鲜食糯玉米籽粒理化特性的基因型差异

以糯玉米国家区域试验14个品种为材料,研究其鲜食期籽粒理化特性的基因型差异。结果表明,鲜食糯玉米籽粒理化特性存在显著的基因型差异,淀粉和蛋白质含量变幅分别在48.7%~72.2%和7.4%~8.9%之间,但其含量高低对籽粒理化特性无显著影响。籽粒淀粉最大吸收波长变幅在531.6~559.4nm之间,但总体上变异较小,且均表现出典型的糯性特征。碘结合力和微量元素含量均存在显著的基因型差异。差示扫描量热仪(DSC)和快速黏度分析仪(RVA)研究表明,供试品种中淮科糯3号和禾盛糯1512黏度特征值较优,适合作鲜穗食用;禾盛糯1512和沈糯062回生值较低,在速冻玉米上具有独特优势。相关分析表明,碘结合力与回生值显著负相关,与回复值显著正相关。微量元素中,Cu、Fe、Ca、Na元素含量与热力学特征值和糊化特征值无显著相关性,Mn、Zn、S和P元素含量与峰值黏度和崩解值显著负相关,K与崩解值显著正相关,S与糊化温度显著正相关。     

灌浆期高温胁迫对甜玉米籽粒糖分积累和蔗糖代谢相关酶活性的影响

为明确高温对甜玉米籽粒产量和品质的影响,以甜玉米厦甜1号和粤甜16为材料, 人工授粉3 d后, 利用人工气候室分别进行昼间高温(HT)35℃和正常气温(CK)处理, 研究了甜玉米籽粒灌浆过程中粒重、糖分积累和蔗糖代谢相关酶活性的动态变化。结果表明, 与正常气温相比, 高温缩短甜玉米灌浆进程, 显著降低粒重、含水量, 提高皮渣率。在最佳采收期(水分含量为68%~74%)甜玉米鲜百粒重分别下降了20.8% (厦甜1号)和16.4% (粤甜16)。在甜玉米籽粒灌浆过程中可溶性糖和蔗糖的含量随授粉后时间先升高后降低, 高温处理不利于可溶性糖和蔗糖积累, 籽粒中糖分含量降低, 淀粉含量升高。籽粒中蔗糖的合成与分解主要由磷酸蔗糖合成酶(SPS)和蔗糖合成酶(SS)催化, SS催化反应是可逆的。高温明显降低SPS和SS合成方向活性, 提高SS分解方向活性, 导致糖分含量降低, 品质变劣。高温缩短两品种SS(合成方向)活性峰值出现的时间, 而对于SPS活性峰值出现时间厦甜1号被缩短, 粤甜16 为不变。     

不同施氮水平对超高产夏玉米氮磷钾积累与分配的影响

为探明不同施氮水平下玉米超高产(≥13 500 kg hm^-2)群体氮磷钾积累及分配规律,通过苏玉20、浚单20两品种3年不同氮肥运筹方案的试验,实现了籽粒最高产量14 753 kg hm^-2的目标。结果表明：(1)随着生育进程,两品种氮磷钾在植株、籽粒中积累逐渐增大,在叶片、茎秆、叶鞘中呈先单峰变化趋势,叶片氮钾峰值在大口期,磷峰值在开花期。增大灌浆期植株氮积累量及叶片氮转移率,促使成熟期籽粒氮磷较大积累量,利于超高产玉米群体的形成。(2)籽粒产量、1 kg氮生产籽粒量、氮肥的农学效率、氮素利用率、植株(及叶片、茎秆、叶鞘、籽粒等器官)氮磷钾含量在450 kg hm^-2施氮水平时达到最大值,其值(苏玉20)分别为14753 kg hm^-2、44.0 kg、19.24%、38.63%、335.4 kg hm^-2、178.2 kg hm^-2、230.7 kg hm^-2,过高过低施氮均使氮磷钾积累量及产量下降。(3)由两品种产量与施氮水平的回归方程,确定了超高产时的最佳施氮量、超高产施氮水平和最佳施氮范围,苏玉20分别为457.0 kg hm^-2、418.3~495.7 kg hm^-2、418.5~495.4 kg hm^-2;浚单20分别为452.7 kg hm^-2(最佳施氮量)、410.8~494.6 kg hm^-2 (最佳施氮范围)。     

