孫振成　梁明磊　王金輝

摘要：通過對普通玉米農(nóng)大108(ND108)授以高油202(HOC202)、高油115(HOC115)、高油4515(HOC4515)單交種玉米花粉，以ND108白交作對照，研究了授高油玉米花粉后普通玉米產(chǎn)量及植株生理生化的變化。結(jié)果表明：授HOC202、HOC115花粉的ND108百粒重分別比對照高10.7％和3.4％，而授HOC4515花粉的百粒重比對照低1.3％。從授粉后30d起，授HOC202、HOC115花粉的ND108單株干物重、單株籽粒產(chǎn)量明顯大于對照。授HOC202、HOC115花粉的ND108葉綠素a、b總量在授粉后各個時期均大于對照，葉面積峰值出現(xiàn)的時間比對照早，后期葉面積下降緩慢，且授粉至成熟期單株葉面積持續(xù)期大于對照。

關(guān)鍵詞：高油玉米；普通玉米；百粒重；生理生化特性

中圖分類號：S513.059

文獻(xiàn)標(biāo)識號：A

文章編號：1001-4942(2009)07-0039-03

本試驗以高油玉米單交種、普通玉米單交種兩者的雜交當(dāng)代為材料，研究授高油玉米花粉的普通玉米籽粒產(chǎn)量及植株生理特性的變化，為深入研究高油玉米利用技術(shù)提供依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗材料

高油玉米選用近年來國家玉米改良中心(中國農(nóng)業(yè)大學(xué))育成的高油單交種高油202(HOC202)、高油115(HOC115)、高油4515(HOC4515)；普通玉米選用目前大面積推廣的農(nóng)大108(ND108)。高油玉米種植密度為52500株／hm²，普通玉米為60000株／hm²。

1.2試驗設(shè)計

本試驗在山東農(nóng)業(yè)大學(xué)玉米科技園進(jìn)行，6月13日播種，9月29日收獲。在開花期選擇生長發(fā)育一致的普通玉米，然后用羊皮紙袋將雌穗套住。同時用大袋把高油玉米的雄穗套住，取高油玉米花粉對普通玉米進(jìn)行一次性飽和授粉。每個高油玉米授50穗普通玉米，并掛牌標(biāo)記。用普通玉米作對照。其它管理方式和一般高產(chǎn)田相同。

1.3測定項目與方法

1.3.1百粒重及干物質(zhì)積累

從授粉后10d起，每隔10d取樣1次。每個處理取3株，取中部籽粒100粒烘干測定百粒重，植株剩于部分分莖、葉片、籽粒三部分，105℃殺青，75℃恒溫烘干稱重。

1.3.2葉面積花后每隔10d測定葉面積1次，采用長寬系數(shù)法，即葉片最大長度×最大寬度×0.75，并用Gaussian模型進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的模擬。

1.3.3葉綠素含量的測定葉綠素含量參照Arnon(1949)的方法用日本島津公司產(chǎn)的UV－2450型雙通道紫外一可見分光光度計測定。

2結(jié)果與分析

2.1授高油玉米花粉后普通玉米物質(zhì)生產(chǎn)的變化

2.1.1授粉后百粒重的變化

由表1看出，授HOC202、HOC115花粉的ND108百粒重從授粉后40d起明顯大于自交的。授HOC202花粉的ND108成熟期百粒重最大，比對照高10.7％，授HOC115花粉的比對照高3.4％。而授HOCA515花粉的百粒重低于對照，成熟期百粒重比對照低1.3％。

2.1.2授粉后干物質(zhì)積累由表2看出，授高油玉米花粉后ND108單株干物重、單株籽粒產(chǎn)量均發(fā)生變化。從授粉后30d起，授HOC202、HOC115花粉的ND108單株干物重、單株籽粒產(chǎn)量明顯大于對照，而授HOCA515花粉的ND108單株干物重、單株籽粒產(chǎn)量低于對照。以授粉后50d為例，授HOC202、HOC115花粉的ND108單株干物重分別較對照提高13.4％、6.9％，單株籽粒產(chǎn)量分別較對照提高15.0％、8.1％。說明高油玉米和普通玉米品種間雜交，通過選擇粒重配合力高的組合可以提高玉米籽粒產(chǎn)量。

2.2授高油玉米花粉后普通玉米的光合相關(guān)特性變化

2.2.1穗位葉光合色素含量葉綠素是植物光合作用的基礎(chǔ)，葉綠素含量和葉綠素a／b的值與植物的光合性能密切相關(guān)。從圖1可看出，葉片中葉綠素a、b總量在授粉后都呈下降趨勢，授不同高油玉米花粉ND108的葉綠素a、b總量有所不同。授HOC202、HOC115花粉的ND108葉綠素a、b總量在授粉后各個時期均大于對照，而授HOCA515花粉ND108的葉綠素a、b總量較低，與對照相近。

葉綠素a、b的比值在授粉后20d左右達(dá)最大值，以后逐漸下降。授HOC202、HOC115花粉后ND108葉綠素a、b的比值授粉后10d高于對照，之后差異不大。授HOCA515花粉的ND108葉綠素a、b的比值除授粉后10、50d高于對照外，其它時期比對照低。

2.2.2葉面積指數(shù)的變化授粉后各處理葉面積的動態(tài)變化可用Gaussian模型較好模擬(表3)，由模擬方程的相關(guān)參數(shù)可定量分析各品種葉面積的變化規(guī)律，根據(jù)方程可進(jìn)一步計算出葉面積對時間(授粉后天數(shù))的積分值，即授粉后葉面積持續(xù)期(LAD)。Gaussian模型中的參數(shù)a表示葉面積峰值，b表示峰值出現(xiàn)的時間，c表示曲線陡度。授高油玉米花粉后ND108的葉面積最大值低于對照，但授HOC202、HOC115花粉的ND108葉面積峰值出現(xiàn)的時間比對照早，后期葉面積下降緩慢，且授粉至成熟期單株葉面積持續(xù)期大于對照。授HOCA515花粉的ND108表現(xiàn)則相反。

3討論與結(jié)論

合適的單交種搭配混種比單一種植增產(chǎn)。玉米單交種雖然最大地利用了F₁的雜種優(yōu)勢，但由于大面積種植同一單交種，有近親交配的衰退現(xiàn)象。而授以其它雜交種特別是親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的雜交種花粉，籽粒的重量有所增加。

本試驗結(jié)果表明，授HOC202、HOC115花粉后普通玉米百粒重、單株籽粒產(chǎn)量、單株生物產(chǎn)量提高；而授HOCA515花粉后普通玉米百粒重、單株籽粒產(chǎn)量、單株生物產(chǎn)量均降低。授HOC202、HOC115花粉后普通玉米葉面積指數(shù)增加，葉面積峰值出現(xiàn)的時間比普通玉米自交早，后期葉面積下降緩慢，且授粉至成熟期單株葉面積持續(xù)期大于普通玉米自交，葉綠素a、b總量在授粉后各個時期均大于普通玉米自交。

授高油玉米花粉的普通玉米與普通玉米自交相比產(chǎn)量提高或持平，并且由于花粉直感效應(yīng)含油量也有較大提高，其內(nèi)在生理生化變化應(yīng)有其特殊性，需進(jìn)一步研究。