两种基因型玉米苞叶的衰老生理特性

对大田条件下‘郑单958’（Zea mays‘Zhengdan 958’）和‘农大364’（Z.mays‘Nongda 364’）2种基因型玉米苞叶衰老过程中的生理特性进行了研究。结果表明，玉米苞叶衰老过程中，叶绿素和可溶性糖含量均呈先升后降的变化趋势，并在灌浆期达到最高值，且‘郑单958’的叶绿素降解速率高于‘农大364’；‘农大364’苞叶的可溶性糖含量在不同生育期均高于‘郑单958’。细胞膜透性和MDA含量均逐渐升高，并在蜡熟期达到最高值，其中‘农大364’细胞膜受损害程度和过氧化程度均低于‘郑单958’。苞叶中可溶性蛋白质含量呈递减趋势，在灌浆期至蜡熟期的降幅最明显，且‘郑单958’苞叶的可溶性蛋白质含量降幅低于‘农大364’苞叶。     

不同积温对春玉米灌浆期叶片光合性能的影响

以不同抗冷型玉米品种丰单3(抗冷型)和郑单958(非抗冷型)为试验材料,在黑龙江省Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ积温带进行大田试验,研究了不同积温对不同抗冷型春玉米灌浆期叶片光合性能的影响.结果表明:在3个积温带,丰单3和郑单958抽雄开花期和成熟期按Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ积温带顺序依次延长,籽粒容重依次降低;丰单3和郑单958叶片的RuBP羧化酶、PEP羧化酶活性对温度的敏感性不同,其中,丰单3灌浆前期(开花后0 ～20 d)两种酶活性高,在温度限制区可正常成熟;郑单958灌浆前期和后期(开花后0～10 d、40 ～60 d)两种酶活性高,中期(开花后10 ～40 d)对活动积温不敏感,在温度限制区不能正常成熟.两类玉米叶片的光合速率均与开花后0～10 d和30～40 d的活动积温呈显著正相关.3个积温带积温在灌浆初期和后期对春玉米光合性能影响显著,同一品种灌浆期活动积温越高,籽粒产量越高;郑单958产量均高于丰单3.     

小麦秸秆水浸提液对五种植物化感作用的研究

该文研究了不同浓度的小麦秸秆水浸提液对徐州地区2种玉米(郑单958和农大108)和3种常见玉米田间杂草(马唐、稗草和反枝苋)种子萌发和幼苗生长的影响。结果表明:当小麦秸秆浸提液浓度分别大于75、50和25 g·L~-1时,马唐、稗草和反枝苋种子的萌发受到显著的抑制;当小麦秸秆浸提液浓度分别大于50和37.5 g·L~-1时,玉米郑单958和农大108种子的萌发受到显著的抑制;但当小麦秸秆浸提液浓度大于37.5 g·L~-1时,马唐、稗草和反枝苋幼苗根和芽的生长均受到明显的抑制;当小麦秸秆浸提液浓度小于75 g·L~-1时,玉米郑单958和农大108幼苗根与芽的生长受到明显的促进,且郑单958幼苗叶片中叶绿素的含量以及郑单958的POD酶活性均得到提高。该研究结果表明较高浓度的小麦秸秆浸提液(50 g·L~-1)会抑制杂草的生长,有利于玉米郑单958的生长,为小麦秸秆还田和玉米田杂草的生态防治提供了理论基础。     

水分胁迫对玉米苗期生理和形态特性的影响

水分胁迫下3个玉米品种苗期形态和生理特征变化的研究结果表明,在中度水分胁迫下,鲁单981、赤单202和郑单958三个品种在株高、茎粗、叶片数和叶面积等形态指标方面变化不大,与正常供水下生长的玉米几个参数基本一致,而重度水分胁迫下,鲁单981的株高、茎粗和总叶面积均小于赤单202和郑单958.测定结果还表明鲁单981的光合速率和蒸腾速率受水分胁迫的影响最大,而郑单958和赤单202受到的影响相对较小;水分胁迫在一定程度上能够提高玉米的水分利用效率,增幅与品种关系较大,抗旱型品种增幅明显,耗水型品种增幅相对较少.     

