， ， ， ， ， ， (遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所， 沈陽 110161)

轉(zhuǎn)基因玉米耐鹽堿機(jī)理及粒重耐鹽堿指數(shù)相關(guān)分析

劉晶，肖萬欣，王延波，趙海巖，王金艷，徐亮，王和君
(遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米研究所， 沈陽 110161)

隨著全球暖化趨勢(shì)的加劇，中國鹽漬化問題日益顯著。遼河三角洲是遼寧省鹽堿地主要分布區(qū)，在該區(qū)域?qū)嵤}堿地改造，對(duì)于增強(qiáng)中國糧食生產(chǎn)能力意義重大。結(jié)合前期研究結(jié)果(2010—2014年)，本研究選用6份轉(zhuǎn)基因自交系及其11份雜交后代，研究了它們的形態(tài)、生理和產(chǎn)量的耐鹽堿特性，結(jié)果表明：經(jīng)遼7980和遼3162轉(zhuǎn)基因得到的遼7980 TSVP 1、遼7980 ABP 9和遼3162 betA耐鹽堿等級(jí)較高；以遼7980 TSVP 1和遼7980 ABP 9作為親本之一組配的遼7980 TSVP 1/丹598(紅軸)、遼7980 ABP 9/丹598(紅軸)和遼7980 TSVP 1/遼8022 betA雜交組合耐鹽堿等級(jí)較高。將散粉至吐絲間隔時(shí)間、光合指標(biāo)、水分利用效率和出籽率等10個(gè)指標(biāo)與單株粒重耐鹽堿指數(shù)進(jìn)行了相關(guān)分析，得出：吐絲后10 d棒三葉平均葉色值、收獲指數(shù)與單株粒重耐鹽堿指數(shù)均呈顯著或極顯著的正相關(guān)關(guān)系。

轉(zhuǎn)基因玉米； 形態(tài)生理； 耐鹽堿指數(shù)； 粒重

土壤鹽漬化是由自然或人類活動(dòng)引起的一種主要的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)，全球大約有8.31億hm2的土壤受到鹽漬化的威脅。中國鹽漬土總面積約3 600萬hm2，占全國可利用土地面積的4.88%，主要分布于土壤蒸發(fā)量大，降水量少的干旱、半干旱地區(qū)以及濱海地區(qū)[1-2]，遼寧省正處于中國的“黃金玉米帶”上，遼河三角洲是遼寧濱海鹽土和鹽漬化土壤主要分布區(qū)，然而，通過種植抗逆玉米資源進(jìn)行鹽堿地改造與治理方面的研究工作開展較少。

2015年，中央一號(hào)文件繼續(xù)明確指出：“實(shí)施鹽堿地改造科技示范，不斷增強(qiáng)糧食生產(chǎn)能力”。種植耐鹽品種是減輕土壤鹽漬化危害的有效方法之一[3]，我國科學(xué)家已對(duì)水稻[4-7]、小麥[8-9]、大豆[10-11]、谷子[12]、高粱[13-14]等作物不同生育時(shí)期的生理生化指標(biāo)、農(nóng)藝性狀及籽粒品質(zhì)的耐鹽性表現(xiàn)等方面進(jìn)行了系統(tǒng)研究。玉米是我國第一大糧食作物，且對(duì)土壤鹽漬化中度敏感[15]，應(yīng)用耐鹽堿玉米資源來改良土壤對(duì)于減輕我國土壤鹽漬化危害、改造和綜合治理鹽堿土壤、提高我國糧食綜合生產(chǎn)力具有重大實(shí)踐意義。近幾年，相關(guān)學(xué)者在玉米雜交種[16]和自交系[17]苗期耐鹽堿性、QTL定位[18]和相關(guān)SSR標(biāo)記的開發(fā)[19]等方面開展了一些研究工作。然而，在大田條件下，對(duì)轉(zhuǎn)基因玉米及其雜交后代在整個(gè)生育期的耐鹽堿機(jī)理、耐鹽堿種質(zhì)資源和耐鹽堿指標(biāo)的篩選等方面研究甚少。

