玉米自交系秸秆品质性状鉴定评价及其相关分析

对30份高油和30份普通玉米自交系秸秆的体外干物质消化率(IVDMD)、粗蛋白(CP)、粗脂肪(EE)、可溶性糖(WSC)、酸性洗涤纤维(ADF)、酸性木质素(ADL)、中性洗涤纤维(NDF)7个品质性状进行了分析评价,比较了普通和高油系秸秆品质差异。结果表明,各品质性状变异较大,各性状自交系间差异均达极显著水平;不同品质性状变异程度不同,其中WSC变异最大,变异系数达33.49%;IVDMD与NDF,ADF,ADL极显著负相关,与WSC,EE极显著正相关,与CP显著正相关。根据青贮玉米育种的要求,筛选出5份IVDMD和WSC含量高、NDF和ADF含量低的自交系。高油系表现为高IVDMD,WSC和低NDF,ADF含量,总体上高油系秸秆品质优于普通玉米。     

玉米茎秆相关性状多效性QTL检测及相应R程序包编制

利用回归分析、似然比检验、排列检验、参数自助检验和交叉验证等统计分析方法,构建了多系杂交群体多性状QTL定位模型,并编制了配套的R语言程序包,该套模型和R程序包同样适用于两系杂交群体QTL检测和多效性QTL分析。基于本研究的模型和R程序包,以玉米自交系B73和高油突变体Ce03005为亲本产生的216个RIL群体为研究材料,对玉米茎秆相关性状进行多效性QTL检测分析,结果表明:Bin5.03区域内调控最大折断力矩MF和节间直径d的QTL,Bin6.01区域内调控单位体积中性洗涤纤维NDF和节间含水量Wwc的QTL,Bin8.03区域内影响节间干重WD和MF的QTL均为多效性QTL;在5号染色体上,调控d和NDF的QTL与调控MF和NDF的QTL均为连锁的QTL。本研究不仅为玉米茎秆性状的遗传改良提供了参考,也为其他作物遗传育种研究过程中多效性QTL检测提供了软件分析平台。     

氮肥与密度对青贮玉米产量和品质的影响

以渝单8号为材料,采用田间试验比较研究了100 kg/hm2、200 kg/hm2、300 kg/hm2和400 kg/hm2 4个氮肥(纯氮)水平及1 hm260 000 株、75 000 株、 90 000 株、105 000 株和120 000 株 5个种植密度对青贮玉米的产量和品质的影响.结果表明,蜡熟期单位面积地上部干物质产量随施氮量和密度的增加而增加;但果穗率在施氮量适中时即200 kg/hm2和300 kg/hm2时大于处理100 kg/hm2和400 kg/hm2.地上部干物质中粗蛋白含量随施氮量的增加而增加,但随密度增加有下降的趋势;单位面积粗蛋白产量在氮肥水平300 kg/hm2和1 hm290 000 株时最大.地上部干物质中中性洗涤纤维含量随施氮量的增加略有降低,但各施氮处理间差异不显著(P>0.05);酸性洗涤纤维含量随密度的增加呈上升趋势.综合氮肥与密度处理对青贮玉米地上部干物质产量及饲用品质的影响,施纯氮300 kg/hm2、密度1 hm290 000 株为南京地区渝单8号青贮栽培利用的适宜组合.     

近红外漫反射光谱法测定青贮玉米品质性状的研究

【目的】研究利用近红外漫反射光谱法（NIDRS）测定青贮玉米的体外干物质消化率 (IVDMD)、中性洗涤纤维(NDF)、酸性洗涤纤维 (ADF)、粗蛋白（CP）和粗脂肪（EE）含量的可行性。【方法】以普通、高油和超高油玉米全株和秸秆的青贮样为材料，采用光谱的主成分空间技术和偏最小二乘回归法（PLS）。【结果】所建立的IVDMD、NDF、ADF、CP和EE的校正模型的交叉验证决定系数(R2cv)分别为0.9133、0.9764、0.9789、0.9254和0.7294，外部验证决定系数(R2val)分别为0.8879、0.9455、0.9635、0.9387和0.7333，各项误差(RMSEE、RMSECV和RMSEP)为0.24(CP)～2.23(NDF)。【结论】利用近红外漫反射光谱法测定青贮玉米品质性状是完全可行的，该结果可满足畜牧业对青贮饲料品质快速分析的需要，对青贮玉米育种材料的快速鉴定筛选具有重要的意义。     

Effects of Cultivar and Maturity Stage on Chemical Composition and Ruminal Digestibility of Oat and Barley Hay Using Rumen Fluid or Faecal Liquor as the Inoculum

