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外来种质对中国玉米生产的遗传贡献 总被引：35，自引：0，他引：35
广泛采用少数优良种质资源，会引起作物遗传多样性下降，降低品种抗病和抗逆能力，影响作物的产量。引进和利用外来种质资源是丰富作物遗传多样性、促进品种更新换代的重要途径。通过分析我国20个玉米主产省区15年（1982-1997）主要品种的亲缘关系和遗传构成，研究外来种质资源，特别是美国和国际农业研究磋商组织(CGIAR，以下简称CG系统)对我国玉米遗传贡献的时空变化和对中国玉米生产的经济影响。结果表明，美国种质和CG系统的种质对我国玉米的遗传贡献一直呈增长趋势，尤其是CG系统的遗传贡献从上世纪90年代以来增长迅速；美国遗传贡献率每增加1%，中国玉米单产将提高0.2%或者0.01吨/公顷；CG系统遗传贡献每增加1%，玉米单产将提高0.025吨/公顷，高于美国种质对我国玉米产量潜力的作用。中国政府应支持和鼓励研究人员在引进与利用美国种质的同时，加强对来自CG系统种质的研究、开发与利用，从而更好地为中国玉米生产的发展提供资源储备。 相似文献
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物遗传物质复杂性的降低减弱了品种抗逆的能力,降低了作物产量.亲本系数是常用描述遗传多样性的指标,但用亲本系数衡量遗传多样性与作物生产之间的关系时往往得到不同的结论.本文分别计算了全国20个省1982～1997年玉米生产的3个遗传多样性指标:遗传单一性、加权亲本系数和品种单一性的变化,并采用生产函数模型研究了遗传多样性对我国玉米生产的影响.结果表明,遗传单一性与我国玉米单产之间呈显著的负相关关系;品种单一性不一定会导致遗传单一性的增加.鉴于此,政府应增加拓宽种质资源的研究投资,以增加玉米品种的遗传多样性. 相似文献
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通过分析中国25个水稻主产省区21年(1982-2002年)主要品种的亲缘关系和遗传构成,研究国外稻种资源,特别是国际水稻所与日本稻种资源对中国水稻遗传贡献的时空变化及对中国水稻生产的经济影响.结果表明,国外稻种资源对中国水稻单产起到促进作用.国际水稻所遗传贡献率每增加1%,中国水稻单产将提高21%;日本稻种资源遗传贡献每增加1%,水稻单产将提高20%;其他国家的遗传贡献每增加1%,中国水稻单产将提高16%.政府应支持和鼓励研究人员大量引进国外稻种资源,加强对该种质的研究、开发与利用,更好地为中国水稻生产发展提供资源储备. 相似文献
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In 2010, Chinese maize yields increased from 961.5 kg ha?1 in 1949 to 5 453.8 kg ha?1. This increase is the result of genetic improvements, an increase in nitrogen application, and refinement of planting densities. The objective of this study was to provide a theoretical basis for maize production research by analyzing the maize yield gain characteristics. Six varieties of maize were selected for the study; each selection is representative of a typical or commonly used maize variety from a specific decade, beginning from the 1950s and continuing through each decade into the 2000s. The selections and their corresponding decade were as follows: Baihe, 1950s; Jidan 101, 1960s; Zhongdan 2, 1970s; Yedan 13, 1980s; Zhengdan 958, 1990s; and Xianyu 335, 2000s. Each variety was planted under four different densities (37 500, 52 500, 67 500, and 82 500 plants ha?1) and four different nitrogen applications (0, 150, 225, and 300 kg ha?1) to study the effects on yield gain characteristics. The obtained results demonstrated that there was a maize yield increase of 123.19% between the 1950s variety and the 2000s variety. Modern Chinese maize varieties had a higher yield advantage. They also displayed the additional potential to acquire higher yield under