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        四個(gè)玉米品種抗倒性及持綠性研究初報(bào)

        2012-04-29 00:44:03陳文俊付忠軍黃玉碧李建生楊華陽(yáng)
        湖北農(nóng)業(yè)科學(xué) 2012年6期
        關(guān)鍵詞:玉米

        陳文俊 付忠軍 黃玉碧 李建生 楊華 鄭 陽(yáng)

        摘要:試驗(yàn)選用在中國(guó)西南地區(qū)有代表性的中國(guó)和美國(guó)玉米品種各2個(gè),測(cè)定其莖稈強(qiáng)度與彈性、根系拉力、葉片持綠度等參數(shù)。結(jié)果表明,DK007抗倒性最好,渝單8號(hào)、先玉508 次之,登海11抗倒性較差;2個(gè)美國(guó)玉米品種在莖稈強(qiáng)度、入土根數(shù)、持綠度上優(yōu)于2個(gè)中國(guó)玉米品種,差異達(dá)到顯著水平,而在莖稈彈性上稍遜于2個(gè)中國(guó)玉米品種; 持綠度與入土根數(shù)、根系拉力呈顯著相關(guān)。

        關(guān)鍵詞:玉米;莖稈強(qiáng)度;莖稈彈性;根系拉力;葉片持綠度

        中圖分類號(hào):S513;S338文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):0439-8114(2012)06-1095-03

        Preliminary Study on the Lodging Resistance and Stay-Green for Four Maize Varieties

        CHEN Wen-jun1,FU Zhong-jun1,HUANG Yu-bi2,LI Jian-sheng3,YANG Hua1,ZHENG Yang1

        (1. Insititute of Corn, Chongqing Academy of Agriculture Sciences,Banan 401329,Chongqing,China;

        2. Agricultural College, Sichuan Agriculture University,Ya'an 625014,Sichuan,China;

        3. College of Agronomy and Biotechnology, China Agriculture University,Beijing 100081,China)

        Abstract: Two representative maize varieties of southwest China and America were planted, respectively, and the stems strength, stems elasticity, uproot power, stay-green degree and other parametes were valuated. The results showed that the lodging resistance traits of DK007 was the best, while Yudan No.8、 Pioneer 508 were middle level, and Denghai 11 was poorest. Representative maize of America had higher stems strength, more root number,better stay-green of leaf than representative maize of southwest China. But representative maize of America had less lower elasticity. Stay-green degree was positively related with the number of buried root and uproot power into significant correlation.

        Key words: corn; stems strength; stems elasticity;uproot power ;stay-green degree of leaf

        玉米倒伏是由于外界因素引發(fā)的莖稈從直立狀態(tài)到倒折的現(xiàn)象[1]。倒伏一直是影響玉米產(chǎn)量和品質(zhì)的重要因素。據(jù)統(tǒng)計(jì),倒伏導(dǎo)致玉米減產(chǎn)15%~25%,甚至更高,我國(guó)每年因倒伏造成玉米的產(chǎn)量損失近100萬(wàn)t。近年來(lái),隨著玉米高密度育種和雜交種高密度種植技術(shù)的發(fā)展,密植與倒伏之間的矛盾日益突出,玉米的抗倒性已成為玉米遺傳育種研究的熱點(diǎn)之一[2-6]。國(guó)內(nèi)外學(xué)者從植株特性、解剖學(xué)特性、化學(xué)成分、品種、庫(kù)容量、肥料和病蟲(chóng)害等不同角度[7]對(duì)玉米倒伏作了大量研究,并取得了較大的進(jìn)展。玉米葉片持綠性與品種的產(chǎn)量、品質(zhì)、抗逆性密切相關(guān)[8]。試驗(yàn)對(duì)玉米抗倒性進(jìn)行比較分析,以期為玉米抗倒性的遺傳改良提供參考依據(jù)。

        1材料與方法

        1.1供試材料

        供試玉米品種為2個(gè)中國(guó)品種渝單8號(hào)(GP1025)和登海11(GP1026),2個(gè)美國(guó)品種先玉508(GP1030)和DK007(GP1032)。

        1.2試驗(yàn)設(shè)計(jì)

        采用隨機(jī)區(qū)組試驗(yàn)設(shè)計(jì),3次重復(fù),小區(qū)面積20 m2,5行區(qū),每公頃密度4.8萬(wàn)株,于2010年3-8月在重慶市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)基地、四川雅安同時(shí)開(kāi)展試驗(yàn)。

        1.3測(cè)定項(xiàng)目與方法

        成熟期在田間調(diào)查株高、穗位高、莖粗、倒伏率,測(cè)定莖稈強(qiáng)度、莖稈彈性、根系拉力;收獲后調(diào)查入土根數(shù)。用游標(biāo)卡尺測(cè)定莖粗;采用中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)研制的莖稈強(qiáng)度儀測(cè)定莖稈強(qiáng)度;采用中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)研制的彈性強(qiáng)度儀測(cè)定莖稈彈性;采用中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)研制的拔根阻力專用檢測(cè)儀測(cè)定根系拉力;在玉米開(kāi)花期與生理成熟時(shí)調(diào)查不同時(shí)段綠葉面積計(jì)算葉片持綠度。統(tǒng)計(jì)學(xué)分析采用Excel和DPS進(jìn)行。

        2結(jié)果與分析

        2.1不同玉米品種株高、穗位高比較

        株高、穗位高是衡量玉米品種抗倒能力的指標(biāo)之一。一般而言,株高增加,穗位升高,植株重心上移,抗倒能力減弱。但品種的抗倒能力還與其他因素密切相關(guān)。圖1表明,美國(guó)的兩個(gè)品種株高、穗位高均比中國(guó)的兩個(gè)品種高。美國(guó)玉米品種平均株高、穗位高分別為295 cm和125 cm,比中國(guó)玉米品種分別高45 cm和30 cm,方差分析表明差異達(dá)到顯著水平。

