玉米耐荫湿研究现状与思路

玉米是高产作物,发展玉米产业对保障国家粮食安全、促进经济社会协调发展具有举足轻重的作用。因地制宜增大玉米种植密度是进一步提高玉米产量的必然选择。但密度增大逆境胁迫会加重,因而耐荫湿研究尤为重要。该文概述了开展玉米耐荫湿研究的现状,提出了研究思路。      

荫湿环境对玉米籽粒产量及其组成性状的影响

荫湿寡照是中国西南地区的主要气候特点,为明确荫湿环境对玉米籽粒产量及其主要组成性状的影响。笔者比较了30个玉米自交系和18个杂交种在荫湿环境与自然环境条件下籽粒产量及其组成性状的差异。结果表明,与自然环境比较,荫湿环境下杂交种单株粒重、穗长、穗行数、行粒数、穗粒数和百粒重分别降低72.2%、41.90%、25.95%、53.79%、64.81%和14.69%,差异极显著;自交系单株粒重、穗长、穗行数、行粒数、穗粒数和百粒重分别减少66.97%、34.69%、28.82%、48.49%、62.03%和6.40%,差异极显著或显著。采用综合耐荫湿系数和t检验将18个杂交种评定为耐荫湿性强的品种有5个,耐荫湿性中的品种有7个,耐荫湿性弱的品种有6个;30个自交系评定为耐荫湿性强的有8个,耐荫湿性中的有10个,耐荫湿性弱的有12个。     

37个玉米品种耐低氮能力潜势分析

为明确37个玉米品种耐低氮潜势,于2013年通过大田试验研究了施氮量对玉米品种植株性状、产量及其组成性状的影响。结果表明：施氮量对玉米的穗上叶叶面积、穗下叶叶面积、穗位叶叶面积、叶绿素含量、有效功能叶片数、散粉至吐丝间隔期（ ASI）、穗长、穗粗、秃尖长、行粒数、百粒质量和籽粒产量影响显著或极显著,对株高、穗位高和穗行数影响不显著;不同施氮水平下37个品种各性状的变异系数除穗下叶叶面积ASI和秃尖长外,其余性状均为45 kg／hm2施氮量的变异系数最大,该施氮量可能是玉米品种耐低氮鉴定的适宜施氮量。低氮胁迫对玉米各性状具有不利影响。低氮胁迫下玉米籽粒产量与穗位叶叶绿素含量、有效功能叶片数、穗长、穗粗、行粒数显著或极显著正相关,可作为耐低氮性筛选指标。不同玉米品种耐低氮能力存在基因型差异,采用模糊数学隶属函数分析方法筛选出三峡玉3号、三峡玉5号、三峡玉9号、忠玉9号、先玉508、M8（ XZ071-4×渝561）、M15（11 Y2×08 HC-7）、BH1421（281H ×S99）共8个高产耐低氮玉米品种。     

玉米果穗结实异常的主要成因与防治对策

本文根据近年来重庆市玉米大面积生产中出现果穗结实严重异常的情况,结合当地的自然生态环境、土壤条件与栽培管理措施,分析了结实异常的原因,并提出了相应的防治对策。     

玉米杂交种子充实期子粒增重规律研究

在相同环境条件下,研究了3个母本与5个父本玉米自交系形成的15个杂交组合在充实期子粒重量的增加与充实时间的关系.结果表明,所有杂交组合种子从授粉后10d开始,种子重量的增加均表现为典型的S形曲线增长,且不同基因型表现一致.在授粉后30d内,母本间方差达显著或极显著,父本间方差均不显著,说明在此期间内,对杂交种子粒重增加的效应可能母本比父本更明显;授粉后第35天,母本间方差极显著,父本间方差显著,说明此时母、父本对增加杂交种子粒重的效应均较明显;在授粉40d后,对杂交种子粒重增加的效应转变为父本比母本更明显.     

