4個(gè)玉米品種抗逆性的比較分析

郝俊杰 李永強(qiáng) 劉佳中

摘要 [目的]優(yōu)良的高產(chǎn)品種通常被證明對(duì)生物和非生物逆境、營(yíng)養(yǎng)元素的配置利用及變化的環(huán)境具有較強(qiáng)的抗（耐）性和適應(yīng)性。[方法]以4個(gè)玉米雜交種鄭單958、先玉335、鼎優(yōu)919和偉科702為材料，對(duì)其抗倒性、不同溫度下的花粉活性、抗旱棚內(nèi)的全程干旱脅迫及不同氮處理（0和150 kg/hm2）進(jìn)行測(cè)定和調(diào)查，比較分析和評(píng)價(jià)品種間抗逆性的差異。[結(jié)果]成熟期抗倒性的結(jié)果表明，不同玉米品種的抗倒能力由高到低依次為鼎優(yōu)919、鄭單958、偉科702、先玉335，其中鼎優(yōu)919的倒伏率最低，抗倒性最強(qiáng)。不同溫度下花粉活力的試驗(yàn)結(jié)果表明，先玉335花粉對(duì)高溫最敏感，鼎優(yōu)919和鄭單958表現(xiàn)較強(qiáng)的抗高溫特性。干旱脅迫試驗(yàn)結(jié)果表明，先玉335對(duì)干旱最敏感，鼎優(yōu)919、鄭單958和偉科702表現(xiàn)出中等的抗旱能力。低氮脅迫的結(jié)果表明，鼎優(yōu)919和先玉335表現(xiàn)出較強(qiáng)的氮利用能力和中等的耐低氮能力，偉科702兩項(xiàng)指標(biāo)均為中等，鄭單958為弱。[結(jié)論]該研究結(jié)果為品種的推廣利用、抗逆品種選育和改良提供了參考。

關(guān)鍵詞 玉米雜交種;非生物逆境;抗逆性

中圖分類號(hào) S513 ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A ?文章編號(hào) 0517-6611（2020）05-0043-05

doi：10.3969/j.issn.0517-6611.2020.05.013

開(kāi)放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識(shí)碼（OSID）：

Abstract [Objective]High yielding varieties with proven tolerance to biotic and abiotic stresses， superior nutritional profiles， and the ability to adapt to the changing environment are needed for continued agricultural sustainability. The aim of this study was to evaluate and compare four maize hybrids with contrasting abioticresistant phenotypic traits and to characterize how the phenotypic differences contribute to the development and deployment. [Method]Four maize varieties Zhengdan 958， Xianyu 335， Dingyou 919 and Weike702， were used to systematically study their resistance to abiotic stresses of loading， high temperature， drought and low nitrogen. [Result]The results of loading showed that the order of the loadingresistance capacity was in the ordev of Dingyou 919， Zhengdan 958， Weike 702， Xianyu 335 at ripe stage， and among them， Dingyou 919 had the lowest loading rate. Dingyou 919 and Zhengdan 958 had a higher resistance to high temperature according to the pollen viability under the different temperature treatments for an hour. And Xianyu 335 was the most sensitive to high temperature and drought stresses. However， the three varieties， Dingyou 919， Zhengdan 958 and Weike 702， all had a medium resistance to drought stress. Under the low nitrogen stress， Dingyou 919 and Xianyu 335 showed a higher nitrogen utilization capacity and a medium tolerance in low nitrogen conditions， and Weike 702 had a medium tolerance to nitrogen utilization capacity and tolerance low nitrogen capacity. However， Zhengdan 958 was the most sensitive to low nitrogen stress. [Conclusion]This research provides references for the promotion of variety， the breeding and improvement of variety with resistance.

