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。     

生态因素对玉米子粒发育影响及调控的研究

通过播期、覆膜调控，研究了不同生态条件下不同类型品种的生长发育，重点研究生态因素对玉米花后子粒发育的影响。试验主要结果如下：高温少光条件影响子粒灌浆，表现在灌浆期持续时间短、灌浆速率相对较低。晚熟品种灌浆期长而灌浆速率相对较低，早熟品种灌浆期短而灌浆速率相对较高，是正常年份两类品种都能取得高产的原因。子粒体积变化与干重变化趋势一致。适宜生态条件下，玉米穗粒性状变异系数小，果穗发育整齐一致。掖单13穗长较大，易于形成大果穗，高产潜力大，但高温少光条件下，穗粒性状变异系数大，果穗不整齐，产量低。高温少光条件下，子粒呼吸速率明显降低，高值持续时间短；同时CTK含量较低。ABA含量变化规律性不强，子粒生长受多种内源物质协调调控。     

多胺、乙烯对玉米子粒发育早期的影响

本文对子粒败育与乙烯、多胺的关系进行了探讨.采用两类不同基因型(典型的顶端败育类型和正常类型)玉米杂交种为材料,对子粒发育前期乙烯的代谢变化,以及果穗中下部正常子粒上部败育子粒内原精胺(Spm)、亚精胺(SPd)和腐胺(Put)的含量进行了研究,结果表明:败育子粒在受粉后8～12天阶段中多胺含量明显低于正常子粒,子粒的乙烯释放量在授粉后的0～8天也出现.研究认为,乙烯的释放量,及果穗顶部子粒较低的多胺含量都与子粒败育密切相关,同期败育类型玉米子粒的乙烯释放量显著高于正常类型,同一类型中又表现为顶部高于中部。     

玉米子粒败育机理研究进展

本文综述了玉米子粒败育的生理生态研究进展，并讨论了玉米子粒败育机理的研究方向。     

玉米成熟子粒RNA提取方法的改良与优化

玉米成熟子粒含有较多的多糖、蛋白质和脂类,传统的RNA提取方法难以提取到高质量的RNA。以授粉后28 d灌浆后期的玉米子粒为试材,以授粉后7 d的玉米子粒为对照,对目前国内外常用的Trizol法、Biozol法、RNAiso Plus法、三种硅胶柱商业试剂盒总RNA提取方法以及本研究建立的改良提取方法进行比较。结果表明,以授粉后7 d的玉米子粒为材料时,各种方法都能获得较好提取效果;以灌浆后期接近成熟玉米子粒为试材时,采用本研究改良或新建立的提取法,可以大幅降低提取成本,快速提取高质量和高得率的RNA。     

不同温度处理对离体培养玉米子粒发育的影响研究

以玉米杂交种农单5号和农大108为材料,采用玉米子粒离体培养的方法研究了不同温度处理对子粒发育的影响,并对子粒败育率、粒重、可溶性糖和淀粉含量进行了测定。结果表明,2个品种对温度影响表现出相同的趋势:与18℃、38℃相比,28℃下子粒发育最好,子粒败育率低、粒重高。在18℃和38℃下,子粒的可溶性糖含量高而淀粉含量低。28℃条件下较适合子粒的发育。     

对玉米子粒败育原因的再认识

玉米子粒败育是造成穗粒数降低进而使玉米产量品质降低的重要原因.前人就此问题进行了大量的研究,取得了许多有益进展.文章综述了前人的研究成果,并对玉米子粒败育的原因进行了探讨.     

玉米子粒败育过程的早期特征及物质动态

通过对不同类型玉米子粒发育动态比较研究发现,败育粒在授粉前期其子房长度及重量就明显低于正常子粒。随授粉后天数的增加,其差距日渐扩大,约在授粉后8～12d(8－12DAA)停止发育转向衰退。子粒败育过程可区分为两个阶段：0－8DAA为败育诱导期,8－16DAA为表观衰败期。在子粒败育诱导期,糖分及蛋白质浓度并不低。研究认为,顶端子粒的败育可能与其库活性较低有关。     

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。     

ImageJ图象处理软件在测量玉米子粒大小中的应用

介绍了基于ImageJ软件处理数字图像辅助测量子粒大小的新方法。分别用图像处理和游标卡尺两种方法测量了70份玉米材料的子粒大小,图像处理法测量的相对误差均小于2%。对粒长、粒宽和粒厚成组数据进行t测验,两种测量方法间差异不显著。相关性分析表明,两种测量方法间呈极显著的线性相关。与游标卡尺法相比,ImageJ软件处理图像法更方便快速,可用于玉米等作物种子大小的实际测量工作。     

