玉米粗缩病人工接种鉴定技术概述

简要介绍了玉米粗缩病的发生与危害,对室内饲养灰飞虱、人工接种与鉴定玉米粗缩病作了系统阐述,并就该技术体系在筛选抗玉米粗缩病种质资源和培育抗性品种上的应用效果进行了探讨。     

重金属低积累玉米品种的稳定性和环境适应性分析

选择当地大面积推广的5个玉米品种:正红311(1)、成单30(2)、川单428(3)、隆单8(4)和川单418(5),种植于四川射洪县玉米示范区的7个试点,通过AMMI模型研究品种和环境交互效应对玉米籽粒积累重金属能力的影响,旨在获得对重金属吸收具有低积累性和环境适应性较好的玉米品种。结果表明,Cu的品种效应(SS,平方和)占总效应的77.6%,玉米籽粒低积累Cu的性状有很高的重现性;而As、Hg、Pb、Zn、Cr5种重金属元素品种与环境交互效应同品种、环境效应比较占主导作用,分别为63.4%、74.3%、50.3%、69.2%和57.5%。通过双标图分析,比较了不同玉米品种籽粒富集重金属能力的大小和稳定顺序。AMMI模型为研究品种×地点交互效应对作物积累重金属能力的影响和评价品种稳定性提供了较好的分析方法,对于低重金属积累品种的准确筛选和成功应用具有重要意义。     

利用叶绿素含量及荧光动力学参数评价青贮玉米耐旱关键指标研究

利用叶绿素荧光仪测定了26份青贮玉米自交系和105个组合的叶绿素含量及荧光动力学参数,对其生理性状关键耐旱指标进行主成分及相关分析,并进行配合力及遗传参数分析。青贮玉米Fv/Fm的影响因素大 小依次为：叶片Fv>叶片Fm>叶片Fo>叶片Area>叶片SPAD>苞叶Fv/Fm>苞叶SPAD。筛选出了5个关键指 标(叶片Fm、叶片Fv、叶片Area、叶片Fv/Fm、叶片SPAD)及一般配合力(GCA)较高的9份自交系和特殊配合力(SCA)较高的19个组合。在F₁吐丝期,叶片Fo、叶片Area主要受基因加性效应支配;叶片Fm、叶片Fv的加性与 非加性效应相当;叶片Fv/Fm、叶片SPAD主要受基因非加性效应支配。狭义遗传力(h²N,)大小依次为：叶片SPAD>叶片Area>叶片Fo>叶片Fv>叶片Fm>叶片Fv/Fm。通过对叶片Fv的早代正向直接选择、叶片Fo的早代 负向直接选择,以及对叶片Fv/Fm的杂种优势利用,可提高旱区青贮玉米单位面积生物产量。叶绿素含量及荧光 动力学参数可用于青贮玉米的耐旱性筛选。     

耕作方式对土壤理化性状及夏玉米生长发育和产量的影响

研究耕作方式对土壤理化性状、夏玉米生长发育及籽粒产量的影响,为黄淮海北部地区土壤结构改善和籽粒产量提高提出有利的科学依据。试验设夏玉米前茬深松、翻耕、隔年深松和传统耕作旋耕4个处理。研究结果表明,深松、隔年深松、翻耕能够显著降低10 cm以下土层的土壤紧实度;提高各生育时期土壤含水量,尤其以20～40 cm土层表现最为明显;增加20～60 cm土层速效钾含量;有利于维持夏玉米灌浆中后期叶面积指数,干物质的积累量增加7．79％～18．09％;提高籽粒最大灌浆速率、平均灌浆速率,每公顷产量提高4．1％～9．3％。各处理间以深松和隔年深松处理表现最好,且两处理无显著差异。本试验条件下,隔年深松是兼顾高产节能高效的耕作方式。     

