科研产出
广西温带和热带血缘玉米品种表型鉴定及综合分析
《西南农业学报 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[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.
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中国玉米骨干亲本黄早四杂种优势形成的遗传基础解析
《中国农业科学 》 2020 北大核心 CSCD
摘要：[目的]杂种优势利用是实现玉米高产育种的重要途径.解析玉米骨干亲本黄早四杂种优势形成的遗传基础,对指导中国玉米骨干亲本高效利用和高产育种具有重要的理论研究意义与生产利用价值.[方法]以玉米黄改系杂种优势类群的骨干亲本黄早四为共同亲本与11个代表性自交系构建的、包含2 000个重组自交系(recombination inbred line,RIL)的巢式关联分析群体(nested association mapping population,NAM)为试验材料,分别与改良瑞德*黄改系杂优利用模式的代表自交系郑58和昌7-2进行测交,并在全国4个玉米主产区10个试验点开展测交群体的多环境产量及重要农艺性状鉴定.在开展NAM测交群体产量和重要农艺性状相关性分析、各性状在NAM群体及其测交群体之间相关性分析基础上,基于高密度遗传图谱,利用联合逐步回归(Joint stepwise regression)模型进行了NAM及其测交群体QTL定位和产量QTL的复等位遗传分析,并对NAM及其测交群体定位QTL所在区域的遗传重组率进行了比较.[结果]表型分析结果表明,2个测交群体的株高和产量相关性状(主要是行粒数和百粒重)与小区产量均表现出较高的正相关关系.但强优势测交组合(郑58测交群体)的产量表现与NAM群体自身的产量表现相关性较低,表明相对于弱优势测交组合(昌7-2测交群体),强优势测交组合的产量表现受RIL家系自身的产量影响较小.QTL定位结果表明,与NAM群体相比,利用其测交群体检测到的QTL数目较少,但能解释更高的表型变异.昌7-2和郑58测交群体定位到的QTL中,分别仅有27%和25%的位点与NAM群体定位结果重叠或相邻.主效位点的复等位分析结果表明,对于郑58测交群体(强优势测交组合),在单穗产量QTL中,68.69%的增产等位变异来自骨干亲本黄早四.但在昌7-2测交群体中(弱优势测交组合),仅有36.36%的增产等位变异来自黄早四.利用郑58测交群体共鉴定到13个重要的产量相关基因组区段,来自黄早四的等位变异在其中的11个区段表现为增产,这些区段对黄早四杂种优势的形成可能具有重要作用.QTL所在区域的重组率分析结果表明,利用郑58测交群体检测到的QTL所在区域具有较低的遗传重组率,符合杂种优势相关位点更容易分布于低重组区的基因组基本特征.[结论]在强优势测验种郑58遗传背景下,来自黄早四的等位变异对测交组合的产量具有重要遗传贡献,定位到的相关遗传区段与玉米杂种优势形成密切相关.