Smallgrains,suchasbarley,oat,wheatandryeplayasignificantroleasaforagesourceforlivestock.Smallgrainforageislushwithhighproteinandlowfiberwhenthevegetativepartsarestillgreen.OatandbarleyarewidelyusedinwesternCanadaforforageinadditiontograinproduction.Duetoagreatprogressinplantbreeding,manynewcultivarsareproducedannuallyandmanyhavebeenselectedasforagetypes.Itisimperativetomorefullycharacterizetheforage-producingpotentialofnewcultivarsinordertoproducetopqualityforageinfeedindustry.Manystudieshave…     

追施氮对多花黑麦草再生产量和品质的影响

以多花黑麦草早、晚熟品系为材料,研究了追施不同氮量对再生产量和饲用品质的影响.结果表明,2个品系的再生草干物质产量(DM)、可消化干物质产量(DDM)、粗蛋白含量(CP)和干物质体外消化率(IVDMD)均随追施氮量的增加而增加,而中性洗涤纤维含量(DNF)、酸性洗涤纤维含量(ADF)和非结构性碳水化合物含量(NSC)则呈下降趋势.同一施氮量下,晚熟品系再生草的DM、DDM、NSC和IVDMD高于早熟品系,NDF和ADF低于早熟品系.2个品系的第2茬草DM 、DDM 、NSC和CP均高于第3茬草,NDF、ADF相反.随着追施氮量的增加,氮素利用效率呈下降趋势.综合牧草适口性、饲草品质和氮素利用率等因素,南京地区多花黑麦草早、晚熟品系再生草最适宜的追施氮量为300 kg/hm2.     

玉米茎皮抗穿刺强度与形态性状和化学成分含量间的相关分析

为探讨影响玉米茎秆强度高低的重要因素,选用3个不同抗倒伏类型玉米品种对茎秆地上部第三节抗穿刺强度与茎秆形态性状、化学成分含量的相关关系进行研究。结果表明:3个品种的穗位高和节间短轴直径比其它形态性状有更大差异,抗倒性强的德美亚1号的抗穿刺强度最高,抗倒性弱的垦玉6号地上部第三节茎皮的酸性木质素、酸性洗涤纤维及中性洗涤纤维含量均最低。说明茎皮抗穿刺强度与穗位高呈极显著的负相关,与酸性洗涤木质素和酸性洗涤纤维含量呈显著正相关。因此,在选育玉米抗倒伏品种时,应对这3个主要特征加以重视。     

三江平原粗饲料体外消化率的测定及品质评价

选取黑龙江省三江平原苜蓿、无芒雀麦、小叶章、稻草、玉米秸、豆秸(不带豆荚),通过常规营养成分分析和两级离体消化法测定了6种粗饲料的体外干物质消化率,估测了粗饲料代谢能,进而由公式计算出GI值。结果表明,这6种粗饲料的GI值存在显著差异(p<0.01),按两个不同纤维(NDF、ADF)指标所得的粗饲料分级指数(GIN、GIA)对六种粗饲料的品质优劣划分次序是一致的,其GIA顺序为苜蓿(2.42)>无芒雀麦(0.56)>小叶章(0.53)>玉米秸(0.34)>稻草(0.28)>不带豆荚豆秸(0.22)。试验证明,运用粗饲料分级指数(GI)能够对不同品质的粗饲料精确分级。     

基于两个相关群体的玉米花期相关性状QTL定位

【目的】利用具有共同亲本黄早四的2个F2﹕3群体,定位控制玉米的抽雄期(DTT)、散粉期(DTP)、吐丝期(DTS)以及散粉-吐丝间隔期(ASI)的QTL,为玉米分子育种与相关基础研究提供参考和依据。【方法】以自交系齐319和掖478分别与黄早四杂交构建的230个和235个F2﹕3家系为定位群体(分别写作Q/H和Y/H),利用完备区间作图方法,对在不同生态环境下(2007-北京、2008-北京、2007-河南、2008-河南、2007-新疆以及2008-新疆)玉米花期相关性状进行QTL定位。同时利用基于混合线性模型的QTL Network-2.0软件进行基因×环境互作及上位性的分析。【结果】尽管4个花期相关性状的表现在2个群体中存在明显差异,但它们之间均呈现高度的相关性。在6个环境下对2个群体的4个性状进行了QTL检测,Q/H群体共定位到了85个QTLs,分布在玉米的10条连锁群上;Y/H群体共检测到了30个QTLs,呈现成簇分布。在Q/H群体中检测到2个重要的与多个性状相关且在不同环境条件下同时表达的QTL区域,分别位于第8染色体的umc1562—bnlg1651和第10染色体的phi062—umc1115区段;在Y/H群体中也检测到了1个与多性状相关且在多环境表达的QTL区域,位于第3染色体的nc030—umc2166区域。进一步分析发现,贡献率较大的QTL同时控制着多个性状。对比2个群体的定位结果,共检测到4个在不同遗传背景下的"一致性"QTLs。【结论】玉米花期相关性状的遗传机制较为复杂,而在不同环境及不同遗传背景下能够稳定存在的QTL可为这类性状的生产应用以及精细定位与图位克隆提供有价值的参考。     