increased planting densities and nitrogen applications. At the present cultivation levels (planting at 67 500 plants ha?1 with 225 kg ha?1 nitrogen application), the contribution types and corresponding yield increase percentages were as follows: genetic improvement, 45.37%; agronomic-management improvement, 30.94%; and genotype× agronomic-management interaction, 23.69%. At high-yielding cultivation levels (planting at 82 500 plants ha?1 with 300 kg ha?1 nitrogen application), the contribution types and corresponding yield increase percentages were as follows: genetic improvement, 31.30%; agronomic-management improvement, 36.23%; and genotype × agronomic-management interaction, 32.47%. The contribution of agronomic-management and genotype × agronomic-management interaction to yield increase would be larger with the corresponding management improvement. To further increase maize grain yield in China, researchers should further examine the effects of agronomic-management on maize yield and the adaptation of variety to agronomic-management. 相似文献
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The rhizospheric microbiome becomes more diverse with maize domestication and genetic improvement 
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下载免费PDF全文 HUANG Jun LI Yun-feng MA Yuan-ying LI Yan-sheng JIN Jian LIAN Teng-xiang 《农业科学学报》2022,21(4):1188-1202
Domestication and genetic improvement of maize improve yield and stress tolerance due to changes in morphological and physiological properties, which likely alter rhizosphere microbial diversity. Understanding how the evolution of maize germplasm impacts its rhizobacterial traits during the growth stage is important for optimizing plant-microbe associations and obtaining yield gain in domesticated germplasms. In this study, a total of nine accessions representing domestication and subsequent genetic improvement were selected. We then sequenced the plant DNA and rhizobacterial DNA of teosinte, landraces and inbred lines at the seedling, flowering and maturity stages in a field trial. Moreover, the soil chemical properties were determined at the respective stages to explore the associations of soil characteristics with bacterial community structures. The results showed that domestication and genetic improvement increased the rhizobacterial diversity and substantially altered the rhizobacterial community composition. The core microbiome in the rhizosphere differed