‘桂粉葛1号’组织培养再生体系的建立

目的:粉葛传统的栽培方式主要有压条繁殖、块茎苗、扦插繁殖等,繁殖效率较低,为建立粉葛组培再生体系,实现粉葛组培苗的工厂化生产。方法:本文以‘桂粉葛1号’嫩茎段为外植体,研究了灭菌时间、植物生长调节剂配比、移栽基质配比对‘桂粉葛1号’组织培养过程中外植体消毒、启动培养、继代培养、生根培养及组培苗移栽的影响。结果:实验结果如下:以75%酒精30 s+0.1%氯化汞8 min组合进行消毒,外植体成活率达83.45%;启动及继代培养基为MS+0.4 mg/L 6-BA+0.1 mg/L NAA,腋芽萌芽率达92.22%,继代增殖系数约2.61;生根培养基为MS+0.3 mg/L NAA,同时增加蔗糖添加浓度至30g/L,可明显提高组培苗根长、根数及根粗等指标,生根率达95.00%;组培苗移栽基质为黄泥:珍珠岩:营养基质(1∶1∶1),移栽存活率达98.00%。结论:本研究初步构建了高效的‘桂粉葛1号’组培再生体系,为粉葛组培营养杯苗的工厂化生产提供参考依据。

基于SNP标记的玉米株高及穗位高QTL定位

为进一步明确玉米株高和穗位高的遗传机制,为育种生产提供服务,本研究以K22×CI7、K22×Dan340的F2群体为作图群体,利用覆盖玉米10条染色体的SNP标记构建了2个连锁图谱。并将这2个F2群体衍生的分别含237和218个家系的F2:3群体用于田间性状的鉴定。用复合区间作图模型对2个群体的株高、穗位高表型进行QTL定位分析。结果显示,在广西南宁和湖北武汉两种环境条件下共定位到21个株高QTL和27个穗位高QTL;单个QTL表型变异贡献率的变幅为4.9%～17.9%;株高和穗位高QTL的作用方式以加性和部分显性为主;第7染色体上可能存在控制株高和穗位高的主效QTL。

玉米抗旱育种策略

玉米是旱地作物中需水量最大的作物之一,干旱是严重制约玉米产量的一个非生物因素,是造成我国及世界各地玉米产量低而不稳的重要原因,干旱对玉米的产量影响巨大。通过对玉米抗旱育种意义的分析,综述了玉米抗旱育种的遗传基础、抗旱材料的选择与鉴定方法和一些常见的抗旱育种方法。

叶面喷施硒肥对甜玉米籽粒富硒、重金属含量及产量的影响

【目的】探索外源施硒对鲜食甜玉米籽粒硒含量、重金属含量、品质及产量的影响,为鲜食甜玉米生产中合理使用硒肥提供参考依据。【方法】以甜玉米品种桂甜612和硒肥"锌硒葆"为试验材料,采用裂区设计,设3个叶面喷施期(拔节期、大喇叭口期、抽雄期)主处理和6个硒肥浓度[0(CK)、0.66、0.80、1.00、1.33和2.00 g/L]副处理,在甜玉米吐丝授粉23 d后测量籽粒中硒、镉、砷含量和籽粒糖度及鲜穗产量。【结果】不同时期喷施硒肥,鲜食甜玉米籽粒硒含量均随硒肥浓度的增加而增加,其中大喇叭口期和抽雄期叶面喷施硒肥可显著(P<0.05)或极显著(P<0.01)提高甜玉米籽粒硒含量。不同时期喷施不同浓度硒肥均能提高甜玉米籽粒糖度,其中拔节期、大喇叭口期喷施0.80～1.00 g/L硒肥的增甜效果较佳。拔节期、大喇叭口期喷施不同浓度硒肥处理的籽粒镉含量和砷含量均高于或等于CK,抽雄期的镉含量低于CK。随硒肥浓度的增加,拔节期的鲜穗产量呈逐渐下降趋势,大喇叭口期和抽雄期的鲜穗产量呈先升高后降低的变化趋势,其中大喇叭口期叶面喷施0.80～1.00 g/L硒肥的增产效果最佳,高浓度(2.00 g/L)硒肥则引起叶面灼伤而造成减产。【结论】适宜生育期叶面喷施适当浓度的硒肥不仅可提高甜玉米的籽粒硒含量、改善甜度口感,还可提高其鲜穗产量,其中以甜玉米大喇叭口期叶面喷施硒肥"锌硒葆"0.80～1.00 g/L的效果最佳。硒肥是否对甜玉米重金属含量产生影响与硒肥喷施时期有关。

