基于SSR标记和骨干自交系的外引玉米自交系杂种优势群划分

研究玉米杂种优势群及其模式对于提高育种效率及预见性具有重要意义.利用40个SSR核心标记、6份骨干自交系和49份外引自交系进行杂种优势群划分和遗传多样性分析,结果表明,40个SSR标记在49份外引自交系中共检测到242个等位变异,每个标记检测到4～11个等位基因、平均6.05个,PIC变化范围0.3224 （phi072） ～0.8376 （bnlg2235）、平均为0.6347,基因多样性趋势与PIC基本一致,变化范围0.3640（phi072） ～0.8538 （bnlg2235）、平均为0.6767.结合骨干自交系系谱的聚类与基于混合模型的群体结构分析结果,将外引材料划分为唐四平头、瑞德、改良瑞德、兰卡斯特4个类群.

氮磷钾施用方式对夏玉米植株、产量和土壤养分的影响

采用大田试验,研究等氮水平下不同肥料、分配方式及与磷、钾配施对夏玉米植株氮磷钾和土壤速效氮磷钾含量及产量的影响。结果表明:在常规施氮(底施和大口追施)、常规优化施氮(底施和大口、吐丝2次追施)和控释氮素配施2种磷钾水平用量(P2O5105-K2O 120 kg/hm^2和P2O5157.5-K2O 180 kg/hm^2)组合中,各处理大口期前植株干质量、氮磷钾含量、氮磷钾累积量以常规施氮高于控释尿素;成熟期穗粒数、千粒重和产量以控释尿素处理高于常规优化施氮处理,后者又高于常规施氮处理。等氮处理下,增施磷钾提高了植株磷、钾含量和累积量,植株含氮和氮累积量明显增加。各处理土壤速效氮、磷含量随生育进程不断降低,速效钾含量表现为"V"字型特征;土壤速效养分与植株养分含量表现趋势相反,生育后期控释尿素低于常规优化施氮,后者又低于常规处理。增施磷钾明显提高各时期土壤速效磷、钾含量,但使土壤氮含量降低。与对照相比,各处理单位氮、磷、钾生产籽粒能力降低;各处理中,单位养分生产籽粒以常规施氮高于常规优化施氮,后者又高于控释尿素。肥料养分利用率以控释尿素处理最高,其次为常规优化施氮,常规施氮最低。表明与常规施氮相比,控释尿素结合磷钾底施,能协调生育期间养分供应,改善植株中后期氮磷钾吸收、积累和物质生产,是改善养分利用效率、穗部性状和产量的优化施肥技术。

缓释尿素配施对高产夏玉米氮素吸收和产量的影响

缓释氮肥通过相对缓慢释放肥效,具有增强植株氮素吸收利用和产量形成的效果。本研究通过设置不同缓释尿素配施处理大田试验,研究了等氮条件下不同缓释尿素配比处理对夏玉米氮素吸收和产量性状的影响。结果表明:与未施肥对照(CK)相比,普通氮素常规处理(T1)和配施缓释尿素处理(T2～T5)的硝酸还原酶(NR)和谷氨酰胺合成酶(GS)活性、植株干物重、氮累积量和吸收速率、产量构成因素、产量和氮肥利用效率均显著提高。与T1相比,T2～T5拔节期和大口期的NR和GS活性、植株干物重、氮累积量和吸收速率氮降低,但吐丝以后的各时期NR和GS活性、植株干物重、氮累积量和吸收速率增高。不同缓释尿素配施处理(T2～T5)相比,各生育时期的NR和GS活性随缓释尿素用量增多也随之增高;植株干物重、氮累积量在拔节和大口期表现为随缓释尿素用量增多也随之增大,在吐丝、灌浆和成熟期表现为随缓释尿素用量增多呈单峰曲线,大体以T3峰值最高。随缓释尿素用量增多,灌浆至成熟植株的氮累积量和氮吸收速率增大。与T1相比,T2～T5处理的穗粒数、千粒重和产量提高,以T3(50%缓释尿素底施+50%N尿素大口追施)的产量增幅最大。此外,配施缓释尿素处理T3和T4,成熟期收获指数和氮肥利用效率较常规尿素处理T1也明显提高。研究表明,以适当比例缓释尿素(50%总氮)底施配合常规尿素(50%总氮)大口追施,能协调植株各生育时期氮素需求,促进植株氮素吸收、利用,改善产量的形成能力。

氮磷钾配施对小麦植株养分吸收利用和产量的影响

采用大田试验,研究了不同氮水平与磷、钾配施对小麦植株氮磷钾含量、土壤速效氮磷钾含量和产量的影响。结果表明,在低氮(135kg N/hm^2)、中氮(225kg N/hm^2)和高氮(315kg N/hm^2)与2个磷钾用量(P2O5-K2O,90-120、135-180kg/hm^2)处理组合中,各处理不同生育时期植株干重、氮钾含量、氮钾累积量随供氮水平提高而增高;等氮条件下,增施磷钾使植株含氮量降低,植株氮、磷和钾累积量随磷钾用量增加而增多。各施肥处理生育期间土壤碱解氮含量呈波动性变化,表现为起身期较冬前降低,起身至开花期不断增高,开花期至灌浆期明显下降,灌浆期至成熟期有所回升的特征。随生育进程,各处理土壤速效磷含量不断降低,土壤速效钾含量呈"V"字形变化,在开花期达到谷底。高氮水平各生育时期的土壤速效磷、钾含量低于低氮处理;等氮水平下增施磷、钾肥处理的土壤速效磷、钾含量提高。单位面积穗数随供氮增多而增加,穗粒数和千粒重以中氮处理最高;产量表现与穗数相似,但中、高氮处理差异较小。等氮水平下,增施磷钾可明显改善各产量构成因素和产量。随供氮增多,单位氮素生产子粒能力降低,氮肥利用率下降;单位磷、钾素生产子粒能力随氮素用量增多呈低—高—低变化。研究表明,中氮(225kg N/hm^2)配施磷钾(P2O5-K2O,90-120kg/hm^2或135-180kg/hm^2)有利于调节生育期间土壤养分供应,改善植株养分吸收、干物质生产和产量形成能力。