關(guān)鍵詞玉米；苗期；抗旱性；生理生化指木中圖分類(lèi)號(hào) S513 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào) 0517-6611（2025）08-0029-04doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2025.08.007開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

AbstractObeie]emaevarietisithtrodouhtstaceatthsdlingstageereseleed，ostofurtroee supportlevelofthaidustrydevelopmentinthelcalmoutaindrylandandhanceitsompetitivens.Metd]Eightnaevarieties，ZhaohuangNo.10，No.12，No.14，No.16，No.18，No.22，No.26andNo.36，wereselectedandculturedfor7，4adda. Theplanteight，rootlngthandotnumberweremeasuredandcomparedrespectivelyWenonseedlingsgrewtothreeleaves，theywere subjected to drought stress with 1 5 % PEG-60o0 solution. Chlorophyll value，carotenoid content，MAD content and soluble protein content were measuredat1，and3days，spectively.esult]Thesdyshowdthatafterdroughtstress，thechloropyllontentofZaoang18 showedacontinuousdowwardtrendwithincreasingtreatmenttime，thecarotenoidcontentofZhaouang18and36showedacontiuous downwardtredwithicreasigtreatmenttie，thesolubleproteicontentofZhaouang12and16showedacontiuousdowwardrendwith increasing treatmentti，andteDcontentofZaohuang14and16ontiuedtoicreasewitincreasingtrestie.Tesevisae sensitivetodroughtstressCoclusionAmong te8maizevarities，Zhaouang22，nd26avethestrogestdroughtresistancuring the seedling stage.

Key WordsMaize；Seedling stage；Drought resistance；Physiological and biochemical indicators

玉米是世界上最重要的糧食作物之一，因其高產(chǎn)、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富且用途廣泛，被譽(yù)為高產(chǎn)之王、飼料之王、加工原料之王。干旱是目前世界范圍內(nèi)公認(rèn)的對(duì)玉米產(chǎn)量影響最大的非生物災(zāi)害，開(kāi)展干旱脅迫條件下的生理生化研究是當(dāng)今該領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一[1]。研究表明，不同玉米品種對(duì)干旱的適應(yīng)性和防御能力不同，培育抗旱玉米新品種是抗旱增產(chǎn)的有效途徑之一。昭通地處西南山地玉米種植區(qū)，是重要的玉米產(chǎn)銷(xiāo)平衡區(qū)之一，春季干旱是該區(qū)域玉米生產(chǎn)中面臨的突出問(wèn)題。在水分供給不足的條件下，可使玉米產(chǎn)量平均降低約 4 0 % [2]，因此發(fā)掘培育新型抗旱品種、探索玉米響應(yīng)干旱的分子機(jī)制成為玉米研究者的工作重心之一。目前，除直接觀(guān)察形態(tài)特征的方法外，通過(guò)測(cè)定玉米葉片的可溶性蛋白（SS）含量、葉綠素含量、丙二醛含量等變化作為判斷品種耐旱性的依據(jù)是常用手段[3]。目前，國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)農(nóng)作物品種的抗旱性鑒定研究較多[4-5]，但對(duì)玉米苗期的抗旱性鑒定指標(biāo)研究較少。王德信等模擬干旱觀(guān)察玉米苗期生理生化指標(biāo)的變化來(lái)評(píng)價(jià)玉米萌發(fā)期和苗期的抗旱性，認(rèn)為可溶性蛋白含量、丙二醛（MAD）含量、葉綠素含量的變化可作為玉米抗旱育種的評(píng)價(jià)指標(biāo)。近年來(lái)，針對(duì)玉米干旱脅迫生理機(jī)制方面進(jìn)行了大量研究[7-8]，模擬干旱脅迫有多種處理方法，其中應(yīng)用最多的是PEG-6000水溶液。郭效龍等利用不同濃度PEG-6000水溶液模擬干旱脅迫研究玉米種子萌發(fā)過(guò)程，表明PEG-6000脅迫最適宜濃度為 10 % 和 1 5 % 。探究同一濃度PEG對(duì)玉米品種特性的影響，對(duì)抗旱玉米新品種選育具有重要借鑒意義。為檢測(cè)和篩選昭通本地不同自育玉米新品種的抗旱性能，采用 1 5 % PEG-6000溶液分別對(duì)不同品種進(jìn)行處理，通過(guò)指標(biāo)測(cè)定，獲得不同品種的苗期抗旱性能，以期從中篩選、鑒定出適合本地區(qū)推廣的玉米新品種，以促進(jìn)當(dāng)?shù)厣絽^(qū)旱地玉米的產(chǎn)業(yè)發(fā)展，同時(shí)為昭通地區(qū)抗旱玉米新品種的選育提供部分理論依據(jù)。