2010—2014年，本課題組在彰武和盤錦等鹽堿地區(qū)開展了轉(zhuǎn)基因材料的耐鹽堿鑒選大田研究，已經(jīng)明確：開花散粉期，較短的散粉至吐絲期間隔時(shí)間和較高的成株率，散粉后維持相對(duì)較多的綠色葉片數(shù)，成熟期，較高的穗粒數(shù)和出籽率是耐鹽堿性較高的材料獲得高產(chǎn)的前提[20-21]。根據(jù)前期研究結(jié)果，2015年，以6份轉(zhuǎn)基因自交系及其11份雜交后代為試材，系統(tǒng)開展了模擬土壤鹽堿脅迫盆栽試驗(yàn)，通過對(duì)鑒定材料的形態(tài)、生理和產(chǎn)量的測(cè)定和分析，旨在劃分耐鹽堿等級(jí)，明確玉米耐鹽堿形態(tài)和生理反應(yīng)機(jī)理，找出與單株產(chǎn)量關(guān)系密切的耐鹽堿鑒定指標(biāo)，為玉米耐鹽堿種質(zhì)資源選育和鹽堿地綜合治理與改造提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

鑒定材料：轉(zhuǎn)基因自交系6份，組配雜交組合11個(gè)，對(duì)照自交系4份，對(duì)照雜交種3個(gè)，共計(jì)24份材料(表1)。在遼寧省農(nóng)業(yè)科學(xué)院大田盆栽試驗(yàn)場(chǎng)進(jìn)行，盆缽內(nèi)徑37 cm，深50 cm，田間大壟雙行排布，窄行40 cm，寬行60 cm，種植密度為51 000株/hm2，二因素隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，土壤類型為主區(qū)，即沈陽的草甸土(對(duì)照)和彰武的鹽堿土，0～20 cm土層含鹽量和pH值分別為0.37‰、6.3和0.44‰、7.8；20～50 cm土層含鹽量和pH值分別為0.43‰、6.4和0.85‰、7.9。品種為副區(qū)，5月21日播種，3粒播種，每盆施復(fù)合肥10 g作為種肥，4葉期間苗留單株，在大喇叭口期一次追施尿素6 g。每個(gè)處理5次重復(fù)。

1.2 測(cè)定指標(biāo)

1.2.1 散粉至吐絲間隔時(shí)間(ASI)

散粉期定為：小區(qū)50%植株達(dá)到雄穗主軸上部1/3以上開始散粉日；吐絲期定為：小區(qū)50%植株雌穗花絲長度達(dá)1 cm；散粉吐絲間隔(ASI)=吐絲日期-散粉日期。

1.2.2 葉色值

應(yīng)用活體葉綠素測(cè)定儀(SPAD 502)在吐絲后10 d和吐絲后30 d測(cè)定每盆植株棒三葉的葉色值含量，測(cè)定位置是葉片前部，5次重復(fù)。

1.2.3 光合作用

在吐絲后20 d和30 d，應(yīng)用Li-cor 6400光合測(cè)定系統(tǒng)對(duì)穗位葉光合速率等指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，測(cè)定條件：流速500μmol/s，紅藍(lán)光源光量子通量密度(PPFD)為2 000μmol/(m2·s)，測(cè)定位置是葉片前部，5次重復(fù)。

1.2.4 葉面積

在吐絲后10 d，測(cè)定穗位葉長和最寬處長度，根據(jù)長寬系數(shù)法計(jì)算葉面積，5次重復(fù)。

1.2.5 水分利用效率

在葉片水平上，水分利用效率(WUE)以凈光合速率(Pn)與蒸騰速率(Tr)之比(Pn/Tr)來表示，常用單位為mmol/mol，采用Li-cor 6400光合測(cè)定系統(tǒng)對(duì)Pn與Tr進(jìn)行同步測(cè)定。

1.2.6 收獲指數(shù)

成熟期(R 6)，將每盆植株地上部全部收獲，在室內(nèi)玻璃晾曬房中風(fēng)干至恒重，根據(jù)公式計(jì)算收獲指數(shù)(粒重/地上部風(fēng)干重)。