玉米雄穗分化发育研究进展

玉米雄穗分化发育状况及其性状特征与产量关系密切。在总结和了解国内外相关研究成果的基础上,对玉米雄穗分化发育与外部器官同伸关系、影响玉米雄穗分化发育的因素、雄穗分化发育过程中生理活性物质的动态变化进行了简要综述,阐述了利用玉米叶龄指数预报雄穗分化发育进程的方法,为指标化管理玉米生产栽培提供一定的理论依据,对雄穗分化发育研究方向进行了展望,并提出需进一步解决的问题。     

宁夏宜机收玉米品种的初步筛选

2015～2017年在宁夏扬黄灌区和引黄灌区开展239品/次适宜机械粒收玉米品种筛选试验。通过综合比较品种丰产稳产性、收获时子粒含水率等指标,筛选出3个适宜扬黄灌区机械粒收玉米品种,分别为银玉137、ZH846和先玉335。与对照郑单958相比,推荐品种早熟2～6.5 d,子粒含水率降低1.6～5.3个百分点,产量增加1.9%～12.2%。筛选出5个适宜引黄灌区机械粒收品种,分别是农华213、迪卡519、辽单575、登海605和先玉335。与对照郑单958相比,推荐品种早熟2～8 d,子粒含水率降低3.8～4.8个百分点,产量增加6.3%～18.7%。     

离体条件下玉米籽粒发育调控研究

采用改进的籽粒离体培养系统对糖分浓度、GA3、ABA以及乙烯对籽粒发育的调控进行了研究，结果表明：有机营养供应状况与籽粒发育密切相关；相对较高的ABA／GA3利于籽粒的正常发育；籽粒发育的前期是对乙烯的敏感期。激素对籽粒发育的调节可能以可溶性酸生蔗糖转化酶为调节位点。     

天津玉米机械粒收初步研究

为明确天津玉米子粒脱水特征及影响机械粒收的主要因素,2015年和2018年在天津武清区开展春玉米和夏玉米田间试验,调查不同玉米品种的子粒含水率和机械粒收后的破碎率、杂质率及田间损失率。结果表明,春玉米收获时子粒含水率为16.4%～23.2%,破碎率为1.5%～3.2%,符合国家机械粒收标准。在本地区10月初播种冬小麦之前完全可以实现机械粒收。夏玉米在传统收获季子粒含水率为27.2%～42.2%,含水率过高导致的高破碎率是限制机械粒收的主要因素。当前种植的主要夏播品种无法满足玉米机械粒收的熟期与水分需求,需筛选早熟、脱水快的品种,或延迟冬小麦播种及采取冬小麦改种春小麦的种植制度调整,实现夏玉米机械粒收。     

2017年中国玉米生物学研究进展

2017年我国玉米基础研究继续保持快速发展态势,在国内外主流学术期刊发表有重要影响的研究成果。2017年,我国科研人员在91个SCI收录期刊发表玉米生物学相关研究论文266篇,其中,在5年平均影响因子超过5.0的期刊发表高水平论文49篇,主要进展集中在基因编辑相关研究、玉米子粒发育遗传调控、玉米抗非生物胁迫基因挖掘和功能研究、玉米抗病基因挖掘及功能分析、玉米重要农艺性状基因/QTLs鉴定和克隆、玉米组学研究和玉米育种技术这7个方面。     

优质蛋白玉米育种研究进展

普通玉米蛋白质品质差,以改良玉米蛋白质品质为目标的优质蛋白玉米(QPM)育种一直是玉米研究的重要课题。本文简要回顾了利用o2基因改善玉米蛋白质品质的育种历程,重点介绍了QPM的营养价值、遗传基础、种质选育和应用以及分子标记应用于QPM辅助育种,分析了目前QPM种质遗传基础狭窄、杂种优势研究滞后和QPM品种抗逆性差、适应性窄等问题,提出了针对这些问题的解决策略,并展望了QPM的重大应用前景。     

干旱胁迫影响玉米穗发育的研究进展

气候变化引起干旱等极端天气高强度、高频率发生。玉米的生长发育,尤其是穗的分化与发育,对干旱胁迫的敏感性也同时增加。因此,研究干旱胁迫对玉米穗发育的影响具有重要意义。本文根据调查研究和前人的研究成果,从玉米雌雄穗分化、开花吐丝授粉、子粒发育等3个阶段,对不同程度的干旱胁迫如何影响玉米穗发育进程展开讨论,为玉米的高产、稳产提供理论指导,同时也为玉米抗旱研究提供参考。