1材料與方法

1.1試驗(yàn)材料試驗(yàn)對(duì)象為由昭通市農(nóng)業(yè)科學(xué)院在本區(qū)域培育的昭黃10號(hào)、12號(hào)、14號(hào)、16號(hào)、18號(hào)、22號(hào)、26號(hào)和36號(hào)，共8個(gè)玉米新品種，這些品種在非干旱逆境條件下，在當(dāng)?shù)鼐哂辛己玫呢S產(chǎn)性和適應(yīng)性。

1.2試驗(yàn)方法為研究這8個(gè)品種在苗期干旱脅迫下的表現(xiàn)，按照郭效龍等的方法進(jìn)行試驗(yàn)。挑選大小均勻一致、籽粒飽滿(mǎn)、無(wú)破損的種子，用 7 5 % 乙醇消毒處理 ，后用蒸餾水將種子清洗干凈，浸種 。撈出清洗后于室溫下培養(yǎng)

每天同一時(shí)間更換補(bǔ)充等量蒸餾水，保持種子濕潤(rùn)。從第2天開(kāi)始，每天記錄種子發(fā)芽情況。6d后，當(dāng)胚芽長(zhǎng)至2～ 時(shí)，挑選胚芽高度相同的幼苗移至（ 霍格蘭德?tīng)I(yíng)養(yǎng)液）培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)，于出苗后第7、14、21天分別測(cè)量幼苗的株高、根長(zhǎng)、根數(shù)。當(dāng)幼苗長(zhǎng)至三葉一心時(shí)進(jìn)行干旱脅迫，采用 的 1 5 % PEG-6000溶液和 營(yíng)養(yǎng)液進(jìn)行干旱脅迫，分別處理1、2、3d，并以 營(yíng)養(yǎng)液為對(duì)照，設(shè)3次重復(fù)。于脅迫1、2、3d分別采樣測(cè)定所有試驗(yàn)對(duì)象的可溶性蛋白、葉綠素含量、類(lèi)胡蘿卜素和丙二醛含量。

1.3取樣與測(cè)定方法采用直尺測(cè)量根長(zhǎng)、株高，采用分光光度法測(cè)定葉綠素含量和類(lèi)胡蘿卜素含量，采用硫代巴比妥酸法測(cè)定丙二醛含量，采用考馬斯亮藍(lán)G-250染色法測(cè)定可溶性蛋白含量。

1.4數(shù)據(jù)分析 采用SPSS25.0數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)和Excel2010軟件分析處理數(shù)據(jù)。

2 結(jié)果與分析

2.1不同玉米品種發(fā)芽率比較由圖1可知，在相同浸種催芽條件下，8個(gè)玉米新品種發(fā)芽率不同。發(fā)芽率最高的是昭黃14號(hào)、36號(hào)，發(fā)芽率最低是昭黃10號(hào)。通過(guò)多重比較發(fā)現(xiàn)，昭黃14的發(fā)芽率顯著高于昭黃10號(hào)和昭黃12號(hào)，昭黃36號(hào)的發(fā)芽率顯著高于昭黃10號(hào)，其他品種間均無(wú)顯著差異。

2.2不同玉米品種株高、根長(zhǎng)、根數(shù)比較從圖2可以看出，8個(gè)玉米品種 株高平穩(wěn)上升。 ，昭黃12號(hào)增長(zhǎng)幅度明顯高于其他7個(gè)品種，21d時(shí)其株高為 。從圖3可以看出，8個(gè)品種的根數(shù)7～14d增加幅度較大，14～21d根數(shù)增加幅度趨于平緩。從圖4可以看出，8個(gè)品種根長(zhǎng)增長(zhǎng)幅度在7～14d較大，14～21d根長(zhǎng)趨于平緩。玉米幼苗期，從株高、根長(zhǎng)、根數(shù)上看，8個(gè)玉米品種差異不顯著。

