甜玉米籽粒物性的基因型差异

以甜玉米区域试验中40个品种为材料,采用物性分析仪研究其籽粒物性(硬度、脆性、黏着性、弹性、黏聚性、咀嚼性和回复性)的基因型差异,并进行主成分分析和聚类分析。结果表明:甜玉米籽粒物性间存在显著的基因型差异,变异程度最大的为脆性,最小的为黏聚性,变幅分别为1 152.66～5 308.34、0.16～0.27。物性参数间有良好的相关关系,其中硬度与咀嚼性、回复性与黏聚性的相关系数达到0.90以上。通过主成分分析,将7个物性参数转变为3个独立的主成分,累计方差贡献率为86.88%,其中咀嚼性和回复性是影响甜玉米籽粒物性的主要因素。通过系统聚类,将40个甜玉米品种按照咀嚼性和回复性大小分为两大类,两大类中又按照脆性和黏着性大小分为4个亚类。甜玉米质构特性存在显著的基因型差异,为甜玉米合理利用提供了理论依据。     

中国玉米栽培研究进展与展望

玉米是全球也是中国第一大作物,在保障国家粮食安全中占有重要地位。当前,面对经济社会的快速发展和人增地减、资源紧缺、生态环境恶化等一系列突出问题,玉米栽培学科正面临着严峻挑战和新的历史发展机遇,在此重要历史关头,回顾中国玉米栽培研究历程和科技进展,探索未来发展方向具有重要的意义。分析表明,经过60年不懈努力,玉米栽培研究的目标已由产量为主向高产、优质、高效、生态、安全等多目标协同发展,研究内容不断拓宽与深入,形成了具有显著中国特色的玉米栽培科学与技术体系。进入21世纪以来,玉米栽培研究进入黄金发展期,在栽培理论、关键技术创新与应用方面取得一系列重要突破,在保障国家粮食安全中发挥了重要的作用。围绕未来玉米生产对科技的需求,依据现代科技的发展趋势,笔者认为高产、优质、高效、生态、安全仍将是未来玉米栽培研究的主要目标,并提出今后20年重点研究的方向与任务:一是继续探索不同生态区玉米产量潜力及突破技术途径,努力提高单产水平;二是转变生产方式,围绕籽粒生产效率,以提高资源利用效率和劳动生产效率为目标,降低生产成本,提高商品质量,增强玉米市场竞争力;适度发展青贮玉米和鲜食玉米等,促进玉米生产向多元化方向发展;三是应对全球气候变化,开展抗逆、减灾、稳产理论和技术研究,实施保护性耕作,实现玉米可持续生产;四是依托现代信息技术,开展智能化栽培技术研究,实现玉米精准生产与管理;五是强化栽培学科基础研究,玉米设计栽培,夯实玉米科技研究和生产发展基础。     

超甜玉米品质差异及适宜采收指标的研究

以25个超甜玉米品种为试验材料,研究授粉后15~27 d不同采收期百粒鲜重、籽粒可溶性糖含量、含水率与鲜穗蒸煮品评分的关系。结果表明:4个指标均值在不同品种和采收期间差异极显著;授粉后最佳品质期及最佳品质期时百粒鲜重占最大粒重比例、籽粒可溶性糖含量不同品种间均存在差异;推迟采收有利于增加百粒鲜重;各品种最佳品质期时籽粒含水率多为68%~74%,且不同年份表现一致。籽粒含水率68%~74%可作为鲜穗适期采收指标。     

施氮水平对超高产夏玉米籽粒及植株形态学特征的影响

氮肥是夏玉米高产的先决条件,为明确不同施氮水平对超高产夏玉米（13500 kg/hm2）籽粒及植株形态学特征的影响,以苏玉30、 苏玉20、 苏玉29三个玉米品种为材料,连续4年、 在6 个施氮水平（0、 360、 405、 450、 495、 540 kg/hm2）上,对成熟期玉米籽粒及植株的形态学特征进行了统计分析。结果表明,密植条件（82500 plant/hm2）下,产量与施氮水平呈抛物线关系, 三个品种均在 450 kg/hm2 施氮水平下产量最高,分别为13798、 14531、 16787 kg/hm2。适宜的施氮水平（450 kg/hm2）可显著增加穗粒重、 粒长、 粒宽及棒三叶叶夹角角度,增大茎秆第一、 二、 三节间长度及茎粗,缩短果穗位三节间（第七、 八、 九节间）的长度。氮肥水平对籽粒厚度影响不显著。产量和茎粗与第一、 二、 三节间长度分别表现为极显著、 显著正相关关系,与第七节间长度分别表现为显著、 极显著负相关关系,而二者与其他节间长度关系不显著。因此, 育种上可选育粒长和粒宽较大的品种作为玉米超高产育种的方向; 生产上可在第一、 二、 三、 七节间伸长的关键时期, 通过氮肥运筹调节其节间长度,达到扩库、 强源、 畅流的目的,最终建立玉米的超高产群体。     

