乙烯利葉面噴施預(yù)防鄭單958玉米抗倒伏性研究

陳福新 劉隆雨 王冰

【摘 要】以鄭單958玉米品種為試驗(yàn)材料，采用200mg/L、400mg/L兩種配比的乙烯利在玉米第7展葉時(shí)進(jìn)行噴施，結(jié)果表明：鄭單958玉米經(jīng)過(guò)200mg/L和400mg/L濃度的乙烯利處理，抗倒伏指數(shù)均有所提高，但產(chǎn)量有所下降，400mg/L抗倒伏能力效果較好，產(chǎn)量下降的少。另進(jìn)行莖稈木質(zhì)素含量及相關(guān)合成酶活性與抗倒伏指數(shù)的相關(guān)分析，得出乙烯利調(diào)控引起玉米莖稈木質(zhì)素合成相關(guān)酶活性的變化是引起玉米莖稈抗倒伏能力差異的重要原因。

【關(guān)鍵詞】 抗倒伏；乙烯利；鄭單958玉米；濃度

[Abstract] To a single zheng 958 maize varieties as experimental material， using 200 mg/L， 400 mg/L ratio of two kinds of ethephon on corn 7 exhibition for spraying on the leaf， the results show that the single zheng 958 corn after 200 mg/L and the concentration of 400 mg/L ethephon treatment， lodging resistance index increased， but the yield decreased， 400 mg/L lodging resistance effect is good， the decline in output. Other stem lignin content and related synthase and lodging resistance index of correlation analysis， concluded that ethephon regulation cause corn stalks lignin synthesis related enzyme activity in maize stem lodging resistance difference is caused by changes in one of the important reasons.

[Key words] anti-lodging； ethephon. Zhengdan 958 corn； concentration

在禾谷類作物種植的過(guò)程中，由于自然災(zāi)害原因經(jīng)常會(huì)發(fā)生倒伏現(xiàn)象，極大的影響禾谷類作物產(chǎn)量。據(jù)報(bào)道，在全球玉米生產(chǎn)大國(guó)的美國(guó)，每年因?yàn)榈狗蛟斐捎衩诇p產(chǎn)會(huì)達(dá)到5%～25%，極其嚴(yán)重時(shí)達(dá)到過(guò)70%以上，幾乎絕產(chǎn)。在玉米植株生長(zhǎng)過(guò)程中，倒伏會(huì)導(dǎo)致莖折，莖折后破壞了莖稈的輸導(dǎo)系統(tǒng)，水分和養(yǎng)分的運(yùn)輸受阻，造成減產(chǎn)，如果莖折嚴(yán)重，則折斷處以上部位會(huì)干枯死亡，導(dǎo)致子粒灌漿停止，減產(chǎn)更嚴(yán)重，甚至絕產(chǎn)。多項(xiàng)研究表明，乙烯能夠促進(jìn)PAL 活性，誘導(dǎo)PAL 相關(guān)基因的表達(dá)，從而改變果皮細(xì)胞壁中木質(zhì)素的含量，有抗倒伏的作用。因此，本試驗(yàn)以鄭單958玉米品種為材料，通過(guò)2種不同濃度的乙烯利對(duì)其葉面進(jìn)行噴施，針對(duì)植株抗倒伏指數(shù)、最終產(chǎn)量等指標(biāo)，研究乙烯利葉面噴施預(yù)防鄭單958玉米抗倒伏性的效果，以對(duì)提高玉米莖稈抗倒伏能力、穩(wěn)定玉米產(chǎn)量提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

鄭單958（ZD958），由吉林市昌邑區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心提供；乙烯利，由吉林市農(nóng)業(yè)科學(xué)院提供。試驗(yàn)2017年5～10月于吉林市昌邑區(qū)左家鎮(zhèn)白廟子村進(jìn)行，該試驗(yàn)地點(diǎn)的土壤中速效N 為 153.28 mg/kg，速效 P為 70.12mg/kg，速效 K為143.16mg/kg，有機(jī)質(zhì)為31.02mg/kg，土壤pH值為6.55。

1.2 試驗(yàn)方法

乙烯利濃度設(shè)置2個(gè)配比，分別記做S1（200mg/L）、S2（400 mg/L），以清水作對(duì)照（CK）；采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，18個(gè)小區(qū)，小區(qū)面積為32m2，小區(qū)長(zhǎng)5m，每小區(qū)10行，行間距65cm，種植密度6萬(wàn)株/hm2；試驗(yàn)于2017年5月2日播種，在玉米第7展葉時(shí)開(kāi)始噴施乙烯利，以吐溫-80作為附著劑針對(duì)葉面噴施，其他管理同正常大田生產(chǎn)管理。