广西玉米品种苗期生理生化指标与其抗旱性的综合评价

【目的】利用生理生化指标综合评价广西主要种植的玉米品种苗期抗旱性,为广西抗旱性玉米品种选择提供参考。【方法】以广西主要种植的12个玉米品种为试验材料,采用盆栽法,测定苗期干旱胁迫下玉米叶片相对含水量、叶绿素含量、硝酸还原酶活性、可溶性糖含量和丙二醛含量;通过五级评分法,综合评价玉米苗期抗旱性。【结果】苗期干旱胁迫下,各玉米品种叶片相对含水量、叶绿素含量和硝酸还原酶活性较对照降低,可溶性糖含量和丙二醛含量较对照增加,其中相对含水量和硝酸还原酶活性降幅最小的为桂单0810,对应抗旱系数分别为0.9210和0.8366;叶绿素含量降幅最小的为桂单688,抗旱系数为0.9486;可溶性糖含量增幅最大、丙二醛含量增幅最小的均为桂单0810,对应抗旱系数分别为0.3010和0.8234。各生理指标均与品种抗旱性存在极显著相关,通过五级评分法进行综合评价,评价指数为2.3939-5.8943,其中桂单0810抗旱性综合评价得分最高,其次为桂单688、玉美头102、正大619和玉美头105。【结论】相对含水量、叶绿素含量、硝酸还原酶活性、可溶性糖含量和丙二醛含量可作为玉米苗期的抗旱性鉴定指标。广西主要种植的12个玉米品种中以桂单0810苗期抗旱性最强。

水肥一体膜下滴灌对玉米产量与氮素利用的影响

为探讨水肥一体滴灌对玉米产量与氮素利用的影响,以玉米杂交种‘桂单688’为材料,列区设计,设4个灌水量(A1,A2,A3,A4)和4个施肥水平(B1,B2,B3,B4)进行田间试验。结果表明,灌水量由A4(1237.5 m3·hm-2)提高到A1(2 250 m3·hm-2)时,玉米产量由7 682.2 kg·hm-2提高到8 640.7 kg·hm-2,A1灌水量(2 250m3·hm-2)与B2施肥水平(纯N 191.25 kg·hm-2、P2O576.5 kg·hm-2和K2O 153.0 kg·hm-2)组合可获玉米产量9016.9 kg·hm-2,是最优水、肥配合选择。随着灌水量由A4提高到A1,玉米籽粒蛋白质由9.01%提高到9.92%;同一灌水量下,玉米籽粒蛋白质含量B1>B2>B3>B4;随灌水量增加,氮素利用率、氮素农学效率、氮素生理效率均有所增加,随施氮量增加氮素利用率、氮素农学效率、氮素生理效率均有所降低,同一施肥水平随密度增加氮吸收利用率、氮农学效率、氮生理效率均有所提高。合理的水肥协同优化组合可以提高水分、养分利用效率,是提高产量的关键。

基于气候变化特征的广西春玉米播期研究

【目的】基于广西气候变化特征,研究不同播期对春玉米生长发育及产量、农艺性状的影响,确定最佳播期并选择合适的品种基因型,为提高广西春玉米产量潜力提供理论依据。【方法】2017年以玉米早熟品种青青700及晚熟品种华优168为试验材料,设8个不同播期(2月7日、2月14日、2月21日、2月28日、3月7日、3月14日、3月21日和3月28日)处理,观测收集玉米生育期内的气象数据,记载玉米各生育时期,并测量玉米株高、产量及产量构成因素。【结果】2月低温少雨,玉米出苗较慢,平均需17.3 d;3月适温多雨,玉米出苗较快,平均需13.5 d。随播期延迟,玉米生育期缩短,播期每延迟7.0 d,生育期平均缩短3.9 d,生育期缩短主要表现在出苗至抽雄阶段。早熟品种青青700的籽粒产量随播期延迟先升后降,最高值出现在2月28日播期处理;晚熟品种华优168在3月21日前的不同播期籽粒产量变化不明显,但晚于3月21日播种其籽粒产量显著下降(P<0.05)。播期对玉米株高、出籽率、百粒重、穗粒数存在不同程度的影响。【结论】气温、光照时数和降雨量是影响春玉米出苗与生长发育的主要因素;随播期延迟,生育期内日平均气温升高,光照时数减少,导致玉米生育期缩短,且早熟品种产量受播期影响程度大于晚熟品种。广西春玉米最适宜播期为2月中旬至3月上旬,晚熟品种适宜播期可延长至3月中旬。

