鲜食糯玉米杂交种对花粒期高温的响应及耐高温性评价

探究花粒期高温胁迫对鲜食糯玉米杂交种花期、植株和产量等相关指标的影响,并对杂交种的耐高温性进行评价,筛选出耐高温能力强的品种,为保障生产安全提供品种支撑。以12个鲜食糯玉米杂交种为试验材料,花粒期避开高温(4月3日,对照)和花粒期处于高温(6月7日,高温处理)2个时间播种,在大田自然环境下进行耐高温性鉴定。调查记载杂交种的生育时期,成熟后用直尺测定株高与穗位高,测量穗长、穗粗、穗行数、行粒数、鲜百粒质量、秃尖长度和小区产量。根据产量性状的耐高温系数,采用主成分分析法、隶属函数分析法、聚类分析法评价鲜食糯玉米品种的耐高温性。结果表明,高温胁迫造成鲜食糯玉米杂交种的散粉期、吐丝期和采收期提前,平均提前2.25、1.08、3.59 d;散粉—吐丝间隔期变长,平均延长1.17 d;吐丝—采收间隔期变短,平均缩短2.50 d。高温胁迫造成株高和穗位高降低,耐高温系数均低于100%,品种之间存在差异。天贵糯932株高和穗位高的耐高温系数最大,分别为94.75%和89.07%;万糯2000株高的耐高温系数最小,苏科糯1702穗位高的耐高温系数最小,分别为86.62%和79.32%。高温胁迫导致小区产量下降,穗长、穗粗、鲜百粒质量降低,穗行数和行粒数减小,秃尖长度增加,耐高温系数由大到小为秃尖长度>穗粗>穗长>穗行数>行粒数>鲜百粒质量>小区产量,品种之间存在明显差异。苏科糯1801的耐高温性最强,耐高温性综合评价值(D值)为0.915;万糯2000的耐高温性最差,D值为0.130;耐高温能力由强到弱为苏科糯1801>农科糯336>苏科糯1902>苏玉糯5号>苏科糯1704>苏科糯1701>苏科糯1803>苏科糯1901>天贵糯932>苏科糯1702>彩甜糯6号>万糯2000。根据D值进行聚类分析,将12个杂交种分为耐高温型、中间型和高温敏感型。其中,苏科糯1801、农科糯336、苏科糯1902是耐高温型品种,万糯2000、苏科糯1702、彩甜糯6号是高温敏感型品种。高温胁迫环境下,耐高温型品种的产量性状优于中间型和高温敏感型品种,且变化幅度较小。

江苏省夏玉米新品种苏科玉218选育研究

苏科玉218是由江苏省农业科学院粮食作物研究所以自育系JS151040为母本,自育系JS161133为父本杂交选育而成的玉米新品种。该品种丰产稳产性好,抗逆能力强,籽粒品质优良。于2020和2021年参加江苏省夏播区域试验,两年平均产量7849.7 kg/hm^(2),比对照郑单958平均增产12.3%。2022年参加江苏省夏播生产试验,平均产量7714.4 kg/hm^(2),比对照郑单958增产3.8%。2023年通过江苏省农作物品种审定委员会审定,适宜在江苏省北部夏玉米播种区域种植推广。

不同氮素水平下玉米产量与zmAspAT基因表达分析

研究不同氮素水平下导入系L18和Y478产量及相关性状的差异以及与zmAspAT基因表达模式的关系。考察L18和Y478在低氮和正常供氮条件下的产量及相关性状,利用实时定量PCR技术分析zmAspAT基因的表达变化。在正常供氮条件下L18的单穗产量比Y478高17.21%,显著增加,行粒数极显著增加,百粒重显著减小;低氮条件下,L18单穗粒重比轮回亲本Y478显著减少,达到20.64%,行粒数显著增加,百粒重极显著减小。在低氮胁迫条件下,zmAspAT基因在L18中下调表达,在Y478则上调表达,表达模式不同。L18是氮低效的导入系,由于zmAspAT基因在L18与Y478表达模式不同,导致了L18较低的氮素利用效率和产量,zmAspAT是重要的玉米氮利用效率基因。

