玉米霜霉病的侵染途径及防治措施

系统综述了玉米霜霉病的症状表现、发生规律和防治措施等方面的研究进展.加强进境植物检疫、及时清除病残体和选育高抗的玉米品种是防治玉米霜霉病的重中之重.     

仿生法评定抗草甘膦玉米和转Bt基因玉米的酶水解物能值的研究

本试验旨在分析抗草甘膦玉米和转Bt基因玉米原料及饲粮与同源非转基因玉米原料及饲粮体外总能消化率以及酶水解物能值,为转基因玉米的营养实质等同性仿生评定方法的研究提供参考。试验采用单因素完全随机设计,使用单胃动物仿生消化系统模拟饲料原料和饲粮在鸡胃肠道的消化过程,分析同源非转基因玉米、抗草甘膦玉米和转Bt基因玉米以及对应的3种玉米-豆粕饲粮在不同体外模拟消化阶段的干物质消化率、总能消化率和酶水解物能值的差异。结果表明:同源非转基因玉米、抗草甘膦玉米和转Bt基因玉米以及对应饲粮在常规概率成分含量上是相似的。抗草甘膦玉米及饲粮与同源非转基因玉米及饲粮相比,在干物质和能量胃消化率、全消化道消化率及酶水解物能值上均没有显著差异(P0.05)。转Bt基因玉米全消化道总能消化率低于同源非转基因玉米(P=0.03,变异系数=0.50%),对应玉米饲粮的酶水解物能值则高于同源非转基因玉米饲粮(P=0.02,变异系数=1.12%),但均处于仿生消化系统测试的误差范围内(变异系数≤1.64%)。由此可见,抗草甘膦玉米的酶水解物能值与同源对照玉米没有差异,而转Bt基因玉米存在统计学意义上的差异,但所有的测值均处于仿生消化系统的测试误差之内。仿生法发现的差异是否具有生物学意义有待体内试验验证。仿生法可为转基因饲料营养等同性研究提供一种新方法。     

密度和播期对杂交玉米遵糯4号鲜穗数的影响

采用206最优回归设计方案,研究了不同密度和播期对遵糯4号鲜穗数的影响。结果表明:在试验设置的密度和播期范围内,随二因素升高,鲜穗数先升后降。综合考虑,密度在55 500~64 500株/hm2、播期在4月12—18日水平区间内,有利于遵糯4号鲜穗数的提高。     

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。     

基于机载LiDAR数据的玉米叶面积指数反演

以机载LiDAR离散点云数据为数据源,基于植被冠层孔隙率与叶面积指数的关系,提出一种反演大田玉米叶面积指数的方法。对反演LAI和实测LAI进行对比分析,结果表明:基于Axelsson改进的不规则三角格网加密方法可以将地面点和非地面点分开,结合高分辨率影像能够提取出玉米冠层点云;基于孔隙率反演LAI,尼尔逊参数的选择对结果影响很大,利用扫描天顶角模拟尼尔逊参数,LAI反演结果接近于真实情况。利用机载LiDAR点云数据能精确地反演大田玉米LAI,该研究方法适用于中等高度的农作物,可以扩展到甜菜、甘蔗等其他中等高度农作物。     

玉米粒重一致性QTL整合图谱的构建及元分析

为进一步研究候选基因发掘、克隆以及基因组结构,在生物信息学基础上,利用公共网络资源上已发表的149个玉米粒重相关QTL位点信息,初步探讨了玉米粒重"一致性"QTL发掘。结果表明:构建出一个包含了80个玉米粒重QTL位点的整合图谱,并在第7染色体上确定出一个"一致性"QTL,由标记bcd349和gpm760a界定,置信区间为463.29~505.50,间距42.21cM。     

2019年天津市全株玉米窖贮前营养品质调研

为加强青贮玉米贮前品质调控,实现全株玉米青贮品质全面提升,试验在已有青贮后品质调研的基础上开展贮前青贮玉米品质调研工作。试验采集天津市22个奶牛养殖场共55个批次的窖贮前的青贮玉米,进行粗蛋白、中性洗涤纤维、酸性洗涤纤维、淀粉等营养指标分析。结果显示,天津市青贮玉米窖贮前干物质含量21.06%~43.85%、粗蛋白含量6.14%~10.09%、酸性洗涤纤维含量20.92%~30.41%、中性洗涤纤维含量34.38%~40.90%、淀粉含量18.74%~35.85%。根据国标青贮玉米品质分级,青贮玉米品质综合等级为一级和二级的占比58.18%,说明大部分牧场青贮玉米综合品质控制良好,但仍有部分奶牛养殖场在青贮玉米窖贮前品控方面有较大提升空间。     

播期对冀西北坝上农牧交错区青贮玉米产量和品质的影响

为确定冀西北坝上地区青贮玉米（Zea maysL.）适宜的播种日期,本研究以青贮玉米‘德美亚1号’、‘院军1号’、‘巡天3号’、‘德美亚2号’4个品种为材料,设置S1（5月2日）、S2（5月7日）、S3（5月12日）3个播期,开展播期试验,探究3个播期下青贮玉米的株高、茎粗、叶面积指数、叶绿素含量等农艺性状及产量、品质的差异。结果表明：‘德美亚1号’株型适中、适合密植、生育期短,在5月7日播种,株高、茎粗最高,为208.95 cm,2.67 cm,叶面积指数为3.93,干草产量可达17.53 t·hm^-2,相对饲用价值最高达159.7,草品质达国标二级;‘德美亚2号’秆矮、早熟、抗逆性好,在5月7日种植产量为17.24 t·hm^-2,相对饲用价值达205.9,草品质达国标一级;‘院军1号’、‘巡天3号’含水量过高,不适宜制作青贮玉米。综上,‘德美亚1号’为最适宜在冀西北坝上农牧交错区种植的青贮玉米品种,播种期为5月7日。     

基于RAGA的PPC模型在黑土区玉米调亏灌溉评价中的应用

调亏灌溉作为一种行之有效的节水灌溉方式,对黑土区农业水资源的可持续高效利用具有重要意义。而调亏灌溉方案的优劣取决于它的综合效果,难以直观评价。以2013年在黑龙江省红星农场进行的玉米调亏灌溉技术效应的试验研究为基础,选取了8个评价指标,采用投影寻踪分类模型(PPC),利用基于实数编码的加速遗传算法(RAGA)优化其投影方向,根据投影函数值得到各评价指标对综合评价的贡献大小对不同调亏处理的各项指标进行排序。结果表明:苗期水分调亏程度为田间持水量60%的处理为最佳调亏灌溉方案,产量和水分利用效率比适宜调亏灌溉处理分别提高了2.11%和6.42%。研究结果可为黑土区玉米灌溉管理提供科学依据。     

制种玉米密度对土壤水分及产量构成的影响研究

通过田间试验,就制种玉米密度对土壤水分、农艺性状、产量构成及产量的影响进行了研究分析。结果表明:1在拔节期以前,低密组的土壤含水量比高密组的高;在拔节期到灌浆期,高密组的比低密组的高。在整个生育期,拔节期前土壤含水量比较高,而后逐渐降低,吐丝期达到最低,然后又逐步上升。2在一定密度范围内,制种玉米株高、亩产量随着密度的增大而增加单株产量产量相反;叶长、穗粗、穗粒数先随着密度的增大而减小,后随着密度的增大而增大;叶宽、穗长、百粒重、出籽率先随着密度的增大而增加,后随着密度的增大而减小;叶面积、茎粗、穗位先随着密度的增大而减小,后随着密度的增大而增加,然后又随着密度的增大而减小,秃顶变化规律相反。