不同施肥量对贵州高产玉米养分吸收、生物性状、产量及品质的影响

在贵州黄壤地区开展了以玉米品种(“金玉506”和“黔单24”)为主区,不同施肥量为副区处理的大田裂区试验,探讨贵州两种高密度栽培品种玉米的产量、生物性状、养分吸收和品质对不同施肥量的响应。结果表明：不同施肥量对玉米品种产量有显著影响。“金玉506”产量随施肥量的增加呈先增加后降低的趋势,以常规密度种植推荐施肥量增量15％处理产量最高,达10229.3 kg/hm2;而“黔单24”略有不同,其产量随施肥量增加呈降低趋势,以推荐施肥量处理最高,为9434.1 kg/hm2。从产量构成因素看,品种与施肥量对玉米穗粗和千粒重有显著影响,两种玉米品种的千粒重随施肥量增加均呈增加趋势,增幅分别为2.2％~10.3％和3.2％~6.8％。在生物性状方面,“金玉506”以推荐施肥量增量15％处理玉米的株高、穗位高和茎粗最优,分别为308.5、130.4和2.6 cm;而“黔单24”以推荐施肥量处理株高、穗位高和茎粗达最大,分别为311.6、138.0和2.43 cm。从养分吸收看,品种和施肥量对玉米植株的养分吸收有显著影响,其中“金玉506”植株氮、磷和钾的吸收量均随施肥量的增加而增加,增幅分别为24.8％~32.7％、44％~47.8％和5.9％~45.6％;而“黔单24”植株氮、磷和钾吸收量均随施肥量的增加而降低,降幅分别为3.8％~13％、11.8％~23.5％和3.9％~15％。在品质方面,合理施肥量有利于提高玉米的淀粉和粗蛋白含量,而过高施肥量会导致玉米品质的降低。因此,根据不同玉米品种的养分需求规律进行科学合理的施肥有利于促进玉米的养分吸收,提高产量和改善品质。     

玉米EST序列中微卫星的频率和分布*

 利用Tandem Repeats Finder程序,以大于15 bp,匹配值为80%的标准,对已经公布的 1 162 745 条玉米EST序列中的SSR进行查找,共发现一至六核苷酸重复的SSR序列84 314个,占1 162 745个EST序列的7.25％。组成这些SSR的主要基序有A, C, AG, GGC, AGG, AAC, AAGT, AAAT, ACAT, AGAT, AGGT, AGAGG, AAAAG, AGGGG, AAAGC, GCCGAG, CGGCGT, CGCCGG, GCGGCA和CGCTGC,且以单核苷酸重复的SSR数量最多,为75 917个,其次是六核苷酸重复,为2 903个,这两类重复的SSR占总数的93.48%,四、五核苷酸重复的SSR数量较少,分别为772和779个。值得注意的是,所有这些在玉米EST中发现的SSR序列的碱基数都大于24 bp。这暗示利用这些SSR序列有可能开发出一批扩增效果好,多态性高的SSR分子标记,有助于玉米高密度遗传图谱的构建、重要功能基因克隆及基因功能等研究。     

前茬小麦秸秆处理方式对河西走廊地膜覆盖玉米农田土壤水热特性的影响

【目的】农田土壤水热特性是决定作物生长发育和资源利用效率的关键因素,研究前茬处理方式对后茬农田土壤水热特性的影响,为试区高效麦玉轮作模式耕作措施的优化提供依据。【方法】在甘肃河西绿洲灌区,通过田间试验,研究前茬小麦秸秆不同处理方式和耕作措施（25 cm高茬收割立茬免耕-NTSS,25 cm高茬等量秸秆覆盖免耕-NTS,25 cm高茬等量秸秆翻压-TIS和传统低茬收割翻耕-CT）对后茬地膜覆盖栽培玉米农田土壤水热特性的影响。【结果】与CT相比,NTSS、NTS可提高后茬地膜覆盖玉米农田0-110 cm土层播种至苗期、拔节至大喇叭口期、吐丝至开花期的平均土壤含水量,分别高5.0%-7.8%、4.4%-5.4%和4.8%-7.1%,NTSS与NTS间的平均土壤含水量差异不显著;灌浆期内,NTS的土壤含水量比CT高4.7%,但NTSS与CT差异不显著,NTS具有保持后茬地膜覆盖玉米全生育期良好土壤水分含量的优势。NTSS、NTS减小了后茬地膜覆盖玉米吐丝期之前的耗水量,增大了吐丝期之后的耗水量,有效协调玉米生育前期与后期需水矛盾,以NTS的效果更突出。NTSS、NTS可有效改善后茬地膜覆盖玉米农田表层0-25 cm土壤的热量条件,NTS调控效应更强,2010年,NTS 8:00时的平均土壤温度比CT高0.76℃;2个试验年度内,NTS 14:00和18:00时的平均土壤温度比CT分别低3.67-3.87℃和1.19-1.30℃,说明前茬小麦秸秆免耕覆盖在昼夜低温期具有保温效应,而高温时具有降温作用。NTSS、NTS降低了后茬地膜覆盖玉米农田土壤积温,其中NTS处理玉米播种至拔节期、拔节至吐丝期、吐丝至灌浆末期的土壤积温比CT分别低67.1-76.2℃、29.3-50.5℃和46.7-75.3℃,降幅大于NTSS。从玉米不同生育时期平均大气-土壤温差可知,NTS在低温季有保持土壤温度的作用,在高温季节有相对降温的作用,是减少气温变化对玉米生长发育过度影响的重要机制。与CT相比,NTSS、NTS、TIS提高了后茬地膜覆盖玉米的籽粒产量,增产幅度为11.3%-17.5%,其中NTS两年籽粒产量最高,分别达到13 470和13 274 kg·hm^-2,较TIS高5.6%-9.0%。【结论】前茬小麦秸秆免耕覆盖（NTS）是绿洲灌区地膜覆盖玉米适宜的前茬处理措施。     

