【目的】揭示玉米杂交种对缺磷反应的生理机制,为高产高效品种的大面积推广应用提供科学依据。【方法】以蠡玉16、冀单28和宽诚10杂交玉米为供试作物,通过供磷和缺磷营养液培养研究缺磷对不同基因型玉米生长发育,根系形态、活性和生理特性的影响,并比较基因型间差异。【结果】与供磷比,缺磷的3个品种株高、地上部和整株干重及磷增长量均降低,根干重和根冠比均增加;根长依次增加61%、62%和18%,根半径降低19%、29%和4%,根表面积增加31%、18%和13%;总吸收面积和比表面积降低;pH降低1.3、0.8和0.7个单位;吸收H2PO4?和耐低磷能力提高;根组织中酸性磷酸酶活性提高。不同基因型间存在显著...

为探讨玉米杂种优势形成的分子机理,选用了8个玉米自交系和它们的5个杂交种,采用mRNA差异显示技术分析了杂种和亲本之间抽穗期叶片的基因表达差异模式。结果表明:所选用的杂交种与自交系之间的基因表达模式可以分为5种类型:杂种特异表达型(W1)、单亲显性表达型(W2)、双亲表达沉默型(W3)、单亲沉默表达型(W4)、亲本和杂交种表达一致型(W5),所占比例分别为2.81%,16.92%,11.79%,4.25%和64.23%。还对每种差异表达模式与12个杂种性状表现和中亲优势进行了相关分析。

以Ｒｅｉｄ类群系８１１２作母本，旅大红骨类群选系３６０选为父本杂交育成了玉米新杂交种——ＧＳ豫玉１１号（９０—１）。该杂交种在１９９０～１９９１年河南省玉米区试中比对照种增产１４．９％，居首位；在１９９２～１９９３年全国夏玉米区试中，晋、鲁、豫、皖、苏五省平均比对照掖单２号增产１５．７％，居首位。在全国１０多个省试验示范中，比对照种增产８．７％～４７．５％，多居一、二位。群体叶面积变化为前快中稳后慢的曲线，植株氮代谢水平高，干物质积累快，总量大，分配合理，经济系数高。高抗多种病害，竖叶大穗，综合性状优良，品质好，中熟，适应性广，制种产量高，适合中等以上肥力地种植

【目的】玉米穗部性状是产量的重要构成因子，利用全基因组关联分析（genome-wide association study,GWAS）方法解析玉米杂交种穗部性状的遗传基础、挖掘与穗部性状相关的位点，为功能基因克隆和高产玉米品种培育提供参考。【方法】选用115份来源于陕A群和陕B群的优良玉米自交系和4份国内骨干作为亲本，以基于NCⅡ遗传交配设计获得的442份玉米杂交种为材料构建关联群体，调查2个环境中群体材料的穗长、穗粗、穗行数等8个穗部性状；利用tGBS技术检测亲本基因型，推测出F1杂交种的19 461个高质量SNP，结合杂交种表型和基因型开展基于加性、显性及上位性模型的穗部性状的全基因组关联分析，并利用公共数据库中玉米穗发育相关组织的转录组数据和基因的注释信息预测候选基因。【结果】表型数据分析结果显示，试验群体的8个穗部性状均符合正态分布，表型变异为3.78%—45.25%。方差分析表明，8个穗部性状的环境效应和基因型效应均呈现极显著水平（P<0.001），广义遗传力为54.15%—68.89%。同时玉米杂交种穗部性状间呈现显著正相关或显著负相关。利用加性和显性模型分别检测到16个和3个显著SNP，上位性模型检测到79个上位性位点。3种模型检测的显著位点累积解释各性状38.21%—60.69%的表型变异，其中，加性模型检测到的显著SNP累积解释的表型变异为0.00—41.26%，上位性模型检测到的位点累积解释的表型变异为15.18%—45.36%。基于加性和显性模型检测的显著SNP的效应分析发现多数位点呈现加性和部分显性效应，仅2个为超显性。进一步分析发现，7个单SNP和5个上位性位点能够解释5%以上的表型变异。根据SNP的位置以及基因的表达信息预测了17个候选基因。【结论】玉米杂交种穗部性状主要受加性、上位性效应影响，显性效应影响较小；加性和显性模型检测的SNP主要表现为加性和部分显性效应，可通过聚合有利等位基因改良目标性状。