among germplasm groups. The co-occurrence network analysis demonstrated that the modularity in the bacterial network of the inbred lines was greater than those of teosinte and the landraces. In conclusion, the increased diversity of the rhizobacterial community with domestication and genetic improvement may improve maize resilience to biotic stresses and soil nutrient availability to plants. 相似文献
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海岛棉种质资源表型性状的遗传多样性分析及综合评价 总被引：1，自引：0，他引：1
【目的】研究海岛棉种质表型性状的遗传多样性关系及筛选优异性状的海岛棉种质,为海岛棉优异性状深入研究提供理论基础。【方法】以175份海岛棉12个表型性状进行遗传多样性分析;主成分分析、权重和利用隶属函数产生综合评价值D进行海岛棉种质资源综合评价。【结果】表型性状变异范围在6.40%—28.10%,海岛棉类型较丰富;海岛棉资源遗传多样性指数为1.97—2.05,各性状间遗传多样性指数差异较小,国内外海岛棉资源遗传多样性无显著性差异（P＞0.05）,在国内,新疆与疆外海岛棉资源遗传多样性存在显著差异（P＜0.05）。主成分分析将12个表型性状转换为3个综合因子,贡献率分别为49.34%、18.03%和10.63%,累计贡献率为78.00%,第一主成分荷载较大为株高、始节数、始节高、有效果枝数、铃数、有效铃数、单株籽棉重和单株皮棉重,代表生长及有效产量因子;第二主成分荷载较大为衣分、单铃籽棉重和单铃皮棉重,代表单铃产量因子;第三主成分荷载较大为蕾铃脱落数,代表蕾铃脱落因子;海岛棉资源统计分析发现国内外极端种质差异不大,表现中等的海岛棉资源材料国内较多,在国内,疆外极端种质所占比例较高,新疆与疆外中间型种质差异较小;通过聚类分析将175份海岛棉资源分为4个类群,Ⅰ类群是矮秆、低产的较差种质;Ⅱ类群是高衣分、单株皮棉重较高的潜在增产种质;Ⅲ类群是综合性状较好的优异种质;Ⅳ类群低重心、衣分较高的极端特殊种质,综合评价筛选到综合性状较优的2个品种：XH30和270;利用逐步回归筛选到海岛棉种质评价的5个关键性指标（株高、始节高、果枝数、单铃皮棉重和单株籽棉重）。【结论】参试海岛棉种质资源类型较丰富但遗传多样性较差;株高、果枝数、衣分和单株皮棉重在各基因型中呈正态分布,其余性状呈偏态分布;参试种质分为4个类群;株高、始节高、果枝数、单铃皮棉重和单株籽棉重5个指标可作为海岛棉种质评价的关键性指标。 相似文献
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为了解国外146份小麦种质的遗传多样性,提高小麦资源利用效率,在山西南部大田对从国外引进的146份小麦种质资源的农艺性状和品质性状进行了多样性分析。结果表明：18个农艺性状和品质性状指标的平均变异系数为10.9%,平均多样性指数为1.4。农艺性状的产量、主茎穗长、穗粒数、千粒重、单株成穗数和品质性状的稳定时间、拉伸面积、最大拉伸阻力、沉降值、形成时间等方面有着丰富的遗传多样性。同时对产量较好的31份材料进行了主成分分析和聚类分析,前8个主成分特征值的累计贡献率达92.73%,从中选出了影响力较大的8个性状,综合反映了经济性状和品质性状;31份材料按遗传距离远近划分为七大类,各类群特征表现各异,说明引进小麦资源农艺性状和品质性状遗传多样性丰富。 相似文献
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世界粮食和农业植物遗传资源概况 总被引：2，自引：0，他引：2
娄希祉 《中国农业科技导报》1999,1(2):50-53
本文重点介绍世界粮食和农业植物遗传资源的多样性状况、原生境与非原生境保存、研究利用,以及培训、资金和利益分享等方面的问题. 相似文献
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为进一步探究玉米种质资源改良创新的目标和方法,通过对我国玉米种质资源利用的回顾与分析,揭示了不同玉米种植区域种质资源的利用状况以及现阶段国外种质资源在我国的利用情况。国外玉米品种大范围进入中国玉米种子市场,给我国原有的玉米品种带来了很大的冲击,已经改变了我国玉米生产的栽培模式和栽培方式。因此,对外来种质资源的利用及改良创新现有的玉米种质资源已经势在必行。 相似文献
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为了对玉米群体进行合理有效的改良利用,通过改良S1选择法对12个玉米群体改良一轮后进行效果比较分析。结果表明,穗行数、行粒数和百粒重是构成产量的三因素,遗传增益最大的群体为蒙群2,其它依次为蒙群4、蒙群1等7个群体,蒙群3及3个国外引进群体遗传增益为负值;玉米群体在穗部、植株性状以及遗传变异中均存在一定的变化。试验研究得出,蒙群2、蒙群4、中综7号、蒙 C群、蒙 A群产量遗传增益均较大,并在其他农艺性状中改良效果显著,可直接选择优株自交进行选系,而其余7个群体遗传增益小,改良利用潜力不大。 相似文献
