科研产出
20个新选玉米自交系产量和穗部性状配合力及其相关性研究
《西南农业学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探究最新选育的20个玉米自交系的产量及穗部性状配合力及其相关性。【方法】本研究采用NC-Ⅱ遗传交配设计,用20个新选玉米自交系为被测系和5个测验种配制100个杂交组合,在2种不同生态条件下鉴定,对其产量和穗部性状配合力进行分析,以评价新选玉米自交系的综合应用潜力。【结果】组合、被测系、测验种、被测系×测验种间各性状均达到极显著水平（P<0.01）,除穗长、穗粗、穗行数和出籽率外,其余穗部性状在不同地点间的差异达极显著水平（P<0.01）;自交系L1、L2、L3、L4、L6、L7和L17产量一般配合力（GCA）为极显著正值;本试验中10个强优势组合T1×L3、T5×L17、T1×L2、T3×L8、T4×L1、T4×L13、T4×L15、T1×L19、T5×L6和T5×L16的特殊配合力（SCA）均达极显著水平,这些组合大多是硬粒型×马齿型（半马齿型）或马齿型（半马齿型）×硬粒型;各参试组合的穗长、穗粗、行粒数和百粒重等穗部性状GCA与产量一般配合力GCA的相关性为显著正相关,而穗行数和出籽率与产量的GCA效应之间无显著相关关系,表明玉米穗长、穗粗、行粒数和百粒重等穗部性状对玉米产量的提高有明显贡献。【结论】本研究表明20个新选玉米自交系中L1、L2、L3、L4、L6、L7和L17的产量和穗部性状配合力综合表现优良,具有较高的育种利用潜力。
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玉米叶夹角的遗传与分子调控研究进展
《中国农业科技导报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：培育高产品种是玉米育种的主要目标之一,而叶夹角是株型选择进而提高产量的重要指标,对叶夹角的形成及相关基因的克隆和分子机理解析是开展耐密高产玉米品种选育的基础。从叶夹角对玉米生长发育的影响,叶夹角的形态建成、遗传基础、分子调控机制及QTL定位和基因克隆等方面归纳了国内外对玉米叶夹角的遗传与分子调控研究进展,总结现有研究存在的问题,初步提出未来玉米叶夹角的主要研究方向,为利用分子标记辅助选择培育耐密型品种,提高玉米产量潜力提供信息参考。
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玉米–绿肥轮作体系下光叶紫花苕的氮肥替代和土壤肥力提升效应
《植物营养与肥料学报 》 2021 北大核心 CSCD
摘要：【目的】研究光叶紫花苕（Vicia villosa Roth var. glabrescens）不同翻压量对玉米生长及土壤性状的影响,明确绿肥的养分供应潜力,为玉米–绿肥轮作系统中的化肥减施提供科学依据。【方法】于2018和2019年在云南省嵩明县开展玉米（黑糯1号）田间试验,共设5个处理:冬闲（CK）;不施氮肥但翻压绿肥光叶紫花苕15000kg/hm2 （G1）、30000 kg/hm2 （G2）、45000 kg/hm2 （G3）;冬闲+常规氮肥N 270 kg/hm2 （FN）。光叶紫花苕冬季种植,在玉米播种前翻压。在玉米收获期,测定玉米地上部氮、磷、钾含量和积累量,测定产量和产量构成因素,同时测定土壤全量和速效氮磷钾含量、pH和有机质含量。【结果】2018年各绿肥处理G1、G2、G3的玉米产量分别相当于FN处理的78.14%、88.88%及92.86%,2019年G1、G2、G3处理的产量水平相当于FN处理的98.92%、104.22%和113.91%,相较第一年,次年各绿肥处理产量水平有较大幅度增长;2018和2019年各绿肥处理株高、穗位高、秃穗长及单穗重等相较于FN多无显著差异;2018年FN处理籽粒氮含量显著高于其他各处理,秸秆氮含量显著高于CK和G1处理。2019年G3处理地上部氮积累量比FN、G1处理分别显著提高42.02%、33.91%。2018年玉米FN处理地上部磷积累量显著高于CK和G1处理,钾积累量各施肥处理间无显著差异。2019年,4个施肥处理间磷积累量无显著差异,3个绿肥处理的钾积累量均显著高于FN处理;2018年各处理土壤养分含量无显著差异,2019年随绿肥翻压量的增加土壤碱解氮、速效钾、全氮及有机质含量等显著增加,即土壤培肥效果随绿肥应用年限增加有所提升;聚合增强树分析表明,土壤全氮及单穗重对玉米产量的贡献率最大,均为20.89%。【结论】无需施用氮肥,第一年翻压高量光叶紫花苕,第二年翻压常量光叶紫花苕即可为玉米提供与常量氮肥相当的氮素养分,获得相近甚至更高的玉米产量。连续两年翻压绿肥后,土壤速效及全量氮、钾及有机质含量均有显著的提升效果。
