灌浆期高温胁迫对甜玉米籽粒糖分积累和蔗糖代谢相关酶活性的影响

为明确高温对甜玉米籽粒产量和品质的影响，以甜玉米厦甜1号和粤甜16为材料，人工授粉3d后，利用人工气候室分别进行昼间高温（HT）35℃和正常气温（CK）处理，研究了甜玉米籽粒灌浆过程中粒重、糖分积累和蔗糖代谢相关酶活性的动态变化。结果表明，与正常气温相比，高温缩短甜玉米灌浆进程，显著降低粒重、含水量，提高皮渣率。在最佳采收期（水分含量为68％～74％）甜玉米鲜百粒重分别下降了20．8％（厦甜1号）和16．4％（粤甜16）。在甜玉米籽粒灌浆过程中可溶性糖和蔗糖的含量随授粉后时间先升高后降低，高温处理不利于可溶性糖和蔗糖积累，籽粒中糖分含量降低，淀粉含量升高。籽粒中蔗糖的合成与分解主要由磷酸蔗糖合成酶（SPS）和蔗糖合成酶（SS）催化，SS催化反应是可逆的。高温明显降低SPS和ss合成方向活性，提高ss分解方向活性，导致糖分含量降低，品质变劣。高温缩短两品种SS（合成方向）活性峰值出现的时间，而对于SPS活性峰值出现时间厦甜1号被缩短，粤甜16为不变。

施氮量对甜玉米产量、品质和蔗糖代谢酶活性的影响

以甜玉米扬甜2号和超甜135为材料,设置纯氮N 0、75、225、375 kg/hm24个处理,研究不同施氮量对甜玉米产量、品质和蔗糖代谢酶活性的影响。结果表明,施氮显著提高甜玉米扬甜2号和超甜135鲜穗产量,两品种均以施N 225 kg/hm2产量最高,比不施氮分别增产65.15%、99.61%。甜玉米籽粒发育过程中可溶性糖和蔗糖的含量随吐丝时间呈单峰曲线变化,施氮明显提高籽粒可溶性糖和蔗糖含量,施氮量为N 225 kg/hm2时最高。氮肥对甜玉米质构特性有较大影响,施氮量增多,籽粒的硬度显著增加;脆性随着施氮量的增加表现出先升高后降低的趋势,其中以氮肥用量在N 225 kg/hm2最大。籽粒中蔗糖磷酸合成酶(SPS)和蔗糖合成酶(SS)合成方向活性的变化趋势与蔗糖含量变化一致,SS分解方向活性随籽粒灌浆进程逐渐变大。合理施氮可提高甜玉米籽粒中SPS和SS合成方向活性,增加糖分,改善品质。

基肥配比和拔节期追氮对鲜食糯玉米籽粒物性的影响

以鲜食糯玉米品种苏玉糯5号和渝糯7号为材料研究表明,基肥配比和拔节期追氮对籽粒物性有显著影响,且基肥配比对物性参数(除脆度和黏聚性)影响大于拔节期追氮。物性参数中,黏着性、脆度和咀嚼度变异系数较高。基肥处理中,总体上以氮磷钾肥合理配比(N75kghm–2+ P2O5 75kghm–2+ K2O 75kghm–2)时硬度、脆度、黏着性(绝对值)、弹性、黏聚性和咀嚼度较高,回复性适中。随着拔节期追氮量增加,硬度、脆度、黏聚性、咀嚼度和回复性均呈先升后降趋势,黏着性在不追氮和追氮150kghm–2处理下无显著差异,但显著高于追氮300kghm–2处理,弹性受拔节期追氮量影响较小。相关分析表明,硬度和脆度与弹性、黏聚性和咀嚼度显著正相关。黏着性与弹性、咀嚼度显著负相关,与回复性显著正相关。弹性、黏聚性和咀嚼度两两极显著正相关。综合考虑各参数的变化趋势,氮磷钾均衡基施并拔节期适量追氮时两品种籽粒具有较好的黏着性、咀嚼度和脆度,且苏玉糯5号籽粒硬度显著低于渝糯7号。