20个CIMMYT耐低氮玉米自交系主要性状的配合力分析

【目的】分析国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)耐低氮玉米自交系与自育骨干自交系的配合力,有效评估CIMMYT种质的育种潜力,为我国玉米自交系利用途径扩增和强优势玉米组合选配提供理论依据。【方法】采用NC-Ⅱ设计,以20个CIMMYT耐低氮玉米材料为母本与6个自育骨干自交系为父本组配120个杂交组合,对其株高、穗位高、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、秃尖、百粒重、出籽粒和单株产量等10个主要性状进行配合力和杂种优势分析。【结果】2组亲本10个性状的一般配合力(GCA)方差除父本系中的穗粗外,其余性状均达显著差异水平(P<0.05,下同);120个杂交组合各性状的特殊配合力(SCA)方差,除株高和穗位高差异不显著外(P>0.05,下同),其余性状均存在极显著差异(P<0.01,下同);亲本A2、17、A5、20和19的综合配合力效应值较高,是具有较大潜力的育种材料,应用这些亲本组配出较高产量杂交组合的可能性较大,其中A2×20(桂A10341×CLYN463)组合产量的SCA效应值最高。【结论】A2(桂A10341)是最理想的玉米亲本材料,A2×20(桂A10341×CLYN463)是筛选出的强优势玉米杂交组合。

玉米自交系遗传关系及应用潜势分析

遗传多样性分析在玉米育种中发挥着关键性作用,分子标记的发展为在DNA水平上分析种质遗传多样性提供了有效的途径,通过采用Illumina Goldengate基因分型方法对1536个SNP位点的芯片进行基因分型,在147份玉米自交系中共成功捕获1308个SNP标记,成功率达85.2%,数据缺失率小于20%。研究结果表明,供试的147份玉米自交系有29份属于PB种质,108份玉米自交系属PA种质,其余10份为血缘混杂的玉米自交系。利用SNP分子标记分析商业杂交组合分离的玉米自交系的遗传关系,可明确经过二环选系后这些美国种质的遗传关系,为更好地利用美国玉米种质资源奠定基础。

施肥水平与种植密度对玉米产量和氮素利用的效应

为探讨不同施肥水平与种植密度对玉米产量及氮素利用的作用效应，以玉米杂交种‘桂单0810’为材料，裂区设计，设置4个施肥水平和6个种植密度，进行一年两季田间试验。结果表明：不同施肥水平与不同种植密度对玉米产量都有显著的作用效应；随着施肥水平提高，氮素利用率、氮素农学效率、氮素生理效率均有所降低，同一施肥水平随密度增加，氮素利用率、氮素农学效率、氮素生理效率均有所提高，通过调节种植密度可以较好发挥氮素的作用效率；v~t（A2）施纯N225．0kg／hm2、P2O5 75．0kg／hm2、k2O 187．5kg／hm2与种植密度在（B3）52500株／11】砰至（B4）60000株／hm2玉米产量可达7913．2—8207．8kg／hm2是一种较优的密、肥配合选择。

玉米自交系南方锈病抗性配合力及遗传参数分析

以6个玉米南方锈病抗性不同的玉米自交系为亲本,按Griffing双列杂交试验设计方法Ⅱ组配15个杂交组合,对玉米自交系南方锈病抗性进行配合力分析,并估算群体遗传参数。研究结果表明,6个自交系一般配合力(GCA)效应差异显著,自交系沈139 GCA效应为最大负效应,其次是齐319、双M9和X178;黄C和黄早四表现正的GCA效应。结合杂交组合实际抗病性表现与特殊配合力(SCA)效应进行分析,双M9所组配的各组合抗性表现和SCA效应均较好。群体遗传参数分析结果表明,该性状广义遗传力为82.54%,性状的遗传以加性效应为主,同时存在一定的非加性效应,性状表现受环境影响较大。

