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JIA | 中国农科院作科所玉米种质资源团队基于我国不同时期玉米代表性单交种的籽粒灌浆特性演变规律研究

高星 等 农业科学微平台 2023-03-27

籽粒灌浆是玉米产量形成的重要生理过程,灌浆速率的高低与灌浆持续时间的长短直接决定最终产量。了解玉米籽粒灌浆特性相关性状对籽粒形成的贡献,揭示其在品种改良过程中的演变规律,对玉米种质资源遗传改良及高产品种选育具有重要的理论价值与生产指导意义。


近期,中国农业科学院作物科学研究所玉米种质资源课题组完成的题为“Changes in grain-filling characteristics of single-cross maize hybrids released in China from 1964 to 2014”的研究论文在Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文),JIA) 2023年3期正式发表

该研究解析了籽粒灌浆速率和灌浆持续期对玉米粒重形成的贡献,明确了我国代表性玉米品种籽粒灌浆特性的演变规律,并对本土育种家和国外种子企业选育品种的籽粒灌浆特性进行了比较分析,为我国玉米种质改良和新品种选育提供理论指导。


该研究以1964至2014年间在中国育成的50个代表性玉米单交种为试验材料,在多环境下对玉米籽粒灌浆特性演变规律进行研究。结果表明,籽粒灌浆快增期(Effective grain filling phase)的灌浆速率与灌浆持续时间对百粒重的形成具有重要作用。同时发现,随着不同时期育成单交种百粒重的显著增加,实际灌浆期(Actual grain filling period duration,AFPD)表现为持续上升,每10年有效积温平均增加23.41℃ d。但对生理成熟期而言,每10年有效积温仅平均增加19.76°C d,播种至吐丝的天数占整个生理成熟期的比例则明显降低,由上世纪60年代的53.24%降至本世纪初的49.78%。另外,还发现不同年代间中国育成单交种的各阶段籽粒灌浆速率均不存在显著差异,但籽粒灌浆相关性状的稳定性明显改善。对本土育种家选育单交种与国外种子企业选育单交种的灌浆特性进行比较,发现外来品种的籽粒快增期灌浆持续时间更长、灌浆相关性状的稳定性更高。


中国农业科学院作物科研研究所玉米种质资源团队黎裕研究员、石云素研究员为该文章通讯作者,硕士研究生高星李永祥副研究员为该文第一作者。该研究得到了国家重点研发计划项目(2016YFD0100303、2016YFD0100103)和中国农业科学院创新工程项目的资助。


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https://doi.org/10.1016/j.jia.2‍02‍2‍.‍0‍8‍‍‍‍‍‍.006

Cite the article:

GAO Xing, LI Yong-xiang, YANG Ming-tao, LI Chun-hui, SONG Yan-chun, WANG Tian-yu, LI Yu, SHI Yun-su. 2023. Changes in grain-filling characteristics of single-cross maize hybrids released in China from 1964 to 2014. Journal of Integrative Agriculture, 22(3): 691-700.


研究团队简介


中国农业科学院作物科学研究所玉米种质资源团队围绕玉米产业发展重大需求,以玉米优异资源挖掘和利用为目标,收集引进多样性玉米资源,开展重要性状优异玉米种质与基因资源挖掘,创制育种与产业急需新材料,为玉米遗传育种和产业发展提供支撑。近十年来,研制玉米种质资源绿色性状规模化精准鉴评技术规范,挖掘和创制各类优异玉米种质资源200余份,育成中玉15、中玉303等多个优良玉米新品种;发表学术论文80余篇,其中SCI论文52篇,获得国家科技进步二等奖2项,省部一等奖2项,二等奖2项。


Journal of Integrative Agriculture (《农业科学学报》(英文), JIA) 由中华人民共和国农业农村部主管,中国农业科学院与中国农学会主办,中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊,月刊。创刊于2002年,现任主编为中国工程院院士、中国农业科学院副院长王汉中。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子4.384,位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中科院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。

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