灌浆结实期水分胁迫对糯玉米粉理化特性的影响

【目的】明确灌浆结实期水分胁迫对糯玉米粉理化特性的影响。【方法】以苏玉糯5号和渝糯7号为材料,利用负水头供水控水盆栽装置研究灌浆结实期水分胁迫(土壤相对含水量为90%、75%和60%,分别代表水分过量、正常和亏缺)对糯玉米粉理化特性的影响。【结果】糯玉米粉糊化特征值中,谷值黏度、终值黏度、回复值和糊化温度受水分胁迫影响较小,水分亏缺使峰值黏度和崩解值降低。差示扫描量热仪(DSC)研究表明,热焓值和终值温度受水分胁迫影响较小,起始温度和峰值温度在水分亏缺时较高,且水分过量或亏缺均导致样品回生值增加。苏玉糯5号籽粒淀粉平均粒径和直径>17μm淀粉粒比例在土壤水分正常时较低,而渝糯7号恰好相反。最大吸收波长在水分正常时最低,水分亏缺时最高。碘结合力和结晶度苏玉糯5号受土壤含水量影响较小,渝糯7号在土壤水分亏缺时碘结合力较高而结晶度较低。【结论】灌浆结实期土壤水分胁迫对糯玉米粉糊化和热力学特性有显著影响,水分亏缺时较低的结晶度和较高的碘结合力导致糯玉米粉峰值黏度和崩解值较低,起始温度、峰值温度和回生值较高。水分正常时,籽粒加工品质较优(高峰值黏度与崩解值,低回生值)。

播期对糯玉米籽粒产量和淀粉热力学特性的影响

以4个糯玉米品种(垦粘1号,苏玉糯2号,苏玉糯5号和渝糯7号)为材料,研究了播期对其籽粒产量与淀粉热力学特性的影响。结果表明:各品种在5月15日播种时受飞虱危害不能正常成熟,能正常成熟时籽粒产量均在4月15日播种时最低,垦粘1号和苏玉糯2号在6月15日播种时最高,苏玉糯5号和渝糯7号则在7月15日播种时最高。播期对淀粉热力学特征值的影响远高于品种间差异(回生值除外)。总体上,回生值受播期影响较小,热焓值和峰值指数以3月15日播种时最高,6月15日播种时最低,起始温度、峰值温度和终值温度以4月15日播种时最高,7月15日播种时最低,糊化范围4月15日播种时最低,6月15日播种时最高。不同品种籽粒产量和淀粉热力学特征值对播期的响应有显著基因型差异。碘结合力播期处理的变化趋势与转变温度3个指标相似。相关分析表明,碘结合力与起始温度、峰值温度、终值温度和峰值指数显著正相关,与糊化范围显著负相关。

鲜食糯玉米籽粒物性差异与主成分分析

目的：利用主成分分析方法确定影响鲜食糯玉米籽粒物性的主要参数。方法：采用质构分析（TPA）法研究鲜食糯玉米籽粒物性，并利用主成分分析方法对结果进行评价。结果：糯玉米籽粒物性91个品种间有极显著差异，且变异程度以黏着性最大，内聚性最小。相关分析表明，硬度、弹性、内聚性、耐咀性和回复性两两极显著正相关；黏着性与硬度显著负相关，与回复性极显著相关；脆度与弹性、内聚性和耐咀性显著正相关。7个物性参数可转换为3个独立的主成分，累计方差贡献率为86.37%，影响鲜食糯玉米籽粒品质最重要的物性参数为耐咀性、黏着性和脆度。91个糯玉米品种可分为两大类，其中第1类的耐咀性比第2类高96.60%，其他特征参数亦高16.20%～40.30%。结论：糯玉米物性参数间有良好的相关性，影响鲜食糯玉米籽粒品质最重要的物性参数为耐咀性、黏着性和脆度。

糯玉米淀粉理化特性基因型差异研究

以15个糯玉米品种为材料,研究其淀粉理化特性的基因型差异。结果表明,淀粉中Cu、Fe、Mn、S、K、Na、Mg等7个元素含量糯玉米品种间无显著差异,最大吸收波长、碘结合力和回复值均表现出典型的糯性特征,糊化温度、起始温度、峰值温度和终值温度品种间虽有显著差异,但变异系数较小。膨胀势、溶解度、峰值黏度、崩解值、热焓值和回生值品种间有显著差异。相关分析表明,S元素含量与回复值、糊化温度显著正相关,与溶解度和崩解值显著负相关。Ca元素含量与热焓值显著正相关。溶解度与直径9～13μm淀粉粒比例显著负相关,与直径>17μm淀粉粒比例显著正相关。