弱光胁迫对不同耐荫型玉米果穗发育及内源激素含量的影响

2010—2011年以耐荫性较弱的玉米杂交种豫玉22和耐荫性较强的玉米杂交种郑单958为材料,在抽雄前3 d开始进行弱光胁迫处理,吐丝后10 d恢复自然光照,研究弱光胁迫及光恢复对不同耐荫型玉米果穗生长发育及其内源激素含量的影响。结果表明:弱光胁迫下,玉米果穗生长发育明显减缓,穗长、穗粗和果穗干物质积累显著减小,秃尖度变大;穗行数、穗粒数和籽粒库容显著降低;吐丝期果穗顶部小穗子房发育停滞,已有败育迹象的籽粒在恢复自然光照后无明显改善;豫玉22果穗和籽粒性状在处理间的差异程度均大于郑单958。弱光胁迫下,两玉米杂交种果穗的ABA和ZR含量均升高,而GA含量和GA/ABA比值均降低;IAA含量和IAA/ABA比值在郑单958果穗中表现为升高,而豫玉22则表现为下降。     

复水对旱后不同玉米品种植株生长恢复能力及其生理响应特性的影响

该研究选用2个抗旱能力相似但旱后恢复能力存在显著差异的玉米品种‘P3’和‘郑单958’为材料,采用盆栽称重控水法在苗期进行干旱及复水处理,通过测定其生长、水分状况、光合参数、叶绿素荧光参数以及叶绿素含量在干旱及复水过程中的变化规律,探讨干旱及复水过程中生理生化响应与旱后恢复能力的关系。结果发现:(1)抗旱性相同的2个玉米品种在干旱复水后的生长恢复能力表现为‘P3’显著强于‘郑单958’。(2)干旱胁迫后,‘郑单958’和‘P3’的叶片相对含水量差异不显著,但‘P3’能维持较高的叶水势、PSⅡ最大光化学效率和叶绿素含量。(3)经干旱胁迫复水后,‘P3’的净光合速率,PSⅡ最大光化学效率和气孔导度恢复速度快于‘郑单958’,说明‘P3’光合损失恢复能力高于‘郑单958’。研究表明,玉米品种‘P3’的旱后复水生长恢复能力较强,因‘P3’在干旱胁迫下能维持较高的Fv/Fm值和叶绿素含量,光系统的损伤较轻,而且复水后也能较快的恢复;在干旱过程中减轻干旱胁迫对植物光合系统的伤害是旱后复水快速恢复生长的基础,而在复水后快速修复光系统损失能够加快植物复水的恢复速度。     

我国东北地区不同生态条件下玉米品种积温需求及利用特征

为研究玉米品种在年份间和地域间正常成熟所需积温特征及其对当地积温的利用效率,以广适性品种郑单958为试验材料,2007-2009年在我国东北春播玉米区(40°-48°N),累计布置28个试验区,开展了55点次的玉米生长发育与产量表现联网试验.结果表明:我国东北春播玉米种植区的气象条件差异较大,在同一试验区,不同年份玉米完成整个生育进程所需积温差异不显著(P＞0.1);在同一年份,不同试验区所需积温呈极显著差异(P＜0.001),其中从播种至出苗阶段地区间相对差异最大,其次是吐丝至成熟阶段,出苗至吐丝阶段差异最小.郑单958成熟度与研究区热量条件显著相关,当地积温的利用效率与纬度呈极显著的线性回归关系;该品种在生长季＞3000℃活动积温的地区属于安全种植带,小于该值的地区将受到不能正常成熟的威胁.在一定气候条件下,玉米品种对积温的需求相对稳定.受热量条件的影响,在玉米品种自我生理反应调节下,地区间各生长发育时期所需积温差异显著.     