糯玉米灌浆结实期籽粒淀粉理化特性变化

 【目的】探明糯玉米籽粒淀粉理化特性在灌浆结实期的变化趋势。【方法】以糯玉米新品种NQ01和NQ11为材料,研究其灌浆结实期（花后10、20、30和40 d）籽粒淀粉理化特性的变化。【结果】随着灌浆进程推进,籽粒干重和淀粉含量逐渐升高,籽粒含水率、蛋白质和可溶性糖含量逐渐降低,籽粒鲜重和体积先升后降。淀粉粒随灌浆进程逐渐增大,且以花后10—20 d增加最为明显。结晶类型和碘结合力均表现出典型的糯性特征。差示扫描量热法（DSC）和快速黏度分析仪（RVA）研究表明,随着灌浆进程,转变温度和糊化温度降低,热焓值在花后20—40 d无显著差异,但显著高于花后10 d,回生值和黏度特征值两品种表现不一。【结论】碘结合力、晶体类型和回复值均表现出典型的糯性特征。糯玉米灌浆结实期理化特性有显著差异,淀粉粒大小和品质成分的变化引起了淀粉糊化和热力学特性发生变化,但品种间变化趋势存在差异。     

磷素施用对糯玉米子粒产量和磷素积累分配的影响

以苏玉糯5号和渝糯7号为试材,研究不同磷肥施用量和施用时期对糯玉米子粒产量及磷素积累分配的影响。结果表明,糯玉米成熟期子粒产量随施磷量的增加而增加,苏玉糯5号在基施和拔节期分别追施P_2O_575 kg/hm~2处理子粒产量最高;渝糯7号一次性基施P_2O_5150 kg/hm~2的处理子粒产量最高。随着生育进程的推进,两个品种植株磷素积累量均逐渐增加;同一生育时期下,两个品种植株磷素积累量随着施磷量的增加而增加。成熟期苏玉糯5号和渝糯7号两个品种在各施磷处理下子粒中磷素占植株整体的分配比例均最高,达70%左右;雄穗和苞叶中磷素含量相对最低,各仅占植株整体含磷量的2%左右。植株磷素利用效率在基施和拔节期分别追施P2O575 kg/hm~2处理下较低。综合两个品种产量、磷素积累和分配在不同处理的变化趋势,以基施和拔节期分别追施P_2O_575 kg/hm~2较优。     

鲜食期和成熟期糯玉米粉理化特性的差异

以5个糯玉米品种为材料,研究其鲜食期和成熟期籽粒的理化特性。结果表明,糯玉米粉的最大吸收波长鲜食期和成熟期无显著差异,均表现出典型的糯性特征,禾盛糯1512成熟期的蓝值高于鲜食期,其余品种鲜食期和成熟期无显著差异。成熟期糯玉米粉具有较高的淀粉含量和较低的蛋白质含量。成熟期糯玉米粉的结晶度和膨胀势高于鲜食期,而溶解度和透光率低于鲜食期,但不同品种对收获期的响应不一致。中糯319鲜食期的黏度特性较优,其他4个品种成熟期较优,鲜食期收获的粤彩糯1号不能糊化。差示扫描量热仪结果表明,成熟期收获的糯玉米粉具有较低的转变温度(起始温度、峰值温度、终值温度)、热焓值、峰值指数以及较宽的糊化范围,鲜食期收获的糯玉米粉具有较低的回生值。相关分析表明,最大吸收波长与峰值黏度显著正相关(相关系数为0.63,P<0.05),与糊化温度显著负相关(相关系数为-0.86,P<0.01)。结晶度与糊化温度显著负相关(相关系数为-0.70,P<0.05),与热焓值、峰值指数及回生后的热焓值显著正相关(相关系数分别为0.74,P<0.01;0.62,P<0.05;0.74,P<0.01)。回生值与蓝值、最大吸收波长、结晶度及回生后的热焓值显著正相关(相关系数分别为0.64,P<0.05;0.61,P<0.05;0.69,P<0.05;0.96,P<0.01)。中糯319鲜食期收获具有较高的淀粉含量、结晶度和黏度特征值,适宜作鲜食;粤彩糯1号两个时期的回生值远低于其他品种,适宜制作低回生的食品。     

生长季节对糯玉米淀粉粒分布和热力学特性的影响

以8个糯玉米品种为材料,利用激光衍射粒度分析仪和差示扫描量热仪分析了春播和秋播糯玉米淀粉粒分布和热力学特性。结果表明,糯玉米淀粉主要由直径<13 μm的颗粒组成,占总数目的71.7%~84.3%。颗粒体积和表面积呈双峰分布,>17 μm颗粒占比例最高,9~13 μm颗粒占比例较高,<9 μm颗粒占比例最低。和春播相比,秋播处理使糯玉米粉中<17 μm颗粒体积和表面积比例升高,>17 μm颗粒体积和表面积比例降低,<9 μm的颗粒数目增多,>9 μm颗粒数目减少。淀粉热力学特征参数中,秋播处理下转变温度(起始温度、峰值温度和终值温度)、峰值指数和回生值降低,糊化范围扩大,但热焓值总体上无显著变化。结合前期研究结果,9~13 μm和13~17 μm颗粒体积比例与淀粉的结晶度、峰值黏度和崩解值显著正相关,与峰值温度和回生值显著负相关。>17 μm颗粒体积比例与结晶度、峰值黏度和崩解值极显著负相关,与峰值温度和回生值显著正相关。糯玉米淀粉粒分布在不同季节下不同,导致淀粉糊化特性和热力学特性发生变化。     

