以桂单162为供试品种,采用大田试验,研究常规施肥(CK)、"一炮轰"和一次性缓控释肥(2 种)共4 个处理对春玉米农艺性状、干物质积累与分配、产量和经济效益的影响.结果表明:与常规施肥(CK)相比,一次性缓控释肥处理下玉米株高、穗位高、茎粗、叶面积和单株干物质积累量均较高;一次性缓控释肥处理下前期干物质在叶片和茎鞘中的分配比例均较低,后期在籽粒中的分配比例较高;一次性缓控释肥有助于增加玉米吐丝阶段穗的干物质积累量,提高成熟期玉米籽粒产量;一次性缓控释肥处理不仅能提高玉米百粒重,同时也能提高玉米穗行数和行粒数,穗长、穗粗和秃尖长均有不同程度的改善.T3 处理条件下,百粒重较CK提高 7.36%,秃尖长减少 28.8%,产量提高 3.96%,农民收益增长 25.20%.综之,与常规施肥相比,选用茂施牌一次性缓控释肥进行一次性底施,不仅可以为植株生长过程提供充足肥料,同时还可以合理调配干物质分布,增加籽粒中干物质分配比例,最终提高产量和收益.
[目的]探究灌浆期淹水胁迫下2个广西骨干玉米自交系在生理生化水平上的应答差异,为玉米耐涝性评价及耐涝栽培提供理论依据.[方法]以广西骨干玉米自交系88M-1-8和先21A为供试材料,设灌浆期授粉后正常水分处理14 d(CK-14)、18 d(CK-18)和淹水处理14 d(W-14)、18 d(W-18)共4个处理,分别测定不同处理玉米自交系的叶片含水量、叶绿素含量(SPAD值)、丙二醛(MDA)含量、脯氨酸(Pro)含量、脱落酸(ABA)含量及抗氧化酶活性,利用主成分分析和隶属函数法综合评价淹水胁迫对灌浆期玉米叶片生理生化特性的影响.[结果]88M-1-8在W-14时叶片含水量、SPAD值、SOD和POD活性均高于先21A,在W-18时叶片含水量、SPAD值、CAT活性和ABA含量均显著高于先21A(P<0.05,下同).随着淹水天数的增加,88M-1-8叶片中CAT活性显著上升,Pro含量、SOD和POD活性显著下降;先21A叶片中MDA含量、SOD和POD活性上升,叶片含水量、CAT活性、SPAD值和ABA含量显著下降.与正常水分处理相比,淹水导致88M-1-8和先21A叶片POD活性、MDA和Pro含量上升,SPAD值和ABA含量下降,其中先21A变化幅度更大,差异均达显著水平.相关分析结果表明,叶片含水量与SPAD值呈极显著正相关(P<0.01),叶片含水量、SPAD值与MDA含量呈显著负相关,CAT活性与SOD活性呈显著负相关.利用主成分分析及隶属函数法对玉米叶片的8个生理生化指标进行综合评价,其结果为88M-1-8在W-14处理的耐涝性最强,在W-18处理的耐涝性次之;先21A在W-14处理的耐涝性第3,在W-18处理的耐涝性最差.[结论]灌浆期淹水胁迫可导致玉米叶片POD活性、MDA和Pro含量上升,SPAD值和ABA含量下降.自交系88M-1-8的变化幅度低于先21A,随着胁迫时间增加,88M-1-8的耐涝性明显优于先21A.CAT活性和ABA含量可作为玉米灌浆期叶片耐涝性的初步评价指标.
