正反交对玉米杂交种茎秆抗倒伏性能及种植密度的响应

【目的】研究正反交对玉米杂交种F_(1)植株形态特征、抗倒伏特性、杂种优势及耐密性的影响。【方法】选择母本相同、父本不同的两个杂交种KX2564和KX3564及其亲本,采用反交方法培育父本相同、母本不同的2个杂交种反-KX2564和反-KX3564为材料,设置低、中和高3个种植密度(4.5×10^(4)、9.0×10^(4)和13.5×10^(4)株/hm^(2))。【结果】种植密度从4.5×10^(4)株/hm^(2)增加到13.5×10^(4)株/hm^(2)时,亲本及杂交种节粗、单位节长干重明显降低,茎秆抗倒伏强度下降,田间倒伏率逐渐增加。正交试验中,母本自交系的节粗、单位节长干重显著高于父本,正交组合的超父优势高于超母优势,节长的超母优势高于超父优势,而杂种优势随密度的增加而降低。茎秆穿刺强度和弯曲强度的超父优势较高,弯曲强度的杂种优势随密度增加而增加。反交时,反交组合节粗、单位节长干重的超母优势较高,单位节长干重的杂种优势随着种植密度增加而降低。母本的倒伏率高于父本和杂交种,茎秆强度的超母优势高于超父优势。杂交种穗粒数和千粒重均随密度的增加而减小,产量随着密度的增加显著增加。KX3564的穗粒数、千粒重和产量均显著高于KX2564,杂交种产量及构成因素的杂种优势指数随密度的增加逐渐降低。【结论】选择节长短、节间直径粗、单位节长干重、茎秆强度高的丰产类型自交系作父本,单穗粒数多、子粒重的自交系作母本,有利于提高杂交种的茎秆抗倒伏能力,培育抗倒、高产耐密品种。

新疆机采棉花实现叶片快速脱落需要的温度条件

随着机采棉的快速推进,籽棉含杂率过高导致清理工序过多及纤维不必要的损伤。新疆棉区棉花生长后期的热量资源有限,如何合理喷施脱叶催熟剂是改善原棉品质的关键技术措施。本研究采用分期喷施脱叶催熟剂的方式,探讨了温度变化对棉花叶片脱落率的影响及实现棉花叶片快速脱落需要的温度条件。结果表明,在喷施脱叶催熟剂后(7.0±1.0)d内,棉花叶片脱落率最高,达55%～79%,且与最高温度和每日≥12°C有效积温呈显著的线性关系。若要在喷施脱叶催熟剂后(7.0±1.0)d内实现>55%的叶片脱落率,则应满足该时间段最高温度大于27.2°C、每日≥12°C有效积温大于7.0°C·日的要求。因此,喷施脱叶催熟剂后(7.0±1.0) d内是实现良好脱叶效果的关键时间段,期间的最高温度和每日≥12°C有效积温则是影响的关键因素。

玉米茎秆强度形成与木质素积累关系的研究

为探究玉米基部节间质量性状与茎秆强度形成的内在关系,该研究选用不同耐密性玉米品种为材料,采用随机区组设计,在田间条件下研究玉米基部节间形态特征、干物质积累的变化特点,分析茎秆内部木质素积累动态变化及其相关合成酶活性对茎秆强度形成的影响。结果表明:(1)耐密品种‘先玉335’基部节间单位长度干重(DWUL)和直径均较高,不同品种的茎秆强度快速形成时期有一定差异,与木质素的积累密切相关。(2)耐密品种茎秆穿刺强度(RPS)和木质素积累快速形成时期较不耐密品种‘新玉41’长5~7 d,穿刺强度高于不耐密品种24.9%~36.6%,其木质素积累量高于不耐密品种12.5%~47.0%,且RPS和木质素积累速率较不耐密品种快。(3)玉米抽雄期(VT)前是基部节间木质素快速积累的关键时期,玉米大喇叭口期(V12~V15)酶活性与抽雄期木质素积累量呈显著或极显著正相关,对茎秆强度形成至关重要。(4)在玉米12叶期耐密品种‘先玉335’的木质素合成相关酶均显著高于不耐密品种‘新玉41’,PAL、TAL、CAD和POD分别较‘新玉41’高1.85、0.30、0.11和0.42 U·mg^-1。研究认为,玉米大喇叭口期茎秆干物质积累量较高、木质素合成相关酶的活性较强,能有效促进木质素的快速积累,增加茎秆抗倒伏强度,进而提高玉米茎秆抗倒伏能力。