Key words Maize hybrid;Abiotic stress;Resistance to abiotic stress

玉米在種植過(guò)程中通常會(huì)受到生物和非生物逆境的脅迫，常見(jiàn)的生物逆境有病、蟲(chóng)、草等，常見(jiàn)的非生物逆境有低溫、高溫、干旱、大風(fēng)等。研究表明，一個(gè)優(yōu)良的高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)品種通常對(duì)生物和非生物逆境及變化的環(huán)境具有較強(qiáng)的抗（耐）逆性或適應(yīng)性[1]。

黃淮海作為我國(guó)玉米重要種植區(qū)，年種植面積約1 000萬(wàn)hm2，占全國(guó)玉米種植面積的32%左右[2]。該區(qū)域由有害生物和非有害生物引起的災(zāi)害易發(fā)頻發(fā)問(wèn)題一直是影響玉米產(chǎn)量和品質(zhì)的關(guān)鍵因素，特別是玉米種植過(guò)程中面臨的倒伏倒折、高溫、干旱、莖腐病、葉部病害、穗部病蟲(chóng)害等突出的逆境問(wèn)題[2-4]，既影響品種的適應(yīng)性和穩(wěn)定性，也影響種植戶的收益和田間機(jī)械操作。

氮是玉米生長(zhǎng)發(fā)育、產(chǎn)量形成和品質(zhì)保障所需的重要營(yíng)養(yǎng)成分[5]，針對(duì)不同區(qū)域或耕作制度，玉米栽培專家對(duì)氮肥的使用提出了氮肥深施、氮肥后移、平衡施肥等施肥技術(shù)[2，6]。但我國(guó)作為一個(gè)農(nóng)藥和化肥使用大國(guó)，過(guò)量使用導(dǎo)致了土壤板結(jié)、地下水污染等一系列生態(tài)和環(huán)境問(wèn)題，因此，政府提出減肥減藥的“雙減”計(jì)劃;國(guó)內(nèi)的玉米栽培學(xué)者也提出要研發(fā)資源節(jié)約型玉米生產(chǎn)新技術(shù)、新產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)“一控兩減”（控水、減肥、減藥），實(shí)現(xiàn)玉米的高產(chǎn)高效協(xié)同與可持續(xù)增產(chǎn)[2]。2017年我國(guó)新修訂的《主要農(nóng)作物品種審定標(biāo)準(zhǔn)（國(guó)家級(jí)）》也突出綠色發(fā)展，強(qiáng)調(diào)有利于節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)藥品種審定，有利于優(yōu)質(zhì)、適宜機(jī)械作業(yè)品種審定，來(lái)滿足資源高效利用和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展對(duì)品種的要求。

鄭單958和先玉335是過(guò)去10余年我國(guó)種植面積最大的2個(gè)玉米品種;偉科702是黃淮海區(qū)域近幾年種植面積較大的品種鼎優(yōu)919是河南省新審定的玉米品種，不同品種在適應(yīng)性、穩(wěn)定性和抗逆性等方面各有特點(diǎn)[7]。鑒于此，筆者對(duì)這4個(gè)品種的抗倒性、干旱、高溫和低氮4個(gè)逆境抗性進(jìn)行比較，分析這4個(gè)品種在不同非生物逆境脅迫下的響應(yīng)特征，通過(guò)與已大面積推廣的優(yōu)良品種進(jìn)行比較，為新審定品種的推廣應(yīng)用和新品種的培育提供參考。

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

選用適宜河南省夏玉米種植的4個(gè)玉米雜交種：鄭單958、先玉335、偉科702和鼎優(yōu)919。

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

試驗(yàn)于2018年6—10月進(jìn)行。其中莖稈強(qiáng)度、抗倒和花粉活性田間調(diào)查取樣試驗(yàn)種植在河南省長(zhǎng)葛市國(guó)家農(nóng)作物品種區(qū)試站（34°10′22.51″N，113°52′6.73″E），試驗(yàn)地土壤肥力中等，前茬作物為小麥，施肥、灌溉、除草等田間正常管理;抗旱和高低氮試驗(yàn)種植在河南省原陽(yáng)縣河南現(xiàn)農(nóng)業(yè)研究開(kāi)發(fā)基地河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所（35°0′40.22″N，113°42′20.15″E）專用試驗(yàn)設(shè)施內(nèi)。

