科研产出
玉米应答低磷胁迫机制研究进展
《山东农业科学 》 2019
摘要：玉米是我国重要的粮食、饲料及生物能源作物,低磷胁迫严重影响其品质和产量。氮对拟南芥的缺磷反应具有积极的调控作用,并且在水稻和小麦中得到验证,但在玉米中,氮与低磷胁迫响应机制的相互作用尚未见系统报道。本研究综述内容主要有国内外有关低磷胁迫对玉米生长发育的影响、玉米应答低磷胁迫的生理基础和分子机制,以及氮参与调控玉米应答低磷胁迫的相关机制等,以期为后续研究玉米应答低磷胁迫的分子机制提供参考。
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氮肥与密度对夏玉米生理特性、产量及氮肥偏生产力和抗倒性的影响
《山东农业科学 》 2019
摘要：以夏玉米品种隆平206为试验材料,采用裂区设计,设置2个氮肥水平(180、240 kg/hm~2)和3个种植密度(每公顷6万株、7.5万株、9万株),研究氮肥与密度对夏玉米生理特性、产量及氮肥偏生产力和抗倒性的影响.结果表明:适当密植(每公顷7.5万株)有利于增加夏玉米产量;在低密度(每公顷6万株)条件下提高氮肥水平可以改善光合作用,有利于干物质的积累,增产显著;中高密度时增氮对光合作用的改善不明显,干物质积累增加也不显著,因此,增产效果不显著.增密降低穗位叶的光合速率,有利于大喇叭口期干物质的积累;散粉期和收获期,增至中密度有利于干物质积累,继续增密干物质积累增加不显著.低氮水平下增密可以有效提升氮肥偏生产力,而氮肥水平过高即使增加密度提升氮肥偏生产力的效果仍然不佳.密度过高降低植株的抗倒能力导致玉米田间倒伏率增加,适当增密不会导致抗倒能力显著减弱并保持较低的倒伏率.在本试验条件下,每公顷氮肥施用量180 kg、种植7.5万株是适合试验地夏玉米高产高效的栽培模式.
关键词： 夏玉米 氮肥 密度 光合速率 氮肥偏生产力 抗倒性
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玉米收获期籽粒含水量的数量遗传分析
《山东农业科学 》 2019
摘要：收获期籽粒含水量是决定玉米能否实现机械收获的重要性状.要选育适合机收的低收获期含水量玉米杂交种,首先需明确玉米收获期含水量的遗传规律.本研究选用玉米收获期籽粒含水量高的自交系5003和含水量低的自交系PH6WC为亲本,配制PH6WC*5003的F1、F2、B1、B2四个世代群体,利用便携式籽粒水分测定仪对亲本和4个世代的所有单株收获期籽粒含水量进行测定.结果表明,玉米收获期籽粒含水量是由两对主基因和微效多基因控制,主基因中存在加性、显性、上位性效应,微效基因中存在加性和显性效应,均以显性效应占主导地位.在F2、B1、B2群体中,主基因的遗传贡献率分别为78.60%、59.32%、51.61%,远高于多基因的(6.44%、24.41%、33.81%),说明控制玉米收获期籽粒含水量的遗传基础以主基因为主.
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高直链淀粉玉米的研究进展
《山东农业科学 》 2019
摘要：高直链淀粉玉米是指籽粒直链淀粉占总淀粉含量55%~85%的特用玉米,它在抗性食品、包装材料、医疗保健和降解材料等多个产业中占有重要地位.本研究在介绍直链淀粉用途的基础上,综述了玉米直链淀粉合成关键基因、检测方法和高直链淀粉种质创制、选育及存在问题.
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利用分子标记技术对玉米自交系子粒油分的改良研究
《作物杂志 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：高油玉米是指子粒油分含量高于6%的玉米,是一种优良的粮油饲兼用型作物.高油玉米自交系By804含有qHO1和qHO6两个提高子粒油分的主效QTL.以By804为供体,利用分子辅助选择技术,结合田间农艺性状鉴定及核磁共振油分检测,将2个主效QTL分别回交转育至普通玉米自交系lx9801、lx03-2及lx00-1中.结果表明:来自By804的2个QTL均表现为随着回交次数的增加,子粒含油量较轮回亲本提高幅度逐步降低;不同遗传背景对QTL效应有较大影响:2个QTL在不同自交系的效应均以lx9801最佳,转育目标QTL后自交系绝对含油量较轮回亲本平均增加0.72%;2个位点效应相比,qHO6对子粒含油量的改良效果较优,3个自交系的改良系平均绝对含油量增加0.58%.
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化控对不同种植密度下玉米生长发育及产量的影响
《山东农业科学 》 2019
摘要：选用玉米新品种诺达1号为试验材料,设每公顷种植6万株、6.9万株、7.5万株、8.25万株、9万株共5个密度,于拔节期叶面喷施化控剂"玉黄金"300 mL/hm~2,研究化控处理对不同种植密度下玉米生长发育及产量的影响.结果表明,在化控处理条件下,玉米产量随种植密度的增加表现为先增加后降低的趋势,在每公顷种植8.25万株的密度条件下,化控剂处理后的产量最高,达到11 154 kg/hm~2.化控处理能明显降低玉米株高和穗位高,降低植株倒伏率,延缓生育后期叶面积指数的衰减,增加干物质积累量.适宜种植密度和化控剂可协同提高玉米籽粒产量.
