玉米光周期反应研究简报

以热带玉米自交系CML288和温带玉米自交系黄早四为材料,研究了它们在9h和15h光周期处理后的反应和热带自交系CML288在不同时期两种日照挪动处理下的光周期反应。研究结果表明:不同材料对光周期的敏感程度不同,CML288对光周期的反应非常敏感,黄早四相对不敏感。CML288在9h的短日照条件下7片叶时期是其光周期反应的敏感时期,在15h的长日照条件下9片叶时期是其光周期反应的敏感时期。     

玉米光周期敏感特性研究及长日照光周期诱导差减文库构建

以热带玉米自交系CML288为材料,通过对比研究表明,CML288对光周期非常敏感。通过长、短日照挪移试验发现,CML288短日照处理条件下,6～7叶期是光周期反应最敏感时期,7～9叶期是光周期敏感持续期,但敏感效应明显减弱。以CML288敏感期叶片与茎尖为材料,利用SSH技术构建了对长日照敏感而特异表达的基因文库,3 000多个单克隆被有效富集。对差减文库中分离的64个特异表达EST序列分析表明,16个EST序列与玉米已知功能的蛋白序列具有较高的同源性;41个序列与其它物种编码序列同源性较高;7个EST没有同源的序列,可能代表了新基因。     

对温、热带玉米杂交后代RIL的评价及其光周期敏感性研究

分析了温带玉米自交系黄早四、热带玉米自交系CML288及其衍生的F6重组家系(RIL)在中纬度和低纬度生态环境下的生育性状,对来自于同一亲本材料的F6重组家系和F3家系做了比较分析,研究了热带、亚热带玉米光周期敏感性及其相关性状的遗传特点。结果表明:在郑州长日照和三亚短日照条件下,F6重组家系的抽雄期、散粉期、吐丝期、株高、穗位高和叶片数等光周期敏感指数均表现出数量遗传特点。F6重组家系的平均值接近双亲平均值,有一定数量的双向超亲家系;F3家系通过随机选择连续自交到F6代后,生育期稍有提前,植株和穗位降低,变异范围扩大。因此,F6重组家系群体可以用于进行QTL定位分析。长、短日照两种条件下F6重组家系光周期敏感相关性状与F3家系的相关系数极显著,F6重组家系各性状变异范围与F3家系相比均有明显扩大的趋势。说明随着世代数的增加,杂合基因型家系在群体中的比例逐步减小,显性、隐性纯合基因型的家系所占的比例越来越大。     

160个玉米自交系光周期敏感性鉴定

以国内160个来源于温带、热带与亚热带玉米自交系为材料,于自然条件短日照(低纬度冬季,三亚)与长日照(中纬度夏季,北京、哈尔滨)环境下,鉴定自交系的雌雄开花期、株高与穗位高等性状。雌、雄开花期、株高和穗位高的遗传力分别为0.952、0.973、0.780与0.745,存在极显著水平的基因互作以及基因型与环境互作,表明这些性状受复杂遗传网络调控,并受光周期等环境因素影响。7884、65232宽、8902、B73、CA335与E28等24个自交系对光周期反应最为钝感,是光周期性状改良的优良供体亲本。鉴定的光周期敏感性的基础数据对基于这些自交系的杂交种组配、生态区适应性评估、种质改良与引进等具有重要意义,并为光周期反应特性相关基因的关联性分析奠定了基础。     

利用光周围敏感性弱的原始春小麦类型选育早熟丰产品系

研究确定，株高，芒性，穗色不同和光周期敏感性弱的同基因品系，不仅在短日照，而且在长日照条件下，比光周期长的原始品种ПｅＨИНГРａДＫａ明显早熟。这些品系的光合作用活性及产量都不亚于标准品种。     

中国大豆不同生态类型代表品种开花前、开花后光周期反应的比较研究

选用中国大豆主要生态区的代表品种１２个,在南京（３２°Ｎ）春播,通过人工光照处理,比较了各类型品种开花前和开花后光周期反应敏感性的差异。结果表明,１２ｈ短光照处理使所有品种的开花期显著提前（Ｐ＜０．０１）;开花后进行短日照处理,使除早熟品种东农３６和泰兴黑豆以外的其它品种成熟期显著提前（Ｐ＜０．０１）。在本试验条件下,南方夏大豆品种开花后光周期反应比开花前更加敏感,其它类型品种开花前光周期反应比开花后敏感或前、后期敏感性接近。相关分析表明,大豆开花前和开花后的光周期反应敏感性,与自然光照下相应发育时期的长度正相关。较长的前期有利于单株粒数和单株产量的提高,较长的后期对提高百粒重有利。文中讨论了大豆品种开花前、开花后光周期反应敏感性与原产地日照长度及其它环境因子的关系。     