基肥配施和拔节期追氮对糯玉米粉糊化特性的影响

【目的】明确氮、磷、钾基肥配施和拔节期追氮量对糯玉米粉糊化特性的影响。【方法】以国家南方区糯玉米区域试验对照品种苏玉糯5号和渝糯7号为材料,采用裂区设计,研究氮、磷、钾基肥配施和拔节期追氮对糯玉米粉糊化特性的影响。【结果】基肥配施和拔节期追氮单因素及其互作对糯玉米粉糊化特征值有显著影响。基肥配施对糊化特征值(崩解值除外)的影响大于拔节期追氮处理。基肥配施处理下,氮磷钾均施时糯玉米粉糊化温度适中,其它糊化特征值较高;随着拔节期追氮量增加,峰值黏度、谷值黏度、终值黏度和崩解值呈先升后降趋势,回复值逐渐增加,糊化温度相对稳定。秋播糯玉米峰值黏度、谷值黏度、终值黏度较高,回复值、崩解值和糊化温度较低。与渝糯7号相比,苏玉糯5号具有较低的峰值黏度、崩解值,较高的谷值黏度、终值黏度、回复值和糊化温度。相关分析表明,峰值黏度、谷值黏度、崩解值和终值黏度两两显著正相关,且回复值与谷值黏度和终值黏度显著正相关。【结论】糯玉米生产中,秋播处理下氮、磷、钾均衡基施并拔节期适量追氮,可调优糯玉米糊化特性。

精确施氮对苏玉20产量及群体质量的影响

为探明玉米超高产(≥13 500kg.hm-2)群体在本地的形成规律,以苏玉20为试材,通过不同的施氮水平及3:6:1的基肥、穗肥、粒肥施氮方案的试验,实现籽粒最高产量15 663.4kg.hm-2的目标。苏玉20超高产群体形成的规律为:促开花期有较大的LAI(达到7.0以上),并减缓灌浆期LAI下降速率,同时提高粒叶比;加大吐丝期干物质积累量和灌浆前期干物质积累速率,以促使整个生育期内总干物质积累量达到30 000kg.hm-2以上;减缓灌浆期净光合速率下降到40%以下。精确施氮可有效调节超高产群体质量,增加总粒数,进而提高产量。苏玉20籽粒产量(y)与施氮量(x)的关系为y=-0.472 1x2+430.79x-83 670(R2=0.985 6),其最佳施氮量、超高产施氮范围分别为456.2、407.9～504.6kg.hm-2。

糯玉米灌浆结实期籽粒淀粉理化特性变化

【目的】探明糯玉米籽粒淀粉理化特性在灌浆结实期的变化趋势。【方法】以糯玉米新品种NQ01和NQ11为材料,研究其灌浆结实期(花后10、20、30和40 d)籽粒淀粉理化特性的变化。【结果】随着灌浆进程推进,籽粒干重和淀粉含量逐渐升高,籽粒含水率、蛋白质和可溶性糖含量逐渐降低,籽粒鲜重和体积先升后降。淀粉粒随灌浆进程逐渐增大,且以花后10—20 d增加最为明显。结晶类型和碘结合力均表现出典型的糯性特征。差示扫描量热法(DSC)和快速黏度分析仪(RVA)研究表明,随着灌浆进程,转变温度和糊化温度降低,热焓值在花后20—40 d无显著差异,但显著高于花后10 d,回生值和黏度特征值两品种表现不一。【结论】碘结合力、晶体类型和回复值均表现出典型的糯性特征。糯玉米灌浆结实期理化特性有显著差异,淀粉粒大小和品质成分的变化引起了淀粉糊化和热力学特性发生变化,但品种间变化趋势存在差异。