【目的】近年来，我国黄淮海夏玉米区高温热害不利天气频发重发，已成为威胁玉米生产的重要不利因素。研究并明确高温胁迫对不同基因型玉米品种雌雄穗及产量的影响，为耐高温玉米品种培育和选择提供参考。【方法】以郑单958（郑58×昌7-2）、先玉335(PH6WC×PH4CV)、京农科728（京MC01×京2416）和MC812（京B547×京2416）及其亲本自交系为供试材料，花期前后（大喇叭口期-吐丝后7 d）进行高温胁迫处理，研究高温胁迫对不同基因型玉米杂交种及其亲本自交系雌雄穗生长发育、散粉吐丝间隔（ASI）、花粉活性、产量及其构成要素的影响。【结果】（1）花期前后高温胁迫导致参试玉米品种及其亲本自交系的穗粒数减少，进而产量降低，且不同品种和自交系对高温胁迫的响应存在显著差异。与对照相比，高温胁迫下，郑单958、先玉335、京农科728和MC812的穗粒数降幅分别为22.28%、46.79%、6.13%和8.11%，产量降幅分别为9.50%、50.61%、3.18%和5.00%，其中，京农科728和MC812减产不显著，而郑单958和先玉335显著减产；亲本自交系中，京2416的穗行数、行粒数和产量降幅最小且不显著，而PH6WC均显著降低且降幅最大。（2）高温胁迫下，参试品种及其亲本自交系的雄穗分支总数、雄穗长度、总散粉量和花粉活性降低，散粉持续期缩短，ASI延长。与对照相比，高温胁迫下，ASI延长1.6 d。雄穗长度降幅表现为郑单958>先玉335>MC812>京农科728。郑单958雄穗长度降幅最大，但雄穗分支数多，花粉量最大；先玉335雄穗分支少，雄穗长度降幅大，花粉量最少且活性最低；京2416总散粉量大且花粉活力强，降幅最小（仅为4.50%和3.98%）。【结论】花期前后高温胁迫对参试玉米品种的籽粒产量和花粉活性等影响较大，京农科728和MC812的产量和花粉活性降幅显著低于先玉335和郑单958，耐热性较好。通过比较参试玉米杂交种亲本自交系的耐热性，父本自交系的耐热性要好于母本自交系。其中，京2416的雄穗分支和长度降幅小，花粉量大，花粉活性高，且花丝茸毛多，捕获花粉能力强，单穗产量高，ASI小，耐热性最好。因此，在耐高温玉米品种选育过程中，要重视和加大对耐热种质（如京2416等）的利用与改良创新，组配选育耐高温玉米新品种。

我省３０年代开始玉米育种研究，５０年代在收集、整理地方品种基础上，选育并应用杂交种，６０年代后期转向单交种选育，从多生态类型区的实际出发，着力杂交种区域化选育布局，７０年代末至８０年代初发展较快，单产增加曾一度高于全国平均水平。“六五”启动育种攻关后，为改变种质遗传基础狭窄，在育种材料和方法上进行了研究，“七五”末开始取得较大进展，育成一批“三高”自交系，１９９１～１９９７年育成２５个杂交种，较１９９０年前育成的１１个杂交种有明显遗传增益。加速品种更新，材料创新并选育突破性杂种，将缩小差距，发掘潜力。

以玉米骨干自交系和优质地方种质材料为基础,通过筛选鉴定、杂交、辐射处理和定向培育,选育出综合性状好、配合力高的高淀粉玉米自交系华自109,再与西南地区广泛使用的骨干玉米自交系18-599杂交,组配出产量高、抗性好、品质优的高淀粉玉米杂交种华试99。华试99属中熟杂交组合,在四川省区试中平均产量7870.5 kg/hm2,比对照川单13增产9.1%;在重庆市区试中平均产量8049 kg/hm2,比对照农大108增产14.95%;籽粒粗淀粉含量达76.8%,超过国家高淀粉玉米一级标准。该品种于2007年分别通过四川省和重庆市农作物品种审定委员会审定,适宜平坝、丘陵区种植,既可作为优质高淀粉工业原料...

良种是作物增产的内因,是先进技术的物化载体。本文以我国年推广面积曾上千万亩的玉米杂交种为实证,探索玉米杂交种扩散的客观规律、特征特性及其影响因素,研究发现:玉米主要杂交种扩散模型符合Gaussian模型,经济寿命在7.2-23.0年之间,平均为13.8年。

对５个自交系及其组配的４个杂交种光合性能的分析表明，杂交种较其亲本在光合面积上表现出三种关系类型，即居中、偏高亲、超高亲；而在光合时间上表现为负优势；在光合速率上表现为正优势，幅度在３．１％～２３．４％，超高亲２．４％～９．３％。光合速率杂种优势与叶绿素含量有关。杂交种的叶绿素ａ／ｂ和类胡萝卜素／叶绿素较亲本有降低的趋势。结合产量及有关性状分析表明，杂交种较自交系不仅在源上而且在库系统上均有明显改善

１９８５～１９９４年四川省玉米杂交种区试和主要玉米杂交种的利用资料分析表明，四川省玉米杂交种已完全应用单交种，高峰年种植面积在６６．７万公顷以上的杂交种１个，即中单二号；６．７万公顷以上的杂交种１４个，占杂交种种植面积的７０．９％。组成这些杂交种的亲本自交系有１９个，选系方式以二环系为主，选系来源以美国玉米带种质为主。由于育成了一批新系和新杂交种，产量育种水平有所提高。