甜玉米氮素积累和分配的基因型差异

为了解甜玉米高产品种氮素积累和分配的规律,阐明不同生育阶段氮素积累和分配的基因型差异,及其对产量形成及氮素利用效率的作用,分析了22个甜玉米品种在同一施氮水平下拔节期、开花期和鲜食期的植株氮素积累量和分配量。结果表明,甜玉米品种不同阶段的氮素积累和分配存在着显著的基因型差异。随着生育进程的推进,植株氮素含量逐渐下降,氮素积累量逐渐上升,不同生育阶段的氮素积累量以拔节到开花期最高;氮素在开花前主要分布在叶片中,在开花后开始由叶片逐渐向果穗转移。到鲜食期,甜玉米不同品种果穗中氮素分配量最高,占全株氮素总积累量的41.32%,其次为子粒,氮素分配量占全株氮素积累量的28.53%。高产品种拔节—鲜食期氮素积累量高,鲜果穗高产品种在鲜食期叶片和子粒中的氮素分配较高,鲜子粒高产品种在鲜食期叶片和雄穗中氮素分配量较高且轴中氮素分配量较低。鲜果穗氮素利用效率高的品种主要是由于其减少了开花—鲜食期的氮素积累量,其次是减少了拔节—开花期的氮素积累量,且其在鲜食期叶片、轴和叶鞘中的氮素分配量较少。鲜子粒氮素利用效率和各阶段的氮素积累量及鲜食期各器官的氮素分配量无显著相关关系。     

施肥方式对江苏春玉米产量和物质积累转运的影响

【目的】明确施肥方式对江苏春玉米产量与物质积累转运的影响,为区域春玉米的轻简施肥提供理论参考。【方法】以江苏省主推品种‘苏玉29’和‘苏玉30’为材料,采用缓释型复合肥一次性施用(SF)和常规施肥(基施复合肥+拔节期追施尿素)(CF)两种施肥方式,比较N、P2O5、K2O施用量分别为405、135、135kg/hm^2时,玉米籽粒产量、干物质与氮素积累与转运以及氮素利用率的差异。【结果】施肥显著增加籽粒产量,与CF相比,SF施肥方式下‘苏玉29’和‘苏玉30’分别增产24.7%和17.8%。施肥显著增加不同时期干物质与氮素积累量,且增幅以SF施肥方式较大。与CF施肥方式相比,SF施肥方式下‘苏玉29’吐丝期、成熟期和吐丝至成熟期干物质积累量分别增加了9.1%、14.7%和10.4%,‘苏玉30’分别增加了9.8%、21.1%和26.2%,‘苏玉29’氮素积累量分别增加了3.8%、13.3%和33.3%,‘苏玉30’分别增加了14.5%、19.2%和30.1%。与CF施肥方式相比,SF施肥方式下玉米吐丝期具有较大的叶面积指数,‘苏玉29’和‘苏玉30’分别高出7.6%和9.6%,但粒叶比在两种施肥方式下无显著差异。SF施肥方式下‘苏玉29’的营养器官干物质转运量为2256.0kg/hm^2,高于CF施肥方式下的1832.3kg/hm^2,而‘苏玉30’为1254.8kg/hm^2,低于CF施肥方式的1462.3kg/hm^2;SF施肥方式下‘苏玉29’和‘苏玉30’氮素转运量分别比CF施肥方式下高8.6%和16.9%。氮肥利用率、氮素农学效率和氮素偏生产力SF施肥方式大于CF施肥方式。【结论】江苏省春玉米高产施肥水平下,与常规施肥方式(基施复合肥+拔节期追施尿素)相比,播种时一次施用等量缓释型复合肥有利于增加籽粒产量,提高氮素利用率和节省人工。     

江苏玉米生产现状及其发展对策——以淮安市为例

近年来,淮安市玉米生产一直比较稳定,但也存在一些问题。如品种更新慢,玉米的综合利用及配套技术跟不上等。为了进一步推动淮安玉米生产高效、稳定的发展,还应采取一系列行之有效的措施,如强化农技推广队伍建设,加强农业试验示范工作等。