1.2.7 產(chǎn)量及相關(guān)性狀

收獲后，測(cè)定籽粒含水量，按14%標(biāo)準(zhǔn)水折算單株產(chǎn)量，考察單株粒重、每穗粒數(shù)和出籽率。

表1 供試材料與田間區(qū)號(hào)對(duì)照

田間區(qū)號(hào)名稱田間區(qū)號(hào)名稱1遼單52713遼7980ABP92遼單56514遼79803遼單56615遼8022ABP94遼7980TSVP1/丹598紅軸16遼80225遼7980ABP9/丹598紅軸17遼106betA6遼7980ABP9/丹598白軸18遼106TPS7遼106betA/遼3162betA19遼1068遼106betA/遼316220遼3162betA9中106/遼3162betA21遼316210遼106/遼3162betA22遼7980TSVP1/遼8022betA11遼3162betA/中10623遼8022betA/遼802112遼7980TSVP124遼8022ABP9/遼8021

1.3 數(shù)據(jù)分析

1.3.1 數(shù)據(jù)比較

首先是同一材料不同土壤類型作比較，然后是同一處理下，不同材料與對(duì)照進(jìn)行比較，其中，轉(zhuǎn)基因的自交系與各自對(duì)照自交系進(jìn)行比較，雜交組合與3個(gè)對(duì)照雜交種平均值進(jìn)行比較。

1.3.2 耐鹽堿指數(shù)

耐鹽堿指數(shù)=鹽堿土下測(cè)定值/正常土下測(cè)定值。

1.3.3 耐鹽堿等級(jí)

以單株產(chǎn)量耐鹽堿指數(shù)的平均數(shù)(X)和標(biāo)準(zhǔn)差(σ)為分級(jí)依據(jù)，一級(jí)耐鹽堿(Xigt;X+σ)、二級(jí)耐鹽堿(X+σgt;Xigt;X+0.5σ)、三級(jí)耐鹽堿(X+0.5σgt;Xigt;X-0.5σ)、四級(jí)耐鹽堿(X-0.5σgt;Xigt;X-σ)、五級(jí)耐鹽堿(Xilt;X-σ)。

1.3.4 統(tǒng)計(jì)分析

在Excel 2010中進(jìn)行數(shù)據(jù)整理分析，應(yīng)用DPS v 8.01統(tǒng)計(jì)分析軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的相關(guān)性分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 散粉至吐絲間隔天數(shù)(ASI)

與對(duì)照土處理相比，鹽堿土處理不同程度地延長了自交系的ASI，其中，15號(hào)自交系A(chǔ)SI沒有變化。鹽堿土處理下，12號(hào)和15號(hào)自交系均比其對(duì)照系A(chǔ)SI縮短。雜交組合中，有6個(gè)雜交組合ASI比對(duì)照土處理ASI縮短，組合5的ASI縮短天數(shù)較多(表2)。

表2 ASI耐鹽堿變化(d)

自交系區(qū)號(hào)比對(duì)照土處理縮短鹽堿土比對(duì)照系縮短雜交組合區(qū)號(hào)比對(duì)照土處理縮短鹽堿土比對(duì)照均值縮短12-0．32．310．4—13-2．8-2．420．0—14-1．8—3-0．2—150．01．640．8-0．716-0．2—52．8-1．717-1．4-0．961．8-0．718-1．0-1．37-0．2-1．319-0．3—8-1．6-1．320-0．8-0．89-1．4-1．121-1．0—100．2-1．311-0．4-0．1220．2-0．123-0．6-0．124-0．20．1

2.2 玉米棒三葉平均葉色值(SPAD)

鹽堿土處理下，玉米自交系棒三葉平均葉色值總體上比對(duì)照土處理有所下降，其中，14號(hào)自交系葉色值降幅較大。在鹽堿土處理下，18號(hào)轉(zhuǎn)基因自交系棒三葉平均葉色值比其對(duì)照系提高幅度較大。鹽堿土處理下，組合4葉色值提高的幅度較高。在鹽堿土處理下，組合22和組合23的葉色值比對(duì)照均值提高幅度相對(duì)較大(表3)。