欧洲玉米种质BC8241Ht衍生系及其杂交种的系谱分析

BC8241Ht是1973年从前南斯拉夫引进的含欧洲玉米种质资源的杂交种,经过一系列遗传改良后,已衍生出8个成型自交系,并组配出了17个杂交种(组合)。分析发现,以BC8241Ht种质为主线对其实施的一系列改良步骤行之有效,衍生出来的系列自交系在利用上主要有4种模式:①直选系及其与墨改种质改良系×Lan.种质改良系;②直选系及其与墨改种质改良系×西南地方种质改良系;③直选系及其与墨改种质改良系×旅大红骨种质改良系;④BC8241Ht种质与墨改种质改良系×Reid种质改良系。     

玉米自交系286-4的利用与改良

玉米自交系286-4聚合了欧洲寒带玉米种质、南北美洲玉米种质、CIMMYT热带综合种种质和国内温带地方种质的优良基因资源,是一个高配合力、高产、抗病的优良自交系,已成功培育出5个优良杂交种通过省(市)审定,并在生产上大面积推广应用。以286-4为基础材料之一经过群内重组和改良,并选育出了L-41、L-14和L-19等一批具有较好应用前景的改良系。     

玉米茎秆质量性状的配合力及遗传分析

以15个玉米自交系的56个(8×7)不完全双列杂交组合为试材,对6个茎秆质量性状的配合力和群体遗传参数进行了估算。结果表明:亲本间茎秆质量性状的一般配合力存在明显的差异,亲本自交系的茎秆质量性状表现不同,可同时具备2个或2个以上优异性状。茎秆鲜重、茎秆长、茎抗折断力、茎抗压力和茎粗在遗传上都主要表现为加性效应,狭义遗传力相对较高,茎皮厚度主要表现为非加性效应,狭义遗传力相对较低。     

荫湿环境对玉米穗位叶面积及其叶绿素含量的影响

采用人工模拟荫湿环境,比较不同基因型玉米在荫湿环境与自然环境条件下穗位叶面积及其叶绿素含量的差异。结果表明,荫湿环境对玉米穗位叶面积、叶绿素及其组分含量具有明显影响,穗位叶面积及其叶绿素a/b值均呈下降趋势,叶绿素相对含量和叶绿素b含量呈明显上升趋势,这些性状的变化基因型间存在显著或极显著差异。用穗位叶面积及其叶绿素含量计算出18个杂交种的综合耐荫湿系数平均值为0.751 1,标准差为0.178 5,变异系数为23.76%;30个自交系的综合耐荫湿系数平均值为0.678 1,标准差为0.155 4,变异系数为22.91%。根据综合耐荫湿系数,采用t检验选出耐荫湿性强的杂交种有8个,自交系有12个;耐荫湿性中的杂交种有5个,自交系有9个;耐荫湿性弱的杂交种有5个,自交系有9个。     

玉米雄穗抽雄至散粉间隔时间主基因+多基因遗传模型及遗传效应

以短抽雄至散粉间隔时间玉米自交系WZ08X38和长抽雄至散粉间隔时间玉米自交系BS1074杂交获得的6个世代(P_1、P_2、F_1、B_1、B_2和F_2)株系为材料,应用植物数量性状主基因+多基因遗传模型,对玉米抽雄至散粉间隔时间进行遗传分析。结果表明,春播和夏播玉米的抽雄至散粉间隔时间的最适遗传模型分别是E-0和E-3,即2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因和2对加性主基因+加性-显性多基因。春播结果中,2对主基因加性效应值均为-0.831,显性效应值分别是-0.679和-0.025,主基因遗传率在B_1、B_2和F_2中分别为40.955%、60.657%和52.325%,多基因遗传率分别为0.002%、14.298%和25.642%,环境方差占表型方差的比例分别为59.03%、25.03%和22.02%;夏播结果中,2对主基因加性效应值分别为0.180和-0.651,主基因遗传率在B_1、B_2和F_2中分别是27.295%、26.997%和39.052%,多基因遗传率分别为0.001%、0.001%和0.001%,环境方差占表型方差的比例分别为72.74%、72.95%和60.91%。