作物秸秆剪切力与其饲料营养特性的关系

【目的】研究玉米秸、小麦秸和稻草剪切力与其形态学指标、营养成分和瘤胃降解率之间的关系。【方法】选用成熟期收获的玉米秸、小麦秸和稻草,分别测定其秸秆的剪切力,同时测定秸秆的直径、茎厚与线性密度（单位长度重量）及其营养成分含量,采用尼龙袋法测定秸秆干物质（dry matter,DM）、中性洗涤纤维素（neutral detergent fiber,NDF）和酸性洗涤纤维素（acid detergent fiber,ADF）的瘤胃降解率。【结果】试验中3种秸秆收获时的剪切力、形态学指标（线性密度、直径和茎厚）及剪切力/线性密度均差异显著（P＜0.05）。玉米秸、小麦秸和稻草的剪切力与其线性密度、直径和茎厚均呈高度正相关（P＜0.001）。3种秸秆的线性密度与剪切力的相关性最高（P＜0.05）,且以剪切力反映玉米秸线性密度的灵敏程度最高。3种秸秆中的营养成分含量及其营养成分（DM和 NDF）瘤胃降解率与剪切力均有不同程度的相关性,且剪切力预测秸秆型粗饲料NDF瘤胃降解率最精准。剪切力较适于预测玉米秸和稻草的营养成分含量及其瘤胃降解率。【结论】作物秸秆剪切力与其饲料营养特性存在相关性。剪切力可不同程度地预测玉米秸、小麦秸和稻草的营养物质含量、物理性状及养分（DM、NDF和ADF）瘤胃降解率的大小,且3种秸秆中剪切力较适于预测玉米秸和稻草的营养价值评定。选用剪切力评定作物秸秆的营养价值,其灵敏程度不同,需根据秸秆种类确定预测模型。     

Yield and quality of maize stover: Variation among cultivars and effects of N fertilization

Biomass yields and concentrations of crude protein(CP), ether extract(EE), neutral detergent fiber(NDF), acid detergent fiber(ADF), and crude fiber(CF) were analyzed for five cultivars of summer-sown maize(Zea mays L.) stover grown in field trials at three rates of N fertilization, and sampled immediately after grain harvest.The results revealed differences in yields and concentrations of nutrients according to stalk height and hence harvest portion among the cultivars.N application greatly increased biomass yield and CP, especially in upper stalks and to a lesser extent, EE.Concentrations of NDF and ADF decreased as N rate increased.The results show that stovers from all local popular maize cultivars are suitable as animal fodder and that moderate N application improves feed quality of stover.     

温度对侧耳菌降解秸秆粗纤维的影响

侧耳菌在16、20、24℃3个不同环境温度下处理玉米秸秆,通过测定秸秆中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)的含量,揭示在不同温度下侧耳菌对秸秆粗纤维的降解规律。结果表明,随着处理时间的延长,秸秆NDF和ADF均呈下降趋势。处理结束时,3个温度条件下NDF降解率分别达到5.27%、8.53%和9.76%,3个处理组ADF含量分别为47.86%、46.8%和46.14%,降解率分别为3.08%、5.22%和6.56%,表明侧耳菌可以降解秸秆粗纤维,并且低温环境下降解速度较慢,降解程度较低。     