1.3 測(cè)定項(xiàng)目

主要測(cè)定項(xiàng)目有節(jié)間抗折力、莖稈木質(zhì)素含量及相關(guān)酶活性（PAL，CAD，4CL）、抗倒伏指數(shù)、產(chǎn)量性狀等。節(jié)間抗折力（SR）用型號(hào)為ZQ-30A 莖稈強(qiáng)度測(cè)定儀測(cè)定；莖稈木質(zhì)素含量參照 Bhaskara等的方法測(cè)定；PAL活性參照高俊鳳等的方法測(cè)定；CAD活性參照Knobloch 和Hahlbrock等方法測(cè)定；4CL參照Morrison等的方法測(cè)定；抗倒伏指數(shù)（LRI）：莖稈抗倒伏指數(shù)=第3節(jié)間抗折力/莖稈重心高度；產(chǎn)量性狀于成熟期測(cè)量植株單位面積穗數(shù)、每穗粒數(shù)、百粒重、實(shí)收產(chǎn)量，其中實(shí)收產(chǎn)量：每小區(qū)固定3m×4 行面積下所有穗子的重量，子粒含水量折合為14%，再折合為單位面積產(chǎn)量，百粒重：隨機(jī)取樣測(cè)定100個(gè)完整子粒的重量（子粒含水量14%），產(chǎn)量（kg/hm2）=收獲穗數(shù)（穗/hm2）×穗粒數(shù)×百粒重/100×（1-含水量） /（1～14%）。

試驗(yàn)所得數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)SPSS 21.0軟件進(jìn)行分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 乙烯利處理對(duì)鄭單958玉米抗倒伏指數(shù)及產(chǎn)量的影響 見(jiàn)表1。

由表1可見(jiàn)，200mg/L和400mg/L濃度的乙烯利處理均能有效地預(yù)防鄭單958玉米倒伏，抗倒伏指數(shù)與對(duì)照相比達(dá)到顯著水平。但針對(duì)穗粒數(shù)有明顯的降低，兩個(gè)濃度處理和對(duì)照相比穗粒數(shù)也達(dá)到顯著水平，但百粒重?zé)o明顯變化。由于穗粒數(shù)的減少，直接導(dǎo)致了產(chǎn)量的下降，葉面噴灑乙烯利明顯的導(dǎo)致產(chǎn)量降低，兩個(gè)濃度均和對(duì)照相比差異顯著，噴灑200mg/L乙烯利下降率達(dá)到4.20%，噴灑400mg/L乙烯利下降率達(dá)到5.61%。

2.2 乙烯利處理對(duì)莖稈木質(zhì)素含量及相關(guān)合成酶活性與抗倒伏指數(shù)的相關(guān)分析

可知，針對(duì)抗折力，玉米莖稈木質(zhì)素含量均與其呈極顯著水平；針對(duì)PAL活性，200mg/L和400mg/L的木質(zhì)素含量均與其呈顯著水平，但沒(méi)有達(dá)到極顯著水平；針對(duì)CAD活性，200mg/L達(dá)到極顯著，而400mg/L達(dá)到顯著；針對(duì)4CI活性，200mg/L達(dá)到顯著，400mg/L不顯著。通過(guò)相關(guān)性，可以說(shuō)明玉米莖稈木質(zhì)素含量與莖稈抗倒伏能力密切相關(guān)，木質(zhì)素含量高，抗倒伏指數(shù)越大，玉米抗倒伏能力越強(qiáng)。在乙烯利調(diào)控下，PAL、CAD、4CI活性均與莖稈木質(zhì)素含量、抗倒伏指數(shù)呈顯著正相關(guān)關(guān)系，表明玉米莖稈中PAL、CAD、4CI活性作為木質(zhì)素合成的關(guān)鍵酶，其活性影響木質(zhì)素含量的高低，是影響玉米抗倒伏能力的重要因素。

3 結(jié)論與討論

通過(guò)不同濃度乙烯利對(duì)玉米抗倒伏指數(shù)及產(chǎn)量的影響比較分析，得知鄭單958玉米經(jīng)過(guò)200mg/L和400mg/L濃度的乙烯利處理，抗倒伏指數(shù)均有所提高，但影響到穗粒數(shù)的減少，從而導(dǎo)致產(chǎn)量的下降，但2種濃度比較，噴灑400mg/L乙烯利提高抗倒伏能力效果較好，產(chǎn)量下降的少，達(dá)到5.61%。通過(guò)乙烯利處理對(duì)莖稈木質(zhì)素含量及相關(guān)合成酶活性與抗倒伏指數(shù)的相關(guān)分析，表明玉米莖稈木質(zhì)素含量與莖稈抗倒伏能力密切相關(guān)，木質(zhì)素含量高，抗倒伏指數(shù)越大，玉米抗倒伏能力越強(qiáng)，乙烯利調(diào)控引起玉米莖稈木質(zhì)素合成相關(guān)酶活性的變化是引起玉米莖稈抗倒伏能力差異的重要原因。

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