鲜食糯玉米籽粒理化特性的基因型差异

以糯玉米国家区域试验14个品种为材料,研究其鲜食期籽粒理化特性的基因型差异。结果表明,鲜食糯玉米籽粒理化特性存在显著的基因型差异,淀粉和蛋白质含量变幅分别在48.7%～72.2%和7.4%～8.9%之间,但其含量高低对籽粒理化特性无显著影响。籽粒淀粉最大吸收波长变幅在531.6～559.4nm之间,但总体上变异较小,且均表现出典型的糯性特征。碘结合力和微量元素含量均存在显著的基因型差异。差示扫描量热仪(DSC)和快速黏度分析仪(RVA)研究表明,供试品种中淮科糯3号和禾盛糯1512黏度特征值较优,适合作鲜穗食用;禾盛糯1512和沈糯062回生值较低,在速冻玉米上具有独特优势。相关分析表明,碘结合力与回生值显著负相关,与回复值显著正相关。微量元素中,Cu、Fe、Ca、Na元素含量与热力学特征值和糊化特征值无显著相关性,Mn、Zn、S和P元素含量与峰值黏度和崩解值显著负相关,K与崩解值显著正相关,S与糊化温度显著正相关。

普通玉米籽粒淀粉理化特性的粒位间差异

以6个普通玉米品种为材料，分析籽粒淀粉理化特性的粒位间差异。结果表明：总体上籽粒淀粉中直链淀粉含量粒位间无显著差异，但RVA黏度特征值中峰值黏度、谷值黏度、终值黏度、崩解值和回复值基部粒位较高，糊化温度基部粒位较低。DSC研究表明，热焓值、终值温度和回生值各品种粒位间均无显著差异，而起始温度和峰值温度品种间表现不一。总体上，基部籽粒淀粉粒平均粒径较低，直径9～13及17μm以上淀粉粒比例较低。相关分析表明，直径17μm以上淀粉粒分布比例与峰值黏度、谷值黏度和崩解值显著负相关，且粒径与峰值黏度显著负相关。

甜玉米磷素吸收利用的基因型差异

以我国近年来新育成的22个甜玉米品种为试验材料,在同一供肥水平下进行大田试验,研究提高甜玉米磷素吸收利用的基因型潜力。结果表明：各基因型产量、生育期、磷素吸收量和磷素利用效率存在显著差异,其中鲜果穗和鲜籽粒产量变幅为7 324~11 801和5 129~8 531 kg.hm-2,生育期变幅为74~84 d,磷素积累量变幅为15.25~38.99 kg.hm-2,鲜果穗和鲜籽粒磷素利用效率变幅分别为286.6~480.4和198.1~338.5 kg.kg-1,提高甜玉米磷素吸收量和磷素利用效率的基因型潜力较大。聚类分析结果表明,收获物高产、磷素积累量高、磷素利用效率高的品种为金凤8号、穗美9701和金师王,其鲜果穗产量、鲜籽粒产量、磷素积累量、鲜果穗利用效率、鲜籽粒利用效率平均值分别较其他品种高10.95%、17.90%、16.92%、9.58%、2.27%。产量、磷素利用效率和磷素积累量三者通径分析结果表明,磷素积累量和磷素利用效率对不同品种产量共同起作用,其中磷素积累量对产量的贡献大于磷素利用效率。在甜玉米生产中,选择磷素积累量高的基因型有利于获得高产,同时减少磷素资源的浪费。

甜玉米籽粒物性的基因型差异

以甜玉米区域试验中40个品种为材料,采用物性分析仪研究其籽粒物性(硬度、脆性、黏着性、弹性、黏聚性、咀嚼性和回复性)的基因型差异,并进行主成分分析和聚类分析。结果表明:甜玉米籽粒物性间存在显著的基因型差异,变异程度最大的为脆性,最小的为黏聚性,变幅分别为1 152.66～5 308.34、0.16～0.27。物性参数间有良好的相关关系,其中硬度与咀嚼性、回复性与黏聚性的相关系数达到0.90以上。通过主成分分析,将7个物性参数转变为3个独立的主成分,累计方差贡献率为86.88%,其中咀嚼性和回复性是影响甜玉米籽粒物性的主要因素。通过系统聚类,将40个甜玉米品种按照咀嚼性和回复性大小分为两大类,两大类中又按照脆性和黏着性大小分为4个亚类。甜玉米质构特性存在显著的基因型差异,为甜玉米合理利用提供了理论依据。

