玉米籽粒发育的调控研究：Ⅰ.不同基因型玉米籽粒发育特点及其生…

对不同基因型玉米籽粒发育过程中若干生理生化指标的测定结果表明：果穗顶部大量败育的典型秃尖品种对对照相比，在授粉后４ｄ可见吲哚乙酸、玉米素核苷达到较高的水平，但在授粉后８－１２ｄ却显著低于对照；８－１２ｄ出现较高的赤霉酸和低的脱落酸含量。     

玉米籽粒败育过程的激素变化

以典型的果穗顶端败育类型玉米杂交种为材料,对果穗中部正常籽粒与上部败育籽粒内源ABA,IAA,GAs和CTK进行测定表明：在授粉后0～8d阶段,不同类型籽粒间ABA,IAA,GAs的浓度无明显差异。在授粉后4～8d阶段败育籽粒的CTK含量显著低于正常籽粒。进一步测定乙烯释放量发现,在授粉后0～4d阶段2部位籽粒间已表现出明显的差异。结果显示,在正常与败育籽粒间内源激素的浓度变化具有一定的时序性,授粉后顶部籽粒高水平的乙烯释放可能是籽粒败育的诱导因素。     

乙烯在玉米籽粒发育及败育中调节作用的研究

采取田间处理和室内培养相结合的方法，对败育型（３６３１）和正常类型（４９３６×Ｕ８）玉米杂交种进行了乙烯与籽粒发育及败育关系的研究。结果表明，败育类型品种授粉后８ｈ乙烯释放量明显高于正常类型，且在以后１～２ｄ内维持较高水平。田间在穗部处理和室内培养处理均表明乙烯明显影响籽粒败育，增加败育。由此可见，乙烯在籽粒发育和败育发生中起着重要作用。     

玉米籽粒发育与乙烯的释放

以顶端败育类型（３６３１）和非败育类型（０４２５）杂交种为材料，对其籽粒发育过程中乙烯释放量变化进行比较研究，结果表明，败育类型玉米果穗上部籽粒在授粉后０￣８ｄ阶段，发育状况中部优于基部、更优于顶部，而乙烯释放量则表现出顶部〉基部〉中部。采取乙烯处理进行籽粒离体培养也证明乙烯不利于籽粒发育，是引起籽粒败育的一个重要因素。     

玉米果穗顶部籽粒败育发生的时间与籽粒糖含量的关系

根据二年的观察和测定结果表明,玉米籽粒败育现象是普遍存在的。败育籽粒的多少则因不同杂交种而异,一般籽粒分化数多、果穗长的杂交种败育粒数也多。籽粒败育发生的时间主要是在授粉后12—17天之间。发生的原因与果穗顶部籽粒发育迟、养分供应不足有关。在灌浆初期,果穗中下部籽粒中还原糖含量高,以后转变成淀粉速度快的,籽粒饱满、发育正常。相反,果穗上部籽粒还原糖含量少,转变成淀粉的速度慢,则易发生籽粒败育,产生果穗秃尖。     

玉米果穗覆膜对籽粒发育的影响

以典型的果穗顶端籽粒败育类型杂交种为材料,在授粉后第2天对大田玉米雌穗用聚乙烯塑料袋进行覆膜处理,考察了处理后籽粒发育过程中内派激素（乙烯、细胞分裂素）、呼吸强度及粒重变化动态。结果表明：覆膜处理明显促进了果穗顶部籽粒的发育,使粒重增加、败育粒减少,但中下部籽粒粒重有不同程度的降低,从而导致穗粒数增加、平均粒重降低。覆膜处理后还表现出预部籽粒在籽粒形成期呼吸强度和细胞分裂素含量明显升高,而乙烯释放量则明显降低,营养物质在果穗上的分布趋于均一化等生理效应。     