2.3干旱脅迫對(duì)不同玉米品種光合色素的影響同一干旱脅迫環(huán)境下，不同玉米品種葉片細(xì)胞光合色素的含量及變化不同。由圖5可知，玉米葉綠素含量在處理后呈極顯著差異（ ，其中，昭黃10號(hào)、14號(hào)、16號(hào)、36號(hào)葉綠素含量先降后升，昭黃12號(hào)、26號(hào)先升后降，昭黃18號(hào)呈持續(xù)下降趨勢(shì)，昭黃22號(hào)則保持基本穩(wěn)定。從圖6可以看出，干旱脅迫對(duì)玉米類(lèi)胡蘿卜素含量的影響在不同品種間呈極顯著差異（ ，其中，隨脅迫時(shí)間的延長(zhǎng)，昭黃10號(hào)呈持續(xù)上升趨勢(shì)，昭黃12號(hào)、14號(hào)、16號(hào)、22號(hào)先降后升，昭黃26號(hào)先升后降，昭黃18號(hào)、36號(hào)呈持續(xù)下降趨勢(shì)。

2.4干旱脅迫對(duì)不同玉米品種可溶性蛋白的影響可溶性蛋白和可溶性糖是植物體內(nèi)的滲透調(diào)節(jié)因子，在植物受到外界不利因素脅迫時(shí)，通過(guò)調(diào)節(jié)其體內(nèi)的滲透調(diào)節(jié)因子來(lái)保持自身的滲透壓平衡，以維持正常代謝，所以可溶性蛋白與可溶性糖是重要的抗旱指標(biāo)[\"]。由圖7可知，對(duì)8個(gè)玉米新品種進(jìn)行 1 5 % PEG溶液脅迫1、2、3d，不同品種在脅迫條件下，可溶性蛋白含量呈極顯著差異（ ）。隨脅迫時(shí)間延長(zhǎng)，昭黃10號(hào)、12號(hào)、16號(hào)可溶性蛋白呈持續(xù)下降趨勢(shì)，昭黃14號(hào)、22號(hào)呈持續(xù)增加趨勢(shì)，昭黃18號(hào)、26號(hào)呈先降后升趨勢(shì)，昭黃36號(hào)則基本保持穩(wěn)定。

2.5干旱脅迫對(duì)不同玉米品種MDA的影響當(dāng)植物受到干旱脅迫時(shí)細(xì)胞膜遭到破壞，植物體內(nèi)會(huì)積累丙二醛，因此丙二醛可以作為衡量植物抗旱性的重要指標(biāo)[11]。由圖8可知，干旱脅迫對(duì)玉米MDA含量的影響在不同品種間呈顯著差異。隨脅迫時(shí)間的增加，不同品種MDA含量對(duì)干旱的響應(yīng)趨勢(shì)不同，昭黃10號(hào)MDA含量隨脅迫時(shí)間的增加呈先升后降趨勢(shì)，昭黃12號(hào)、18號(hào)、26號(hào)、36號(hào)呈先降后升趨勢(shì)，昭黃14號(hào)、16號(hào)、22號(hào)呈持續(xù)上升趨勢(shì)。

3討論

3.1玉米對(duì)干旱脅迫響應(yīng)的變化干旱對(duì)玉米生長(zhǎng)與代謝

產(chǎn)生影響的首要環(huán)節(jié)是光合作用，葉綠體是吸收、傳遞和轉(zhuǎn)換光能的主要場(chǎng)所，干旱脅迫會(huì)直接影響葉片中葉綠素含量，致使光合性能降低，影響植株生長(zhǎng)發(fā)育以及產(chǎn)量的形成[12-14]。類(lèi)胡蘿卜素作為光合作用的輔助色素，能保護(hù)葉綠素免受強(qiáng)光破壞的同時(shí)具有抗氧化作用[15-16]。玉米在干旱脅迫下其光合速率顯著下降，且光合速率的下降和水分損失呈同步變化趨勢(shì)[17]。趙小強(qiáng)等[18]、楊娟等[19]研究表明，干旱對(duì)玉米葉片細(xì)胞內(nèi)光合色素的比例及含量產(chǎn)生不同程度的影響，表現(xiàn)為葉綠素 下降，類(lèi)胡蘿卜素含量增加。該試驗(yàn)中昭黃12號(hào)、26號(hào)葉綠素含量呈先升后降趨勢(shì)，昭黃18號(hào)呈持續(xù)下降趨勢(shì)，對(duì)干旱脅迫最為敏感。類(lèi)胡蘿卜素含量的變化在不同品種間呈極顯著差異，8個(gè)玉米品種類(lèi)胡蘿卜素含量皆有不同程度變化，其中昭黃10號(hào)持續(xù)上升，昭黃18號(hào)、36號(hào)呈持續(xù)下降趨勢(shì)，對(duì)干旱脅迫響應(yīng)最明顯?？扇苄缘鞍鬃鳛榧?xì)胞膜滲透調(diào)節(jié)物質(zhì)之一，會(huì)在水分虧缺時(shí)主動(dòng)積累以適應(yīng)干旱逆境[20]。該試驗(yàn)不同品種在相同脅迫條件下，可溶性蛋白含量呈極顯著差異，且隨脅迫時(shí)間增加，昭黃22號(hào)、14號(hào)持續(xù)升高。昭黃12號(hào)、16號(hào)可溶性蛋白呈持續(xù)下降趨勢(shì)，與其他品種相比，對(duì)干旱脅迫響應(yīng)機(jī)制最為明顯。不同品種對(duì)干旱脅迫響應(yīng)的水平不同，且彼此間存在較大差異，通過(guò)選擇耐旱品種來(lái)提高苗期抗旱性是可行的。