玉米灌浆结实期产量源库关系的研究

对玉米品种掖单１３和鲁玉１０进行剪叶剪穗试验。结果表明：在玉米籽粒灌浆结实期，群体源库两因素均是产量的重要决定因素，但库的作用更大。其主要机理是叶面积的减少，库容的相对变大增强了净同化率，促进了茎鞘物质的向籽粒的运转，使花后物质生产量，籽粒库容及其活力的减少小于叶面积的减少量；籽粒库容的减少因单位库容及活力的补偿能力小，相对小的 容降低了净同化率，使花后物质生产量近于剪穗量的减少而影响产量。     

土壤和空间因子对玉米产量的影响

控制土壤和地上部营养空间观察玉米生育和产量的结果表明：改善空间因子使玉米增产17.0%,而改善土壤因子仅使玉米增产13.0%。土壤和地上部营养条件对穗粒数的影响高于对千粒重的影响,开花以前土壤因子是决定生长的主要矛盾,而开花以后空间因子则是决定生长的主要矛盾。     

不同基因型糯玉米氮素吸收利用效率的研究Ⅲ.氮素分配转移特性的基因型差异

为了解糯玉米氮素分配转移规律及其与氮索吸收利用的关系，揭示氮素分配转移的基因型差异及其对产量形成的作用，本文在同一氮素供应水平下研究了31个糯玉米品种的氮素分配转移特性。结果表明，糯玉米生育期间氮素的分配中心是随生长中心转移而变化的，开花前主要分配在叶片和茎秆中，开花后氮素的分配中心开始由茎、叶转向雌穗，并逐渐以子粒建成为中心。糯玉米不同品种各器官氮素转移率及其对收获产品的贡献率存在显著差异。相关分析表明，氮素转移率主要影响产量、氮素利用效率及氮收获指数的高低，而对氮素吸收总量的影响较小。通径分析表明，鲜穗高产品种茎秆的氮素转移率较高，鲜子粒高产品种茎秆和雄穗的氮素转移率较高，成熟子粒高产品种叶片、苞叶及穗轴的氮素转移率均较高；叶片的氮素转移率高有利于品种鲜穗、鲜子粒及成熟子粒氮素利用效率的提高。属于高产、氮素吸收量大、氮素利用效率高基因型的6个品种，其鲜食期和成熟期的氮素总转移率平均值分别为25．53％和47．60％，比其他品种分别高27．48％和22．94％；鲜食期和成熟期的子粒氮收获指数平均值分别为0．35和0．62，比其他品种分别高8．43％和9．90％。     

玉米灌浆结实期产量源库关系的研究

对玉米品种掖单１３和鲁玉１０进行剪叶剪穗试验。结果表明：在玉米籽粒灌浆绍实期，群体源库两因素均是产量的重要决定因素，但库的作用更大。其主要机理是叶面积的减少，库容的相对变大增强了净同化率，促进了茎鞘物质向籽粒的运转，使花后物质生产量、籽粒库容及其活力的减少小于叶面积的减少量；籽粒库容的减少因单位库容及活力的补偿能力小，相对小的库容降低了净同化率，使花后物质生产量近于剪穗量的减少而影响产量。比较多花型掖单１３和中花型鲁玉１０两个品种，剪叶减产作用掖单１３大于鲁玉１０，剪穗减产作用掖单１３小于鲁玉１０     

毛细管电泳检测技术在糯玉米品种真实性鉴定上的应用

采用SSR结合毛细管电泳检测技术,选用20对SSR核心引物分析了10份糯玉米参试品种的真实性。结果显示:在10份参试品种中,有8份至少在10对引物位点上表现差异;2份品种间表现相同,差异位点数为0,判为近似品种。表明SSR分子标记具备品种间变异可识别性、环境稳定性、准确性等特点,可应用于糯玉米真实性鉴定上。     

干旱胁迫下外源海藻糖对糯玉米幼苗生理特性的影响

以苏玉糯5号为供试材料,研究干旱胁迫条件下外源海藻糖对糯玉米幼苗根系和叶片抗氧化系统及渗透调节物质的影响。结果表明,干旱胁迫显著降低叶片叶绿素含量和根系活力,喷施外源海藻糖后这两类物质含量增加。干旱胁迫下喷施外源海藻糖增加玉米根系和叶片中可溶性蛋白、可溶性糖、抗坏血酸(AsA)、还原型谷胱甘肽(GSH)含量,增强糯玉米幼苗根系和叶片的超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)等活性,降低超氧阴离子产生速率(O2-)、丙二醛(MDA)等含量。外源海藻糖处理下叶片中可溶性糖、可溶性蛋白、AsA和GSH含量增加幅度大于根系,叶片中丙二醛含量降幅大于根系。表明喷施外源海藻糖缓解干旱胁迫对叶片伤害效果大于根系。干旱胁迫下喷施外源海藻糖能够增强糯玉米抗旱能力,减小干旱伤害。