1.2.1 抗倒性。

長(zhǎng)葛點(diǎn)莖稈強(qiáng)度測(cè)定試驗(yàn)于2018年6月10日播種，采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，3次重復(fù)，7行區(qū)，6.0 m行長(zhǎng)，行距0.6 m。除鄭單958的種植密度為67 500株/hm2處，其余3個(gè)雜交種的種植密度均為品種審定時(shí)推薦密度60 000株/hm2。

在吐絲散粉期（8月5日）和收獲前（9月25日），采用植物莖稈強(qiáng)度測(cè)定儀YDD-1B（浙江托普云農(nóng)科技股份有限公司）分別對(duì)莖稈組織結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和彎折性能進(jìn)行測(cè)定。選擇地上莖基部第3節(jié)中間位置，緩慢勻速的將穿刺針刺入莖稈中，讀取穿透莖稈表皮的受力峰值;同樣，莖稈彎折強(qiáng)度也是在莖稈中部勻速推壓，注意用力不可過(guò)大，進(jìn)行彎折性能測(cè)量并記錄數(shù)值，以上2個(gè)性狀每小區(qū)測(cè)定10株。此外，在收獲前對(duì)自然條件下的倒伏倒折情況行調(diào)查，每小區(qū)調(diào)查中間3行。

1.2.2 花粉活性測(cè)定。

在散粉高峰期（8月5日前后），在長(zhǎng)葛試點(diǎn)10：00前后（空氣溫度約31 ℃），對(duì)前1天下午套袋的雄穗花粉進(jìn)行取樣并帶回室內(nèi)混合，每小區(qū)取樣不少于10株。帶回室內(nèi)的花粉立即放置到電熱恒溫干燥箱內(nèi)，設(shè)置不同溫度處理1 h，共設(shè)4個(gè)溫度水平：33、35、37、39 ℃。取出后采用TTC法測(cè)定花粉活力[8]，以田間31 ℃取樣的花粉作為對(duì)照，每個(gè)樣品測(cè)定3次，在顯微鏡下觀察，根據(jù)染色深淺判斷花粉活力強(qiáng)弱，將染為紅色的花粉記錄為染色率，代表花粉活力。

1.2.3 干旱試驗(yàn)。

試驗(yàn)在河南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所抗逆中心專用的抗旱性鑒定池內(nèi)進(jìn)行，池上方有電動(dòng)防雨棚，可隔絕降雨，晴天防雨棚完全開(kāi)放，雨天關(guān)閉。試驗(yàn)池配有灌溉設(shè)施，可利用智能水表按預(yù)先設(shè)好的水量進(jìn)行噴灌。試驗(yàn)池中土壤為潮土，地力均勻。

試驗(yàn)設(shè)干旱脅迫和非干旱脅迫2個(gè)水平，肥料作為底肥一次性施入，播前保持土壤含水量大于等于田間持水量的85%，以保證出苗。其中干旱脅迫處理播種前使0～50 cm土層水分達(dá)到田間持水量的85%，出苗后至收獲每3 d測(cè)定土壤水分含量，視墑情補(bǔ)水，保持土壤含水量為田間持水量的60%，以保證一定產(chǎn)量;非干旱脅迫處理設(shè)置在相鄰池子內(nèi)，保持土壤含水量≥85%田間持水量。4個(gè)雜交種，單行區(qū)，3次重復(fù)，行距0.5 m，行長(zhǎng)3.0 m，每行種15株，其他田間管理同大田。收獲后調(diào)查各小區(qū)產(chǎn)量。

參考唐保軍等[9]制定的玉米雜交種抗旱性鑒定評(píng)價(jià)技術(shù)規(guī)程來(lái)評(píng)價(jià)抗旱性。采用抗旱系數(shù)（DRC）與抗旱指數(shù)（DRI）對(duì)供試4個(gè)玉米雜交種的全生育期抗旱性進(jìn)行計(jì)算：DRC=Ya/Ym，DRI=DRC ×（Ya/Y-a），式中Ya為參試品種的干旱脅迫處理產(chǎn)量，Ym為參試品種的非干旱脅迫處理產(chǎn)量，Y-a為所有參試品種的干旱脅迫處理平均產(chǎn)量;抗旱性的分級(jí)（1～5）和評(píng)價(jià)（極強(qiáng)～極弱）方法同樣參考唐保軍等[9]制定的標(biāo)準(zhǔn)。