基于掖478导入系的玉米产量性状QTL鉴定

【目的】鉴定玉米产量相关性状基因位点及包含有利等位基因的导入系,为了解产量性状形成的遗传基础及针对玉米自交系产量性状的分子设计提供参考和依据。【方法】以QB80和Qi319为供体亲本,掖478为轮回亲本,采用回交结合定向选择,分别构建含有61和72个家系的基础导入系群体。通过2年4点田间试验,利用完备复合区间作图进行产量及其相关性状的QTL(quantitative trait locus,QTL)分析。【结果】4个环境下,在QB80为供体的导入系群体中,共检测到9个性状的49个QTL;在Qi319为供体的导入系群体中,检测到9个性状的42个QTL。在2个及以上环境中均检测到的QTL有16个。同一性状在不同环境下所检测的QTL定位在相同的染色体区域,不同性状的QTL也定位在相同或临近的染色体区域,形成多个QTL富集区。2个群体所检测的QTL位点具有较少的一致性,说明2个供体材料中含有不同的有利基因位点。同时,导入片段中含有利基因的导入系,其相关性状明显得以改良,这些导入系可用于QTL聚合以改良掖478的产量相关性状。【结论】QB80较Qi319与掖478间的遗传差异更大,能检测更多的产量性状QTL;2个导入系群体中含有优良等位基因的导入系可用于QTL聚合改良掖478;QTL富集区是为产量性状基因的克隆提供可供参考的重要染色体区域。

玉米八个产量相关性状的QTL鉴定

以玉米优良自交系‘农系531’和‘SIL8’为亲本构建200个F2:3家系,利用复合区间作图法对8个产量性状进行QTL鉴定。8个性状共检测到34个QTL,单个QTL的表型贡献率为5.21%～26.62%不等,累计解释各个性状的表型变异为21.33%～74.10%。分布于第1、3、4、5、6染色体上16个QTL形成6个QTL富集区,且表型贡献率最大的QTL均位于富集区内。共检测到26对上位性互作,其中QTL间互作1对,QTL与背景间互作8对,背景间互作17对,所解释的表型变异为5.98%～15.93%不等,累计解释各性状的表型变异为15.93%～61.64%。多数产量相关性状的遗传基础非常复杂,上位性在产量相关性状形成的遗传控制中具有重要的作用。QTL富集区对于数量性状的遗传分析与作物遗传改良具有重要意义。

玉米花粉和花丝活力研究

探讨了在不同温度条件下离体玉米花粉生活力和花丝受粉结实活力保持的时间。结果表明,不同环境下不同基因型材料花粉活力存在显著差异。在低温条件下花粉寿命没有延长;常温条件下花粉寿命在24-48 h。花丝活力能持续到开花期结束后7 d,结实率可达80%以上。

江苏省玉米新品种丰产性和稳产性及应用前景分析

对初步证明有应用前景的新苗头组合进行区域内多年多点鉴定试验,以检验玉米新杂交种在不同环境的产量稳定性和品种与地点的互作效应,对筛选出有应用前景的新杂交种在丰产性、稳产性和区域适应性方面作出综合评价。本研究于2013—2015年以江苏省种植的7个玉米品种组合在5个试验地点的产量结果进行分析,结果表明,参试品种产量的环境效应和基因型×环境互作效应均存在极显著差异。从参试地点看出明玉1301、苏试51417丰产性和稳产性综合评价很好;苏玉41稳产性很好,丰产性较好,综合评价良好,相对具有较大的推广应用空间,适合江苏省春夏播区域种植。

黄淮海南部玉米新品种丰产性和稳产性及应用前景分析

对初步证明有应用前景的新苗头组合进行区域内多年多点鉴定试验,在丰产性、稳产性和区域适应性方面综合评价有应用前景的新杂交种。本研究于2016—2018年以黄淮南部地区种植的7个品种组合在6个试验地点产量结果进行分析,结果表明:参试品种产量的环境效应和基因型×环境互作效应均存在极显著差异。从参试地点看出‘苏试51417’丰产性和稳产性综合评价很好;‘金大丰1906’和‘苏玉41’稳产性很好,丰产性较好,综合评价良好,相对具有较大的推广应用空间,适合江苏省春夏播区域种植。