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干旱胁迫与复水对云瑞系列玉米品种生长的影响
《西南农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探讨云南省云瑞系列12个玉米杂交品种在对干旱胁迫及旱后复水的响应,为玉米抗旱及弹性恢复机理研究、品种选育及云南省玉米春季播种用种选择提供理论依据。【方法】在遮雨棚内,采用PVC管栽法测定云瑞系列12个杂交玉米品种在极端干旱中期、末期及胁迫结束后复水处理下的地上及地下响应特征,并对各个指标及系数进行主成分分析。【结果】干旱胁迫下各玉米品种的地上干重、地下干重、根表面积及根体积均比对照下降,且各指标与对照比值随胁迫时间的延长而下降。在复水后玉米出现补偿生长,各指标均有所恢复。在干旱胁迫第30天,抗旱性较强的品种包括云瑞6、云瑞10、云瑞21、云瑞47、云瑞88、云瑞68。在干旱胁迫天数增加至60 d时,云瑞505、云瑞999、云瑞21、云瑞2、云瑞7则表现出更高的抗旱性;在复水后,云瑞21、云瑞68、云瑞8、云瑞7、云瑞2表现出较强的恢复力。【结论】云瑞21在极端干旱复水后,仍能够更有效地恢复生长能力,能更好地抵御干旱,具有较高的弹性恢复力,保证稳定的玉米生物量及产量,该品种可作为云南春播时期遭遇严重干旱时的玉米抗旱品种推广应用。
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基于SNP芯片的云南玉米自交系遗传多样性和群体遗传结构分析
《南方农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]对107个云南玉米自交系进行遗传多样性和群体遗传结构分析,为云南省玉米种质创新、遗传改良、品种管理等提供理论依据,也为今后深入挖掘优良性状相关基因打下基础.[方法]以云南当地推广的107个优良玉米自交系为供试材料,以45个我国常用玉米骨干自交系作为杂种优势群划分的参照,在Axiom?Maize56K SNP Array平台上利用玉米SNP芯片(56K)进行玉米全基因组扫描,并使用Treebest的NJ-tree模型构建系统发育进化树,利用GCTA(全基因组复杂性状分析)工具进行主成分分析,揭示其遗传多样性与群体遗传结构.[结果]从107个云南玉米自交系中检出5533个均匀分布的高质量SNP分子标记位点.基于这些SNP分子标记位点分析结果可知,107个云南玉米自交系的Nei's基因多样性指数(H)为0.2981~0.5000,平均为0.4832;多态信息含量(PIC)为0.2536~0.3750,平均为0.3662;最小等位基因频率为0.5000~0.8178,平均为0.5744.群体遗传结构分析结果显示,K=6时△K最大即供试自交系可划分为六大类群,分别为塘四平头血缘类群、PB血缘类群、335母本血缘类群、自330和旅大红骨血缘类群及2个未知类群,无自交系划分到其他杂交优势群,其中,2个未知类群共37个云南玉米自交系,未能与我国目前已知的10个杂种优势群归在一类.主成分分析结果显示,107个云南玉米自交系与45个我国常用玉米骨干自交系能明显区分,大部分云南玉米自交系集中在我国常用玉米骨干自交系附近,但少数云南玉米自交系与我国常用玉米骨干自交系距离较远.[结论]云南地区玉米种质资源遗传多样性较丰富,含有多个杂种优势群,育种亲本遗传基础丰富,与我国常用玉米骨干自交系能明显区分,且部分与骨干自交系遗传距离较远,可创建新的杂交优势群,具有良好的应用潜力.