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以65份来自种质资源库的水稻品种为材料,根据品种的产量性状进行统计分析、多样性指数分析以及相关性分析。结果表明,供试材料在产量性状上存在丰富的遗传多样性,多样性指数介于1.607~2.000之间,单株产量与单株有效穗数、每穗实粒数及穗着粒数存在极显著的正相关,相关系数分别为0.346、0.586和0.508;聚类分析结果表明,65个水稻材料可聚为22个类群,说明供试材料的遗传距离较远,种质资源分化程度较高;通过主成分分析,获得3个主成分,累积贡献率达到85.212%,并通过对应的特征向量获得3个主成分因子,分别为粒数因子、结实率因子及有效穗数因子,可以作为种质资源综合评价指标。通过每个品种的各主成分排名及综合排名对各品种进行综合评价,排前5名的水稻材料分别为奥野占6号、R995、油粘8号、丝苗12和R998。在水稻育种中应注意利用具有丰富遗传多样性的种质资源,并在亲本选配时选择遗传距离较远且综合性状表现差异较大的种质材料。 相似文献
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Yi-tao ZHANG Jian LIU Hong-yuan WANG Qiu-liang LEI Hong-bin LIU Li-mei ZHAI Tian-zhi REN Ji-zong ZHANG 《农业科学学报》2018,17(12):2790-2801
Intercropping is an important agronomic practice. However, assessment of intercropping systems using field experiments is often limited by time and cost. In this study, the suitability of using the DeNitrification DeComposition(DNDC) model to simulate intercropping of maize(Zea mays L.) and soybean(Glycine max L.) and its aftereffect on the succeeding wheat(Triticum aestivum L.) crop was tested in the North China Plain. First, the model was calibrated and corroborated to simulate crop yield and nitrogen(N) uptake based on a field experiment with a typical double cropping system. With a wheat crop in winter, the experiment included five treatments in summer: maize monoculture, soybean monoculture, intercropping of maize and soybean with no N topdressing to maize(N0), intercropping of maize and soybean with 75 kg N ha~(–1) topdressing to maize(N75), and intercropping of maize and soybean with 180 kg N ha~(–1) topdressing to maize(N180). All treatments had 45 kg N ha~(–1) as basal fertilizer. After calibration and corroboration, DNDC was used to simulate long-term(1955 to 2012) treatment effects on yield. Results showed that DNDC could stringently capture the yield and N uptake of the intercropping system under all N management scenarios, though it tended to underestimate wheat yield and N uptake under N0 and N75. Long-term simulation results showed that N75 led to the highest maize and soybean yields per unit planting area among all treatments, increasing maize yield by 59% and soybean yield by 24%, resulting in a land utilization rate 42% higher than monoculture. The results suggest a high potential to promote soybean production by intercropping soybean with maize in the North China Plain, which will help to meet the large national demand for soybean. 相似文献