甜糯型鲜食玉米新品种苏科糯5号选育

苏科糯5号是江苏省农业科学院粮食作物研究所育成的甜糯型玉米杂交种.在江苏省2009～2010年糯玉米区域试验中,苏科糯5号两年平均鲜穗产量12 487.5 kg/hm^2,比对照苏玉糯5号增产7.3％;2011年生产试验中平均鲜穗产量10 947.0 kg/hm^2,比对照苏玉糯5号增产4.7％.苏科糯5号具有品质优、丰产性好、商品性好等特点,适宜在江苏省玉米种植区域种植.

种植密度和行距配置对苏玉20产量的影响

[目的]研究种植密度和行距配置对苏玉20产量的影响，适应全程机械化生产技术需要。[方法]以苏玉20为供试品种，在江苏省宿迁市沭阳县开展种植密度和行距试验。采用裂区设计，2个种植密度6．0万株／hm2和7．5万株／hm2为主处理，5个行距配置50、60、70、80、80＋40cm为副处理。通过对10个处理农艺性状和产量的调查分析，研究行距配置对产量的影响。[结果]7．5万株／hm2密度处理的产量极显著高于6．0万株／hm2密度处理，7．5万株／hm2密度处理苏玉20的单产比6．07万株／hm2密度处理增产达1404．9kg／hm2。60和70cm行距处理的产量显著高于其他行距处理，密度和行距配置对产量的互作效应不明显。行距处理显著影响植株的倒伏率，极显著影响植株的空秆率；在等行距处理中，随着行距的增大，植株的空秆率和倒伏率呈下降趋势。[结论]增加苏玉20的种植密度到7．5万株／hm2，可获得较高的产量；采用60-70cm等行距种植，既可实现该品种的高产，又能保障生产的全程机械化，实现农机农艺的融合。

低氮胁迫对玉米染色体片段导入系产量和苗期性状的影响

[目的]探讨玉米染色体片段导入系在氮胁迫下的生长反应。[方法]在正常供氮(N+)与氮胁迫(N-)条件下,对玉米染色体片段导入系产量和苗期性状进行了研究。[结果]Ye478与5个导入系产量和苗期性状有明显差异;与N-相比,N+条件下产量和不同处理时期苗期生物量均有增加,其中L58和L28产量因子增幅较小,是氮胁迫条件下氮高效利用的导入系;L8增幅较大,是氮胁迫条件下氮低效利用的导入系。[结论]为耐低氮玉米品种的选育提供了理论依据。

玉米抗瘤黑粉病种质资源鉴定

玉米瘤黑粉病严重危害玉米生产,抗性品种的应用是该病害的有效防治措施。抗感资源的鉴定对玉米瘤黑粉病抗性育种和遗传研究有重要意义。为鉴定不同品系的瘤黑粉病抗性,在玉米开花期,利用病菌孢子注射接种法,对收集的251个种质材料进行抗性评价,共筛选得到25个抗性较好材料:其中7个材料表现抗病,18个材料表现中抗。分别占2.79%和7.17%,抗性最好的材料是HL212,发病率4.0%。

整合玉米基因表达与遗传分析资料发掘耐渍性候选基因

对用cDNA microarray技术鉴定所得的玉米自交系Hz32(耐)与Mo17(敏)的根系在淹水胁迫早期响应的88个3倍差异表达ESTs进行电子定位,其中47条ESTs可分别排列到玉米10条染色体上;ESTs电子定位结果与玉米耐渍性QTLs图谱的整合发现,10条ESTs落入耐渍性QTLs区段内,并分别位于第1、2、4、5、9和10号染色体上。对这些ESTs的功能分析,推测其中3个基因为玉米耐渍性重要候选基因。整合基因差异表达与QTLs定位资料对筛选和发掘重要数量性状的侯选基因具有一定的指导作用。