3.2干旱脅迫對(duì)玉米的損傷及其自我保護(hù)干旱脅迫會(huì)使活性氧大量積累，引發(fā)細(xì)胞膜脂過(guò)氧化，從而使細(xì)胞膜受到傷害，導(dǎo)致細(xì)胞膜穩(wěn)定性下降及MDA 含量上升[21-22]。該研究發(fā)現(xiàn)，干旱脅迫下不同玉米品種間MDA含量差異顯著。鄒成林等[23研究表明，MDA含量增幅越大，其品種抗旱系數(shù)越小，抗旱性越弱，反之，抗旱性越強(qiáng)。該試驗(yàn)隨著脅迫時(shí)間的增加，不同品種MDA含量對(duì)干旱的響應(yīng)趨勢(shì)不同，昭黃14號(hào)、16號(hào)MDA含量隨脅迫時(shí)間的增加而持續(xù)升高，響應(yīng)最為明顯。這是對(duì)鄒成林等[23研究結(jié)果的進(jìn)一步驗(yàn)證，這也與這幾個(gè)品種在昭通大田春播時(shí)的實(shí)際苗期抗旱性表現(xiàn)基本一致。

3.3品種遺傳背景成分對(duì)抗旱性的影響8個(gè)試驗(yàn)品種均由昭通市農(nóng)業(yè)科學(xué)院玉米團(tuán)隊(duì)選育，親本種質(zhì)的遺傳背景存在較大差異，對(duì)照試驗(yàn)苗期抗旱檢測(cè)結(jié)果和對(duì)不同品種遺傳背景分析發(fā)現(xiàn)，昭黃10號(hào)、14號(hào)、22號(hào)具有較強(qiáng)抗旱性，可能與這3個(gè)品種Tuxpeno、Suwan2個(gè)類(lèi)群的熱帶亞熱帶種質(zhì)應(yīng)用比例較高有較大關(guān)系，而其他品種因含有更高比例的溫帶種質(zhì)成分，在抗旱性表現(xiàn)上相對(duì)較差。不同群體種質(zhì)材料的抗旱性，還需要在未來(lái)的研究中進(jìn)一步加以驗(yàn)證。

4結(jié)論

該試驗(yàn)對(duì)8個(gè)玉米品種干旱脅迫前后生理指標(biāo)進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果表明，8個(gè)玉米新品種發(fā)芽率相差較大，株高、根長(zhǎng)、根數(shù)差異不顯著。干旱脅迫后昭黃18號(hào)葉綠素含量隨處理時(shí)間的增加呈持續(xù)下降趨勢(shì)，昭黃18號(hào)、36號(hào)類(lèi)胡蘿卜素含量隨處理時(shí)間的增加呈持續(xù)下降趨勢(shì)，昭黃12號(hào)、16號(hào)可溶性蛋白隨處理時(shí)間的增加呈持續(xù)下降趨勢(shì)，昭黃14號(hào)、16號(hào)MDA含量隨脅迫時(shí)間的增加而持續(xù)升高，以上品種對(duì)干旱脅迫最為敏感。

綜上所述，8個(gè)玉米品種苗期抗旱性最強(qiáng)的是昭黃22號(hào)、10號(hào)、26號(hào)。

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