同步授粉对玉米顶部籽粒早期发育的影响（英文）

在自然授粉条件下,玉米穗顶部籽粒受中下部籽粒的库位抑制影响容易败育。人工同步授粉能够促进籽粒发育,但其生理机制尚不太明晰。在不同种植密度(6和9株/m~2)下对玉米顶部籽粒的早期发育进行了自然授粉和人工同步授粉对比试验,在玉米抽丝前雌穗套袋,在抽丝后3 d人工同步授粉,分别在抽丝后8、13、18和23 d取自然授粉和人工同步授粉的雌穗样品,测定顶部籽粒的鲜重、体积和干重,结果表明,人工同步授粉顶部籽粒的鲜重、体积和干重均明显高于自然授粉的顶部籽粒,同时前者籽粒的可溶性总糖、蔗糖和淀粉含量以及碳氮比(可溶性总糖含量和全氮含量的比值)也明显高于后者。     

干旱对不同授粉方式玉米籽粒生长和光合特性的影响

玉米早期籽粒建成过程中干旱胁迫会导致果穗顶部籽粒的败育,使穗粒数降低,进而减少玉米产量.为探明干旱胁迫对玉米籽粒生长发育影响的生理机制,利用旱池控水和控制授粉技术,在授粉后前10 d设置轻度干旱、中度干旱和正常供水3个处理,研究了2个玉米品种统一完全授粉和底部不授粉植株籽粒生长和光合特性等.结果表明,干旱胁迫使玉米的光合速率(Pn)和叶绿素相对含量(SPAD值)显著降低,复水后二者均恢复到正常.干旱胁迫降低了植株干重、穗重和穗粒重,水分胁迫期间植株干重的降低幅度相对明显.干旱胁迫使统一完全授粉处理玉米顶部籽粒干重和体积分别在授粉后12～16或16d显著或极显著下降,最终表现为败育或灌浆不充实,导致籽粒干重和体积的显著降低.而底部不授粉玉米由于从根本上阻止了底部籽粒的生长,确保了中上部籽粒有相对充足的同化物供应,干旱胁迫处理顶部籽粒生长发育正常.说明籽粒建成初期需要光合产物的持续供应,干旱胁迫通过降低同化物生产而增大了籽粒败育与生长不良的可能性,同化物供应不足是干旱胁迫诱导玉米籽粒败育和生长不良的根本原因.     

玉米籽粒小穗柄维管束发育状况与籽粒败育关系研究

以典型的顶端败育与正常类型玉米杂交种为材料,对果穗不同部位籽粒的发育动态及籽粒小穗柄维管束截面积进行了比较研究。研究认为：败育籽粒在其发育早期粒重就不及正常籽粒,约在授粉后８～１２ｄ（８～１２ＤＡＡ）停止发育转向衰退。对小穗柄维管束进行解剖观察发现,败育籽粒小穗柄维管系统发育较差,其维管束截面积明显小于中部正常籽粒。在败育完成后其小穗柄截面积仍有一定程度的扩大。败育籽粒早期蔗糖及淀粉含量明显低于正常籽粒。由此可见：顶端籽粒的败育并非主要源于输导系统发育不良,而与其较低的库活性关系更为密切。     

玉米籽粒败育过程的能量代谢研究

以典型的顶端败育类型和正常类型玉米杂交种为材料,对２种类型果穗不同部位籽粒的能量代谢进行了双向比较研究。败育籽粒的呼吸强度在授粉后的０￣８ｄ（０￣８ＤＡＡ）即明显低于同期发育的正常籽粒,到８ＤＡＡ之后呼吸强度明显减弱,进入表现衰败期。进一步对籽粒的ＡＴＰ含旦、ＡＴＰａｓｅ活性测定亦表现出相同的趋势。研究认为：在败诱导期（０￣８ＤＡＡ）,败育类型顶部籽粒能量代谢水平较低是其库活性不足乃至败育的重要原因之一。     