光周期对青饲玉米养分吸收及利用的影响

通过3个对光周期不同敏感型的玉米品种进行光周期试验,研究了光周期对玉米的营养生长及其N、P、K养分吸收及利用率的变化。结果表明,光周期对敏感型青饲玉米品种华农1号的地上部营养生长、根系生长和养分吸收有显著的调控作用,而对相对不敏感型的青饲玉米品种粤农9号的调控作用则不显著。华农1号在长日照条件下根干物重较短日照条件下增幅为390.38 %,光周期相对敏感型品种大暑麦的增幅为119.34 %,粤农9号的增幅为45.47 %;华农1号与粤农9号吸收的N总量分别增加了42.42 %和12.38 %,吸收P总量分别增加了171.76 %和12.23 %,吸收的K总量分别增加了319.27 %和62.42 %。试验结果还表明,随着光照时数的延长,光周期敏感型品种在长日照条件下的N养分利用率提高了,而P、K养分利用率却与光周期敏感特性无显著直接关系。     

大豆GmPic基因的分离及表达分析

对光敏感型大豆品种“中豆24”进行长日、短日和自然光3种光周期处理,采用cDNA-AFLP的方法筛选差异片段,并进一步通过RACE技术分离了该基因。该基因全长983 bp,包含一个完整的开放阅读框,编码248个氨基酸,在遗传关系上与线粒体磷酸盐转运蛋白高度同源。通过半定量RT-PCR对该基因在不同光周期中的表达模式进行分析,结果表明,该基因在大豆生长发育的早期阶段表达,短日照抑制其表达,而长日照则增强其表达。因此,大豆线粒体磷酸盐转运蛋白基因可能是作为一种负调控因子参与大豆光周期反应。对大豆线粒体磷酸盐转运蛋白基因的研究能为进一步阐明大豆光周期反应分子机理打下基础。     

光周期对光温敏核不育小麦ES—8育性转换特性的影响

在人工控制光周期和控制光温条件下，研究了光周期和短日适温对光温敏核不育小麦ＥＳ－８育性转换特性的影响。结果表明，ＥＳ－８的雄性育性受光周期的影响，表现为１０￣１１ｈ短光照下雄性不育，花粉败育率为１００．０％，自交结实率为０．０％，在１２￣１３ｈ长光照下可育。ＥＳ－８存在两个光周期敏感期，最敏感期为雌雄蕊分化期为雌雄芯分化期至药隔形成期，次敏感期约在药隔形成期至四发体形成期。孕穗至结实期的短日适温和     

玉米叶片数对光周期敏感性的多点田间试验

玉米从出苗至开花的天数及总叶片数的短日照光周期效应早已为人们所熟知(Kiesse-lbach,1950)。叶片是在出苗至抽雄期间有规律地产生于顶端生长点附近的。经过一段不敏感的幼苗期后,玉米才对光周期产生直接的效应,并在雄穗开始形成时结束(Kininy 等,1983a,)。大多数玉米品种对光周期敏感的阶段随着光周期的延长而延长,从而导致雄穗     

利用导入系群体挖掘控制玉米胎萌的QTL

利用玉米自交系黄早四为背景、CML343为供体构建一套在胎萌上存在显著变异的导入系群体为材料,对胎萌的遗传基础进行分析。通过生长箱模拟田间实际环境对该群体授粉后38 d和收获后60 d后的种子发芽率进行测定,以授粉38 d发芽率／收获后60 d的发芽率的比值作为胎萌的指标,结合201对SSR基因型结果,利用GGT2.0软件对胎萌进行QTL分析,共定位了14个控制玉米胎萌的QTL位点,其中两个位点（qVp1-1、qVp1-4）与前人克隆的与脱落酸（ABA）合成有关的基因处于同一染色体区域。     

砜吡草唑对玉米田杂草的除草活性及其安全性评价

采用生物测定方法研究新型除草剂砜吡草唑对玉米田主要禾本科杂草马唐、牛筋草、稗草、狗尾草的除草活性,通过安全性测定评价砜吡草唑对玉米等作物的安全性.结果表明,砜吡草唑土壤封闭处理对马唐、稗草、牛筋草、狗尾草均具有良好的生物活性.砜吡草唑处理剂量(有效成分)为120 g/hm2时,对马唐、稗草、牛筋草、狗尾草的鲜重抑制率分...     

河西走廊灌溉玉米田病虫草害发生和农药使用现状与减量对策

2017～2019年系统调查甘肃河西走廊地区灌溉春玉米田的病、虫、草害发生情况和生产中农药的投入情况及存在的问题,明确茎腐病(Pythium spp.&Fusarium spp.)、普通锈病(Puccinia sorghii)和穗腐病(Fusarium spp)是重点病害,蚜虫(Rhopalosiphum spp)和红...     