通过测定不同老化程度玉米种子的发芽指标、幼苗形态指标和生理生化指标,研究玉米种子的生理生化、生命活力因人工老化而发生的变化,为玉米种子老化机制及种子活力修复研究奠定基础.以桂 081 和桂单 1622 个玉米品种为试验材料,采用高温高湿(48℃、相对湿度95%)的人工老化方法,研究人工老化对玉米种子发芽指标、幼苗形态指标、相对电导率、丙二醛含量和过氧化物酶活性等指标的影响.结果证实了逐步增加老化时长,除 2 个品种种子的丙二醛(MDA)含量、相对电导率同步上升之外,其余生理指标如过氧化物酶活性、发芽指数、发芽率、发芽势、活力指数等均同步下降,老化 10d时,桂单0810 和桂单 162 种子的发芽势、发芽率、发芽指数和活力指数分别比对照降低60.32%和62.54%、55.44%和62.68%、49.52%和54.33%、65.63%和70.00%,而MDA含量大幅升高 90.91%和93.20%,过氧化物酶活性分别降低 60.16%和 83.04%.相关性分析表明,MDA含量、过氧化物酶活性与种子活力的相关性达到极显著水平.人工老化方式对玉米种子进行处理能够显著抑制其活力,影响幼苗的生长.相对电导率、MDA 含量和 POD 活性可用于衡量玉米种子的活力水平,而且种子耐老化能力存在品种间差异,桂单 0810 耐老化能力高于桂单 162.
随着人们对健康食品的需求增加,全国鲜食玉米消费市场不断壮大.广西与东南亚各国接壤,有较多的经济贸易联系,在"一带一路"发展中有较多的机遇.广西在鲜食玉米育种及产业上发展很快,优势显著,从种质资源丰富及特色明显、自主创新能力提升、育种实力增强及审定品种数量增多、种植面积逐年攀升、产业发展的优势、产业链初具规模和示范效应等方面详细论述了广西鲜食玉米的产业优势.从"一带一路"沿线国家农业发展角度、经济发展角度、推广阻力的角度分析了广西鲜食玉米产业在"一带一路"发展中的机遇,为广西鲜食玉米育种及产业发展提供支撑.
蔗糖转运蛋白(SUCs或SUTs)是植物特有的一类跨膜转运蛋白,负责蔗糖的跨膜运输,在韧皮部蔗糖装载、卸载及长距离运输中发挥重要作用.为了挖掘植物SUT基因的功能,本研究对玉米SUT基因家族成员进行了系统的生物信息学分析.基于玉米基因组数据库,本研究鉴定到8个SUT基因,氨基酸大小在501~592之间,含有5~14个外显子,分布在1、3、4、5和9号染色体上.除ZmSUT2外,其他家族成员均为碱性蛋白质;只有ZmSUT3是不稳定蛋白,其余皆为稳定蛋白;所有ZmSUTs均为疏水性蛋白,主要定位在质膜上,无信号肽.ZmSUTs具有12个跨膜拓扑结构,属于易化扩散载体(MFS)家族和蔗糖/H+共转运体(GPH)超家族成员,具有高度保守性.磷酸化位点预测结果显示,该家族具有多个潜在磷酸位点.蛋白二级结构具有相似的特征,α-螺旋和无规则卷曲为ZmSUTs的主要结构元件.系统进化分析显示ZmSUTs可分为4个亚家族(SUT2~SUT5),玉米与高粱SUTs亲缘关系最近,其次是水稻,最远是拟南芥.本研究通过玉米基因组分析,挖掘到8个SUT基因家族成员,系统分析其序列特征、蛋白理化性质、蛋白结构、进化关系等,为深入研究玉米SUT基因功能提供了参考依据.
玉米大斑病是危害玉米叶部的主要病害之一,在世界玉米种植区域普遍发生.玉米对大斑病的抗性可分为质量性状和数量性状,前者包括9个显性基因(Ht1,Ht2,Ht3,Htm,HtP,HtNB,Htn1,NNc和St)和2个隐性基因(ht4和rt),后者包括许多数量抗性基因,遍布10条染色体.本研究从病原菌特征及发病影响因素、抗病种质资源筛选、抗性机制、抗性遗传、抗性基因挖掘与定位的角度阐述玉米抗大斑病的研究进展,旨在为玉米大斑病的抗病分子机制及分子辅助育种提供借鉴.