1.2.4 氮利用和耐低氮試驗(yàn)。

試驗(yàn)采用裂區(qū)設(shè)計(jì)，主因素為施氮量（包括純氮0和150 kg/hm2共2個(gè)水平，即N0和N1）;副因素為供試的4個(gè)雜交種，共8個(gè)處理，每個(gè)處理3次重復(fù)，3行區(qū)，行長(zhǎng)3.0 m，行距0.6 m，種植密度67 500株/hm2。磷鉀肥的施肥量均為150 kg/hm2。

土壤基礎(chǔ)值：低氮區(qū)（N0）為全氮0.522 g/kg，堿解氮30.29 mg/kg，速效磷13.80 mg/kg，速效鉀164.10 mg/kg，有機(jī)質(zhì)7.7%，pH 8.3;正常氮區(qū)（N1）為全氮0.582 g/kg，堿解氮69.22 mg/kg，速效磷29.65 mg/kg，速效鉀192.53 mg/kg，有機(jī)質(zhì)7.8%，pH 8.3。低氮區(qū)和正常氮區(qū)的土壤基礎(chǔ)是經(jīng)過(guò)連續(xù)4年以上N0和N1施肥處理形成的。

肥料種類：氮肥使用尿素（46%），磷肥使用過(guò)磷酸鈣（約12%），鉀肥使用氯化鉀（約60%）。施肥方法：尿素按照1∶1分基施和大喇叭口期追施施用，磷鉀肥均基施。田間管理同大田。收獲后調(diào)查各小區(qū)產(chǎn)量。

采用氮利用指數(shù)（NUI）和耐低氮指數(shù)（NRI）對(duì)供試材料的氮利用能力和耐低氮能力進(jìn)行計(jì)算[10]：NUI =（GYL/GYLA）×（GYN/GYNA），NRI=（GYL）2 /（GYLA×GYNA），式中GYL為待測(cè)品種低氮脅迫條件下的產(chǎn)量，GYLA為所有待測(cè)品種低氮脅迫條件下的平均產(chǎn)量，GYN為待測(cè)品種正常施氮條件下的產(chǎn)量，GYNA為所有待測(cè)品種在正常施氮條件下的平均產(chǎn)量。氮利用能力和耐低氮能力的分級(jí)（1～5）和評(píng)價(jià)（極強(qiáng)～極弱）標(biāo)準(zhǔn)參考朱衛(wèi)紅等[10]制定的標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

采用SAS 9.2軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析;采用LSD法進(jìn)行多重比較。

2 結(jié)果與分析

2.1 品種間抗倒性的比較

隨著生育進(jìn)程的推進(jìn)，從散粉期到收獲前，4個(gè)玉米品種莖稈抗彎折強(qiáng)度和穿刺強(qiáng)度均呈下降趨勢(shì)（表1）。在散粉期，4個(gè)品種莖稈抗彎折強(qiáng)度表現(xiàn)為鄭單958>鼎優(yōu)919>先玉335>偉科702，其中鄭單958顯著高于偉科702（P<0.05），但鄭單958、鼎優(yōu)919和先玉335品種間差別不顯著（P>0.05）;穿刺強(qiáng)度表現(xiàn)為鄭單958>鼎優(yōu)919>偉科702>先玉335，其中鄭單958顯著高于先玉335，但鄭單958、鼎優(yōu)919和偉科702間差別不顯著。在成熟期，莖稈抗彎折強(qiáng)度和穿刺強(qiáng)度均為鼎優(yōu)919>鄭單958>偉科702>先玉335，其中鼎優(yōu)919和鄭單958差別不顯著，但顯著高于先玉335。收獲前調(diào)查的倒伏率為先鼎優(yōu)919﹤鄭單958﹤偉科702﹤玉335，其中先玉335顯著高于鄭單958和鼎優(yōu)919，表明鼎優(yōu)919的抗倒性最強(qiáng)，先玉335最差。

