促進(jìn)玉米子粒脫水的農(nóng)藝措施研究進(jìn)展

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(yàn)材料

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

1.2 試驗(yàn)設(shè)計(jì)

2017年6月，將182個(gè)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(yáng)試驗(yàn)基地（6月17日）和德州市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)基地。田間均采用隨機(jī)區(qū)組設(shè)計(jì)，每個(gè)小區(qū)2行區(qū)，重復(fù)2次。雜交組合和親本自交系分開(kāi)種植，雜交組合設(shè)置行長(zhǎng)6m，行距60cm，株距25cm；親本自交系行長(zhǎng)、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(zhǎng)期內(nèi)，調(diào)查兩個(gè)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(duì)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(gè)發(fā)育階段子粒脫水速率均達(dá)到極顯著水平。由此說(shuō)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L(zhǎng)H202，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L(zhǎng)H202、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L(zhǎng)H202，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(shí)期

本研究通過(guò)對(duì)玉米授粉后35、40、50d和成熟期子粒含水率測(cè)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(bào)道的授粉后35d為起始點(diǎn)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(dòng)態(tài)發(fā)展過(guò)程

玉米子粒脫水過(guò)程是一個(gè)子粒含水率持續(xù)下降的動(dòng)態(tài)過(guò)程，是子粒進(jìn)入不同成熟時(shí)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(guò)日平均水分損失率來(lái)計(jì)算玉米子粒脫水速率或以熱單位或日為單位對(duì)果穗水分進(jìn)行線性回歸。本研究利用AUDDC方法對(duì)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(guò)程中，子粒脫水速率變化是一個(gè)動(dòng)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(zhǎng)發(fā)育控制，是由基因型決定的，可高度遺傳。本研究通過(guò)對(duì)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(yǔ)

玉米子粒發(fā)育過(guò)程中，干物質(zhì)運(yùn)輸、分配和積累是子粒脫水的主要驅(qū)動(dòng)力。子粒脫水速率主要由本身遺傳特性決定，與植株生長(zhǎng)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(guò)程中，子粒脫水速率是一個(gè)復(fù)雜的動(dòng)態(tài)發(fā)展過(guò)程，AUDDC（AreaUndertheDryDownCurve）方法可以最大化體現(xiàn)出子粒脫水的動(dòng)態(tài)過(guò)程。