关键词： 玉米 SNP芯片 群体遗传结构 遗传多样性 主成分分析
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化肥减量替代对华北平原小麦-玉米轮作产量及氮流失影响
《农业环境科学学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：为降低氮素流失风险,提高肥料利用效率,在华北平原采用田间定位试验研究了不同施肥措施对小麦-玉米产量、周年氮素淋溶和径流损失的影响.结果表明,相比当地常规施肥处理(CON),减施氮肥150 kg·hm-2的条件下,单施化肥(RF)和10%比例沼液替代(RFM)不会降低小麦和玉米产量.相较于CON处理的氮素年均盈余量218.1 kg·hm-2,RF和RFM处理氮盈余量分别显著降低了66.7%和55.9%.CON处理总氮平均淋失浓度和年均淋失量分别为33.70 mg·L-1和22.01 kg·hm-2,与之相比,RF处理总氮平均淋失浓度和年均淋失量分别降低了31.45%和30.58%,而RFM处理分别降低了40.65%和43.39%.试验期间径流产流只发生2次,氮素淋溶发生次数和氮损失量远高于径流损失,因此淋溶是氮素流失的主要途径.CON处理总氮平均径流浓度和年均径流流失量分别为23.0 mg·L-1和0.095 kg·hm-2,与之相比,RF处理总氮平均径流浓度和年均径流流失量分别降低了32.9%和30.5%,而RFM处理分别降低了45.5%和50.5%.由于施肥量较高,CON处理氮淋溶表观流失率为4.19%,而RF和RFM处理氮淋溶表观流失率分别降低了2.86%和20.76%.NO-3-N是氮素流失的主要形态,分别占淋溶和径流总氮流失量的66.3%和73.3%,其与总氮流失变化趋势一致.综上,化肥减量配施沼液在保证作物产量的情况下,是降低氮素流失的有效措施.
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42份云南玉米自交系基于SSR荧光标记的遗传多样性分析
《江西农业学报 》 2019
摘要：通过分析云南常用42份玉米自交系品种的遗传多样性,以及云南近些年新育成自交系的遗传背景,为云南地区玉米育种提供参考依据.利用30对SSR多态性引物,对42个玉米自交系品种进行等位基因多样性和聚类分析,共检测到277个等位基因变异,平均每个位点检测到的等位基因数为9.2个,变化范围4~17个,片段大小介于86~434 bp之间,每个SSR位点的多肽信息量(PIC)在0.7008~0.9979之间,平均为0.9712.基于UPGMA进行遗传聚类分析,供试材料分类不明显,遗传相似系数均大于0.82,遗传相似度较高.目前由于大部分的玉米自交系品种都由骨干自交系而来,品种资源狭窄、遗传多样性不够丰富,导致新育成的玉米品种遗传背景相似,血缘关系相近,因此亟需在品种资源的有效利用、资源评价、材料共享和交流等方面开展相关工作,促进玉米种业发展.