筛分细度对糯玉米淀粉理化特性的影响

以糯玉米为材料,分析了不同筛分细度(100目、200目和400目)对淀粉理化特性的影响。结果表明,随着分样筛孔径的变小,淀粉中小颗粒的比例增多,结晶度升高,但淀粉颗粒并未受到破坏。淀粉的膨胀势和溶解度以过细筛(400目)处理下最大。筛分细度对淀粉的峰值时间、糊化温度和析水率影响较小,但细筛使其他黏度特征值显著升高。DSC研究表明,起始温度、峰值温度和终值温度以过200目筛时较高,过100目和400目时较低,过细筛(400目)处理下淀粉热焓值较高,回生值较低。

镇江新区水稻病虫害农药减量增效试验

为有效控制水稻病虫害,在不降低防治效果的前提下,达到有效减少农药使用量、降低稻米农药残留、提高稻米品质、保护农田生态环境、增加农民收入的目的,2017年在镇江新区丁岗镇开展了农药减量增效试验。结果表明,高效减药示范区使用的实验室配方+助剂防治措施不仅能有效防治病虫害,而且农药使用量减少43.94%,达到了试验的目的。

不同栽培方式对南粳9108生育特性和产量的影响

以人工栽插、人工抛秧和机械插秧三种不同栽培方式观察南粳9108的生育特性和产量表现。不同栽培方式下南粳9108的全生育期天数依次为人工栽插>人工抛秧>机械插秧,主要是由于营养生长阶段明显缩短。产量表现上,人工栽插比机械插秧高10.53%,人工抛秧比机械插秧高8.79%,产量结构上主要是人工栽插和人工抛秧的穗粒数较高。相比较而言,机械插秧比人工栽插和人工抛秧的分蘖群体增加晚、高峰苗出现时间迟、单位面积穗数高、穗粒数少。从南粳9108生育期表现上,三种种植方式都可以在睢宁地区应用,其中人工栽插和人工抛秧方式较为适宜,机械插秧方式下成熟期较晚,不利于后茬小麦适期播种。

江苏淮北地区不同栽培方式对水稻产量和物质生产特征的影响

以大穗、特早熟籼粳品种甬优2640为材料,对钵苗机栽、旱育手栽和毯苗机插3种栽培方式水稻的产量、干物质积累、茎蘖动态等进行比较研究。结果表明,3种不同栽培方式间水稻产量存在显著差异,钵苗机栽、旱育手栽产量极显著高于毯苗机插,钵苗机栽显著高于人工手栽,产量差异主要来源于每穗粒数;物质生产上,移栽至N-n叶龄期钵苗机栽和旱育手栽物质积累量多于毯苗机插,无效分蘖期毯苗机插物质积累量较多,至拔节期不同栽培方式干物质量相当,拔节至抽穗期、抽穗至成熟期钵苗机栽>旱育手栽>毯苗机插,三者间存在显著差异。说明与毯苗机插、旱育手栽相比,钵苗机栽水稻全生育期干物质积累(除无效分蘖期)都具有一定优势,特别是生育中、后期物质积累多,叶片不早衰,结实率和千粒重较高。

不同栽培方式对甬优2640产量和物质生产的影响

为明确甬优2640在钵苗机栽、旱育手栽和毯苗机插3种栽培条件下产量及其结构、物质积累和生产特征,以大穗、特早熟籼粳品种甬优2640为材料,对钵苗机栽、旱育手栽和毯苗机插3种栽培方式水稻的产量、干物质积累、茎蘖动态等进行比较研究。结果表明:3种不同栽培方式甬优2640产量存在显著差异,钵苗机栽显著高于人工手栽、毯苗机插,产量差异主要来源于每穗粒数;物质生产上,移栽至N-n叶龄期钵苗机栽和旱育手栽物质积累量多于毯苗机插,无效分蘖期毯苗机插物质积累量较多,至拔节期不同栽培方式干物质量相当,拔节至抽穗期、抽穗至成熟期钵苗机栽>旱育手栽>毯苗机插,3者间存在显著差异;江苏淮北地区钵苗机栽是甬优2640获得高产的最佳栽培方式。

镇江新区小麦新品种比较试验

为了筛选出适合镇江新区稻麦周年种植的小麦品种,特进行了9个小麦品种的比较试验。结果表明,综合考虑生育期、抗逆性、丰产性等,推荐宁麦22、镇麦13、苏隆128在镇江新区推广种植。