在散粉期和成熟期，鄭單958和鼎優(yōu)919莖稈的抗彎折強(qiáng)度和穿刺強(qiáng)度較高，其倒伏率也較低;而抗彎折強(qiáng)度和穿刺強(qiáng)度較低的偉科702和先玉335則倒伏率較高，表明較高的抗彎折強(qiáng)度和穿刺強(qiáng)度可以降低玉米的倒伏率。

2.2 溫度對(duì)花粉活性的影響

以各品種31 ℃自然條件下的花粉活性作為對(duì)照，發(fā)現(xiàn)4個(gè)品種花粉活性均在85%以上。從不同的溫度處理來(lái)看，在33、35、37和39 ℃處理1 h情況下，鄭單958和鼎優(yōu)919的花粉活性均顯著高于先玉335;除了在39 ℃條件下，鄭單958顯著高于鼎優(yōu)919以外，其他處理溫度下兩者差異不顯著，表明兩者花粉活力均具有較強(qiáng)的抗高溫特性。

隨著溫度的升高，4個(gè)玉米品種的花粉活力逐漸下降，表明高溫脅迫對(duì)玉米雜交種的花粉活力有顯著影響（表2）。33 ℃處理1 h 時(shí)，先玉335和偉科702花粉活力比對(duì)照分別下降9.3%和6.3%，較鼎優(yōu)919和鄭單958花粉活力下降不明顯;35 ℃脅迫1 h 時(shí)，先玉335、鄭單958、偉科702和鼎優(yōu)919花粉活力比對(duì)照分別下降19.5%、15.1%、14.9%和11.5%，其中先玉335下降最多，鼎優(yōu)919下降最少;37 ℃脅迫1 h 時(shí)，4個(gè)玉米品種的花粉活力都出現(xiàn)迅速下降，其中先玉335、偉科702、鄭單958和鼎優(yōu)919花粉活力分別比對(duì)照下降43.9%、41.6%、36.5%和34.4%，其中先玉335下降最多，鼎優(yōu)919下降最少;39 ℃脅迫1 h 時(shí)，4個(gè)玉米品種的花粉活力下降更加明顯，其中鼎優(yōu)919、鄭單958、偉科702和先玉335的花粉活力降至25.5%、27.4%、22.8%和20.9%，比對(duì)照分別下降60.1%、60.5%、67.3%和64.0%。綜上所述，先玉335花粉活力對(duì)高溫最敏感，易受高溫影響，而鄭單958和鼎優(yōu)919花粉活力抗高溫性能相對(duì)較高。

2.3 干旱脅迫下不同玉米品種的抗旱性比較

干旱脅迫下的4個(gè)玉米品種產(chǎn)量低于非干旱脅迫條件下的產(chǎn)量（表3）。在非干旱脅迫條件下，先玉335產(chǎn)量顯著高于其余3個(gè)品種，而在干旱脅迫條件下，先玉335的產(chǎn)量顯著低于其余3個(gè)品種。對(duì)4個(gè)品種的抗旱系數(shù)和抗旱指數(shù)進(jìn)行計(jì)算，先玉335的抗旱系數(shù)為0.37，抗旱指數(shù)為0.22，抗旱性評(píng)價(jià)為最弱，并且與鄭單958、鼎優(yōu)919和偉科702存在顯著差異。鄭單958抗旱系數(shù)與抗旱指數(shù)最高，分別為0.76和0.92，但與鼎優(yōu)919和偉科702之間無(wú)顯著差異，抗旱性均處于中等水平（3級(jí)）。綜上所述，在干旱脅迫條件下，玉米雜交種抗旱能力與產(chǎn)量有密切關(guān)系。