小麦秸秆饲料营养价值特性的研究

 本研究为了考查在正常生长发育条件下，从植株生长期到枯萎时小麦秸秆各主要形态部分的化学成分和体外有机物质消化率的变化特性。分别测定了干物质（DM）、中性洗涤纤维（NDF）、酸性洗涤纤维（ADF）、细胞可溶性物质（NDS）、纤维素、半纤维素、木质素和总灰分以及体外有机物质消化率（IVOMD）等营养学指标。同时，在小麦成熟期，采集16个不同品种的麦秆，测定上述营养指标，以比较分析。结果证明，随着植株的逐渐成熟，NDF、纤维素和木质素的含量有所增加，而NDS和半纤维素则有所下降。植株开花期，是秸秆营养物质变化的关键（临界）期，此时植株营养物质从茎秆迅速转运到籽实中去。植株三形态部分的NDS的积累和代谢特性与IVOMD和细胞可溶性物质消化率（NDSD）有关，茎秆和叶鞘的IVOMD值与NDSD的下降呈极显著相关（Y=1.29X，r=0.99），同时叶片的IVOMD值与NDSD的下降也呈极显著相关（Y=1.06X-6.6，r=0.98）。研究认为，遗传、环境和管理诸因素，通过对（1）NDS的积累和细胞璧的质和量；（2）IVOMD值的变化；（3）茎秆与叶片的比例，极大地影响着秸秆的营养价值。     

鸸鹋与火鸡和公鸡对饲料纤维消化性能的比较研究

使用 5月龄和 7月龄的鸸鹋和火鸡及成年公鸡比较了饲料纤维成分的消化性能在月龄及 3种动物之间的差异。结果 :1)鸸鹋对粗纤维 (CF)、酸性洗涤纤维 (ADF)及中性洗涤纤维 (NDF)的采食量、排泄量及消化量在各月龄段都显著大于火鸡和公鸡 (P <0 .0 5 ) ;2 ) 5月龄时的鸸鹋对CF和ADF的消化率有高于火鸡和鸡的趋势 ,并在 7月龄表现出了显著差异 (P <0 .0 5 ) ;3)鸸鹋的NDF消化率在 2个月龄段都显著高于火鸡和公鸡 (P <0 .0 5 ) ;4 )鸸鹋对CF、ADF及NDF的消化率因月龄的增加而显著增加 (P <0 .0 5 )。本研究结果表明 ,所有试验动物在各月龄段对各种纤维组分均有不同程度的消化 ,但鸸鹋对CF、ADF及NDF的消化能力 ,不论是消化量还是消化率都高于火鸡和公鸡 ,特别是月龄的增加能显著提高鸸鹋对这 3种纤维组分的消化能力 (P <0 .0 5 )。     

秸秆在肉牛饲养中的利用及其纤维表观消化率

纤维素是世界上最丰富的可再生资源，将含纤维素丰富的秸秆处理作为饲料，对农业可持续发展和缓解秸秆焚烧压力有重要现实意义。本试验选择20头夏洛莱肉牛随机分成4组，测定肉牛对中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的表观消化率及体重。试验结果表明，不同处理组肉牛的采食及排泄中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维均差异显著。微储鲜秸秆配合花生糠处理组中性洗涤纤维和酸性洗涤纤维的表观消化率均最高，分别为63．13％和45．35％，且肉牛的累计体重增加最大，7个月增加的体重平均为228kg。     

玉米茎秆抗倒伏遗传的研究进展

茎秆倒伏严重影响玉米产量、品质和机械化收获,是当前玉米生产和育种亟待解决的主要问题之一。加强对玉米茎秆抗倒伏性的研究,对提高品种抗倒伏能力具有重要意义。本文综述了玉米茎秆倒伏的主要影响因素及其遗传特征。茎秆倒伏与茎秆自身的强度密切相关。茎秆强度越高,抗倒伏性越强。茎秆强度受茎秆所处的发育阶段、茎秆内部结构和外部形态,及其细胞壁成分等影响。处于分生组织的茎秆细胞分裂旺盛,较易折断,而进入生殖生长后,茎秆表皮、厚壁组织增厚,维管束发育成熟,对茎秆的支撑作用增强。茎秆细胞壁的主要成分——纤维素、半纤维素、木质素、可溶性糖、无机物等均可提升茎秆强度。目前,研究者借助高通量表型平台,利用玉米连锁群体和自交系群体,采用各种定位方法,鉴定到一系列影响茎秆形态、强度、细胞壁成分的相关QTL和候选基因。研究表明,基于单倍型的QTL定位方法比基于单个SNP的定位效果好。一致性QTL分析将不同遗传群体的研究整合到一起,能够提高QTL结果的通用性。茎秆强度的遗传基础复杂,受微效多基因控制,位点间具有加性效应。茎秆成分QTL中的候选基因涉及细胞壁代谢、转录因子、蛋白激酶等。MAIZEWALL是玉米细胞壁相关基因的重要数据库。目前该数据库包含1 156个玉米细胞壁生物学相关的候选基因,为该领域的深入研究提供强大的资源。已鉴定到一系列影响玉米茎秆细胞壁成分、茎秆形态和强度的基因,其功能涉及纤维素合成路径,如纤维素合成酶类、Cobra类、糖基转移酶和核糖转运蛋白类;苯丙烷路径基因,如控制bm1—bm5的相关基因;植物激素类,如赤霉素、生长素、油菜素甾醇相关基因;转录因子如NAC、MYB;miRNA（ZmmiR528）以及F-box基因（stiff1）等。今后应积极探索不同发育时期玉米茎秆倒伏的力学机制;广泛发展自然群体或育种群体进行遗传分析;采取多种定位策略,提高抗倒伏相关基因鉴定的功效;针对优良等位基因,开发各类分子标记,加强抗倒伏分子标记辅助选择。本文将为玉米茎秆抗倒伏遗传机制解析及抗倒伏玉米品种的分子育种提供参考。     