2.3 穗位葉葉面積

與對(duì)照土處理相比，鹽堿土處理下穗位葉葉面積呈現(xiàn)不同程度的降低趨勢(shì)，其中，15號(hào)轉(zhuǎn)基因自交系和22號(hào)鑒定雜交組合葉面積減少較少。在鹽堿土處理下，13號(hào)自交系穗位葉葉面積比其對(duì)照系提高幅度較大，22號(hào)組合穗位葉葉面積相對(duì)較高(表4)。

2.4 光合速率

鹽堿土處理下18號(hào)自交系光合速率與對(duì)照土相比提高幅度較大。在鹽堿土處理中，15號(hào)自交系光合速率比其對(duì)照系高。吐絲后30 d，與對(duì)照土處理相比，鹽堿土處理下穗位葉光合速率總體上呈不同程度的下降趨勢(shì)(表5)。

表3 棒三葉平均葉色值耐鹽堿變化

區(qū)號(hào) 吐絲后10d 吐絲后30d 比對(duì)照土處理減少鹽堿土比對(duì)照減少比對(duì)照土處理減少鹽堿土比對(duì)照減少123．5-3．56．6-2．7137．72．34．85．01414．5—15．4—157．8-3．09．2-4．0162．7—4．7—178．92．313．4-2．5182．8-5．01．3-11．3191．5—5．3—205．01．73．2-1．221-2．4—1．5—11．6—-1．5—24．7—4．5—30．2—0．3—4-9．0-4．1-10．3-4．55-1．9-2．7-1．3-3．56-4．3-2．5-1．7-2．9717．811．518．313．189．45．310．68．398．17．512．810．9100．0-0．3-0．5-1．9115．82．38．51．822-2．8-5．0-2．6-5．9232．9-4．0-0．2-9．2247．4-0．53．6-3．6

表4 穗位葉葉面積耐鹽堿變化(cm2)

自交系區(qū)號(hào)比對(duì)照土處理減少鹽堿土比對(duì)照系減少雜交組合區(qū)號(hào)比對(duì)照土處理減少鹽堿土比對(duì)照均值減少12122．4-84．415．5—13134．0-149．2296．1—14110．3—3143．1—1547．9-47．54120．7-2．31699．9—531．2-35．617124．530．66113．7-76．018132．632．17131．5111．91946．4—8159．397．220101．6-6．99159．446．82178．0—10141．937．811198．587．62228．5-125．82380．9-109．424161．5-47．4

表5 穗位葉光合速率耐鹽堿變化[μmol/(m2·s)]

區(qū)號(hào) 吐絲后10d 吐絲后30d 比對(duì)照土處理減少鹽堿土比對(duì)照減少比對(duì)照土處理減少鹽堿土比對(duì)照減少12-1．72．95．14．21313．75．93．00．1146．1—3．2—154．1-2．26．33．7167．2—4．1—176．33．32．92．918-5．51．36．2-0．119-4．5—-1．3—20-0．11．76．6-0．721-5．0—5．8—1-0．6—-6．0—21．3—-2．7—30．0—8．1—4-3．4-1．6-4．00．050．5-0．51．72．26-0．8-5．00．02．67-1．5-5．28．07．28-1．6-4．9-1．10．190．78．13．35．610-6．8-0．2-7．5-5．511-1．1-3．2-0．2-1．922-1．1-2．8-1．80．323-2．51．7-4．5-3．7242．43．36．73．9

鹽堿土處理下雜交組合10穗位葉光合速率比對(duì)照土處理提高幅度較大。在鹽堿土處理下，7號(hào)組合穗位葉光合速率比對(duì)照光合速率平均值[21.0μmol/(m2·s)]提高幅度較大；吐絲后30 d，10號(hào)、11號(hào)和23號(hào)組合穗位葉光合速率均高于對(duì)照組合光合速率平均值[19.2μmol/(m2·s)](表5)。

2.5 水分利用效率

吐絲后20 d，無論與對(duì)照土處理相比，還是在鹽堿土處理下與其對(duì)照系比，18號(hào)自交系水分利用效率均表現(xiàn)相對(duì)較高；鹽堿土處理下22號(hào)雜交組合穗位葉水分利用效率比對(duì)照土處理提高幅度較大。吐絲后30 d，與對(duì)照土處理相比，鹽堿土處理下13號(hào)自交系和4號(hào)鑒定雜交組合水分利用效率相對(duì)較高。在鹽堿土處理下，20號(hào)自交系水分利用效率比其對(duì)照系提高幅度較大，除22號(hào)、23號(hào)和24號(hào)組合以外，6號(hào)組合穗位葉水分利用效率比對(duì)照均值(3.44 mmol/mol)提高幅度較大(表6)。