包膜尿素在华北平原夏玉米上的应用

通过连续2a的大田试验，比较研究了尿素与包膜尿素对夏播玉米郑单958和农大108产量、水分利用效率（WUE）、氮肥利用率（NUE）与土壤无机氮动态的影响，结果表明：产量与WUE随施氮量增大而增大，两种氮肥间差异不显著；包膜尿素NUE较尿素高，2004年郑单958N90kg／hm^2与农大108N180ks／hm^2条件下提高显著；施氮对土壤无机氮动态的影响具有年际间差异：2004年不施氮条件下一般呈“V”型变化趋势，施氮使其向“N”型或倒“V”型转变，而2005年施氮与不施氮条件下均呈“N”型变化趋势；施氮使土壤无机氮含量明显提高，包膜尿素较尿素效果更明显；土壤无机氮含量，包膜尿素处理以表土层最高，而尿素处理，特别是尿素N180kg／hm^2处理9叶展至吐丝期以下层土壤较高，2004年表现尤为明显。可见在降水量较多的年份，包膜尿素缓释效应明显，能有效控制无机氮的下移。华北平原夏玉米季以包膜尿素替代尿素、以一次性基施替代基肥＋追肥是完全可行的，能达到省工、增效、环保目的。     

夏玉米光合特性及光响应曲线拟合

通过对光合-光响应曲线的研究来探索光合有效辐射与净光合速率的关系是一种非常重要的手段。合适的模型才能较好地反映植株的光合特性。分析由于生育期与叶位的不同而导致各模型拟合值与实测值差异的变化性以及不同光合有效辐射强度下各模型的适用性,可为夏玉米(Zea mays)光合模型的选择和光合-光响应曲线模型的进一步优化提供参考。该研究运用3种典型的光合模型对夏玉米大喇叭口期与乳熟期上部叶、穗位叶与下部叶做光合-光响应曲线拟合,对比各模型的拟合度以及对实测数据的反映情况,并将光合有效辐射分为3段,分析3种模型在每段的拟合残差。结果表明:最大净光合速率(P_(nmax))、饱和光强(I_(sat))、暗呼吸速率(R_d)等光合特征参数值随叶位由上而下呈降低趋势,乳熟期普遍小于大喇叭口期;不同生育期和叶位3种模型均可以拟合,直角双曲线模型、非直角双曲线模型对P_(nmax)、I_(sat)的拟合值与实测值有一定的偏差;通过残差分析表明叶子飘模型的拟合值与实测值最为相符,尤其对高光部分的拟合表现出独有的优越性。     

黄土塬区不同品种玉米间作群体生长特征的动态变化

不同玉米品种间作,品种间的竞争对群体结构和产量可能有促进作用.为了明确不同密度下品种间作对不同生育期群体生长特征的影响,以及在不同生育期的变化规律,选用郑单958和沈单16两个不同株型的玉米品种在中、高两种密度条件下进行隔行间作田间试验.研究结果表明:不同密度间作群体叶面积指数(Leaf Area Index,LAI)显著增加,同密度不同品种间作LAI在生育后期显著增加,有利于形成合理的冠层结构以获得更多的光照;中等密度下品种间作单株叶面积较单作显著增加,而高密度间作显著降低了单株叶面积;中等密度下,品种间作地上部干物质积累量显著增加,郑单958尤为突出,但高密度间作时的增加幅度较小,这与高密度下株高、茎粗相对减小有关.品种株高、茎粗随间作密度的增加而有所增加,对间作竞争的响应与品种特性密切相关;在不同生育期,郑单958和沈单16号表现不同的生长规律,前者在整个营养生长过程中对间作竞争的响应明显、持续和稳定,而进入生殖期后,间作的生长优势逐渐消失;后者在营养生长期干物质积累量大,但持续时间较短,表现出较弱的竞争性.品种间作可有效改善群体冠层结构,增加群体物质生产力,更好的为增产鉴定基础.     

