【目的】建立中国当代玉米品种的种子重要形态性状的基础信息集。【方法】扫描获得中国当代193个代表性玉米品种各50粒种子的正反面彩色图像,确定大小、形状、纹理和颜色共4大类27个能够系统反映籽粒形态的数量性状,自行编制数字图像处理程序实现了形态特征的自动提取并获得品种各性状的籽粒均值,采用SAS软件的单性状描述统计和单性状或同类性状聚类分析对品种进行评价与分类。【结果】建立了一个含有9650个玉米粒的19300幅彩色图像的数据库,明确了籽粒各个形态性状的变化规律,按变异程度分为大中小3个组别,发现中国当代玉米品种在大多数情况下聚集程度都比较高,筛选出36份(次)特异种质材料。【结论】研究结果为玉...

以67份辽宁省玉米骨干自交系为材料,利用图像处理技术提取叶片颜色特征值,构建叶色分级系统,并对颜色特征值与玉米叶片叶绿素含量及光合速率进行相关性分析,建立回归模型。结果表明:综合全部颜色特征值,可将67份玉米自交系叶色划分为6个等级;GB组合可以使其与叶绿素含量间的相关性提高;G/B、G-B、2G-R-B、(G-B)/(G+B)、b、b*与叶绿素含量呈显著相关,G-B模型预测的误差值最小,为13.48%。颜色特征值G-B可作为基于图像处理测定玉米叶绿素含量的最佳预测指标,其所预测的叶绿素a、b、a+b含量模型分别为:y=-0.201x+9.549,y=-0.062x+3.143,y=-0.26...

应用主成分分析法对湖北省２０１份玉米品种资源的２８个性状进行分析，结果表明，前７个主成分对变异的贡献率达７２．７％。以前７个主成分为综合指标进行逐步聚类，２０１份品种资源被分成１２大类；不同类群具有明显的性状差异，而类群内性状特征相似，其中Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｉ类为综合性状较好的种质类群

探讨主成分分析和聚类分析在研究不同玉米品种特性中的应用,筛选玉米加工特性的有效指标。选取辽宁地区26个主栽玉米品种,采用湿磨工艺制备玉米粉,测定了玉米粉的主要成分和理化性质,并对各指标进行基本参数估计、主成分分析和聚类分析。结果表明:不同品种玉米湿磨粉的成分和理化性质具有明显差异;主成分分析表明玉米粉品质由6个主成分构成,其中淀粉品质对玉米湿磨粉品质的贡献率最大,占44.69%;Q型聚类分析按照淀粉品质将供试品种分为4类。主成分分析和Q型聚类分析在结果上的一致性说明多因素分析技术在不同玉米品种特性中的研究是可行的。

【目的】评价图像处理法采集和数量化玉米果穗特异性、一致性和稳定性测试(DUS)性状的技术适用性。【方法】以4个品种各50个果穗及8个品种93～107个穗轴为材料,通过图像处理采集玉米DUS测试指南规定的7个性状(穗长、穗粗、穗形、粒顶色、穗轴色、穗行数和籽粒排列形式),应用多性状整体控制单一比较法分析品种特异性。【结果】穗长、穗粗和穗行数的图像处理误差分别为6.2%、1.6%和0.66%。果穗的穗缘角(穗形)在0～2.22°之间变化,各品种穗行角(籽粒排列形式)均值在89.4°～90.7°之间。穗形等4个质量或假质量性状成功转换为数量性状,信息量随之增加。籽粒顶端颜色在果穗间和果穗侧面间的差异...

【目的】植物新品种保护制度可以维护育种者的合法权益,推动种子产业化和发展现代种业,进而促进农业发展和保障国家粮食安全。通过分析中国玉米品种保护信息,掌握中国植物新品种保护工作在玉米(Zea mays L.)物种开展情况,并从知识产权角度了解中国玉米种业的现状。【方法】通过品种权公告等资料搜集、整理和校验,将玉米品种保护分为9种状态进行统计,最后汇总为一张表格代表了20年来植物新品种保护的玉米品种信息。【结果】1999—2018年,植物新品种保护接受申请的玉米品种数为7 570个,获得授权的玉米品种数为3 609个,其中,申请的杂交种与自交系比例为1.33﹕1、授权的杂交种与自交系比例为1.88﹕1。截止到2018年年底,处于申请保护阶段的玉米品种数为3 060个,处于授权保护阶段的玉米品种数为2 448个,处于撤销申请阶段的玉米品种数为901个,处于终止阶段的玉米品种数为1 161个,其中,授权品种的审查时长平均为3.9年。1 340个单位或个人作为申请人提交过玉米品种保护申请,其中,种业公司和科研院所分别占65.0%和28.4%;739个单位或个人作为品种权人获得过玉米品种权保护,种业公司和科研院所分别占59.7%和33.9%;申请人和品种权人最多的省份均为北京市,江西省、青海省、西藏自治区、香港、澳门和台湾省没有出现申请人和品种权人。【结论】玉米是中国植物新品种保护申请和授权数量最多的物种。在时间上,玉米品种保护申请的变化趋势分为起步、平稳、井喷3个时期,玉米品种授权的变化趋势分为不稳定、高峰、低谷和稳增4个阶段;在空间上申请人和品种权人主要集中于东北、华北及黄淮海地区。申请和授权的品种类型虽然以杂交种为主,但自交系的重视程度在逐年提升。种业公司是申请人和品种权人的主体,但科研院所的平均授权效率最高。总体上,育种单位对玉米品种保护关注度有大幅提升但提交申请的品种质量有待提升,审批机构工作开展同时也面临量大、高效的需求,外国公司在中国玉米品种保护参与度有提升空间。