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不同熟期玉米品种对桂西北春、秋季播期的响应
《南方农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】探讨桂西北玉米生态区春、秋季播期对不同熟期玉米品种生长发育、产量及其构成因素的影响,为该区域玉米的高产稳产栽培提供理论依据。【方法】以近年广西农作物品种审定委员会审定通过的3个不同熟期玉米品种(早熟品种青青700、中熟品种桂单0810和晚熟品种华优168)为试验材料,春播设6个播期处理:2月20日(T1)、2月27日(T2)、3月6日(T3)、3月13日(T4)、3月20日(T5)和3月27日(T6);秋播设5个播期处理:7月28日(T7)、8月4日(T8)、8月11日(T9)、8月18日(T10)和8月25日(T11)。分别调查玉米的物候期、生长发育情况、产量及其构成因素。【结果】随播期推迟,春播玉米全生育期逐渐缩短,其缩短时间主要体现在播种至抽雄阶段,抽雄至成熟阶段也出现不同程度的缩短;秋播玉米全生育期逐渐延长,其延长时间主要体现在出苗至抽雄阶段,平均延长天数占全生育期延长天数的59.6%。玉米的株高、穗位高在春播和秋播中随播期的推迟呈现低—高—低的变化趋势,不同品种、播期间存在显著差异(P<0.05,下同)。春播对玉米穗长、穗粗、穗粒数和出籽率影响不显著(P>0.05),对早、中熟品种的百粒重和产量影响极显著(P<0.01,下同),其最大值均出现在T2处理;对晚熟品种产量影响极显著,最大值出现在T3处理。秋播不同播期对早熟品种的穗粒数、百粒重、出籽率和产量影响显著或极显著,最大值出现在T8～T9处理;对中熟品种出籽率和产量影响极显著,最大值均为T8处理;对晚熟品种穗长、百粒重、出籽率和产量影响极显著,最大值出现在T7～T8处理。【结论】春播玉米随播期推迟生育期缩短,早、中熟品种产量受播期影响程度大于晚熟品种;秋播玉米随播期推迟生育期延长,中熟品种的产量稳定性较早、晚熟品种强。百粒重是影响春播玉米产量的主要因子,出籽率是影响不同熟期玉米品种秋播产量的共同因子。桂西北春播玉米早、中熟品种的适宜播期在2月下旬—3月上旬,晚熟品种可略为延迟,但最迟不宜超过3月中旬;秋播玉米的适宜播期在7月下旬—8月初。
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优质甜糯玉米新品种“蜜香甜糯265”的选育与应用
《广西农学报 》 2019
摘要：随着人民物质生活水平不断提升、新能源产业日益发展成熟,对玉米的需求量也日益增加,对玉米产量、品种及抗性提出更高的要求。广西作为我国糯玉米种质资源最丰富多样的地区,利用本地优质材料资源,以母本SD125与父本SD292杂交,育成超甜糯玉米新品种"蜜香甜糯265"。"蜜香甜糯265"春播生育期85d,秋播73d,千粒鲜重/hm~2,品质性状评分综合均分87. 2,达国家区试鲜食玉米感官二等,中抗锈病,中抗茎腐病,2018年5月通过广西农作物品种审定委员会审定。文章详细介绍"蜜香甜糯265"的选育过程、综合性状、栽培技术要点以及制种关键技术。
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广西赤红壤区玉米氮肥效应及适宜施氮量研究
《西南农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】确定广西赤红壤区玉米种植体系的农田适宜氮肥施用量,为该地区玉米产业的高产高效发展及农业生态环境的保护提供理论参考。【方法】通过春-秋连续2季播种种植玉米进行田间试验,研究不同施氮量(0、180、240、300、360和480 kg/hm~2)对玉米产量、氮肥利用率、0～100 cm土层土壤无机氮残留及氮素平衡的影响。【结果】①随着氮肥用量的增加,春、秋玉米产量均呈现先增加后降低的趋势,而氮肥当季利用率则呈现显著降低趋势。②施用氮肥增加了土壤硝态氮和铵态氮残留,以硝态氮为主,且硝态氮主要残留在0～40 cm土层,铵态氮主要分布在0～20 cm土层。③施用氮肥可显著影响0～100 cm土层土壤的无机氮积累量,施氮量高于360 kg/hm~2时,土壤的无机氮积累量增加显著。土壤氮素盈余量随施氮量增加而显著增加,春玉米生长季氮肥盈余部分绝大多数在土壤中残留,到秋玉米季继续施用高量氮肥,则同时显著增加土壤氮素残留和表观损失,且氮素表观损失量增幅更大。④土壤无机氮残留量与施氮量呈显著的指数增加关系,氮肥当季利用率与施氮量呈幂函数降低关系,春玉米生长季产量、土壤无机氮残留量分别与氮肥利用率交于200和322 kg/hm~2处,秋玉米生长季产量、土壤无机氮残留量分别与氮肥利用率交于211和300 kg/hm~2处。【结论】综合考虑本试验条件下玉米春秋连作体系中的氮肥残留后效作用,兼顾作物产量、环境效应与肥料效应,广西赤红壤玉米种植区的适宜氮肥季用量为N 200～300 kg/hm~2。
