張金婷

德州市平原縣前曹鎮(zhèn)人民政府 山東德州 253100

1 材料與方法

1.1 試驗材料

本研究選用材料由國家玉米產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系公開發(fā)放的美國自交系PHR55、LH202、PHJ65，編號為1-3；國內(nèi)常用自交系Chang7-2、La619158，編號為4-5；本單位自育自交系Zheng58、ZhengT22、Zhen、gA88、ZhengH71、Zheng645、Zheng12、Zheng6、Zheng1798、Zheng11編號為6-14，其來源詳見張鳳啟等。將其按完全雙列雜交設(shè)計，組配雜交組合182個[1]。

1.2 試驗設(shè)計

2017年6月，將182個雜交組合及其親本分別播種于山東省農(nóng)業(yè)科學(xué)院原陽試驗基地（6月17日）和德州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗基地。田間均采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計，每個小區(qū)2行區(qū)，重復(fù)2次。雜交組合和親本自交系分開種植，雜交組合設(shè)置行長6m，行距60cm，株距25cm；親本自交系行長、株距與雜交組合相同，行距為30cm。田間灌水、施肥等其他管理措施與當(dāng)?shù)赜衩咨a(chǎn)一致。生長期內(nèi)，調(diào)查兩個環(huán)境下各材料出苗期、吐絲期及成熟期。

2 結(jié)果與分析

2.1 玉米子粒各發(fā)育階段脫水速率表型值及配合力方差分析

對植株授粉后35-40d、41-50d、51d-成熟期、40d-成熟期、35d-成熟期子粒脫水速率方差分析表明，環(huán)境間、組合間及組合與環(huán)境互作之間在5個發(fā)育階段子粒脫水速率均達(dá)到極顯著水平。由此說明，各發(fā)育階段子粒脫水速率均易受環(huán)境影響，組合間存在明顯的遺傳差異。

2.2 玉米子粒各發(fā)育階段親本自交系脫水速率配合力效應(yīng)分析

14份親本自交系在子粒各發(fā)育階段的GCA效應(yīng)分析表明，授粉后35-40d，自交系GCA效應(yīng)值，除LH202、PHJ65、Zheng11、La619158、Zheng6以外，其他均為正效應(yīng)，GCA效應(yīng)最小自交系為LH202，最大為ZhengT22。授粉后41-50d，各自交系之間GCA效應(yīng)差異明顯，其中，LH202、PHR55、Zheng645、Zheng12、La619158和Zheng1798均表現(xiàn)為負(fù)效應(yīng)，其他均為正效應(yīng)。授粉后51d-成熟期，親本GCA效應(yīng)為負(fù)值的自交系，依據(jù)其GCA效應(yīng)從小到大依次為LH202、Zheng12、PHR55、Zheng645、Zheng1798和La619158，而其他均為正值。與授粉后51d-成熟期相比較，授粉后40d-成熟期各親本GCA效應(yīng)值均高于授粉后51d-成熟期的，而且親本之間差異顯著性與其相同。授粉后35d-成熟期，親本GCA效應(yīng)表現(xiàn)最小為LH202，其次為Zheng12，而ZhengH71表現(xiàn)最大[2]。

3 結(jié)論與討論

3.1 玉米子粒脫水速率鑒定時期

本研究通過對玉米授粉后35、40、50d和成熟期子粒含水率測定，發(fā)現(xiàn)在授粉后35-40d子粒脫水速率遺傳力極低，而授粉后41-50d和51d-成熟期及40d-成熟期的子粒脫水速率遺傳力較高，因此認(rèn)為授粉后35-40d不適合鑒定玉米子粒脫水速率，而授粉后40d-成熟為鑒定子粒脫水速率適宜階段。與關(guān)宇等研究結(jié)果相似，與向葵、譚福忠等研究報道的授粉后35d為起始點存在差異。本研究在一般配合力分析中各親本間GCA效應(yīng)值差異在授粉后40d-成熟期和51d-成熟期穩(wěn)定一致也證明了這一結(jié)論。

3.2 玉米子粒脫水速率表現(xiàn)為動態(tài)發(fā)展過程

玉米子粒脫水過程是一個子粒含水率持續(xù)下降的動態(tài)過程，是子粒進(jìn)入不同成熟時期的重要標(biāo)志。有關(guān)田間玉米子粒脫水速率估算方法，大多數(shù)研究通過日平均水分損失率來計算玉米子粒脫水速率或以熱單位或日為單位對果穗水分進(jìn)行線性回歸。本研究利用AUDDC方法對玉米子粒各發(fā)育階段脫水速率進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)授粉后35-40d與其他階段子粒脫水速率或成熟期含水率相關(guān)性均表現(xiàn)較低，而授粉后41-50d和51d-成熟期或40d-成熟期脫水速率之間或其與成熟期子粒含水率之間相關(guān)性均表現(xiàn)較高，因此，認(rèn)為在子粒發(fā)育過程中，子粒脫水速率變化是一個動態(tài)發(fā)展曲線[3]。

3.3 玉米子粒脫水速率遺傳特性

前人研究認(rèn)為，玉米從授粉至生理成熟為生理脫水階段，受植株自身生長發(fā)育控制，是由基因型決定的，可高度遺傳。本研究通過對授粉后35-40、41-50d、51d-成熟期、40d-成熟期和35d-成熟期子粒脫水速率遺傳分析，發(fā)現(xiàn)在授粉后40d-成熟期子粒脫水速率遺傳力最高，而且在各發(fā)育階段子粒脫水速率遺傳均以加性效應(yīng)為主，但也存在非加性作用。

4 結(jié)語

玉米子粒發(fā)育過程中，干物質(zhì)運輸、分配和積累是子粒脫水的主要驅(qū)動力。子粒脫水速率主要由本身遺傳特性決定，與植株生長發(fā)育狀況密切相關(guān)，也受環(huán)境、氣候等因素的影響。在玉米子粒發(fā)育過程中，子粒脫水速率是一個復(fù)雜的動態(tài)發(fā)展過程，AUDDC（AreaUndertheDryDownCurve）方法可以最大化體現(xiàn)出子粒脫水的動態(tài)過程。