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农业生物多样性对维系农业系统的生态平衡和保障农业可持续发展起到重要的作用,为防治农作物的病虫害以提高作物产量,该文综述了农业种质资源多样性、农业物质多样性和农业景观多样性对农作物病虫害防控的研究进展,提出在现代农业防治中应尽量减少高毒农药的使用,利用农业生态中的生物多样性来持续控制农业病虫害发生的思路,以充分利用农业生物多样性在作物病虫害防控方面的作用。 相似文献
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黑龙江省玉米生产和育种现状 总被引：2，自引：0，他引：2
分析了黑龙江省玉米生产和育种现状及存在的主要问题,即玉米品种更新缓慢,区域化按类种植面积较小,中低产田块居多,玉米深加工业转化滞后;玉米种质基础十分狭窄,严重制约了突破性杂交种的选育;优良自交系和杂交种的匮乏以及高产栽培技术的不完善是黑龙江省近十年来玉米单产持续不前的重要原因。结合这些问题,对黑龙江省玉米生产和育种的发展进行了探讨并提出了战略措施：调整品种布局,推广优良品种,促进玉米均衡增产,增加科研投入,抓好中低产田的开发;利用我省独特的地域和资源优势,运用现代科学的种质创新技术,拓宽、创新种植资源是提高黑龙江省玉米育种水平和突破杂交种选育的重要途径,对提高玉米单产,稳定总产具有重要意义。 相似文献
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玉米是我国当前种植面积较大，总产量较高的重要粮食作物，在保障我国粮食安全的重大战略中占有重要地位。近年来，我国玉米生物学研究取得了重大进展，发表了一系列有重要影响的研究成果。从玉米基因组学、雄性不育遗传调控、玉米株型遗传调控、玉米籽粒发育遗传调控、玉米单倍体育种技术、玉米抗生物胁迫遗传调控、玉米抗非生物胁迫遗传调控、玉米种质资源相关基础、玉米分子遗传研究技术和平台共9个方面对近3年来我国玉米生物学的研究进展进行了总结，以期为今后玉米分子育种研究提供思路和参考。 相似文献
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为明确农业生产资料投入和作物受灾面积对作物产量的影响以及作物综合比较优势指数对华北地区种植结构演变的影响。本研究利用综合比较优势指数和线性回归等方法分析1981—2015年河北、河南和山东3个华北地区粮食主产省的作物生产、农业生产投入和作物受灾面积等变化特征。结果表明:1)1981—2015年,华北地区玉米和花生种植面积均显著增加,大豆和棉花种植面积均显著减少,冬小麦和油菜种植面积保持相对稳定;冬小麦、玉米和花生总产量显著增加,大豆和棉花总产量显著下降;1981—2015年所有作物单位面积产量均显著增加,其中冬小麦、玉米和花生单位面积产量增加速率较快,大豆和棉花单位面积产量增速较慢;2)1981—2015年,华北地区氮肥、磷肥和钾肥等肥料投入和有效灌溉面积均显著增加,增长速率分别为14.3万t/年、7.2万t/年、7.3万t/年和12.2万hm~2/年;3)旱灾是影响华北地区作物生产的主要自然灾害,1981—2015年各省旱灾受灾面积显著减少;4)农业生产资料投入增加是作物单位面积产量提升的主要推动力,自然因素中旱灾是造成作物产量波动的主要因素,作物之间的比较优势是华北地区种植结构变化的主要驱动因子。 相似文献
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玉米大豆间作降低小麦玉米轮作体系 土壤氮残留的效应与机制 总被引：4，自引：0，他引：4
【目的】阐明夏播玉米大豆间作对小麦玉米轮作体系产量、吸氮量、土壤含水量和硝态氮残留的影响,明确间作地上部和地下部因素对间作优势的相对贡献率,为优化资源配置、提高土地生产力提供科学依据。【方法】2011年6月至2012年10月,在河北省徐水县代表性农田设置玉米单作（T1）、大豆单作（T2）、玉米与大豆间作根部不分隔（T3）、玉米与大豆间作根部分隔（T4）4个处理,并对关键生育时期的作物生长、土壤水分和硝态氮含量进行实时观测。【结果】相对作物单作种植模式,间作产量优势明显,玉米大豆间作种植的土地当量比（LER）大于1,间作模式总吸氮量（256.1 kg·hm-2）显著高于玉米单作种植（159.7 kg·hm-2）。玉米大豆间作主要通过促进玉米生长和氮素吸收来提高间作系统生产能力,其中地上部因素对间作玉米生物量、产量和吸氮量提高的贡献率分别为81.6%、83.4%和75.7%,而地下部因素的贡献率仅为18.4%、16.6%和24.3%。间作玉米条带土壤含水量显著低于单作玉米,隔根间作玉米土壤含水量显著低于不隔根间作玉米,单作大豆与间作大豆土壤含水量无显著差异,隔根对间作大豆土壤含水量无显著影响。相对单作种植,间作系统降低了玉米收获后各层土壤硝态氮含量,而提高了大豆条带土壤硝态氮含量;相对不隔根处理,间作隔根对玉米土壤硝态氮含量影响不大,但降低了间作大豆土壤硝态氮含量。夏季无论是单作种植还是间作种植,其后茬小麦产量和吸氮量均无显著差异,但间作可以显著降低小麦收获后土壤硝态氮残留量（P＜0.05）,相对玉米单作,间作种植的后茬小麦收获后0-100 cm土层硝态氮残留量降低了87.2 kg·hm-2,其中地上部因素贡献率为77.5%,地下部因素对此贡献仅为22.5%。【结论】夏播间作种植产量优势明显,间作模式整体吸氮量高于玉米单作,其中地上部因素对间作优势的贡献大于地下部因素,并且夏播间作种植对后茬小麦产量和吸氮量均无显著影响。相对单作种植,间作种植降低了玉米条带土壤含水量而对大豆条带无显著影响,间作玉米条带土壤硝态氮含量显著降低而大豆条带土壤硝态氮含量显著提高,但间作系统当季及后茬作物收获后的整体土壤硝态氮残留显著降低。 相似文献