业气象、作物生育规律和生产管理的术语体系和基础数据元目录,用专业名词术语和标准数据元来描述和量化作物生产研究对象与管理行为,提出了规范化的信息获取方法,建立了标准化的信息表达方法和存储交换格式,明确了数据的值域和应用范围,从而实现了农业信息在在语义上、标准上和内容上的统一。     

玉米果穗发育的维管束特性研究

为了从微观角度探讨玉米优良自交系选育中出现短苞叶品种的原因,研究了短苞叶自交系139号与1号的雌穗轴和苞叶的维管束特性。结果表明：139号苞叶的单个维管束面积与其韧皮部的面积大于1号的,但在维管束数量上则小于1号。139号雌穗轴的单个维管束面积与其韧皮部面积却小于1号,但在数量上要多于1号。就上述结果从物质运输方面分析了139号苞叶与穗轴发育失调的原因。     

玉米果穗形态发育研究

选用短苞叶自交系139号和正常苞叶自交系1号为试验材料,对不同时期玉米果穗生长的形态发育进行比较,研究了短苞叶品种139号苞叶比雌穗轴短的原因。结果表明:139号雌穗轴比1号的粗而长,且139号子粒比1号的大而饱满。各个时期139号苞叶和雌穗的干重大于1号的干重,139号授粉后雌穗轴生长快,而苞叶生长缓慢。1号雌穗轴与苞叶生长较均匀,发育协调。     

影响玉米果穗发育的几个主要因素

玉米果穗的大小、粗细和品种有直接关系,但同一个品种因各种因素的影响．果穗发育会受到一定的影响。玉米果穗的发育是从玉米拔节开始一直到大喇叭口期,也就是玉米长出第10～18片叶时。这个时期的降水、气温、光照和施肥对玉米果穗的发育至关重要。     

如何搞好制种玉米的果穗收购

种子是农业生产最基本的生产资料之一,种子的优劣直接影响着农业生产.为了搞好种子收购,近年来我们在制种玉米的果穗收购方面进行了一些探索,并收到了较好的效果,在此提出供大家磋商.     

花期弱光持续时间对玉米果穗发育及产量的影响

为探明花期连阴雨造成的弱光胁迫持续时间对玉米产量的影响,以黄淮海平原主推夏玉米品种浚单29为材料,自抽雄期起设置弱光胁迫处理0 d(CK)、3 d(S3)、6 d(S6)、9 d(S9)、12 d(S12)、15 d(S15)6个处理,探讨了玉米花期弱光持续时间对玉米果穗发育及产量的影响。结果表明,自抽雄期起,随着弱光胁迫时间的延长,弱光处理3~15 d,吐丝期较CK推迟1~7 d,终散粉日较CK推迟1~2 d。在抽穗后第11天所有处理散粉全部结束。散粉100%结束日吐丝株率较CK减少3%~43%,各处理结束日果穗长度的增长速率和雌穗干质量增长速率分别较CK降低71%~79%和83%~100%,但对最终的苞叶长度无显著影响。弱光处理3~15 d,导致受精率和结实率较CK分别降低22~58,16~71个百分点(P0.05)。抽雄期起3~15 d的弱光胁迫显著降低了植株干物质积累速率,恢复自然光照后,干物质积累速率呈现恢复性增长,但仍低于CK。随着弱光胁迫持续时间的延长,成熟期果穗长度、结实长度显著降低,秃尖长度显著增加,穗粒数和籽粒产量显著降低(P0.05),百粒质量无显著变化。     

紧凑型玉米株型及生理特性研究

紧凑型玉米各叶片长度在茎杆上的空间分布呈近似纺锤型,叶角度较平展型小,叶向值也大,其受光姿态优于平展型.紧凑型米玉对CO_2同化强度、根系吸收强度比平展型大;硝酸还原酶活性比平展型高.紧凑型玉米具有体内氮素代谢旺盛,后期不早衰,籽粒灌浆快,粒重高,单株生产力大和适宜密植等优点.选育和推广高光效紧凑型玉米杂交种是今后玉米高产的主要途径.     