Heterosis and heterotic patterns of maize germplasm revealed by a multiple-hybrid population under well-watered and drought-stressed conditions

Understanding the heterosis in multiple environments between different heterotic groups is of fundamental importance in successful maize breeding. A total of 737 hybrids derived from 41 maize inbreds were evaluated over two years, with the aim of assessing the genetic diversity and their performance between heterotic groups under drought-stressed (DS) and well-watered (WW) treatments. A total of 38 737 SNPs were employed to assess the genetic diversity. The genetic distance (GD) between the parents ranged from 0.05 to 0.74, and the 41 inbreds were classified into five heterotic groups. According to the hybrid performance (high yield and early maturity between heterotic groups), the heterosis and heterotic patterns of Iowa Stiff Stalk Synthetic (BSSS)×Non-Stiff Stalk (NSS), NSS×Sipingtou (SPT) and BSSS×SPT were identified to be useful options in China's maize breeding. The relative importance of general and specific combining abilities (GCA and SCA) suggests the importance of the additive genetic effects for grain yield traits under the WW treatment, but the non-additive effects under the DS treatment. At least one of the parental lines with drought tolerance and a high GCA effect would be required to achieve the ideal hybrid performance under drought conditions. GD showed a positive correlation with yield and yield heterosis in within-group hybrids over a certain range of GD. The present investigation suggests that the heterosis is due to the combined accumulation of superior genes/alleles in parents and the optimal genetic distance between parents, and that yield heterosis under DS treatment was mainly determined by the non-additive effects.     

栽培技术措施对青贮玉米生物产量和品质的影响*

 以云南宣威当地推广品种——桥丹二号为试验材料，研究了3种密度和5个施氮水平对青贮玉米生物产量及品质的影响。结果表明，种植密度跟产量之间存在正相关关系，追肥量（尿素）对产量的影响不大。试验中在种植密度为120000株/hm²，追肥量（尿素）为75kg/hm²即可以达到高产，但无论鲜产量还是干物质产量均不是最高，只有追肥量（尿素）达到300kg/hm²时鲜产量、干物质产量才均达到最高，而且对土壤营养成分含量影响较小。种植密度的提高不利于植株粗蛋白含量的提高，追肥量的增加有利于粗蛋白、粗脂肪含量的提高，但也提高了粗纤维和粗灰分的含量；种植密度为120000株/hm²，追肥量（尿素）为300kg/hm²的处理营养价值最高。     

基于改进权重湿润指数的东北地区春玉米涝渍灾害评估方法

【目的】研究东北地区春玉米涝渍灾害评估方法,为气候变化背景下东北地区春玉米合理生产和管理提供科学依据。【方法】以权重湿润指数为基础,采用作物需水量代替参考作物蒸散量,构建改进权重湿润指数;运用1986—2015年东北地区春玉米生育期内涝渍灾害事件与改进权重湿润指数耦合方法、基于K-S检验的正态分布显著性检验方法和t-分布区间估计方法等,确定基于改进权重湿润指数的东北地区春玉米不同生育阶段涝渍强度分级阈值;从农田土壤相对湿度与改进权重湿润指数相关性和拟合关系检验,改进权重湿润指数、权重湿润指数评估结果与历史灾情结果一致性检验,以及典型年份涝渍灾变过程动态评估准确性检验3个方面,对改进权重湿润指数评估春玉米涝渍灾害的精度进行验证;分析东北地区春玉米不同生育阶段涝渍强度空间格局,揭示其规律特征。【结果】(1)改进权重湿润指数与不同深度的土壤相对湿度均达到极显著相关(P<0.001),除玉米快速发育期外,其他生育期内二者相关系数最大值均出现在20 cm深度土壤相对湿度;将不同生育阶段改进权重湿润指数与20 cm深度土壤相对湿度间进行Slogistic曲线拟合,决定系数(R2)最大值出现在...