砜吡草唑除草活性及对玉米的安全性评价

砜吡草唑是一种新型、高效、广谱的土壤处理除草剂,为探究其对玉米田常见杂草的除草活性及对玉米的安全性,通过室内生物测定和田间药效试验测定砜吡草唑的杀草谱、除草活性及其对玉米的安全性。室内生物测定结果表明,砜吡草唑在90 g(a.i.)/hm2时,对牛筋草、马唐、狗尾草、稗草、碎米莎草、青葙、铁苋菜等多种常见秋熟作物田杂草均具有较好活性,鲜重抑制率均大于90%;对4种常见玉米田杂草马唐、稗草、青葙、碎米莎草的GR50分别为14.77、16.41、15.37、27.74 g(a.i.)/hm2,除草活性在供试剂量下均高于对照药剂精异丙甲草胺。砜吡草唑在供试的3个玉米品种奥玉510、郑单958、蠡玉16和4种杂草马唐、稗草、青葙和碎米莎草之间具有较好的选择性,选择性指数为23.82～240.88。田间药效试验表明,砜吡草唑在250 g(a.i.)/hm2时,对马唐、稗草、铁苋菜、碎米莎草的总鲜重防效达91.4%,对供试玉米蠡玉16安全。     

狗尾草胚性愈伤高效农杆菌转化体系的建立

狗尾草是研究C4光合作用的优秀模型,具有热带植物的典型特征,也可作为研究热带作物的重要模型,高效的转基因技术是模式植物广泛服务于科研的基础,目前狗尾草作为模式植物的研究在国外越来越热门,但在国内还没有被关注。但作为模式植物狗尾草现有的转化技术还不完善,转化周期有待缩短,转化效率需要进一步提高。本研究以狗尾草ME34品系不同阶段胚性愈伤为外植体进行农杆菌转化体系研究,通过实验大大提高了狗尾草的转化效率,缩短了转化周期,为狗尾草转基因研究提供了新的技术方法,新方法主要包括以下技术环节:高效胚性愈伤诱导技术,受体胚性愈伤的选择,适宜转化的农杆菌株系及培养条件,浸染和共培养条件与方法,抗性愈伤筛选条件,抗性愈伤成苗条件等。     

部分玉米骨干种质对木霉穗腐病抗性及产量性状分析

在玉米吐丝后7～10 d采用针刺接种法接种非洲哈茨木霉,收获期对发病等级和相关产量性状进行调查,评估部分玉米骨干种质对木霉穗腐病抗性及木霉穗腐病对玉米产量的影响。结果显示,所选取的骨干种质中,大部分种质对木霉穗腐病表现高感,仅Mo17表现为感病,无抗性种质。木霉穗腐病对部分种质的有效穗长、百粒重、穗粒重有较大影响,PH6WC、B73、掖478和黄早四的有效穗长显著增加,最高可达32.19%,郑单958、PH6WC、Mo17、自330、掖478和黄早四的百粒重显著降低,最高可达38.46%;郑单958、Mo17、自330、掖478和黄早四的穗粒重显著降低,最高可达53.41%。木霉穗腐病可促进部分种质产生穗发芽,在不同种质间存在较大差异,PH6WC的穗发芽率高达80.00%。     

Effect of pre- and post-heading waterlogging on growth and grain yield of four millets

Seeds of Panicum miliaceum, Panicum sumatrense, Setaria glauca, and Setaria italica were raised in polyvinylchloride tubes filled with soil to determine interspecific differences in waterlogging tolerance and the effect of pre- and post-heading waterlogging on growth and grain yield. Four treatments were conducted including control (no-waterlogging stress during growth). Pre-heading waterlogging treatment was initiated 17 days after sowing to heading (TC). Post-heading waterlogging treatment was initiated heading till harvest (CT). Waterlogging treatment was initiated 17 days after sowing to harvesting (TT). The grain yield of P. miliaceum, S. glauca, and S. italica decreased 16, 18, and 4%, while that of P. sumatrense increased 210% under TT treatment and this showed P. sumatrense had most waterlogging tolerance. The grain yield was more affected under TC treatment in S. italica and P. miliaceum. However, there was not significant differences the grain yield between TC and CT treatment in P. sumatrense and S. glauca. Total dry weight, total root dry weight, number of crown root, and the proportion of lysigenous aerenchyma of P. sumatrense were significantly higher than those of other millets at harvesting. Plant growth rate, total root dry weight, number of crown root, and the proportion of lysigenous aerenchyma of P. sumatrense were significantly higher than those of other millets at heading. These results suggest that P. sumatrense exhibits waterlogging tolerance by enhancing root growth characterized by a high proportion of lysigenous aerenchyma in the crown root.     

吉林半干旱区基于覆膜滴灌条件下春玉米钾肥适宜用量研究

通过2014～2015年连续两年田间试验,研究覆膜滴灌条件下不同钾肥用量对玉米产量、钾素吸收利用的影响。结果表明,施钾可显著提高玉米产量,施钾增加玉米穗粒数和百粒重,玉米产量随施钾量的增加先增后降,通过玉米产量(y)和施钾量(x)二次曲线拟合,得出最佳施钾量为92.8～105.0 kg/hm~2。与不施钾肥处理相比,施钾显著提高玉米拔节期至成熟期钾积累量,其中灌浆期和成熟期钾积累量以钾肥用量90 kg/hm~2处理最高;施钾提高吐丝期至成熟期钾素分配比例,提高幅度分别为2.7%～28.4%。与不施钾肥处理相比,施钾显著提高玉米钾素转运量、转运率及子粒吸钾量,并随施钾量的增加先增后降,均以钾肥用量90 kg/hm~2处理最高。