不同株高杂交种玉米抗倒伏特性及杂种优势

【目的】研究不同株高玉米杂交种的抗倒性状的变化规律及杂种优势。【方法】以9个不同株高的玉米杂交种及其亲本为材料,测定与倒伏有关的植株形态、三节形态、茎秆穿刺强度、倒伏率指标。【结果】随着杂交种玉米株高增加,玉米杂交种穗位高及穗位系数升高。基部节间长度变长,茎粗系数变小。茎秆穿刺强度变弱,田间倒伏率增加。玉米杂交种茎秆穿刺强度与株高、穗位高、基部节间长度呈显著负相关关系。玉米杂交种株高具有较高的杂种优势,且高秆类型明显高于矮秆类型。穗位高的超母优势和杂种优势指数均表现为随植株高度的升高而增大。玉米基部节间长度杂种优势均表现比较高,且超母优势大于超父优势,高秆类型也高于矮秆类型。茎秆穿刺强度的杂种优势指数较强,且超父优势大于超母优势。【结论】玉米株高的母本优势大于父本优势,穿刺强度的父本优势大于母本优势,着重选择母本的株高较低、父本的穿刺强度较高的组合,有利于培育高产抗倒的玉米杂交种。

玉米杂交种及其亲本自交系抗倒伏特性的研究

提高玉米品种自身的耐密、抗倒伏能力是解决玉米生产突出矛盾的根本途径。选用不同抗倒伏性品种‘KX3564’和‘新玉41(XY41)’杂交种(F1)及其亲本自交系为材料,研究玉米植株形态特征和茎秆抗倒伏性能等杂种优势的变化特点。结果表明:玉米杂种F1代的株高、穗位高、穗高系数均表现超亲优势,且穗位高的杂种优势明显高于株高、穗位高系数。杂交种茎秆基部节间直径和单位节长干质量(DWUL)表现为超父优势,显著低于其母本,杂种优势指数较低。进一步分析得出,而高于其父本。茎秆的穿刺强度(RPS)受其双亲互作的影响,且母本自交系的贡献更大。因此,在品种选育过程中,应注重亲本自交系尤其母本自交系形态耐密性和茎秆抗倒强度的选择,有利于提高玉米耐密、抗倒伏品种的选育效率。

种植密度对玉米亲本及其杂交F_(1)耐密性的影响

以郑单958及其亲本为试验材料,设置3个种植密度(4.5、9.0、13.5万株/hm^(2)),研究种植密度对玉米亲本及杂交种F_(1)耐密抗倒伏特性的影响。结果表明:郑单958穗位高的杂种优势和超亲优势均随密度增加而减小,且穗位高的杂种优势明显高于株高和穗位系数。杂交种及其亲本棒三叶叶夹角均随密度的增加而减小,叶向值的杂种优势和超亲优势均随密度增加先减小后增加,且均表现为母本低于父本。基部第3节间穿刺强度在低密和中密条件下表现杂种F_(1)均高于其亲本,而在高密条件下F_(1)高于其父本而低于母本,表现为中亲优势。穗粒数、千粒重和理论产量的杂种优势和超亲优势随着密度增加而减小,穗粒数和理论产量杂种优势指数较大,超亲优势较强,而千粒重超父优势较强。因此,应选择穗位高及穗位系数较低、棒三叶茎叶夹角小、茎秆抗倒伏能力较强的自交系做母本,棒三叶叶夹角较小、基部节间茎秆强度较高的自交系做父本,有助于玉米耐密、抗倒伏优良杂交种的选育。