        2.2不同玉米品種莖稈彈性比較

        圖2表明,重慶、雅安兩點(diǎn)美國(guó)玉米品種莖稈彈性比中國(guó)玉米品種都低,且差異達(dá)到顯著水平。

        2.3不同玉米品種莖稈強(qiáng)度比較

        莖稈強(qiáng)度與倒伏負(fù)相關(guān)。李得孝等[9]指出,莖稈抗拉彎強(qiáng)度和橫折彎強(qiáng)度能綜合反映莖稈質(zhì)量好壞。圖3表明,重慶、雅安兩點(diǎn)美國(guó)玉米品種莖稈強(qiáng)度都比中國(guó)玉米品種高,且差異達(dá)到顯著水平。

        2.4不同玉米品種根系比較

        玉米抗倒性與根體積、總根數(shù)、支持根層次、根干重呈正相關(guān)[9]。Kamara等[10]的研究表明,玉米倒伏與根系拉力呈顯著的負(fù)相關(guān)。根粗、量大、分布廣、扎根深的植株抗倒伏能力強(qiáng)。圖4表明,重慶、雅安兩點(diǎn)美國(guó)玉米品種入土根數(shù)都比中國(guó)玉米品種多,方差分析表明差異達(dá)到顯著水平。圖5a表明重慶點(diǎn)美國(guó)玉米品種平均根系拉力比中國(guó)玉米品種低,圖5b表明雅安點(diǎn)美國(guó)玉米品種平均根系拉力比中國(guó)玉米品種高,但差異均未達(dá)到顯著水平。

        2.6不同玉米品種田間倒伏率和葉片持綠度比較

        倒伏率=[(總株數(shù)-直立株數(shù))/總株數(shù)]×100%

        田間實(shí)際表現(xiàn)以GP1026倒伏率最高、GP1032最低(圖6)。重慶、雅安兩地兩個(gè)中國(guó)玉米品種的葉片持綠度均小于兩個(gè)美國(guó)玉米品種(圖7)。

        2.7葉片持綠度與抗倒性指標(biāo)相關(guān)性

        表1、表2顯示,重慶、雅安兩地葉片持綠度與根系總數(shù)、根系拉力均呈顯著或極顯著正相關(guān);重慶點(diǎn)葉片持綠度與莖稈彈性、莖稈強(qiáng)度分別呈負(fù)相關(guān)和正相關(guān);雅安點(diǎn)葉片持綠度與莖稈彈性、莖稈強(qiáng)度分別呈極顯著負(fù)相關(guān)和顯著正相關(guān)。

        3小結(jié)與討論

        玉米莖倒伏與莖稈強(qiáng)度、植株高度和莖皮厚度密切相關(guān)[11]。將株高、穗位高、莖稈強(qiáng)度、莖稈彈性、根系總數(shù)、根系拉力作為抗倒伏相關(guān)性狀進(jìn)行觀察,并在田間考查倒伏率,綜合其表現(xiàn),認(rèn)為美國(guó)玉米品種在莖稈強(qiáng)度、入土根數(shù)、葉片持綠度上優(yōu)于中國(guó)玉米品種,差異達(dá)到顯著水平,而在莖稈彈性上稍遜于中國(guó)玉米品種。兩個(gè)試驗(yàn)點(diǎn)玉米葉片持綠度與根系總數(shù)、根系拉力均呈顯著或極顯著正相關(guān),是否與根系活力強(qiáng)、CTK(細(xì)胞分裂素)分泌有關(guān)[12],有待進(jìn)一步研究。

        參考文獻(xiàn):

        [1] 李得孝,員海燕,周聯(lián)東.玉米抗倒伏性指標(biāo)及其模擬研究[J].西北農(nóng)林科技大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2004,32(5):53-56.

        [2] 張世煌.中美兩國(guó)玉米育種思路和技術(shù)水平的比較[J].種子世界,2007(4):9-10.

        [3] 孫世賢,戴俊英,顧慰連.密度對(duì)玉米倒伏及其產(chǎn)量的影響[J].沈陽(yáng)農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),1989,20(4):413-416.

        [4] 王大春.玉米耐密育種淺析[J].農(nóng)業(yè)科技通訊,2007(12):13-14.

        [5] 袁公選,楊金慧,李雅文,等.玉米倒伏成因及預(yù)防[J].西北植物學(xué)報(bào),1999,19(5):72-76.

        [6] 張志才.作物倒伏成因分析及抗倒對(duì)策研究進(jìn)展[J].耕作與栽培,2006(4):1-2,26.

        [7] 宋朝玉,張繼余,張清霞.玉米倒伏的類型、原因及預(yù)防、治理措施[J].作物雜志,2006(1):36-38.

        [9] 李得孝,員海燕,武玉華.玉米抗倒伏性狀的遺傳分析[J].西北農(nóng)業(yè)學(xué)報(bào),2004,13(2):43-46.

        [10] KAMARA A Y,KLING J G,MENKIR A, et al. Association of vertical root-pulling resistance with root lodging and grain yield in selected S1 maize lines derived from a tropical low-nitrogen population[J]. Journal of Agronomy and Crop Science,2003,189(3):129-135.

        [11] 張芳魁,霍仕平,張健,等.玉米莖稈性狀與抗折斷力的相關(guān)和通徑分析[J].玉米科學(xué),2006,14(6):46-49.

        [12] 沈成國(guó). 植物衰老生理與分子生物學(xué)[M].北京:中國(guó)農(nóng)業(yè)出版社,2001.

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