[目的]分析不同生态类型玉米品种的高产潜力及生长特性,为热区玉米品种合理布局和提高玉米生产能力提供参考依据.[方法]以我国北方和广西生态区域玉米品种(分别为XY335、DH11和DK008、GD688)为材料,在广西南宁市参考北方高产玉米增密栽培措施,从各品种玉米叶面积指数(ILA)变化规律、干物质积累特性、产量形成和计算机模拟技术(Hybrid-Maize模型)产量潜力等角度分析两个生态类型玉米品种的产量潜力.[结果]利用多项式模拟两个生态类型玉米品种ILA曲线的拟合效果较好,其ILA,max和ILA衰减速度不一致,其中灌浆期的ILA表现为广西生态类型品种(GD688和DK008)优于北方生态类型品种(XY335和DH11);密度和品种互作(D×V)对干物质积累无显著影响(P>0.05,下同),品种间干物质积累量主要在开花—成熟期阶段表现差异显著(P<0.05,下同);GD688和DK008的干物质生产能力明显优于XY335和DH11;增加种植密度对参试品种的穗长、穗粗和穗粒数负面影响显著,对提高产量效果不显著,其中产量与开花期—成熟期干物质积累量和成熟期植株干物质重呈极显著正相关(P<0.01);广西生态类型玉米品种的产量潜力较北方生态类型高20.60%~24.20%;增加种植密度后,两个生态类型玉米品种的产量潜力增幅为14.30%~22.65%,产量潜力实现效率下降6.20%~15.90%,但北方生态类型玉米品种的产量潜力实现效率较高.[结论]在玉米生产上合理布局品种应充分考虑品种的生长特性和生态适应性.增加种植密度是提高玉米生产潜力的重要举措,广西生态区域玉米新品种的产量水平、耐密特性仍需进一步改良和提高.
桂甜糯228是广西壮族自治区农业科学院玉米研究所选育的甜加糯玉米新品种,是以自选糯质自交系518MBC-13为母本、甜糯双隐(wxwxsh2sh2)自交系6珍BCW-2-15为父本选育而成的,2020年通过广西农作物品种审定委员会审定.该品种具有优质的食用品质和优良的商品性质,产量高、抗病性强、适应性广,因其F2果穗糯与甜子粒比例为3:1,兼顾了糯玉米和甜玉米的风味和南北消费者口味,是当前中国鲜食玉米的重要类型.
[目的]分析温热带血缘玉米品种的多样性和类群结构,探索不同血缘玉米品种性状间的互补性,为广西玉米种质资源的创新利用提供参考依据.[方法]采用裂区设计,以密度为主处理、品种为副处理,对购自广西45份玉米品种资源的全生育期、株高和千粒重等21个性状指标进行聚类分析,综合评价不同温热带血缘玉米品种的差异和优势特点.[结果]不同温热带血缘玉米品种株高、千粒重和产量等13个数量性状的多样性较丰富,多样性指数介于1.68 ~2.07;品种间遗传多样性较丰富,共得到138个变异,平均遗传丰富度为6.57.聚类分析结果可将45份品种资源划分为2类,分类结果与品种审定的生态区域和系谱来源关联性较大,可分别定性为偏热带品种和偏温带品种.基于聚类分析结果的表型性状差异分析结果表明,偏热带品种的优势性状是株高、穗位高、行粒数、穗长和抗病性,偏温带品种的优势性状是茎粗、穗粗和行数.主要农艺性状的相关性分析结果表明,偏热带品种产量表现优于偏温带品种与其株高和穗位高极显著高于偏温带品种有关;增加种植密度,偏温带品种可表现出耐密稳产特性.[结论]广西玉米品种资源多样性较丰富,偏热带品种和偏温带品种各有值得借鉴和利用的优良性状和特点,可研究吸收其优良性状进行表型互补,以提高广西玉米品种的高产潜力.
在畜牧业发展的推动下,广西青贮玉米发展快速,已成为重要的扶贫产业.通过实地走访、调查问卷等方式了解广西青贮玉米产业的发展背景、生产现状、市场需求和发展潜力.调查发现,广西优质饲料草不能满足畜牧业养殖需求,青贮玉米产业发展空间大,在产业扶贫、农民增收等方面发挥积极作用.但还存在群众认识和管理技术不到位,规模化集约化生产能力不足,种植成本偏高等问题.建议政府及有关部门在产业发展政策、土地流转、新品种新技术创新等方面加大支持力度,同时发挥龙头企业示范带头作用,从制度和技术上提高生产效率,提升产业发展,促进农业农村经济发展.