2.4 不同玉米品種氮利用能力和耐低氮能力比較

在正常氮肥條件下，除鄭單958與偉科702產(chǎn)量差異不顯著外，其他品種間均有顯著差異，其中先玉335產(chǎn)量最高，為9 918.1 kg/hm2;而鄭單958產(chǎn)量最低，為7 733.7 kg/hm2（表4）。在低氮處理下，4個(gè)品種的產(chǎn)量均有所降低，其中鼎優(yōu)919產(chǎn)量最高，7 160.0 kg/hm2，而鄭單958產(chǎn)量最低，為5 385.6 kg/hm2。

基于產(chǎn)量計(jì)算的氮利用指數(shù)的結(jié)果表明，先玉335和鼎優(yōu)919顯著高于鄭單958和偉科702;耐低氮指數(shù)以鼎優(yōu)919最高，為0.92，顯著高于鄭單958，但與先玉335和偉科702差異不顯著。就單個(gè)品種來(lái)評(píng)價(jià)，鄭單958的氮利用能力和耐低氮能力最差，均為4級(jí)，且評(píng)價(jià)為弱;先玉335和鼎優(yōu)919的氮利用能力均為2級(jí)，評(píng)價(jià)為強(qiáng)，耐低氮能力均為3級(jí)，評(píng)價(jià)為中等;偉科702的氮利用能力和耐低氮能力均為3級(jí)，均評(píng)價(jià)為中等。

以上結(jié)果表明，玉米雜交種氮利用能力和耐低氮能力與產(chǎn)量有密切的關(guān)系。

3 結(jié)論與討論

玉米產(chǎn)量的增加除了得益于雜種優(yōu)勢(shì)利用、栽培措施的改良以外，品種的抗逆性也是重要的一方面[2，7，11]。Duvick[11-12]把產(chǎn)量解釋為抗逆性，認(rèn)為品種必須有一定的抗逆性，首先是耐密植抗倒伏的能力，然后是耐旱、耐低氮、耐低溫或高溫的能力。我國(guó)專家也認(rèn)為要重視玉米品種抗逆性的改良和提高[13-14]。

自鄭單958和先玉335審定推廣以來(lái)，黃淮海區(qū)域逐步改變了2000年以前夏玉米種植豫單22、農(nóng)大108、魯單981等大穗、稀植品種的種植模式和習(xí)慣[2]。適當(dāng)增加密度提高了產(chǎn)量，但也帶來(lái)了倒伏的風(fēng)險(xiǎn)[15-16]，這就對(duì)玉米品種的抗倒性提出了更高的要求，特別是要滿足玉米全程機(jī)械化的操作。Martin等[17]相關(guān)研究表明，莖稈穿刺強(qiáng)度與田間倒伏率具有高度的相關(guān)性，且與倒伏存在顯著的負(fù)相關(guān)性，可以作為玉米群體和耐密品種評(píng)價(jià)的抗倒性指標(biāo)。該研究的結(jié)果也表明，成熟期鼎優(yōu)919和鄭單958的抗彎折強(qiáng)度和穿刺強(qiáng)度顯著高于先玉335，其倒伏率也顯著低于先玉335，表明莖稈抗彎折強(qiáng)度和穿刺強(qiáng)度測(cè)定可以作為評(píng)價(jià)玉米雜交種抗倒伏能力的主要手段。在黃淮海夏玉米生產(chǎn)上，引起玉米倒伏的因素除了大風(fēng)以外，玉米莖腐病和南方銹病的嚴(yán)重發(fā)生也會(huì)導(dǎo)致玉米收獲前的倒伏和倒折，如2015年黃淮南部玉米南方銹病提早且嚴(yán)重發(fā)生就引起了河南省駐馬店、許昌、周口地區(qū)玉米的大面積倒伏。該研究調(diào)查的倒伏主要是因?yàn)?018年8月16—19日“溫比亞”臺(tái)風(fēng)和后期莖腐病發(fā)生共同導(dǎo)致的，該臺(tái)風(fēng)造成當(dāng)年河南省駐馬店、周口、商丘等地區(qū)玉米的大面積倒伏。