为了解玉米萌发期的抗旱性,选取7个玉米杂交种,待种子吸胀后,用浓度分别为0(CK)、10%、15%和20%的PEG进行处理,模拟干旱,测定苗长、发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数、发芽速率、峰值、平均发芽率、发芽值等发芽特性,研究PEG对玉米杂交种发芽特性的影响。结果表明,会单4号、长城706、长城799和农单5号表现出较强的抗旱性。而北玉16号、海禾1号和路单8号的苗期抗旱性相对较差。

郑单 14号 (豫玉 18号 )在河南省和国家区试中比对照增产 17 6 %和 12 4 % ,均居首位 ,在其他省区试中及试验示范中表现突出 ,比当地对照增产 9 1%～ 53 3% ,多居一、二位。该品种已通过 4个省和国家审定 ,成为河南第一大、全国六大玉米主栽品种 ,已累计种植 333 33多万hm2 。该品种中上部叶片夹角小、叶向值大 ,群体叶面积变化为前快中稳后慢的理想曲线 ,干物质积累快 ,总量大 ,分配合理。叶片光合色素、蛋白质、可溶性糖含量高 ,过氧化物酶 (POD)活性高 ,丙二醛 (MDA)积累少 ,功能强 ,衰老慢。高抗多种病害 ,抗倒、抗旱 ,竖叶大穗 ,综合性状优...

[目的]探究PsMTERF2基因在牡丹远缘杂交种子发育过程中的分子及生理机制,为克服牡丹远缘杂交种子败育的研究提供理论依据。[方法]采用RT-PCR技术克隆得到牡丹MTERF2基因,并对其进行生物信息学分析;采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)技术检测并比较PsMTERF2基因在牡丹种子不同发育时期(‘凤丹白’自交与‘凤丹白’ב粉玉奴’授粉后14,18和28 d的正常与败育种子)的表达与牡丹不同组织(根、茎、叶、花瓣、花药、鳞芽、柱头、种子)中的差异性表达;测定不同发育时期正常种子与败育种子中可溶性总糖、蔗糖、果糖、淀粉和可溶性蛋白的含量,并分析其与PsMTERF2基因表达量的相关性。[结果]牡丹MTERF2基因CDS全长972 bp,编码323个氨基酸,相对分子质量为3.77×10~4 D,理论等电点为8.87,具有3个跨膜螺旋区,不具有信号肽切割位点;进化树及三级结构分析显示,牡丹MTERF2基因具有7个MTERF结构域,蛋白结构较为复杂,其碱基序列与AtMTERF2同源性较高,故命名为PsMTERF2,GenBank登录号为MZ505000。PsMTERF2基因在牡丹自交种子各发育时期的表达量均高于同一发育时期的杂交种子,且在种子发育后期二者差异更显著;PsMTERF2基因在牡丹不同组织中均有表达,但在种子、柱头和花药中的表达水平相对较高。授粉后14和28 d,可溶性总糖、蔗糖、果糖、淀粉和可溶性蛋白在自交正常种子中的含量均高于杂交败育种子,其中淀粉和可溶性蛋白含量与PsMTERF2基因相对表达量显著正相关,其余指标与PsMTERF2基因相对表达量正相关但相关性不显著(P>0.05)。[结论]PsMTERF2基因可能通过影响代谢产物的合成参与调控种子发育的后期进程。

采用随机区组设计和二次饱和-D最优设计,对洛玉4号玉米新品种进行密度和N、P、K不同配比的优化施肥模式试验。结果表明:洛玉4号高产种植最适宜密度为6~7万株/hm2左右,高产栽培应在稳定穗粒数的基础上增加穗数。洛玉4号最高种植效益时的N、P、K最佳使用比例为N∶P2O5∶K2O=1.82∶1∶1.19,具体使用量为N 270.4 kg/hm2,P2O5148.3 kg/hm2,K2O 177.2 kg/hm2。

不育化制种主要在于保证杂交种子的质量及降低其生产成本。多胞质杂交种的利用主要拓宽胞质异质性,增强杂交种对环境的适应能力与防范小斑病菌新的专化小种的严重为害。本研究以优良玉米新品种冀玉988(6048×黄选921-6)为背景,以S组的S,M,R与21A及C组的Rb,Bb与Es雄性不育细胞质(CMS)为试材,将母本6048转育成同核异质体,不育性稳定。父本921-6对21A,S与R三种CMS具有强恢复性。本研究论证了多胞质杂交种在生产上利用的可行性。冀玉988已配制成具有恢复性能的多胞质雄性不育杂交种,可用于生产。