目的品种审定是玉米品种获准进入市场并进行推广的凭证,是相关部门规范、治理种子市场的依据,也是农民选择品种和维权的参考。根据玉米品种管理等业务的需求对玉米品种审定信息进行全面分析,深入挖掘品种数据的内在联系和隐含信息,可以为种子管理部门、科研单位、种子企业和农民等相关单位和个人提供更加系统、清晰的参考和依据。方法通过资料搜集、整理和校验,梳理了42年来中国国家级审定和省级审定的玉米品种信息,讨论了市场上玉米品种随年份和地域变化的趋势、审定品种中亲本自交系重复使用率以及品种审定与退出、保护之间的关系等问题。结果 1972—2013年,国家和各省、直辖市、自治区审定的玉米品种总数为6 291个,其中...

【目的】利用计算机视觉技术实现玉米叶部病害的自动识别诊断。【方法】在大田开放环境下采集病害图像样本,综合应用基于H阈值分割、迭代二值化、图像形态学运算、轮廓提取等算法处理病害图像,抽取病斑,提取病害图像的纹理、颜色、形状等特征向量,采用遗传算法优化选择出分类特征,并利用费歇尔判别法识别普通锈病、大斑病和褐斑病3种玉米叶部病害。【结果】研究中提取了墒、相关信息测度、分形维数、H值、Cb值、颜色矩、病斑面积、圆度、形状因子等28个特征向量,利用遗传算法优选出H值、颜色矩、病斑面积、形状因子等4个独立、稳定性好、分类能力强的特征向量,应用费歇尔判别分析法识别病害,准确率达到90%以上。【结论】综合运...

【目的】玉米穗腐病是一种在全世界广泛发生且危害严重的真菌性病害,其中,拟轮枝镰孢引起的穗腐病(Fusarium ear rot,FER)在中国发生最为普遍。通过图像分析方法进行FER抗病QTL定位,并对前期通过病害评级方法定位的FER抗病QTL进行验证,探索一种新的玉米穗腐病的病害鉴定方法,为玉米穗腐病的遗传改良提供依据。【方法】利用高感FER的自交系(ZW18)分别与3个高抗自交系(承351、丹598和吉V203)构建F_2群体(F_2-C、F_2-D和F_2-J)和相应的F_2﹕3家系,通过图像分析的方法获得每个F_2﹕3家系的果穗病斑百分比,进而定位玉米FER抗病QTL。【结果】3个群体共定位到18个FER抗病QTL,其中,分别位于2.02—2.03 bins、4.06—4.07 bins和8.06 bin上的3个QTL(qRf2、qRf3和qRf4)可解释的表型变异率分别高达21.80%、25.80%和27.40%。F_2-J群体的qRf11与F_2-C群体的qRf1和F_2-D群体的qRf6在第1染色体均有重叠区间,可解释的表型变异率达到16.50%。来自F_2-D群体的qRf9与F_2-J群体的qRf16在第8染色体8.05 bin有重叠区间,且抗性基因均来源于抗性亲本。F_2-C群体的qRf3与F_2-J群体的qRf15在第4染色体4.06—4.07 bins有重叠区间。另外,与之前通过病害评级方法定位的结果相比,qRf1、qRf6和qRf11在1.06—1.07 bins与评级方法定位的抗病位点qRfer13重合,qRf3和qRf15在4.06—4.07 bins与评级方法定位的抗病位点qRfer3和qRfer17重叠,qRf7与qRfer6在2.04 bin的定位区间完全重合,qRf17与qRfer20在S2重复中定位到9.03—9.05 bins的重叠区间,且来源于相同的抗源。【结论】定位到18个FER抗性位点,其中,位于1.04—1.07 bins、4.06—4.07 bins和8.05 bin上的抗病位点在不同群体中均可以被检测到,位于2.04 bin和9.03—9.05 bins上的抗病位点用不同的检测方法可以被检测到,表明在这些区间可能存在FER的抗性位点。QTL的定位区间在不同群体中的重叠性在一定程度上验证了定位区间的真实性,不同方法之间定位到重叠区间,说明利用图像分析方法定位FER抗病QTL具有一定的准确性。