BT799玉米对亚洲玉米螟抗性研究

【目的】抗螟性鉴定是转基因抗虫玉米研发的重要一环。本文主要就转基因玉米BT799对亚洲玉米螟的抗性展开评价,同时测定了BT799植株组织中Cry1Ac蛋白的表达量。【方法】采用了酶联免疫吸附测定法(ELISA)、室内生测和田间人工接虫鉴定3种方法。【结果】转基因抗虫玉米BT799组织中Cry1Ac蛋白含量分别为768.0 ng/g(蛋白/鲜叶重)和1 452.8~2 978.5 ng/g(蛋白/花丝、苞叶或幼嫩籽粒干重)。田间心叶期接虫条件下转基因抗虫玉米BT799和CC-2XBT799表现高抗亚洲玉米螟。室内取食转Cry1Ac基因玉米不同组织的亚洲玉米螟敏感幼虫7 d后的存活率为0~37.5%,取食非转基因对照的存活率为89.9%~100.0%。亚洲玉米螟不同抗性品系取食郑单958K组织的存活率以Cry1Ie抗性品系最低,其次是Cry1F抗性品系,均显著低于取食对照郑单958,Cry1Ac抗性品系最高,与对照差异不显著。【结论】转Cry1Ac基因玉米BT799对亚洲玉米螟有很高的杀虫作用和良好的田间抗螟性。     

抽雄期前后大风倒伏对夏玉米生长及产量的影响

利用2013年8月1日河南省南阳地区夏玉米大风倒伏灾害的调查数据,分析抽雄期前后不同类型倒伏对夏玉米生长及产量形成的影响,研究不同品种的抗倒性差异和适播期.调查对象为5个播期的浚单20和3个播期的郑单958,倒伏类型划分为根斜、根倒、茎折和折断4种.研究表明： 各品种及播期均于抽雄前～抽雄后15 d倒伏率较高.浚单20各播期的总倒伏率为86.0%～98.5%,郑单958各播期的总倒伏率为60.0%～76.4%,且播种越早的播期总倒伏率越低.浚单20倒伏发生时,播期Ⅱ～Ⅴ的夏玉米生育时期接近抽雄,以根倒类型为主,倒伏率为53.0%～84.3%,已过抽雄期的播期Ⅰ夏玉米以茎折倒伏为主,倒伏率为37.5%.倒伏发生后干物质积累显著降低,各倒伏类型对干物质积累的影响总体表现为茎折>根倒>根斜,播种越晚的总干物质积累越少.倒伏对干物质分配比例影响表现为叶片和茎杆干物质比例增大,果穗干物质比例减少.根倒和茎折两种倒伏类型使穗长显著变短,穗粗显著变细,穗粒数显著减少,抽雄后发生倒伏也会使百粒重显著降低;而根斜倒伏类型对各性状的影响均不显著.倒伏后产量损失严重,不同倒伏类型中茎折类型减产最多,浚单20和郑单958平均减产率分别为74.2%和68.7%,尤其是茎折发生在抽雄之前难以形成产量;其次是根倒,平均减产率分别为46.3%和46.5%;根斜产量损失最小,平均分别为8.4%和13.2%.大风倒伏灾害后,浚单20产量平均为4959.9 kg·hm^-2,产量随播期的推迟而减少;郑单958平均为6026.1 kg·hm^-2,随播期变化不明显.总体上,郑单958品种抗倒性好于浚单20.     

密度、种植方式和品种对夏玉米群体发育特征的影响

在豫北高产灌区的生产条件下,以郑单958和浚单20为试验材料,研究了不同密度和种植方式对夏玉米群体发育特征的影响。结果表明:密度和种植方式对两个品种的株高、茎粗、穗位、叶面积指数(LAI)、叶绿素含量、干物质积累量、穗部性状、籽粒产量和经济系数的影响达到极显著水平。郑单958在宽窄行种植方式和90000株/hm2的密度下产量最高,达到14236.97kg/hm2,浚单20在宽窄行种植方式和82500株/hm2的密度下产量最高,达到13333.51kg/hm2。     