夏季高溫、干旱或二者疊加一直是近幾年黃淮海夏玉米生產(chǎn)常見(jiàn)的災(zāi)害天氣，如2013年8月5日前后河南省持續(xù)的高溫干旱氣候?qū)е律a(chǎn)上玉米大量的無(wú)花粉、受粉差、畸形穗等現(xiàn)象，特別是一些美系品種表現(xiàn)更加突出。高溫和干旱對(duì)玉米造成的負(fù)面影響是多方面的，不但影響葉片的光合作用、雌穗的發(fā)育、花粉活性、授粉、結(jié)實(shí)、籽粒灌漿，也影響激素代謝、酶活性等許多生理活動(dòng)[18-20]。該研究結(jié)果表明，鄭單958和鼎優(yōu)919的花粉活性表現(xiàn)出較強(qiáng)的耐高溫能力;同樣以鄭單958和先玉335為材料研究高溫脅迫的多項(xiàng)研究也證實(shí)前者較強(qiáng)的抗高溫特性和后者對(duì)高溫的敏感特性[21-24]。該研究在抗旱棚內(nèi)全程干旱脅迫的研究結(jié)果表明，鄭單958、鼎優(yōu)919和偉科702表現(xiàn)出中等的抗旱能力，其他關(guān)于鄭單958等品種在不同時(shí)期、不同抗旱脅迫方法的研究結(jié)果也表明鄭單958具有較強(qiáng)或中等的抗旱能力，而先玉335對(duì)干旱敏感[22，25-27]。玉米對(duì)高溫或干旱的抗（耐）特性是由多個(gè)基因調(diào)控的[1]，這應(yīng)該與品種親本種質(zhì)對(duì)高溫或干旱的抗性水平有關(guān)[27]。

利用15N同位素示蹤的研究結(jié)果表明中國(guó)東北和華北中部地區(qū)平均只有31%～35%的氮（平均222 kg/hm2 N）被地上植物吸收利用，其他的保留在土壤和流失到環(huán)境中去，而華北中部平均只有28%的氮被吸收利用[28]。因此，氮的利用效率偏低，這不僅造成資源的浪費(fèi)，也會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。目前，減肥或有機(jī)替代是減氮的重要措施，而鑒定篩選氮高效利用品種也是提高氮利用效率的重要途徑。多項(xiàng)研究表明，玉米雜交種間氮的利用效率和耐低氮能力存在差異[29-32]。該研究在連續(xù)多年構(gòu)建的低氮區(qū)和正常氮區(qū)的鑒定結(jié)果表明，鄭單958的氮利用能力和耐低氮能力為弱;先玉335和鼎優(yōu)919的氮利用能力為強(qiáng)、耐低氮能力為中等;偉科702的2個(gè)指標(biāo)均為中等，這與張美微等[30]的結(jié)果基本一致，但鄭單958的試驗(yàn)結(jié)果與趙霞等[32]苗期氮利用能力和屈佳偉等[31]土壤硝態(tài)氮的研究結(jié)果不一致，這可能與研究方法、土壤特性和氣候環(huán)境的不同有關(guān)[28]。

黃淮海區(qū)域隨著極端氣候頻發(fā)，種植戶對(duì)玉米品種的抗逆性要求也越來(lái)越高。該研究通過(guò)對(duì)4個(gè)玉米品種抗倒性及高溫、干旱和低氮脅迫下抗逆性的比較分析，發(fā)現(xiàn)鄭單958表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗倒性、抗高溫和干旱特性及較弱的氮利用能力和耐低氮能力;先玉335表現(xiàn)出較弱的抗倒性、抗高溫和干旱特性及較強(qiáng)的氮利用能力和耐低氮能力;鼎優(yōu)919表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗倒性、抗高溫和干旱特性及較強(qiáng)的氮利用能力和耐低氮能力;偉科702表現(xiàn)出較弱的抗倒性、中等的抗高溫干旱特性及中等的氮利用能力和耐低氮能力。因此，選用抗（耐）多種逆境的品種是應(yīng)對(duì)環(huán)境變化最經(jīng)濟(jì)有效的方法之一。

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