2.6 單株粒重

與對(duì)照土處理相比，鹽堿土處理下12號(hào)、15號(hào)、20號(hào)和13號(hào)轉(zhuǎn)基因自交系單株粒重減幅較小。在鹽堿土處理下，12號(hào)、13號(hào)和18號(hào)轉(zhuǎn)基因自交系單株粒重均比各自對(duì)照系高，其中，12號(hào)自交系單株粒重相對(duì)較高。無論與對(duì)照土處理相比，還是在鹽堿土處理下與對(duì)照均值相比，4號(hào)鑒定雜交組合的單株粒重均表現(xiàn)相對(duì)較高(表7)。

表6 穗位葉水分利用效率耐鹽堿變化(mmol/mol)

區(qū)號(hào) 吐絲后10d 吐絲后30d 比對(duì)照土處理減少鹽堿土比對(duì)照減少比對(duì)照土處理減少鹽堿土比對(duì)照減少12-0．05-0．02-0．140．24130．230．02-0．64-0．2714-0．12—-0．21—15-0．19-0．10-0．37-0．06160．16—-0．35—170．050．04-0．09-0．1618-0．26-0．14-0．11-0．26190．06—-0．06—20-0．100．130．04-0．3221-0．14—0．21—1-0．64—-0．91—2-0．83—-0．73—3-0．36—0．78—4-0．810．32-0．94-0．385-0．470．35-0．86-0．3660．240．56-0．83-0．457-0．480．42-0．47-0．0880．000．59-0．65-0．309-0．220．77-0．58-0．2810-0．320．56-0．67-0．3411-0．380．52-0．42-0．1622-1．030．660．090．2323-0．090．650．180．3724-0．350．670．090．26

表7 單株粒重耐鹽堿變化(g，14%籽粒含水量)

自交系區(qū)號(hào)比對(duì)照土處理減少鹽堿土比對(duì)照系減少雜交組合區(qū)號(hào)比對(duì)照土處理減少鹽堿土比對(duì)照均值減少126．7-69．21-11．4—1315．6-50．2216．7—1454．1—3-49．5—158．090．94-88．9-39．71617．9—5-52．6-19．61758．110．86-15．0-10．81858．3-26．07105．8134．8194．8—876．975．22010．514．4953．184．92117．7—1013．738．51156．046．322-43．0-30．923-23．6-28．42431．619．2

2.7 出籽率

鹽堿土處理下20號(hào)自交系和23號(hào)鑒定雜交組合出籽率均比對(duì)照土處理提高幅度較大。在鹽堿土處理下，17號(hào)轉(zhuǎn)基因自交系出籽率比對(duì)照系提高幅度較高。在鹽堿土處理下，與對(duì)照出籽率均值(84.0%)相比，11號(hào)鑒定雜交組合出籽率表現(xiàn)較高(表8)。

表8 出籽率耐鹽堿變化

自交系區(qū)號(hào)比對(duì)照土處理減少鹽堿土比對(duì)照系減少雜交組合區(qū)號(hào)比對(duì)照土處理減少鹽堿土比對(duì)照均值減少12-0．7-5．91-2．8—132．9-3．520．9—143．9—3-13．8—151．444．04-0．92．8162．4—5-2．910．8179．0-12．261．317．01816．0-7．272．0-0．5196．0—80．6-1．920-1．81．592．40．3211．1—10-1．2-0．411-0．5-2．022-1．2-0．723-3．2-0．624-1．44．3

2.8 收獲指數(shù)

無論與對(duì)照土處理相比，還是在鹽堿土處理下與相應(yīng)對(duì)照系相比，13號(hào)自交系收獲指數(shù)均相對(duì)較高。與對(duì)照土處理相比，鹽堿土處理下4號(hào)鑒定雜交組合收獲指數(shù)提高幅度較大。在鹽堿土處理下，8號(hào)和9號(hào)組合比對(duì)照均值(0.44)提高幅度較大(表9)。

