摘 要:以37個玉米自交系為材料,通過PEG-6000處理模擬抗旱條件,研究其抗旱性。結果表明:抗旱的自交系材料為黃早四、原輻黃、黃早四-15、34-2。
關鍵詞:玉米;自交系;抗旱性;篩選
中圖分類號:S513.034文獻標識號:A文章編號:1001-4942(2010)01-0025-03
Selection for Drought Resistance of 37 Maize Inbred Lines
ZHANG Hua-yong,CUI Li-na, DONG Shu-ting, GAO Rong-qi*, SUN Ai-qing
(Agronomy College of Shandong Agricultural University/ Shandong Key Lab of Crop Biology, Taian 271018, China)
Abstract The drought resistance of 37 maize inbred lines was studied in this paper by simulating drought condition with PEG-6000 treatment. The results showed that Huangzaosi, Yuanfuhuang, Huangzaosi-15 and 34-2 had drought resistance.
Key words Maize; Inbred line; Drought-resistance;Selection
植物地理分布、生長發(fā)育等生理、生態(tài)學特性受多種因素的制約,而水分則是對植物生長影響最大的生態(tài)因子之一[1,2]。干旱是造成干旱、半干旱地區(qū)作物減產(chǎn)的主要因素之一,提高作物的抗旱性是農(nóng)業(yè)研究的重大課題之一。準確地進行抗旱性鑒定可以確定不同品種對干旱的適應能力,從而為生產(chǎn)提供依據(jù)。鑒定玉米自交系的抗旱性,可為玉米抗旱育種提供支持。本試驗以37個玉米自交系為材料,通過向自吸盆中添加PEG-6000模擬干旱條件,從中篩選出4個抗旱性強的自交系。
1 材料與方法
1.1 供試材料
選擇37個自交系,分別為黃早四、黃早四-15、原輻黃、8723、多27、黃野四、抗黃四、白野四、冀35、京404、477、412、502、文黃31413、吉842、京7黃、761、4F1、H21、南23232、48-2、威風322、34-2、長69、丹341、長3154、早48、DH4866、獲唐黃17、478-19、200B、485、K14、掖478、K22、材11-8、3189。1.2 方法
試驗于發(fā)芽室中進行,采用20%PEG-6000處理沙子,用自吸盆以確保20%PEG-6000濃度不會變大,每個處理20盆,每盆種植20株,正常澆水的為對照(CK)。取新鮮苗與根,用濾紙吸干表面的水分,稱取鮮苗重、鮮根重,烘干后稱取干苗重、干根重。
1.3 指標
干物質(zhì)脅迫指數(shù)=(正常灌水干物質(zhì)-干旱處理干物質(zhì))/正常灌水干物質(zhì)×100
其生物學意義為: 其值越小, 抗旱性越強;其值越大,抗旱性越弱。
發(fā)芽指數(shù)= Σ(Gt/Dt),其中: Gt為在t天的種子發(fā)芽數(shù); Dt為相對應的種子發(fā)芽天數(shù)。
1.4 數(shù)據(jù)處理
數(shù)據(jù)用Excel 進行處理, 統(tǒng)計分析采用DPS數(shù)據(jù)分析程序進行。
2 結果與分析
2.1 發(fā)芽指數(shù)
種子發(fā)芽期受干旱脅迫會導致種子內(nèi)一系列生理生化反應的延遲和破壞,影響種子萌發(fā)。種子從吸脹開始便修補細胞器和大分子結構,逐漸恢復生理代謝功能。把處理以后發(fā)芽指數(shù)>10的作為抗旱材料,5~10的為中等抗旱材料,<5的為不抗旱材料。由此(表1)得出:上述抗旱自交系材料為黃早四、原輻黃、黃早四-15、黃野四、抗黃四、34-2;中等抗旱材料為8723、多27、白野四、冀35、京404、477、502、吉842、京7黃、761、H21、48-2、485、掖478、K22;不抗旱材料為412、文黃31413、4F1、南23232、威風322、長69、丹341、長3154、早48、DH4866、獲唐黃17、478-19、200B、K14、材11-8、3189。
2.2 干旱脅迫指數(shù)
干旱對玉米幼苗表觀的影響表現(xiàn)在:出苗不整齊、生長緩慢、葉面積相對較小,在一定程度的脅迫下根長、根重相對增加,根/冠比上升。干旱對玉米傷害的直接表現(xiàn)在于種子內(nèi)一系列生理生化反應的延遲與破壞,種子內(nèi)各種酶活性、內(nèi)源激
素、滲調(diào)物質(zhì)含量等發(fā)生變化。而所有的指標都歸結到苗期根重和苗的變化上。本試驗主要以苗重為主要查看指標,根重為輔,因為在干旱脅迫時,根重可能有升高趨勢。將干旱脅迫指數(shù)<10的為抗旱材料,10~35的為中等抗旱材料,>35的為不抗旱材料。
由表2可知,抗旱材料:黃早四、黃早四-15、8723、京404、412、502、文黃31413、吉842、4F1、H21、威風322、34-2、478-19;中等抗旱材料:抗黃四、冀35、477、京7黃、761、南23232、48-2、200B、485;不抗旱材料:多27、黃野四、白野四、長69、丹341、長3154、早48、DH4866、獲唐黃17、K14、掖478、K22、材11-8、3189。
以上結論與發(fā)芽指數(shù)所得結論進行綜合分析,得到一個綜合結論,即將抗旱材料作為一個包含區(qū)間,取兩者的交集,將不抗旱的取兩者的合集,即抗旱自交系材料為:黃早四、原輻黃、黃早四-15、34-2;不抗旱材料:412、文黃31413、4F1、南23232、威風322、長69、丹341、長3154、早48、DH4866、獲唐黃17、478-19、200B、K14、材11-8、3189、多27、黃野四、白野四、K22;中等抗旱材料:抗黃四、8723、冀35、京404、477、502、吉842、京7黃、761、H21、48-2、485、掖478。
3 討論與結論
玉米抗旱指標一般分為形態(tài)指標和生理指標兩個方面,而形態(tài)指標是最重要的一個方面,因為所有的指標都要歸結為一個終極目標,那就是產(chǎn)量。在生理指標方面,有許多這方面的研究,試圖將生理指標與抗旱聯(lián)系起來,如電導率、酶活性、光合作用、氣孔阻力、內(nèi)源激素、滲透調(diào)節(jié)、脯氨酸含量、呼吸作用等等[3~9]。本試驗通過種子萌發(fā)和幼苗表現(xiàn)兩個形態(tài)指標,篩選出4個比較抗旱的材料,即黃早四、原輻黃、黃早四-15、34-2;中等抗旱材料為抗黃四、8723、冀35、京404、477、502、吉842、京7黃、761、H21、48-2、485、掖478。
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