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广西亚热带气候对一年两熟玉米生长及产量的影响
《西南农业学报 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【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。
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鲜食糯玉米与花生间作的主要性状及经济效益分析
《农业与技术 》 2019
摘要：试验以金糯102、极峰甜糯2号、川单丰油88及桂花22为试材,通过比较2:4间作模式及单作模式下的主要农艺性状、产量和经济效益差异,寻求最佳鲜食糯玉米与花生品种间作组合。结果表明:鲜食糯玉米花生间作种植后性状表现为,玉米的株高等植株性状提高,空杆率下降,但穗长等产量性状表现下降趋势,花生的单株饱果率、双仁果率、出仁率、百果重、百仁重均有明显提高,侧枝长、总分枝条数、单株生产力有所下降。经济效益表现为:糯玉米单作>糯玉米‖花生>花生,2:4模式下,金糯102‖川单丰油88组合间作经济效益最高,比其他间作组合每公顷增收753. 9～2089. 1元,增收4. 83%～14. 65%。生产上,若要粮油兼收,金糯102与川单丰油88组合经济效益较高。以收获鲜食糯玉米为主,可优先考虑极峰甜糯2号与桂花22组合,若以收获花生为主,则优先考虑金糯102与川单丰油88组合。
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一个高抗玉米南方锈病基因的QTL定位及遗传分析
《中国农业科学 》 2019 北大核心 CSCD
摘要：【目的】通过对一个热带高抗玉米南方锈病材料S313与4个高感玉米南方锈病材料组配的8个F_2群体进行两年三季的遗传分析,在表型鉴定的基础上,利用其中1个F_2群体进行局部遗传图谱构建及抗性基因定位,并利用大群体及新开发的分子标记对抗性主效QTL进行精细定位,为进一步克隆该基因奠定基础。【方法】连续三季对8个F_2分离群体,分3个时期进行病原菌接种,玉米生长后期按1—9级标准等级记载各单株的抗南方锈病级数,进行抗性表型鉴定,最终确定抗、感分离比例。利用56K芯片筛选出2个亲本间多态标记,选择其中均匀分布的192个标记对S313×PHW52的F_2群体中各30个高抗、高感子代进行KASP分型。利用第10染色体短臂上19个SNP标记对整个F_2群体进行分型,构建局部遗传图谱;将遗传图谱与田间抗性表型鉴定结果相结合进行抗性QTL定位。开发初定位区间内10个SNP标记对次级群体进行标记分型,根据交换单株数量大小进一步缩小定位区间。根据玉米B73 Ref Gen_V4参考基因组信息,列出对应定位区间内的所有基因,利用基因的功能注释信息,确定可能与玉米抗南方锈病相关的候选基因。【结果】8个F_2群体田间抗、感分离比均符合3﹕1的分离比例,说明热带自交系S313对玉米南方锈病的抗性是由1个效应比较大的主效QTL控制。利用56K芯片筛选出2个亲本间的多态标记16 426个。利用192个标记对各30个抗、感子代进行连锁分析,获得了1个抗性连锁标记Affx-90241059。利用19个SNP标记构建了总遗传距离为31.8 cM,标记间平均距离1.77 cM的局部遗传图谱。利用复合区间作图法把该主效QTL定位在标记Affx-91298359与标记Affx-91182449之间,区间大小约2 M。进一步利用F_2大群体及10个SNP标记把该区间缩小到474 K的范围内。玉米参考基因组B73的对应区间内共有63个基因,其中3个基因LOC103640657、LOC100191493、LOC103640673编码的蛋白质与植物抗病性有关,因此把这3个基因列为热带玉米种质S313高抗玉米南方锈病的抗性候选基因。【结论】S313对玉米南方锈病的抗性是由1个主效QTL控制,并且S313的主效基因定位在第10染色体短臂约0.47 M的范围内。在该范围内有3个玉米南方锈病抗性候选基因。
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