叶片淋洗对盐胁迫下玉米生长和矿质营养的影响研究

研究了叶片淋洗对NaCl胁迫下两个不同耐盐性玉米品种生长和体内矿质营养含量的影响,结果表明：无盐胁迫时,两品种PH3．5淋洗处理的生物量明显下降,加盐（100mmol/L NaCl)时,各淋洗处理间无明显差异,PH7．0和3．5淋洗降低农大3138（耐盐中等品种）盐胁迫时茎叶钠含量,茎叶钾含量在不加盐时升高,加盐时降低,而高油115（盐敏感品种）两元素变化小,高油115pH3.5淋洗处理在不加盐时增加茎叶钙的含量,加盐时无影响,农大3138不加盐时淋洗对钙无影响,加盐时含量降低,根系3元素含量变化小,盐胁迫降低玉米生物量,提高茎叶和根系钠,钙含量,降低钾含量。     

Cross-Species Extrapolation of Prediction Models for Cadmium Transfer from Soil to Corn Grain

Cadmium (Cd) is a highly toxic heavy metal for both plants and animals. The presence of Cd in agricultural soils is of great concern regarding its transfer in the soil-plant system. This study investigated the transfer of Cd (exogenous salts) from a wide range of Chinese soils to corn grain (Zhengdan 958). Through multiple stepwise regressions, prediction models were developed, with the combination of Cd bioconcentration factor (BCF) of Zhengdan 958 and soil pH, organic matter (OM) content, and cation exchange capacity (CEC). Moreover, these prediction models from Zhengdan 958 were applied to other non-model corn species through cross-species extrapolation approach. The results showed that the pH of the soil was the most important factor that controlled Cd uptake and lower pH was more favorable for Cd bioaccumulation in corn grain. There was no significant difference among three prediction models in the different Cd levels. When the prediction models were applied to other non-model corn species, the ratio ranges between the predicted BCF values and the measured BCF values were within an interval of 2 folds and close to the solid line of 1∶1 relationship. Furthermore, these prediction models also reduced the measured BCF intra-species variability for all non-model corn species. Therefore, the prediction models established in this study can be applied to other non-model corn species and be useful for predicting the Cd bioconcentration in corn grain and assessing the ecological risk of Cd in different soils.     

玉米灌浆期水分差异供应对籽粒淀粉积累及其酶活性的影响

 利用普通玉米(Zay mays)‘掖单22’和高油玉米‘高油115’,研究了灌浆期水分差异供应对籽粒淀粉及其组分积累、相关酶活性动态变化的影响。结果表明,两种类型玉米淀粉积累和酶活性动态变化趋势基本一致,但对水分的反应有差异。缺水提高了‘掖单22’籽粒中淀粉、支链淀粉含量,而直链淀粉含量下降,‘高油115’则是籽粒中的淀粉含量、支链淀粉和直链淀粉含量提高;充分供水使淀粉及其组分产量提高;叶片中蔗糖合成酶（SS）、磷酸蔗糖合成酶（SPS）活性随水分供应水平而提高,尤其在授粉后10～30 d增幅更加明显。充分供水明显提高籽粒中腺苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（ADPG PPase）、尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶（UDPG PPase）、可溶性淀粉合成酶（SSS）和淀粉粒结合淀粉合成酶（GBSS）活性,缺水使籽粒中酶活性下降较早且迅速;SPS、ADPG-PPase、SSS酶活性对缺水反应比较敏感。     

<Emphasis Type="Italic">Bt</Emphasis> corn plants and their straw have no apparent impact on soil microbial communities

Polymerase chain reaction–denaturing gradient gel electrophoresis (PCR–DGGE) and sequences of the 16S and 18S rRNA genes were used to access the effects of actively growing Bacillus thuringiensis (Bt) corn Pioneer 34B24 and Nongda 1246*1482, and plant straw (leaves plus stalks) of Bt hybrid Pioneer 34B24 and Nongda 61 on soil bacterial and fungal communities. Two-way indicator species analysis (TWINSPAN®), and detrended correspondence analysis (DCA) of the DGGE data indicated that neither the actively growing Bt corn nor its straw had any constant apparent effect on the soil bacteria and fungi community structure. The age of the growing plants, or the timing of plant straw decomposition may have more effect on the microbial community than other factors, i.e., the presence of Cry protein, plant hybrid and variety.