广西主要玉米自交系氮利用效率评价

【目的】对低氮胁迫和正常施氮条件下玉米植株的生理指标、产量性状与耐低氮的关系进行研究,为玉米自交系氮利用效率进行有效评价提供参考。【方法】以96份广西主要玉米自交系为材料,通过两年一点两个水平的田间试验,鉴定玉米自交系在低氮和正常氮水平下的产量、吐丝期穗位叶SPAD值、低氮农学利用效率(LNAE)、株高、穗粒数、百粒重和ASI值等性状指标,分析它们之间的相关关系,计算遗传力等,对玉米自交系氮利用效率进行有效评价。【结果】在低氮和正常施氮条件下,各性状遗传变异较大;铁7922、9046、金黄55、P1201-1-1-6、89-1、D黄212、Su137-3P798-1-3-1-3、M017和越F1-1等玉米自交系氮利用效率较高,应充分利用。低氮条件下,各遗传力较高,正常氮下则较低;穗粒数与产量相关性最高,达0.76。【结论】低氮条件下选育自交系的效率更高;低氮农学效率(LNAE)可作为玉米自交系氮利用效率评价指标;选择与产量相关性较高的性状,能提高选择材料效率。

微胚乳超高油玉米的研究进展

对微胚乳超高油玉米含油率与其农艺性状的相关性、显微结构、遗传育种模型和种质创新、生理生化与油分积累的变化规律、种子萌芽和N、K施用量的影响等方面进行了综述,并对微胚乳超高油玉米的研究前景进行了分析和展望。

利用SSR标记划分微胚乳超高油玉米的杂种优势群

利用SSR分子标记研究了50份微胚乳超高油玉米自交系的遗传变异。从64对SSR引物中，选出扩增带型稳定的58对引物进行遗传多样性分析，共检测出207个多态性条带，涉及58个SSR位点，平均每个位点检测到的等位基因变异数为3．569个，变化范围2～7个；平均PIC值为0．560，变化范围从0．232到0．784。经遗传多样性和聚类分析把供试微胚乳超高油玉米自交系划分为4个类群（8个亚群）。聚类后的群内遗传相似系数大于群间遗传相似系数，这表明所选取的SSR引物可以有效地区分微胚乳超高油玉米自交系的遗传多样性，划分结果是客观合理的。

行距配置与种植密度对玉米产量的影响

[目的]探讨不同行距配置与不同种植密度相配套对玉米产量的影响。[方法]以大穗型玉米单交种桂单901为供试品种进行田间试验,以4种行距配置为主处理,包括60 cm等行距单行单株、75 cm等行距单行单株、80 cm+40 cm宽窄双行单株、90 cm+40 cm宽窄双行单株;4种种植密度为副处理,包括45000、52500、60000、67500株/hm^2。[结果]不同行距配置及不同种植密度对玉米产量都有显著的作用效应,二者交互作用产生正效应,但提高产量的作用效应未达显著水平;宽窄双行单株优于等行距单行单株,是较优的行距配置选择。[结论]52500株/hm^2为最优种植密度,其次为密度60000株/hm^2,较适宜大穗型品种丰产栽培选择;行距最优配置为80 cm+40 cm,其次为90 cm+40 cm宽窄双行单株处理,产量可达8797.2~8689.5 kg/hm^2。

分子标记辅助选择抗南方玉米锈病材料

以来自国际玉米小麦改良中心(CIMMYT)的高抗南方玉米锈病种质为抗锈源,把抗病基因导入来自温带欠抗锈种质,借助分子标记辅助选择,聚合抗锈基因定向改良,对获得的BC2F2进行田间抗病性接种鉴定。结果显示,利用phi048选择与抗病亲本相同带型的BC2F2家系368个单株接种鉴定,抗及高抗级别植株共235株,占总株数的63.9%;中抗级别植株114株,占31.0%;感病植株19株,占5.1%。表明利用phi048对南方玉米锈病抗病材料进行早代选择是有效的,可淘汰大量感病家系,减轻田间工作量;利用分子标记辅助定向选择结合抗病接种鉴定,能有效改良温带种质的抗锈性。