[目的]克隆玉米蔗糖转运蛋白基因ZmSUT4,并明确其组织表达特性及在低温胁迫下的表达模式,为深入研究SUT4基因响应低温胁迫的作用机理提供理论依据.[方法]以玉米自交系黄早四幼苗为材料,采用RT-PCR克隆其ZmSUT4基因,分析其生物学信息,构建系统发育进化树,并采用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测其组织表达特异性及低温胁迫(4℃)下不同组织中的表达模式.[结果]克隆获得的ZmSUT4基因(GenBank登录号MK541991)全长为1621 bp,开放阅读框(ORF)长度为1506 bp,编码501个氨基酸,编码蛋白的分子量53.36 kD,理论等电点(pI)8.84,具有12个跨膜结构,定位于细胞膜上,既属于易化扩散载体(MFS)家族成员,也属于蔗糖/H+共转运体(GPH)超家族成员,其中第25~447位氨基酸是MFS家族蛋白的保守结构域,第17~484位氨基酸是GPH超家族成员的蔗糖运转子保守结构域GPH-sucrose.ZmSUT4蛋白的氨基酸序列与单子叶植物SUT4蛋白同源性较高,为86%~96%,聚集在同一分支上;与双子叶植物SUT4蛋白同源性较低,为62%~65%,说明该类蛋白在不同物种间高度保守.ZmSUT4基因在玉米的根、茎和叶中均有表达,以根中的表达量最高,其次是叶,茎中的表达量最低.低温胁迫下,ZmSUT4基因在不同组织中表达量模式不同,根和叶中ZmSUT4基因表达量均在胁迫24 h达最大值,分别是低温胁迫前(0 h)表达量的2.21和2.62倍,茎中的ZmSUT4基因表达量在胁迫6 h达最大值,是低温胁迫前表达量的3.01倍.[结论]ZmSUT4基因受低温胁迫诱导表达,推测其是调控玉米响应低温胁迫的关键基因.
[目的]探索广西一年两熟玉米生态气候环境差异及其对玉米生长发育和产量的影响,为生产提供理论参考.[方法]试验分春秋两季开展,采用裂区设计,3个播期,调查各处理条件下玉米生育进程和产量构成因子等指标.[结果]播期对玉米物候期有明显影响,春季玉米的抽丝期随播期推迟呈现缩短趋势,而秋季玉米的抽丝期则随播期的推迟呈现延长趋势;分期播种对广西一年两熟玉米生长发育和产量等农艺性状的影响明显,秋季生态气候对玉米主要农艺性状的影响要较春季大,株高、穗长、穗粗、行粒数和乳线高度受到的影响由春季的不显著(P>0.05)变为秋季的极显著水平(P<0.01),穗位高、秃尖和千粒重受到的影响也从显著水平(P<0.05)变到极显著水平;春季推迟播期会增加高温胁迫风险,秋季推迟播期会增加低温冷害风险.[结论]建议春季早播并选择相对晚熟的品种,秋季早播并选择熟期相对短的品种,以提高玉米增产的潜力.
[目的]研究广西鲜食玉米科研育种、生产和加工等现状,促进广西鲜食玉米全产业链持续健康发展.[方法]采取实地走访、填报调查问卷的方式收集相关数据,总结分析广西鲜食玉米的产业发展现状、存在问题和优势特点.[结论]广西是全国鲜食玉米生产和消费的优势产区,具有生态气候优势和区位优势,产业链发展已初具端倪和示范效应,但仍存在规模化生产不足,龙头加工企业少,冷链物流基础薄弱等问题.[建议]结合广西鲜食玉米产业发展需求,在自治区政府扶持和引导下,加强共性关键技术研究和新产品开发,加大宣传力度,发挥龙头企业示范带头作用.