低水分青贮对黑小麦草细胞壁成分和体外干物质消化率的影响

将乳熟期的黑小麦草预干后进行低水分青贮,并与未预干的对照组、添加0.000 4%乳酸菌组、添加0.005%纤维素酶组以及添加0.000 4%乳酸菌+0.005%纤维素酶组的青贮料进行了比较.结果表明,与对照组和添加剂组相比,低水分青贮极显著地提高了黑小麦草高消化性纤维含量、高消化性纤维/总纤维和体外干物质消化率,极显著地降低了低消化性纤维/总纤维(P<0.01);青贮料的体外干物质消化率与高消化性纤维含量和高消化性纤维/总纤维呈正相关,而与低消化性纤维/总纤维呈负相关.因此,低水分青贮法优于常规及添加剂青贮法,是提高黑小麦青贮营养价值的有效途径.     

万寿菊粉的营养价值评定

选取两种不同来源的万寿菊粉,测定其营养成分及在绵羊瘤胃中干物质(DM)、中性洗涤纤维(NDF)和酸性洗涤纤维(ADF)的消失率,旨在评定万寿菊粉营养价值。结果表明,万寿菊粉的粗蛋白含量、总能为10.07%和18.91 MJ.kg-1,明显高于玉米秸和豆秸,与青贮玉米和羊草相当;万寿菊粉的DM、NDF和ADF的24 h和48 h瘤胃消失率分别为38.04%、22.60%、23.26%和46.80%、29.34%、31.16%。总之,万寿菊粉中粗蛋白、钙、铁、铜、锰、锌等含量较高,有害元素含量低,NDF、ADF瘤胃消失率较高,具备成为新型饲料资源的必要条件。     

日粮纤维水平对鸸鹋日粮纤维及蛋白质消化率的影响

以苜蓿粉为纤维源 ,通过对成年鸸鹋投喂不同纤维含量的 5种饲料 ,研究了日粮纤维水平对日粮纤维及蛋白质消化率的影响。酸性洗涤纤维 (ADF)、中性洗涤纤维 (NDF)及粗纤维 (CF)的消化率在苜蓿含量 (质量分数 ,下同 )为 10 %以内时 ,不受日粮纤维含量增加的影响 ;但含量的进一步上升 ,降低了日粮纤维的消化率。日粮纤维在饲料中适宜含量的上限是 :ADF 7 8%、NDF 16 7%及CF 6 1%。蛋白质消化率在苜蓿含量为 5 %时最高 ,在含量为 5 %以上时显著降低 (P <0 0 5 )。蛋白质消化率最大时的日粮纤维含量分别是 :ADF 7 4 %、NDF 16 4 %及CF5 5 %。以上结果表明 ,日粮纤维水平影响鸸鹋对日粮纤维和蛋白质的消化率 ,日粮纤维在鸸鹋饲料中的适宜含量是ADF 7 4 %、NDF 16 4 %及CF 5 5 %。     

玉米杂交种苏玉16农艺性状的QTL分析

采用强优势玉米杂交种苏玉16(JB×Y53)的两个亲本自交系,配置F2和相应F2∶3作图群体。利用154个SSR标记构建了分子标记连锁图谱,覆盖全基因组1 735.0 cM,标记间平均图距为11.3 cM。同时考察F2和F2∶3群体的株高、穗位高、抽穗期和散粉期等共10个重要农艺性状,采用联合F2和F2∶3群体的作图方法定位有关QTL。此外,采用QTL Cartographer V2.5软件分别对F2和F2∶3群体进行了有关QTL的重演性验证。结果表明,采用联合作图方法在调查的10个性状上共定位到93个QTL,采用QTL Cartographer V2.5软件共定位到96个QTL,其中56个能用两种方法重演验证。