2.9 耐鹽堿指數(shù)等級(jí)劃分

根據(jù)自交系單株粒重耐鹽堿指數(shù)的均值(X=0.75)和標(biāo)準(zhǔn)差(σ=0.20)將其劃分為五個(gè)耐鹽堿等級(jí)，如表10所示，12號(hào)、19號(hào)(對(duì)照系)、20號(hào)、16號(hào)(對(duì)照系)和13號(hào)自交系屬于二級(jí)耐鹽堿，17號(hào)和14號(hào)(對(duì)照系)自交系耐鹽堿程度較低。同理得出，4號(hào)和3號(hào)(對(duì)照)雜交組合屬于一級(jí)耐鹽堿，7號(hào)和8號(hào)雜交組合單株粒重耐鹽堿指數(shù)較低，屬于五級(jí)耐鹽堿。

2.10 耐鹽堿指數(shù)相關(guān)性評(píng)價(jià)

將表11中10個(gè)測(cè)定指標(biāo)的耐鹽堿指數(shù)與粒重耐鹽堿指數(shù)進(jìn)行相關(guān)分析得出，在自交系中，ASI與單株粒重耐鹽堿指數(shù)呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系，HI和SP 1的耐鹽堿指數(shù)與單株粒重耐鹽堿指數(shù)均呈顯著的正相關(guān)關(guān)系；在雜交組合中，SP 2、SP 1和HI的耐鹽堿指數(shù)與單株粒重耐鹽堿指數(shù)均呈極顯著的正相關(guān)關(guān)系(表11)。

表9 收獲指數(shù)耐鹽堿變化

自交系區(qū)號(hào)比對(duì)照土處理減少鹽堿土比對(duì)照系減少雜交組合區(qū)號(hào)比對(duì)照土處理減少鹽堿土比對(duì)照均值減少12-0．06-0．181-0．07—13-0．11-0．282-0．01—140．18—3-0．16—15-0．030．314-0．13-0．0216-0．01—5-0．080．04170．01-0．126-0．060．08180．01-0．0370．00-0．01190．00—8-0．08-0．0820-0．060．009-0．12-0．0821-0．05—10-0．060．0111-0．04-0．0222-0．05-0．0223-0．11-0．0524-0．070．02

表10 供試材料耐鹽堿級(jí)別劃分

等級(jí)指數(shù)范圍自交系區(qū)號(hào)指數(shù)范圍雜交組合區(qū)號(hào)一級(jí)(Xi;0．95)(Xi;1．31)4，3二級(jí)(0．95;Xi;0．85)12，19，20，16，13(1．31;Xi;1．15)5，22三級(jí)(0．85;Xi;0．66)21，15(1．15;Xi;0．83)23，6，1，10，2，24四級(jí)(0．66;Xi;0．56)18(0．83;Xi;0．67)11，9五級(jí)(Xi;0．56)17，14(Xi;0．67)7，8

表11 自交系和雜交組合中，與單株粒重耐鹽堿指數(shù)相關(guān)性距離分析

參數(shù) 自交系 雜交組合 相關(guān)系數(shù)p值相關(guān)系數(shù)p值A(chǔ)SI-0．64250．0452-0．49750．0703SP10．65880．03830．91940．0001SP20．62530．05320．92660．0001ELA0．52730．11730．53140．0505Pn10．15430．67050．1090．7107Pn20．03280．92830．30880．2827WUE1-0．33740．34030．35150．2178WUE20．03250．9290-0．09150．7557KR0．56030．09210．51500．0595HI0．71630．01980．66280．0098

注：ASI為散粉至吐絲間隔天數(shù)；SP 1為吐絲后10 d棒三葉平均葉色值；SP 2為吐絲后30 d棒三葉平均葉色值；ELA為吐絲后10 d穗位葉葉面積；Pn 1為吐絲后20 d穗位葉光合速率；Pn 2為吐絲后30 d穗位葉光合速率；WUE 1為吐絲后20 d穗位葉水分利用效率；WUE 2為吐絲后30 d穗位葉水分利用效率；KR為出籽率；HI為單株收獲指數(shù)；KW為單株粒重。下同。