玉米果穗顶部籽粒败育的形态解剖观察

通过对正常粒和败育粒胚胎发育的形态解剖观察,明确了凡是能抽出花丝的各部位小花,在授粉前基本上均可发育成完整的成熟胚囊,仅在胚囊大小上有所差别。授粉后不同位势间胚乳和胚的分化发育存有一定差异,开始表现在时间早晚、数量多少、形态及大小不同等方面,最终导致劣势位粒（穗顶部）的败育。发生粒败育的重要原因是在发育过程中籽粒间的营养竞争和物质分配不均衡、穗顶部籽粒缺乏足够的养分所致。籽粒败育首先是胚乳发生败育,使胚的分化发育失去了物质供应来源,胚的分化发育受阻。籽粒败育的决定时期以胚乳败育为转折点,早者在授粉后8-12天,晚者在授粉后16-21天。     

玉米秃尖的研究Ⅱ.玉米雌穗不同部位小花、籽粒的分化发育时期

本试验以8个在杂交后代表现出不同秃尖程度的自交系及其组配的一套8×8的双列杂交组合为材料,研究了雌穗不同部位小花吐丝的时间次序及其籽粒分化发育的特征。表明：雌穗中下部的小花吐丝最早最快,库容大、活力强,授粉后小花发育几乎没有败育籽粒,而雌穗中上部的小花除易出现退化花和未受精花外,还有较多的授粉小花发生籽粒的败育,可能与其抽丝较迟较慢、和库处于弱势位有关。     

水分亏缺对玉米籽粒形成的影响

在人工控水条件下,研究了不同时期水分亏缺后复水对玉米穗部性状及籽粒形成的影响。结果表明,不同时期水分亏缺对玉米穗行数和穗粗影响不显著,但对玉米秃尖长、瘪粒数、行粒数影响显著;4～9叶期水分亏缺对玉米穗部性状及籽粒形成影响不显著;随着土壤水分亏缺时间的延长,玉米雌雄穗开花间隔延长,花丝伸长速率降低,上部花丝抽出困难,籽粒灌浆速率降低,籽粒败育率显著提高。土壤水分亏缺对玉米穗上部籽粒发育的影响大于对中下部籽粒的影响。     

玉米秃尖的原因和防治方法

<正>玉米果穗顶部未结子或籽粒细小,呈白色或黄白色,称为秃尖。严重的秃尖可占整个果穗的1/2以上,是造成玉米减产的主要原因之一。一、玉米秃尖主要原因玉米雌小花分化、吐丝及籽粒形成始于雌穗的中下部,以后则由此处向上或向下同时进行,最后在顶部结束,遇有环境条件不适,顶部的小花或受精胚常因养分供应不足而发生败育。玉米秃尖发生的主要原因与品种、土壤、营养与肥水、气候、种植密度过大、病虫害发生的严重程度密切相     

玉米籽粒小穗槽维管束发育状况与籽粒败育关系研究

以典型的顶端败育与正常类型玉米杂交种为材料,对果穗不同部位籽粒的发育动态及籽凿小穗柄维管束截面积进行了比较研究。研究认为：败育籽粒在其发育早期粒重就不及正常籽粒,约在授粉后８－１２ｄ（８－１３ＤＡＡ）停止发育转向衰退。对小穗柄维管束进行解剖观察发现,败育籽粒小穗柄维管系统发育较差,其维管束截面积明显小于中部正常籽粒。     

棒三叶对夏玉米光合生理特性、籽粒发育和产量性状的影响

以创玉198为材料,授粉后2 d通过去叶处理,研究了棒三叶对夏玉米光合生理特性、籽粒发育和产量性状的影响。结果表明:玉米叶片在植株中所处的位置不同其光合强度也不尽相同,棒三叶具有较大叶面积,叶绿素含量高,对玉米光合强度的贡献比其上部叶片及下部叶片分别增加了7.27个百分点、10.91个百分点。棒三叶严重影响玉米籽粒发育和单株干物质的积累,败育籽粒增加,秃尖变长,穗粒数、千粒重、出籽率降低,棒三叶比其上部及下部叶片对产量分别多贡献4.08个百分点、15.79个百分点。棒三叶效应最大,其上部叶片又大于下部叶片。     