【目的】探讨利用图像技术实现玉米叶部病害自动识别的方法。【方法】根据玉米叶部病害特点,综合应用阈值法、区域标记方法与Freeman链码法,对玉米叶部病害图片进行图像分割、统计病斑个数、去除冗余斑点、计算病斑形状特征,最后根据二叉检索法推断病害。【结果】研究提取了五种玉米叶部主要病斑的识别特征,确定了诊断流程,并开发了识别系统。经检验,该系统对玉米叶部的锈病斑、弯孢菌病斑、灰斑、褐斑、小斑等五种主要病害的诊断准确率达80%以上。【结论】研究结果表明,用图像技术进行玉米叶部病害诊断是可行的,本研究开发的诊断系统为玉米病害自动识别与诊断奠定了基础。

【目的】明确玉米蚜(Rhopalosiphum maidis)在8个玉米品种(系)上的取食行为,筛选出合适的刺吸电位(EPG)参数作为对不同玉米品种(系)进行抗蚜性分类的指标,为抗性玉米材料的筛选提供借鉴。【方法】利用直流型刺吸电位仪(DC-EPG Giga-4)记录玉米蚜在8个玉米品种(系)上的取食行为并进行比较分析,8个品种(系)分别为浚单20、郑单958、良玉88、先玉335、濮改340-1-1、旱21、87-1和齐319;以不同EPG参数为指标,对供试玉米品种(系)的抗蚜性进行分类,并与田间抗蚜性鉴定结果进行比较,之后选择合适的EPG参数,建议其可作为利用EPG技术筛选抗蚜性玉米材料的...

为了研究内蒙古的玉米育种材料及其在杂种优势利用中的规律,用5个标准测验种(B73、Mo17、丹340、黄早4和掖478)和内蒙古主推品种的40个自交系为供试材料,按照不完全双列杂交NCⅡ设计,得到200个杂交组合,通过种植鉴定,对F1产量及产量配合力进行分析,并对其遗传关系进行了初步的探讨。结果表明:内蒙古玉米生产中应用的自交系分为国内群(Dom)、A群(Reid群)、B群(非Reid群)三大群,且M3401、巴816、MZY、K12、M9271等11个自交系具有较高的GCA效应,是较好的育种材料;主要杂优模式有Lan×塘四平头、Reid×塘四平头、Reid×Lan等三种模式;在200个测交组...

中国种子市场潜力巨大,但起步较晚。本文以玉米种子市场为例,利用1994—2011年种子市场相关数据探讨种子市场结构变迁的原因。研究结果表明,中国种子市场结构由分散竞争向低市场集中度的竞争型结构转变,种子市场毛利率、自主知识产权品种创新、种子企业研发人员比例、R&D资金投入比例与植物新品种知识产权保护的交互项是提升种业市场竞争力的重要原因。

【目的】为推进贵州玉米种质资源的有效利用、遗传改良以及新品种的选育。【方法】用多态性丰富的85个SSR标记,选取50个来自贵州省内已审定的玉米品种进行分析。【结果】(1)共检测出471个SSR等位基因,SSR位点的等位基因数平均为5.54个,PIC值平均为0.58,表明所用SSR标记具有丰富的遗传多态性。(2)umc2048、bnlg1885、bnlg1083、bnlg2144、phi092、umc2094、umc1726、nc005、umc1491、umc1619和bnlg2228等11个SSR位点的H

品种是影响玉米高产的主要因素之一,不同区域选择适宜的品种对玉米高产有着重要意义。针对辽宁阜新地区品种混杂多样的特点,在2年试验数据的基础上,采用灰色关联度分析方法对该区域12个主栽玉米品种进行了评价。结果表明:辽单565、郑单958、沈玉21、金玉228、良玉11、世宾28、辽单632、沈农T19、东亚56、铁丰88、东单90、登海3686的关联度分别为0.8999,0.8520,0.8271,0.8257,0.7863,0.7761,0.7592,0.7584,0.7505,0.7490,0.7371,0.7136,说明适宜阜新地区的玉米品种为辽单565、良玉11、金玉228和郑单958。