采用NCⅡ设计,对8个糯玉米自交系的11个农艺性状的配合力及其群体遗传参数进行研究.结果表明,测验系莫宜糯综合性状表现较好,尤其是在增加产量、穗行数及降低秃尖长度等方面有明显的作用;测验系天等糯在缩短生育期及增加株高、穗位高、穗长等方面有明显的作用;被测系JNF20-K、黄C都糯、N9大多数性状表现相对较好;鲜食糯玉米组合莫宜糯×JNF20-K是一个杂种优势强且其他各方面性状都优良的组合;天等糯×JNF20-K的综合性状表现最差,可利用价值不高;大多数农艺性状主要受加性基因效应影响,株高主要受非加性基因效应影响;糯玉米自交系选育时穗位高、穗长、穗粗、行粒数、小区产量等可以在早代选择,而出苗至吐丝天数、茎粗、穗行数、秃尖长度、籽粒深度最好在晚代选择.
Simple sequence repeats(SSR) primers were employed to analyze the genetic diversity and to classify the heterotic groups of elite inbred lines that be collected from Guangxi.Two hundred thirty-three alleles were detected by 60 markers upon 33 provided materials,the average PCI was 0.77,and the average index of genetic similarity was 0.49 among these inbred lines.The results indicated that the resources and genetic background of these inbreds were broad.The 33 inbreds were clustered into group Ⅰ and group Ⅱ by UPGMA method.The group Ⅰ was divided into 4 subgroups further.Heterotic group pattern could be simplified as pattern "A×B".Group A included inbred lines of subgroups Ⅰ-Ⅰ,Ⅰ-Ⅱ and Ⅰ-Ⅲ.Group B included inbred lines of subgroup Ⅰ-Ⅳand group Ⅱ.
[Objective]Response of major maize varieties in Guangxi to drought stress and re-watering at tasseling stage was studied to provide reference for drought-resistant mechanism, drought-resistant variety breeding and selection of maize variety for fall sowing. [Method]Tub planting experiment in greenhouse was conducted. Five levels of drought stress (4,8,12,16 and 20 d) and re-watering after dought stress were carried on five maize varieties(Guidan 0810,Dika 008, Zhengda 619,Chenyu 969 and Guidan 901). Normal watering for each variety were taken as control. Samples were taken on day 1 of drought stress and day 15 of re-watering. Secondary root number, maximum root length and green leaf number were measured, root dry weight and shoot dry weight in each treatment were detected, and the ratio of each index to control was calculated. At maturation stage, maize ear yield per plant was detected, and drought coefficient and drought resistance index were also calculated based on it. Clustering analysis for drought coefficient was conducted. [Result]Shoot dry weight, root dry weight, secondary root number, maximum root length and green leaf number of all the varieties reduced under drought stress. The ratios of the indexes to control decreased as stress time extended. After re-watering,the regrowth amount of all indexes decreased as stress time prolonged. Over compensation effect only occured in maximum root length after re-watering post 4 d drought stress. For other indexes, over compensation effect did not happen. Under drought stress, the drops of the indexes mentioned above of Guidan 0810, Dika 008 and Zhengda 619 were smaller that those of Chenyu 969 and Guidan 901. After re-watering, the regrowth abilities of Guidan 0810, Dika 008 and Zhengda 619 were better than those of Chenyu 969 and Guidan 901. Guidan 0810,Dika 008, and Zhengda 619 performed higher drought coefficient and drought resistance index than Chenyu 969 and Guidan 901. Clustering analysis for drought coefficient classified the five varieties in-to two categories: Guidan 0810,Dika 008,and Zhengda 619 belonged to the varieties with strong drought resistance, and Chenyu 969 and Guidan 901 were the ones with weak drought resistance. [Conclusion]Guidan 0810, Dika 008 and Zhengda 619 are less affected by drought stress at tasseling stage for the growth of root and shoot system,and regrow effectively under re-watering after drought stress. These three varieties produce more biomass and high yield. Therefore they are selected as the maize varieties suitable for fall sowing in Guangxi.