3 結(jié)論與討論

經(jīng)遼7980自交系轉(zhuǎn)基因后得到的遼7980 TSVP 1和遼7980 ABP 9自交系和經(jīng)遼3162自交系轉(zhuǎn)基因后得到的遼3162 betA自交系耐鹽堿等級(jí)較高。同時(shí)，以遼7980 TSVP 1和遼7980 ABP 9轉(zhuǎn)基因自交系作為親本之一組配的遼7980 TSVP 1/丹598紅軸、遼7980 ABP 9/丹598紅軸和遼7980 TSVP 1/遼8022 betA雜交組合耐鹽堿等級(jí)也較高。

耐鹽堿性較強(qiáng)的轉(zhuǎn)基因自交系中，與對(duì)照土處理相比，鹽堿土處理下的遼7980 ABP 9轉(zhuǎn)基因自交系穗位葉水分利用效率(吐絲后30 d)和收獲指數(shù)提高幅度均較大，遼3162 betA出籽率提高幅度較大，且單株粒重減少幅度相對(duì)較小，與肖萬欣等的研究結(jié)論基本一致[21]。在鹽堿土處理下，與遼7980對(duì)照系及其他轉(zhuǎn)基因鑒定系相比，遼7980 TSVP 1的抽雄至吐絲間隔時(shí)間相對(duì)較短，遼7980 ABP 9穗位葉葉面積和收獲指數(shù)均表現(xiàn)較高；與遼3162對(duì)照系及其他轉(zhuǎn)基因鑒定系相比，吐絲后30 d，遼3162 betA穗位葉光合速率和水分利用效率均相對(duì)較高。

耐鹽堿性較強(qiáng)的雜交組合中，與對(duì)照土處理相比，鹽堿土處理下的遼7980 ABP 9/丹598(紅軸)雜交組合散粉至吐絲期縮短天數(shù)較多，遼7980 TSVP 1/丹598(紅軸)棒三葉平均葉色值、穗位葉水分利用效率(吐絲后30 d)和單株收獲指數(shù)增幅均相對(duì)較高，遼7980 TSVP 1/遼8022 betA穗位葉葉面積減少較少，吐絲后20 d，穗位葉水分利用效率提高幅度較大。在鹽堿土處理下，與對(duì)照雜交種均值相比，遼7980 TSVP 1/遼8022 betA棒三葉平均葉色值(吐絲后10 d)和穗位葉葉面積均相對(duì)較高。

自交系相關(guān)分析表明：散粉至吐絲間隔天數(shù)與單株粒重耐鹽堿指數(shù)呈顯著的負(fù)相關(guān)關(guān)系(p=0.045 2)，與肖萬欣等的研究結(jié)論基本一致[20]。單株收獲指數(shù)和吐絲后10 d棒三葉平均葉色值與單株粒重耐鹽堿指數(shù)均呈顯著的正相關(guān)關(guān)系(p=0.019 8，p=0.038 3)；雜交組合相關(guān)分析表明：吐絲后10 d和30 d棒三葉平均葉色值、單株收獲指數(shù)與單株粒重耐鹽堿指數(shù)均呈極顯著的正相關(guān)關(guān)系(p=0.000 1，p=0.000 1，p=0.009 8)。

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Saline-alkali Tolerance Mechanism and Correlation Analysis on Saline-alkali Tolerance Parameter of Kernel Weight of Transgenic Maize

LIUJing,XIAOWanxin,WANGYanbo,ZHAOHaiyan,WANGJinyan,XULiang,WANGHejun

2016-06-30

農(nóng)業(yè)部轉(zhuǎn)基因重大專項(xiàng)(編號(hào)：2014 ZX 08003-004)；國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(編號(hào)：2011 BAD 16 B 12；2012 BAD 04 B 03；2013 BAD 07 B 03)。

劉 晶(1974—)，男，遼寧沈陽人；助理研究員，碩士研究生，主要從事玉米抗逆生理生態(tài)研究。

肖萬欣，E-mail：wanxinx2013@163.com。

10.16590/j.cnki.1001-4705.2016.10.073

S 513

A

1001-4705(2016)10-0073-06