关键词： 玉米 化控剂 种植密度 叶面积指数 干物质积累 产量
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不同氮效率玉米品种亲本自交系花粒期氮素转运特性
《植物营养与肥料学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：[目的]为明确不同氮效率玉米品种亲本自交系花粒期氮转运与代谢特性,从溯源的角度探析不同氮效率玉米品种亲本自交系花粒期的氮素吸收、转运与利用特性.[方法]以氮高效型玉米品种‘鲁单818’的亲本自交系(母本Qx508,父本Qxh0121)和氮低效型玉米品种‘鲁单981’亲本自交系(母本Q319,父本Lx9801)为供试材料,盆栽条件下研究不同氮素供应水平(N 0g/盆、7.1 g/盆和14.2 g/盆,记作N0、N1和N2)对4个不同氮效率玉米亲本自交系花粒期干物质积累、氮素积累、氮素分配与利用效率以及叶片氮代谢关键酶硝酸还原酶活性、可溶性蛋白含量变化的影响,并探讨分析不同氮效率玉米品种氮素利用的生理机制与遗传特性.[结果]吐丝后各自交系干物质由营养器官向生殖器官转移,表现为茎叶干物重显著降低,穗和粒的干物重显著增加,且Qxh0121和Q319的干物质重均显著高于其另一亲本.从吐丝到成熟,茎鞘和叶的氮含量均呈降低的趋势,穗和粒的氮含量显著增加,且Qxh0121和Q319自交系叶片、茎鞘、籽粒氮含量均显著高于其另一亲本自交系.花后氮吸收量均表现为Qxh0121显著高于Qx508,Q319显著高于Lx9801.且在低氮(N1)和高氮(N2)处理下,Qxh0121氮转运效率较Qx508分别高29.2%和14.3%,花后氮转运对籽粒贡献率较Qx508分别高74.0%和17.4%.Q319氮转运效率较Lx9801分别高43.4%和24.7%,花后氮转运对籽粒贡献率较Lx9801分别高75.3%和39.6%.Qxh0121和Q319的产量和氮肥利用效率也高于对应的自交系.在N1和N2水平下,Qxh0121的产量比Qx508分别高43.3%和42.5%,Q319的产量比Lx9801分别高20.2%和10.5%.吐丝至成熟期叶片硝酸还原酶(NR)活性和可溶性蛋白含量的变化均呈单峰曲线,高峰期在吐丝后10d左右.Qxh0121和Q319的NR活性和可溶性蛋白含量在各时期均高于其另一亲本,表现出较强的氮素吸收和同化能力.[结论]氮高效型玉米品种‘鲁单818’表现为父本高效,氮低效型玉米品种‘鲁单981’表现为母本高效.因此,未来育种应充分挖掘‘鲁单818’的父本Qxh0121及‘鲁单981’的母本Q319的氮高效潜力,提高其花前氮的转移效率以及花后氮向籽粒的分配能力,是其对应杂交种进一步实现高产并增加籽粒氮浓度、减少秸秆氮素残留的关键.
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周年氮肥统筹对冬小麦、夏玉米生理特性及干物质积累的影响
《山东农业科学 》 2019
摘要：本试验以郑单958(玉米)和济麦22(小麦)为供试材料,研究冬小麦-夏玉米周年氮肥分配比例(4∶6、5∶5和6∶4)及肥料种类(树脂包膜肥料、脲酶抑制性肥料和脲甲醛肥料)对冬小麦、夏玉米叶片SPAD值、超氧化物歧化酶(SOD)活性、硝酸还原酶及干物质积累的影响.结果表明,当冬小麦-夏玉米周年氮肥分配比例为6∶4时,冬小麦SPAD值、SOD活性、硝酸还原酶活性及干物质积累量均相对较高;当冬小麦-夏玉米周年氮肥分配比例为5∶5和4∶6时,夏玉米各生理指标及干物质积累量均较高.冬小麦-夏玉米周年氮肥分配比例为5∶5时周年干物质积累量较多,较4∶6和6∶4处理分别提高4.5%和8.5%.肥料种类对夏玉米生理特性及干物质积累量无显著影响.
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过表达ApGSMT2和ApDMT2基因的拟南芥和玉米耐盐性分析
《山东农业科学 》 2019
摘要：玉米是对土壤盐渍化中度敏感的作物,易受盐碱危害.甘氨酸甜菜碱作为一种主要的渗透保护物质,能够提高植物对多种非生物胁迫(如盐碱、干旱、低温等)的抗性.本工作前期从嗜盐隐杆藻中克隆得到两个参与甘氨酸甜菜碱合成的甲基转移酶基因ApGSMT2和ApDMT2,利用农杆菌介导法,将两个基因分别在拟南芥和玉米中共同过表达,获得转基因阳性株,收获T1代转基因种子,经自交后得到T2代种子.以拟南芥T2代种子为试材,设置0、50、100、150、200 mmol/L NaCl处理,进行种子萌发试验,结果显示,不同盐浓度处理下,转基因拟南芥种子的萌发率显著高于未转基因对照植株,说明过表达ApGSMT2和ApDMT2基因对于提高拟南芥的耐盐性具有显著效果.进一步对T2代转基因玉米株系幼苗的耐盐性进行试验,结果表明,180 mmol/L NaCl处理后,未转基因对照植株萎蔫,而转基因株系长势良好,其株高、根长、叶片相对含水量和鲜重显著高于对照,说明过表达ApGSMT2和ApDMT2基因显著提高了玉米对盐胁迫的耐受性,为利用基因工程技术创制玉米耐盐种质提供了理论依据.
关键词： 玉米 拟南芥 ApGSMT2 ApDMT2 甘氨酸甜菜碱 耐盐性
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