了解广西生产上主要种植的玉米品种桂单0810、正大619、迪卡008、琛玉969、桂单901的苗期耐旱性及其复水补偿效应,为选择耐旱品种提供科学依据.试验采用桶栽法,对这5个品种在苗期分别给予为期4、8、12、16和20 d的干旱胁迫,然后分别复水,以充分供水作为对照.结果表明:苗期干旱胁迫影响檀株的形态建成,植株的最长根长度减少,总报数减少;冠长减少;最长叶片长度减少,总叶片数减少,死亡叶片数增加;穗长变短,穗粗变细,秃尖变长;穗重变轻.轻度干旱(4 d)后复水后可迅速得到补偿,以后随着干旱强度的增大,补偿能力越来越弱.5个品种中桂单0810的根系较发达,在各干旱胁迫强度下,根系最长,根冠比最大;穗长最长,秃尖最短,单穗粒重最重.干旱胁迫12 d内(轻、中度干旱胁迫)后复水,挂单0810果穗单穗粒重占同期对照的比例最大;干旱胁迫16 ~20 d(重度干旱胁迫)后复水,迪卡008果穗单穗粒重占同期对照的比例最大.5个参试品种中,挂单0810和迪卡008苗期干旱胁迫及复水补偿效应最强,其次为正大619,最差为琛玉969、桂单901.
[目的]玉米自交系桂39722是广西农科院玉米研究所选育的优质、高产、高配、多抗玉米自交系,是2012年通过广西审定的玉米单交种桂单0810的母本;研究和探讨玉米自交系桂39722的产量、果穗性状及其感病株率与种植密度间的关系可为桂39722优质高产繁殖及桂单0810优质高产制种提供科学依据.[方法]2013年在广西农科院明阳基地采用完全随机区组设计,7个种植密度处理(57 000株/hm2、63 000株/hm2、69 000株/hm2、75 000株/hm2、81 000株/hm2、87 000株/hm2、93 000株/hm2),4次重复对桂39722进行了密度试验.[结果]结果表明:桂39722的产量随种植密度的增加逐渐增加,当密度达75 000株/hm2(5 000株/亩)时,产量最高5 662.95 kg/hm2(377.53 kg/亩),以后随种植密度的增加逐渐下降.穗长、穗粗、穗行数、行粒数、千粒重随种植密度的增加逐渐下降;空秆率、感病株率随种植密度的增加逐渐增大.相关分析结果表明:密度与产量、株高、穗住高、秃尖长、空秆率、青枯病和纹枯病呈显著正相关效应,与穗长、穗粗、穗行数、行粒数、千粒重呈极显著负相关效应;产量与穗长、穗粗、穗行数、行粒数、千粒重呈负相关效应,但不显著.[结论]综合产量及千粒重、感病株率等因素,桂单0810制种时母本的最佳制种种植密度为72 000~78 000株/hm2(4 800~5 200株/亩);在该种植密度条件下,不仅可确保桂单0810的制种产量,而且可确保其种子生产质量.实践表明:当桂单0810制种时母本的种植密度为70 695~80 535株/hm2(4 713~5 369株/亩)时,平均产量达6141.45 kg/hm2(409.41 kg/亩).
[目的]对9个甜糯双隐性基因型玉米自交系进行配合力测定和分析,为甜糯双隐性基因型玉米自交系的利用和强优势组合的选配提供一定的理论依据.[方法]以3个糯玉米自交系为测验种,9个甜糯双隐基因型玉米自交系为被测验种,按NCⅡ遗传交配设计配制27个测交组合,通过配合力测定,筛选优良甜糯双隐基因型玉米自交系,用于选育甜糯玉米杂交种.[结果]9个自交系的产量配合力差异显著,M104、M105、M98、M100和F114的一般配合力较高;组合A25(291.77)、A14(263.07)、A07 (182.54)、A15(163.19)、A11(150.15)、A13(148.13)、A18(131.65)、A09(82.15)、A27(75.60)、A05(48.68)的配合力总效应较高,为较强优势组合.[结论]自交系M104、M105、M98、M100和F114具有较高的利用价值,用其作亲本较容易组配出高产组合.
Taking Guangxi Academy of Agricultural Sciences as a case, the newly-built "one-body, two-wing, three-support" transformation system of agricultural scientific achievement was introduced in the paper. The existing problems in the system were discussed, and the development strategies were proposed, such as optimizing the distribution of science and technology innovative service, deepening the reform of agricultural science and technology system, constructing information share platform of strategic industrial technologic innovation union. These will guide agricultural scientific academies to build better transformation systems and improve scientific innovation services.