12个优质蛋白玉米(QPM)近等基因系配合力效应及杂种优势探讨

[目的]为了探讨12个QPM近等基因系主要农艺性状配合力效应及其产量杂种优势表现。[方法]以12个QPM近等基因系为母本,以5个有代表性自交系为父本,按NCⅡ设计组配60个杂交组合进行鉴定。[结果]QPM近等基因系Q3、Q7、Q10和Q6具有较高一般配合力(GCA)正向效应;Q12×CA339等8个组合具有较强产量特殊配合力(SCA)正向效应,Q1×F19等5个组合具有较优产量杂种优势表现。[结论]QPM近等基因系Q3、Q7、Q10和Q6对组配丰产型组合有较大育种利用潜势;组合Q12×CA339、Q1×F19、Q2×Q205、Q10×CML171、Q2×F19、Q2×F06、Q9×CA339、Q10×Q205具有较强杂种优势潜势;来自不同遗传背景普通玉米自交系转育的被测系种质具有较丰富的遗传基础。

桂综3号和桂苏综玉米群体相互轮回选择效果分析

【目的】对两个玉米群体桂综3号和桂苏综进行两轮相互轮回选择改良后的遗传效益进行评估,为其利用提供理论依据。【方法】以黄早4、掖478、丹340、M0174个测验种作母本,以两个玉米群体桂综3号和桂苏综不同改良群体作父本,按NCⅡ遗传交配设计组配测交种,对各轮群体、群体间杂交组合和测交种进行田间鉴定,调查产量、株高、穗位高、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、秃尖度、出籽率和千粒重并分析配合力等。【结果】桂综3号、桂苏综及其杂交组合产量平均每轮增益分别为83kg/ha(0.85%)、645kg/ha(12.45%)和390kg/ha(5.90%);群体间杂交组合超亲优势从5.7%提高到13.5%。桂综3号的产量一般配合力效应从-5.32增加到-1.55,桂苏综的一般配合力效应从0.10增加到6.55。桂综3号、桂苏综均与掖478、丹340的特殊配合力都得到一定提高。出籽率和千粒重朝逐轮增加方向发展,秃尖度呈逐轮减少趋势,其他性状变化不明显。【结论】桂综3号和桂苏综经两轮相互轮回选择后,群体间杂交组合产量和杂种优势都逐轮增加,易与掖478、丹340等Reid、旅大红骨种质形成杂种优势模式,可继续进行相互轮回选择改良,利于在玉米育种上改良利用。

中国玉米杂交种在贝宁引种试验表现

中农发集团国际公司与山西省农业科学院玉米研究所联合承担的科技部玉米育种技术援助贝宁项目,于2014年引入贝宁50个中国玉米杂交种,在贝宁大雨季玉米生产季节进行试种观察。结果表明,有47个中国杂交种较贝宁对照种Missina增产,其中,洛玉2号、京科968、伟科702、百农5号这4个品种抗当地主要病害叶锈病、矮花叶病,综合农艺性状表现优良,籽粒折合公顷产量分别为7 545,7 470,6 624,6 277 kg,分别较对照(5 132 kg/hm2)增产47%,45%,29%,22%,这4个品种可在大雨季贝宁南部进行大面积示范推广,以期提高贝宁玉米产量水平。

利用分子标记辅助选择优质蛋白玉米近等基因系

为了扩增优质蛋白玉米育种新种质,用普通玉米种质转育创制优质蛋白玉米（QPM）近等基因系;利用SSR标记phi057进行辅助选择,以优质蛋白玉米种质为o2基因供体,转导、构建来自不同遗传背景普通玉米种质为受体的QPM近等基因系。结果表明：利用共显性SSR标记引物phi057在o2基因供体自交系与普通玉米受体自交系间表现多态性,能区分O2O2、O2o2和o2o2等3种基因型,来自不同遗传背景种质所构建获得的QPM近等基因系赖氨酸含量有不同程度提高,赖氨酸含量达到0.36%~0.42%,不同遗传背景受体自交系赖氨酸增加幅度9.1%~64.0%。普通玉米种质导入供体o2基因后能够提高种质赖氨酸含量。