玉米早熟性與籽粒產(chǎn)量的關(guān)系及育種途徑的探析

何東偉 衡紅綱

（1.河南豐德康種業(yè)有限公司，河南鄭州 450001；2.北京華農(nóng)偉業(yè)種子科技有限公司，北京 100097）

玉米早熟性與籽粒產(chǎn)量的關(guān)系及育種途徑的探析

何東偉1衡紅綱2

（1.河南豐德康種業(yè)有限公司，河南鄭州 450001；2.北京華農(nóng)偉業(yè)種子科技有限公司，北京 100097）

本文從河南省玉米種植的長期經(jīng)驗入手，詳細探討了玉米早熟性與籽粒產(chǎn)量的關(guān)系及育種途徑，希望對我國農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

玉米早熟性 籽粒產(chǎn)量 關(guān)系 育種途徑

現(xiàn)階段，我國在積極進行玉米育種研究的過程中，必須從早熟和高產(chǎn)兩個角度出發(fā)。在大量研究中可以看出，一定的沖突產(chǎn)生于玉米早熟性和籽粒產(chǎn)量之間。河南省現(xiàn)階段在玉米種植的過程中，典型的玉米品種包括鄭單958、登海605和隆平206等，在對這些玉米品種進行種植的過程中，如何在實現(xiàn)早熟的基礎(chǔ)上，提升產(chǎn)量至關(guān)重要。

1 試驗對象及試驗方法

在開展玉米早熟性與籽粒產(chǎn)量關(guān)系研究的過程中，應(yīng)用了河南省農(nóng)華101玉米品種進行了實驗。田間試驗所在地設(shè)定在試驗農(nóng)場，進行了3次重復(fù)的隨機區(qū)組排列。每一區(qū)都擁有8.0m和3.3m的長度和寬度，共包含5個區(qū)，總面積為0.04畝。在對該品種進行種植的過程中，以0.29m和0.67m作為株距和行距，因此每一畝地中都擁有玉米3500株[1]。在展開試驗的過程中，做了大量的記載，在展開田間管理工作中，是同大田生產(chǎn)相一致的。

2 對于玉米籽粒產(chǎn)量以及早熟性之間的關(guān)系分析

2.1 玉米品種與性狀的聯(lián)系

在充分觀察每年玉米的植株性狀基礎(chǔ)上就可以發(fā)現(xiàn)，變異系數(shù)在抽雄期要小于生育期變異系數(shù)。在不同的玉米品種種植過程中，其在灌漿的時間和速度上也將產(chǎn)生差距。部分品種在種植的過程中，擁有較長的營養(yǎng)生長時間，但是在后期也將擁有較快的灌漿速度，因此成熟也可以較早。在觀察不同品種的生育期時可以發(fā)現(xiàn)，如果始終能夠為玉米的生長提供充足的陽光和適宜的溫度，那么其成熟期通常不會較晚，通常情況下會在100d左右。這同河南省的玉米栽培技術(shù)、制度以及當?shù)氐淖匀画h(huán)境具有緊密的聯(lián)系。

從經(jīng)濟性狀的角度來看，性狀變異系數(shù)在各個品種間的排列為穗長、千粒重、畝產(chǎn)量、穗粒數(shù)，這是按照由小到大的順序進行排列的。這一排列說明，最大的品種經(jīng)濟性狀變異為間穗粒數(shù)，最小的品種經(jīng)濟性狀變異為穗長。在對畝產(chǎn)量的變化情況進行觀察的過程中可以發(fā)現(xiàn)，該地區(qū)總體上玉米畝產(chǎn)量是在逐漸提升的。這同更換對照種的次數(shù)以及增產(chǎn)比例具有緊密的聯(lián)系。在10年的調(diào)查試驗中更換總次數(shù)為4次，每次更換都可以促使產(chǎn)量在參試品種、對照種中有所提升。

從整體上來看，變異系數(shù)在植株性狀中要小于經(jīng)濟性狀中的變異系數(shù)，而在這一過程中，擁有最大變異系數(shù)的是畝產(chǎn)量和穗粒數(shù)，擁有最小變異喜歡蘇的時生育期和抽雄期，這充分說明經(jīng)濟性狀之間的差異大于不同品種植株性狀差異。在當?shù)赜衩咨a(chǎn)條件的基礎(chǔ)上，能夠通過有效措施，在一定程度上促進經(jīng)濟性狀水平的提升。同時，抽雄期和生育期的玉米性狀產(chǎn)生的變化并不會較大。正因為如此，在對早熟高產(chǎn)玉米雜交種進行培育的過程中，就形成了一定理論依據(jù)。