高山生态型玉米品种生理特性研究

试验研究结果表明,高山生态型玉米品种与平原生态型玉米品种的叶片的构造,叶绿素含量、比叶重、干物质积累与分配、光合强度、净同化率、灌浆速度,粒叶比等重要生理特性均有明显差异。高山生态型玉米品种叶片表皮毛较多,毛短,叶片气孔数目少,气孔也小;平原生态型玉米品种表皮毛较多,且毛较长,叶片气孔多,气孔也大。高山生态型玉米品种的叶绿素含量、比叶重、干物量。转运率、光合强度、净同化率、粒叶比等主要生理指标均低于平原生态型玉米,但灌浆速度则是高山生态型玉米快,而平原生态玉米较慢。     

玉米果穗维管束系统的发育及其与穗粒库容的关系

应用徒手切片和石蜡切片,系统观察了玉米穗、粒发育期间穗轴及小穗柄内维管束的分化、发育和联络,测量了不同维管束的横截面积;收集测定了果穗发育过程中果柄伤流液;探讨了穗、粒维管束的发育与穗粒库容的关系。结果表明,果穗内维管束联络系统的分化发育与穗分化相一致;穗柄—穗轴—籽粒的维管联络在双小穗期初步建成,     

玉米吐丝后果穗生长动态的研究

为研究玉米果穗生长发育的变化规律,探索玉米结实率和秃尖形成的原因,研究不同品种和栽培条件对玉米果穗生长动态的影响。借助现代图像处理技术对2 种结实性不同的玉米果穗生长进行动态研究,对玉米穗长、穗粗、秃尖长度、果穗的体积、穗轴的体积、穗粒的体积进行测定。结果表明：（1）玉米从吐丝开始到成熟全过程果穗的生长符合Logistic 方程模拟。（2）玉米的穗长、穗粗、穗体积、穗轴体积、穗粒体积都的动态变化都是：快速增加→缓慢增加。穗粗达到最大增长速率的时间越靠后,作物才能更有效地供给果穗养分,而使果穗直径增大。从体积动态变化可以看出,生长条件差的陕单902 在吐丝14天后,果穗体积和穗粒体积的增长明显减慢,而郑单958 仍然再平缓的增长。这表明陕单902 的结实性差,在吐丝14 天之后穗粒体积的增长的速度慢,导致了玉米秃尖形成。（3）从玉米穗粒质量、穗粒与果穗的干质量比值和穗粒与果穗体积比值的动态变化可以看出：在不同的生长条件下相同品种的增长变化趋势是一致的。在相同的品种下,生长条件好的处理干质量比值低于生长条件差的。不同的生长条件同一个品种比较,生长条件好的体积比例高于生长条件差的。（4）从穗产量和果穗性状特征值上看,陕单902 的秃尖长度显著高于郑单958。4 个不同处理的玉米穗粒体积与果穗体积的比值,郑单958 的比值高于陕单902,要提要玉米的产量并且防止秃尖性状的发生就要注重在吐丝7~14天的管理。     

两个玉米自交系在种子老化过程中的生理特性和种子活力变化的研究

以两个玉米自交系(Mo17、 478)种子为试材, 通过人工加速老化的方法, 进行了种子老化过程中活力变化与生理特性的研究. 结果表明: (58℃±1℃ )热水处理玉米种子的发芽指标和活力指标均随老化时间的延长而降低. 电导率、 MDA随种子老化程度的加剧而升高. 并和各发芽指标、活力指标呈显著的负相关. 脱氢酶、淀粉酶与各发芽指标     

不同生育时期玉米苞叶叶绿素荧光特性差异分析

以郑单958和农大364两个玉米品种为研究材料,对大田条件下不同生育时期玉米苞叶的叶绿素含量和叶绿素荧光动力学进行了比较分析.结果表明,不同生育时期玉米苞叶叶绿素含量呈先升后降的变化趋势,并在灌浆期达到最高值,且农大364苞叶的叶绿素降低速率要低于郑单958,这样有利于其保持更为持久的光合能力.不同生育时期玉米品种间苞叶叶绿素荧光参数(Fm、Fv、Fv/Fm、Fv/Fo等)的变化规律基本一致,郑单958高于农大364,说明郑单958苞叶反应中心活性较高,具有较高的电子传递速率,并且苞叶叶片开放的PSⅡ反应中心捕获激发能的效率高于后者.     

雨养条件下玉米穗位叶与产量关系研究

华北地区是我国夏玉米主产区,但该地区地下水超采严重,玉米生育期内经常干旱缺水,雨养玉米已经成为节水农业发展的趋势。筛选简单易行的抗旱指标,对抗旱节水高产玉米品种的评价和选育有重要意义。在雨养水分亏缺条件下,对华北地区广泛种植的10个玉米品种穗位叶性状与产量关系进行相关研究,结果表明,在10个参试品种中浚单20的叶面积中等、叶鲜重和叶干重较重,物质的转运能力较高,其产量最高,具有抗旱节水高产特性。穗位叶各性状间呈极显著正相关,其中叶面积对叶干重的影响较大,穗位叶干重与产量呈显著正相关并具有共线性关系。因此,建议将穗位叶干重作为雨养条件下品种鉴定及选育的指标进行应用。     

