黄土丘陵区垄沟改良措施对玉米水分利用效率的影响

选择延安地区作为黄土丘陵区的代表,在延安地区应用地膜、液态地膜、保水剂、PAM(土壤改良剂)和间作套种措施优化大垄沟种植方式种植玉米,分析了不同优化措施种植玉米的水分利用效率。结果表明,地膜、保水剂、PAM和间作方式有利于大垄沟较好地保持土壤水分,其保水能力分别比平种高出17.4%、8.5%、11.6%、5.3%;液态地膜、地膜、间作和PAM表现出很好的增产效果,其产量分别比平种高出77.7%、72.0%、64.1%、30.8%。     

两个玉米自交系对纹枯病的抗病反应机制初探

玉米纹枯病是由立枯丝核菌(Rhizoctonia solani Kühn)引起的一种重要病害。具有优良性状的自交系是开展玉米抗病品种选育的重要种质资源。本试验以西南地区两个优良玉米自交系R08与18-599R为材料,采用人工接种R.solani菌丝融合群AG1-IA,对成株期玉米进行了抗性鉴定,并对病原菌诱导后苗期玉米叶片上的活性氧(ROS)、抗病相关基因(PR1、ZmDREB2A、ZmERF3和WIP1)表达及细胞坏死情况进行了动态检测。结果显示,R08对纹枯病表现为中抗,而18-599R为高感材料;受R.solani侵染后,玉米叶片ROS的积累在R08中较18-599R多;两个自交系中基因表达量及表达时间存在显著差异;R08叶片出现显著的细胞坏死反应,而18-599R相对较轻。本研究表明两个自交系对R.solani的抗性差异主要体现在相关抗病反应的时间和强度上,这为进一步研究玉米纹枯病抗病机理提供了依据。     

甜玉米蔬菜间套复种模式产值效益研究

为进一步提高蔬菜作物间套复种的经济效益,采用田间小区试验,研究甜玉米与蔬菜间套复种的8种种植模式的产值效益。结果表明：甜玉米与不同蔬菜间套作的总产量和总产值均高于蔬菜单作;其中,2004年2∶4带型处理年总产值最高,平均比单作增加49.1%;2005年夏播模式2行甜玉米‖4行甘蓝/4行莴笋（2∶4带型）的经济效益均高于其它处理,其作物总产值达到67 377 元·hm^-2,比当季蔬菜单作增加96%;2005年甜玉米间作蔬菜（2∶4带型）的秋播模式2行萝卜‖11行大蒜/2行莴笋模式总产值达64 667 元·hm^-2,比蔬菜单作增加161%,其年总产值比蔬菜单作平均增加299.5%。说明甜玉米与不同蔬菜间套作有利于提高农作物的经济效益,而2∶4带型的 种植模式可在蔬菜农业生产中推广应用。     

3个玉米自交系对盐胁迫的生理响应及耐盐性评价

以自交系M-2导入系、Hr30导入系和Mo17导入系为试验材料,研究不同浓度NaCl(0、100 mmol·L~(-1)、150 mmol·L~(-1)、200 mmol·L~(-1)、250 mmol·L~(-1))对3个玉米幼苗的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、可溶性蛋白等生理指标的变化规律的影响,并采用主成份分析与隶属函数相结合的方法对其耐盐性进行综合评价,旨在为玉米耐盐性筛选及抗盐新品种的选育奠定基础。结果表明,3个自交系的株高、生物量、叶绿素含量、净光合速率(Pn)以及可溶性蛋白质的含量大体上随着盐浓度的增加而呈下降的趋势;根长、相对电导率、丙二醛(MDA)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性和根冠比大体上呈先上升后下降的趋势。利用主成份分析归纳出株高、净光合速率(Pn)、丙二醛(MDA)等9个与耐盐密切相关的生理指标,运用模糊数学隶属函数分析得出,3个玉米自交系的耐盐性强弱依次为M-2导入系Hr30导入系Mo17导入系。     

玉米丝黑穗病原菌冬孢子萌发条件研究

通过不同条件对玉米丝黑穗病菌冬孢子萌发率影响的试验研究表明,甲醛处理对玉米丝黑穗病菌冬孢子萌发有明显促进作用,萌发率达88.89%,冬孢子在麦芽糖和水琼脂培养基上萌发率最高达84.49%。在不同温度和pH条件下冬孢子萌发率差异较大。冬孢子在28℃时最适合萌发,达89.67%,在pH为7时萌发率最高达89.02%。     