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不同玉米品种对Cd、Pb、As积累与转运的差异研究
《生态环境学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：矿区周边农田土壤重金属污染严重威胁到农作物安全生产及人体健康。为筛选出具有镉(Cd)、铅(Pb)、砷(As)低积累潜力且产量较高的玉米(Zeamays)品种,在云南个旧矿区周边选取有代表性的农田,通过田间试验探讨适种的24个玉米品种对Cd、Pb、As积累与转运的潜力差异。结果表明:参试玉米的产量和根、茎叶、籽粒积累和转运Cd、Pb、As的能力存在显著差异(P<0.05),其中5个玉米品种籽粒Cd含量未超过国家食品安全卫生标准(GB2762—2018),所有玉米品种籽粒Pb、As含量均未超过国家食品安全卫生标准;所有玉米品种茎叶Cd、Pb、As含量都超过国家饲料卫生标准(GB13078—2001);茎叶、籽粒部位Cd的富集系数分别为0.494-1.696、0.03-0.53,茎叶和籽粒Cd的转运系数分别为0.46-3.49和0.025-0.410;玉米茎叶Pb、As富集系数分别为0.049-0.126、0.034-0.054,籽粒中Pb和As富集系数均低于0.000 4;Pb的茎叶、籽粒转运系数分别为0.55-3.45、0.001-0.004,As的茎叶、籽粒转运系数分别为1.31-4.21、0.000-0.003,表明土壤Cd、Pb、As从玉米地下部向地上部迁移的能力较弱。对玉米籽粒Cd、Pb、As含量进行聚类分析可知,路单12号、足玉7号、华兴单88号和扎单202均属于籽粒Cd、Pb、As低积累类群。经综合评价,可以筛选出路单12号、足玉7号、华兴单88号为既高产且可食部分籽粒具有低积累Cd、Pb、As潜力的品种,适宜在个旧地区Cd、Pb、As中轻度污染区推广种植。
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大豆/玉米间作密度对大豆田节肢动物群落 多样性和稳定性的影响
《南方农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：[目的]研究大豆/玉米间作密度对大豆田节肢动物群落的影响,为大豆田农业多样性种植及其害虫的生态治理提供科学依据.[方法]设大豆单作及大豆/玉米以2:1、4:1和6:1间作4个处理,通过五点取样法并采用黄板诱集、滴水黄盘诱集、糖醋液诱集、网捕和目测法对不同间作大豆田中节肢动物群落进行调查,利用群落特征指数和稳定性指数进行分析.[结果]在大豆田中共调查到节肢动物2纲15目91科191种18859头,其中大豆单作田2纲14目85科156种5120头,大豆/玉米2:1间作田中2纲15目86科165种4882头,大豆/玉米4:1间作田中2纲15目91科191种4460头,大豆/玉米6:1间作田中2纲15目89科173种4397头.大豆/玉米2:1、4:1和6:1间作田中,节肢动物群落的物种数、Margalef丰富度指数、Pielou均匀度指数、Shannon-Wiener多样性指数和天敌物种数均高于大豆单作田,且以大豆/玉米4:1间作田最高,而大豆单作田中Simpson优势集中性指数较大豆/玉米2:1、4:1和6:1间作田高.[结论]大豆/玉米4:1间作田中节肢动物群落相对更稳定,是大豆、玉米间作控制大豆害虫的推荐间作密度.
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玉米大豆间作种植密度耦合数学模型及其优化方案研究
《作物杂志 》 2019 北大核心
摘要：云南省大豆的种植主要以与玉米间作为主,适宜的种植密度是获得高产的前提,为研究种植密度对群体产量和经济产值的影响,找到最佳种植密度组合。采用二次饱和D-最优设计,分别在云南嵩明县(A)、会泽县(B)和鲁甸县(C)等3个点进行试验。研究了玉米和大豆种植密度对群体产量和经济产值的影响,并分别建立二元二次数学模型。结果表明:玉米和大豆密度对间作群体产量和经济产值影响显著,均呈凸抛物线型变化,在低密度水平下,群体产量和经济产值随密度的增加而增加。通过模型解析表明,玉米+大豆密度组合分别为64 110株/hm~2+147 013株/hm~2(A)、63 068株/hm~2+147 116株/hm~2(B)、64 059株/hm~2+145 077株/hm~2(C)时,各试验点可分别达到最高群体产量。玉米+大豆密度组合分别为62 909株/hm~2+149 852株/hm~2(A)、61 499株/hm~2+151 807株/hm~2(B)、62 762株/hm~2+147 108株/hm~2(C)时,各试验点可分别达到最高产值。经模拟得出,在本试验条件下,各试验点玉米大豆间作群体产量≥12 270kg/hm~2、经济产值≥24 000元/hm~2的最佳密度组合分别为玉米59 251～66 437株/hm~2、大豆140 075～161 495株/hm~2(A),玉米58 927～65 366株/hm~2、大豆144 159～169 203株/hm~2(B),玉米58 821～66 703株/hm~2、大豆139 315～154 886株/hm~2(C)。合理的密度搭配能有效提高群体产量,获得较高经济产值。
关键词： 玉米 大豆 间作 种植密度耦合 数学模型 优化方案
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