关于玉米籽粒败育的研究

籽粒败育是玉米生产上的一个重要问题。据我们观察,一般杂交种的结实率为50-70%,籽粒败育占总败育率的20-40%。因此,了解籽粒败育的原因,对改进栽培措施,减少败育粒数,增加产量有重要意义。但国内外对玉米籽粒败育的研究还不够深入,正如W.G.Duncan所指出的那样,受精之后籽粒停止发育的时期、原因及发育潜力能维持多久,还没有实验资料来回答。籽粒败育主要发生于果穗顶部。因此,我们于1982-1984年研究比较了正常粒与顶部败育粒的形态、生理特征,试图弄清玉米籽粒败育的时间和生理原因。     

夏玉米雌穗花粒败育原因分析与防止措施

1雌穗花粒败育原因 1．1品种遗传缺陷导致花粒败育 有些玉米品种遗传秃尖,苞叶过短,抽穗散粉提前或顶部花丝抽出过晚;有的品种自身花期不遇,自身花期不协调致使花粒败育。有的品种先吐花丝后散粉,且上面的花丝覆盖着向地侧的花丝,使其不能正常授粉;有的是南北引种,由于光照和温度相差较大,一些光温反映敏感的品种也会出自身花期不遇的现象,导致花粒败育果穗结实不满。     

夏玉米品种籽粒灌浆、脱水及机收特性研究

以先玉335、桥玉8号、华美1号和郑单958这4个玉米品种为试验材料,研究了不同玉米品种籽粒的灌浆速率、脱水速率及机收性状指标。结果表明:玉米授粉后15 d籽粒灌浆速率逐渐加快,授粉35 d达最大值后缓慢下降,且均表现出抛物线型单峰变化特性,先玉335、桥玉8号、华美1号的平均灌浆速率分别为6.70、6.86、7.06 mg/(粒·d),均高于对照郑单958;灌浆后期先玉335、桥玉8号、华美1号脱水速率均高于对照,华美1号脱水速率最快,有利于降低玉米收获期籽粒含水量;各玉米品种落穗率为2.46%～6.01%,机收产量损失率为0.93%～1.79%,落籽率为0.17%～0.27%,其中郑单958和先玉335的籽粒破碎率较高,分别为6.17%和5.24%,华美1号最低,为4.19%,籽粒杂质率以华美1号最低,为1.21%。     

玉米籽粒灌浆特性品种间比较

为明确黄淮海北部不同玉米品种籽粒灌浆特性的差异,为玉米籽粒熟期选择提供理论依据,以衡早8号玉米杂交种为材料,华美1号和郑单958为对照品种,研究灌浆过程中不同品种籽粒体积、水分含量、籽粒干质量以及灌浆特性的变化,并对产量构成因素进行了分析。结果显示,授粉后20 d是3个玉米品种籽粒体积快速增速期,在授粉后45 d左右3个玉米品种籽粒体积达到最大,衡早8号籽粒体积最大,郑单958最小。授粉15 d内3个玉米品种籽粒干质量增长较为缓慢,授粉15~55 d是籽粒干质量增长快速期,衡早8号籽粒干质量增长速度最快,郑单958最慢,授粉55 d后籽粒干质量增长速度开始放缓。3个玉米品种灌浆速率均呈单峰曲线,灌浆峰值衡早8号最高,郑单958最低。相关分析结果表明籽粒体积与含水量呈正相关,与含水率呈负相关,灌浆速率与含水量呈正相关。通过回归分析得出籽粒含水率在57%左右时3个玉米品种达到各自灌浆最高峰值。运用Logistic模拟方程拟合不同玉米品种的籽粒质量增加过程,衡早8号最大灌浆速率(G_(max))、平均灌浆速率(G_(mean))均高于其他2个品种;衡早8号活跃灌浆期、籽粒质量渐增期、快增期和缓增期均低于其他2个品种。3个玉米品种产量差异显著,千粒质量是产量差异的主要原因。衡早8号平均灌浆速率和最大灌浆速率均高于其他2个品种,活跃灌浆期则短于其他2个品种,有利于早熟高产。