2.2 玉米生育期與玉米籽粒產(chǎn)量的聯(lián)系

在對河南省近10年的玉米種植信息進行研究的過程中可以發(fā)現(xiàn)，籽粒產(chǎn)量與各個年份生育期之間并沒有緊密的聯(lián)系。這是因為，在10年的調(diào)查中，二者之間的正相關(guān)關(guān)系在5年中得到了體現(xiàn)，還有5年為負相關(guān)關(guān)系。同時，所有的相關(guān)系數(shù)都同標準值存在一定的差距。而在負相關(guān)關(guān)系的年份中，生育期在部分晚熟中呈現(xiàn)出偏長的特點，較慢的灌漿速度是由于沒有得到充足的陽光照射，同時后期生長過程中溫度存在較大幅度的降低，在這種情況下，玉米的產(chǎn)量明顯減少。

我國各地區(qū)在多年來的玉米種植中都始終認為高產(chǎn)與早熟之間是存在沖突的。從總體上來看，在當?shù)貧夂驐l件下，籽粒產(chǎn)量同夏玉米生育期的長短不存在嚴重的相關(guān)性。在擁有豐富的遺傳基礎(chǔ)材料基礎(chǔ)上，并綜合應(yīng)用合理的育種方法，就可以對早熟高產(chǎn)的玉米進行培育。生育期差別較大的環(huán)境成為展開各種玉米種植實驗的關(guān)鍵時期，當生育期在特定的范圍內(nèi)進行變化的過程中，就可以對生育期與產(chǎn)量之間的關(guān)系進行充分的掌握。

3 探究玉米的育種途徑

通過研究生育期與穗長的關(guān)系可知：+0.3551是遺傳相關(guān)系數(shù)，其中r0.05=0.304，由于這一系數(shù)已經(jīng)超過相關(guān)標準，因此證明，穗長受生育期的影響較大。因此，要想對早熟品種進行應(yīng)用，應(yīng)以中等穗長的品種為主。通過研究生育期與穗行數(shù)的關(guān)系可知，+0.2360是遺傳相關(guān)系數(shù)，同顯著標準不符，因此可以證明，穗行數(shù)同生育期長短之間沒有緊密的聯(lián)系。由于較高的遺傳力存在于穗行數(shù)中，因此在育種時，要想對早熟品種果穗較短問題進行彌補，可以通過穗行數(shù)增加的方式，從而一定程度上控制穗粒數(shù)的減少。通過研究玉米生育期與行粒數(shù)的關(guān)系可知，+0.0803是遺傳相關(guān)系數(shù)；在生育期與穗粒數(shù)中，+0.2850是遺傳相關(guān)系數(shù)；在生育期與千粒重中，0.2752是遺傳相關(guān)系數(shù)；三者系數(shù)都同顯著標準不符。

從以上分析可以看出，產(chǎn)量因素同玉米雜交種生育之間都存在正相關(guān)的關(guān)系，在促使生育期繼續(xù)增加的過程中，也無法提升籽粒產(chǎn)量；如果應(yīng)用科學(xué)的育種方式，促使生育期得到一定程度的縮短，也不會降低籽粒產(chǎn)量構(gòu)成因素；同時，針對籽粒產(chǎn)量構(gòu)成因素水平不明顯的部分，可以促使生育期相關(guān)關(guān)系得到一定程度的提升，此時可以在保持雜交種生育期不變的情況下，促進籽粒產(chǎn)量的提升。

4 結(jié)束語

根據(jù)以上試驗的基礎(chǔ)上可以勘察，在特定的范圍內(nèi)，玉米早熟性同籽粒產(chǎn)量之間不存在矛盾。在分析生育期與籽粒產(chǎn)量之間關(guān)系的過程中可以看出，二者在不同的年份中呈現(xiàn)出或正或負的相關(guān)關(guān)系，二者之間的正相關(guān)關(guān)系不明顯；在分析生育期與籽粒產(chǎn)量之間關(guān)系的過程中，構(gòu)成因素的遺傳相關(guān)試驗中表明，二者之間存在正相關(guān)關(guān)系，因此，在特定的氣候條件下，可以對擁有較短生育期的玉米進行種植，也能夠?qū)崿F(xiàn)高產(chǎn)的目標。

[1] 霍仕平，張興端，向振凡等．重慶市直轄后普通玉米雜交種籽粒產(chǎn)量及相關(guān)性狀的育種進展[J]．中國農(nóng)學(xué)通報，2015，26（12）:109-113．

[2] 李新海，劉賢德，李明順等．玉米雌雄開花間隔天數(shù)、結(jié)穗率與產(chǎn)量的數(shù)量性狀位點（QTL）分析[J]．植物學(xué)報，2014，45（7）:852-857．

S513

A

1003-1650(2017)04-0058-01