外源亚精胺对淹水条件下玉米物质积累和光合能力的影响

研究淹水对玉米物质积累和光合能力的影响及有效缓解措施,以期为玉米抗逆高产栽培提供依据。以两个耐涝性不同的玉米自交系为试验材料,研究了外源亚精胺对淹水条件下植株物质积累、叶面积、叶绿素含量、净光合速率和叶绿素荧光特性等指标的影响。结果表明,与对照相比,淹水处理显著降低玉米地下部干重、地上部干重、单株干重、相对干物质积累速率和叶面积;随淹水处理天数增加,叶片叶绿素含量、净光合速率和实际光化学效率逐渐降低,且敏感型Su95-1各指标降幅最大。淹水条件下外施亚精胺处理植株,干物质积累量和光合指标较对照显著降低,但较淹水处理有不同程度地提高,且Su95-1增幅更大。综上,在淹水条件下,外施亚精胺能提高叶片的光合能力并提高植株耐涝性,最终增加干物质积累。

江苏省玉米新品种丰产性和稳产性及应用前景分析（英文）

[目的]筛选出有应用前景的新杂交种,并在丰产性、稳产性和区域适应性方面做出综合评价。[方法]于2013~2015年以江苏省地区种植的7个品种组合在5个试验地点产量结果进行分析,对初步证明有应用前景的新苗头组合进行区域内多年多点鉴定试验,以检验新杂交种在不同环境的产量稳定性和品种与地点互作效应。[结果]参试品种产量的环境效应和基因型×环境互作效应均存在极显著差异。从参试地点看出明玉1301、苏试51417丰产性和稳产性综合评价很好;苏玉41稳产性很好,丰产性较好,综合评价良好,相对具有较大的推广应用空间,适合江苏省春夏播区域种植;苏玉29、苏玉39各试点产量不稳定,受环境影响较大,在推广应用时应选择合适的区域种植。[结论]该研究为玉米新品种的选育、推广应用提供了理论依据。

淮北不同生态区丰产稳产宜机收玉米新品种筛选

为筛选适合淮北区夏玉米机械粒收新品种,促进机械粒收技术在该区域的推广应用,加快优良品种推广,于2020年选取淮北不同生态条件的5个试验点,对9个夏玉米区审定的品种开展了玉米机械粒收品种筛选试验。对不同品种的生育期、籽粒含水率、籽粒破碎率、产量、倒伏倒折率和茎腐病发病率等进行测定和分析,以参试品种平均产量和收获期平均籽粒破碎率为指标,采用双向平均作图法,综合各品种丰产性、稳产性和区域适应性,初步筛选出丰产性和稳产性好、在淮北区适应性广、耐密植、抗倒性好且籽粒脱水快的品种苏科玉206,可推荐为淮北区适宜机械粒收备选品种。

种植密度对玉米光合特性和产量的影响

采用大田试验,研究5个种植密度(6.00、6.75、7.50、8.25、9.00万株/hm^2)对玉米品种苏玉20、苏玉29和郑单958的光合特性和产量的影响,为品种的合理密植和高产栽培提供理论依据。结果表明,苏玉20、苏玉29和郑单958产量均随密度的增加呈先升后降趋势,株高、穗位和叶面积指数逐渐提高,而单株叶面积和净光合速率逐渐降低。3个品种均在7.50万株/hm^2条件下产量最高,分别为8 264kg/hm^2、8 792kg/hm^2和7 194kg/hm^2,在此种植密度条件下植株维持较高的叶面积和光合速率是取得高产的重要原因。本试验中,苏玉20和苏玉29产量均高于郑单958,这可能与郑单958不适宜在江苏中南部地区夏播种植有关。

淹水胁迫下玉米自交系苗期的形态生理差异

以35份适应长江中下游种植的玉米自交系为材料,研究了淹水胁迫对玉米苗期生长的影响,评价了玉米自交系苗期耐涝性差异。结果表明:淹水胁迫对玉米形态和生理指标有显著影响。主成分分析表明:叶绿素含量(SPAD)、叶面积、株高、根干物重、茎干物重、叶干物重和总干物重的耐涝指数在4个主成分中占比重较大;总干物重、叶干物重、茎干物重、根干物重和叶面积的耐涝指数可以作为耐涝基因型筛选的指标。采用聚类分析将35份玉米自交系分为3类,其中敏感型17个、中间型6个和耐涝型12个。