黄淮海地区不同种植结构下点蜂缘蝽的发生规律

为明确大豆-玉米带状间作种植模式对点蜂缘蝽Riptortus pedestris发生规律的影响,2023年在山东省大豆单作田中进行诱捕效果试验,筛选诱捕效果最好的诱捕器对黄淮海地区山东、河南和安徽3个省6个市不同种植模式下点蜂缘蝽的发生动态进行监测。结果显示,风叶型诱捕器对点蜂缘蝽的诱捕效果最佳。在大豆单作田内点蜂缘蝽的发生高峰期为7月中旬—8月中旬,此时大豆正值盛花-始荚期。在大豆-玉米带状间作田内点蜂缘蝽的发生动态与大豆单作田的无明显差异,但点蜂缘蝽发生数量及高峰期发生时间可能与杀虫剂的施用时间和次数密切相关。     

宁夏灌区玉米平播密植模式下的农田蛾类多样性研究

为了解宁夏灌区玉米平播密植模式下田间蛾类昆虫的组成及发生时序动态,对灌区玉米田进行灯诱监测,获得蛾类昆虫标本10科42种。明确了该种植模式下蛾类以夜蛾科(Noctuidae)和草螟科(Crambidae)昆虫为主要类群,优势种为旋幽夜蛾(Discestra trifolii)、草地螟(Loxostege sticticalis)、亚洲玉米螟(Ostrinia furnacalis)和小地老虎(Agrotis ypsilon)。刀夜蛾(Simyra nervosa)为宁夏新记录的种类。8月下旬蛾类群落多样性水平最高,Shannon-Wiener指数、均匀度指数、丰富度指数及优势度指数依次为2.509 8、0.868 3、4.492 4、0.089 9。不同阶段蛾类群落相似性水平均很低,其中以7月上旬与7月中旬相似性水平最高,为0.526 3;相异性以6月中旬与7月上旬最高,为0.888 9。     

多层二次风配风对玉米秸秆颗粒燃烧降低NOx产率及结渣的影响

秸秆类生物质具有碱金属及灰分含量高的特性,燃烧时灰分容易团聚结块而影响燃烧室内的配风及燃料的燃烧。该研究设计了一种具有多层二次风配风的生物质燃烧试验装置,以玉米秸秆颗粒为燃料,研究了不同一二次风分级配比、多层二次风配比对烟气中CO、NOx等污染物浓度、燃烧效率及灰分结渣率的影响规律。结果表明：当采用一二次风分级配风时,能够显著降低烟气中NOx的浓度,烟气中CO和NOx的浓度变化趋势相反,呈现一种竞争关系。二次风位置较高或下层二次风量的减少,都易导致玉米秸秆颗粒燃烧不完全,CO浓度显著提升。与对照组相比,二次风多层配风下,燃烧室内各测点的温度和烟气中NOx浓度均有所降低,最低NOx浓度排放放生在W1工况（空气系数为1.2,一、二次风配比为60%∶40%时,下、中、上二次风按（1/2,0,1/2））,约150 mg/m3。当采用二次风多层配风时,结渣率大幅度下降,最低为4.5%。W1工况的NOx浓度和结渣率均较低,综合评价为最优工况。常用的硅比指数G、碱酸比、Na含量指数、碱性指数Alc等4种结渣指数,均不能正确预测因燃料燃烧区温度T1变化而造成的结渣倾向变化,为此在硅比指数G中引入燃料燃烧区温度T1作为变量,修正后的硅比指数Gt可以很好地对玉米秸秆颗粒因燃料燃烧区温度T1引起的结渣倾向变化进行预测。     

玉米XYLPs基因家族表达模式及其蛋白结构分析

通过生物信息学的方法对玉米木质形成素类阿拉伯半乳糖蛋白(xylogen-like arabinogalactan proteins,XYLPs)基因家族的表达模式和蛋白结构进行了分析。ZmXYLPs基因家族成员在染色体上的分布具有一定的偏好性。基因复制事件不仅在基因家族成员数量的扩张和进化中发挥重要作用,同时还可能引起基因表达部位的扩张。根据ZmXYLPs蛋白结构特点,可将其分为两大类。其中仅ZmXYLP10/13/14蛋白存在N连接的糖修饰位点,其余ZmXYLPs蛋白均为O连接糖修饰位点。结果显示,玉米ZmXYLPs的生物学功能可能与其糖基侧链有关,并且其作用并不局限于维管组织发生过程,可能也参与生殖发育过程。     

玉米转基因在分子农业领域的研究进展

植物转基因技术开辟了作物遗传改良的新途径。近年来,随着植物反应器技术的多元化发展以及日趋成熟,以玉米为分子工厂合成一些高价值产品成为研究热点。笔者就以玉米为植物反应器,用其生产糖类、必需氨基酸、不饱和脂肪酸、维生素、微量元素、生物酶、疫苗、抗体等各种高价值分子代谢物进行了综述,以期为中国分子农业领域的研究与应用提供参考。