玉米不同组织器官谷氨酰胺合成酶同工酶表达差异及聚合方式

谷氨酰胺合成酶(GS)是作物氮同化及转移利用的关键酶,本试验研究了玉米灌浆期不同组织器官的GS同工酶表达特性,鉴定了玉米GS同工酶的聚合方式。Western blot结果表明,玉米不同组织器官的GS同工酶亚基表达存在明显差异,分子量约40 kD的GS1亚基在所有组织中均大量表达,39 kD的GS1亚基仅在穗位节及穗柄中大量表达,分子量约44 kD的GS2亚基在叶片等光合组织中微量表达。通过改进BNE技术,结合胶内转移酶活性的测定,分析了玉米GS同工酶全酶的大小;利用2-D胶结合Western blot鉴定了GS同工酶相应的亚基组成。结果表明,在玉米组织鉴定出3种分子量不同的GS同工酶,GS2全酶分子量约460 kD,为十聚体;GS1全酶有2种聚合状态,一种是分子量约410 kD的十聚体,另一种是分子量约240 kD的五聚体形式,可见玉米GS同工酶表达存在多种方式。     

两种基因型玉米苞叶水势比较研究

以郑单958和农大364两个玉米品种为研究材料,对大田条件下玉米苞叶水势的变化规律进行了比较研究,并探讨了苞叶水势和饱和亏缺之间的关系.结果表明:两种基因型玉米苞叶水势日变化趋势基本一致,呈抛物线型;郑单958的苞叶水势日均值和日变幅高于农大364;苞叶水势和相对水分含量均随着玉米生育期推进呈现不断降低的趋势,饱和亏缺变化趋势与之相反;郑单958的苞叶饱和亏缺数值低于农大364,相对水分含量高于后者;苞叶水势和饱和亏缺之间呈线性关系:Y=A BX.郑单958常数项值比农大364大,表明在正常水分条件下郑单958饱和亏缺值较低,相对含水量较高,因此抗旱性强于农大364.     

去苞叶对玉米子粒脱水过程的影响

为明确苞叶层数对玉米子粒脱水过程的影响,2015-2016年以郑单958和先玉335为试验材料,设置乳熟期（授粉后25~26d）不同程度去苞叶处理,分析苞叶层数对子粒含水率的影响。结果显示：（1）去除1层、2层和3层苞叶后,子粒含水率与同一时期不去苞叶对照差异不显著;去除4~6层苞叶后,子粒脱水过程受到不同程度的影响;去除全部苞叶后,子粒含水率在测定期间始终显著低于对照处理,2个品种表现一致。（2）去除全部苞叶后,郑单958和先玉335百粒干重显著下降,降幅为9.77%~13.29%和15.40%~16.37%,而其他去苞叶处理的百粒干重与对照无显著差异。     

耐低钾玉米自交系延缓叶片衰老的生理特性

以典型的耐低钾玉米自交系90-21-3和低钾敏感玉米自交系D937为试材,采用大田试验,研究了生育后期低钾胁迫对不同自交系叶片持绿性、叶绿素含量、光合特性及叶绿素荧光参数、烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)和NAD激酶(NADK)活性、保护酶活性的影响,探讨耐低钾玉米延缓叶片衰老的生理特性。结果表明,低钾胁迫持续到生育后期,90-21-3与D937相比,叶片持绿时间长,叶绿素含量下降缓慢,叶片净光合速率(P_n)高;胞间CO₂浓度(C_i)和气孔限制值(L_S)上升幅度小;F_PSII、F_v、F_m高,而F_o明显低;PEPC和NADK活性高;MDA含量上升缓慢且维持较低水平;抗氧化酶SOD、POD和CAT活性相对较高。低钾胁迫下,90-21-3自交系延缓叶片衰老的原因可能为持绿性较好,延长了叶片功能期;光合能力强,受光抑制程度较轻;NADK活性稳定,为光反应提供电子受体NADP,同时PEPC活性较高,暗反应又能固定相对较多的CO₂,从而保证了CO₂的供应;光反应和暗反应的协同,使90-21-3自交系具有相对较高的光合速率,同时抗氧化酶又具有较高的活性,可有效清除活性氧。     

玉米胚乳发育研究进展

综述了玉米胚乳发育研究进展,阐述了胚乳细胞分裂增殖、充实过程及影响因素,分析了胚乳细胞发育与粒重的关系,探讨了胚乳形成的调控机制,并提出了存在的问题和需要解决的问题。