新疆干旱条件下不同基因型玉米自交系耐旱性评价

干旱一直是制约我国粮食生产的一个重要因素.新疆是开展玉米耐旱鉴定最理想的地区之一.筛选具有强耐旱能力的玉米种质,培育耐旱玉米新品种已成为今后玉米育种的重要方向.研究采用玉米开花期干旱胁迫法,以经济产量为主要性状,结合株高、穗位高、雄穗长、雌穗长、秃尖长、穗行数、行粒数、穗粒数、千粒重、ASI等形态生育性状,用抗旱性指数(DRI)作为玉米种质资源耐旱性鉴定与评价的主要指标,对24份玉米自交系的耐旱性做了鉴定与评价.鉴定出502、早314L、早17、海014、新自349、新自523、428、JL02等自交系,耐旱等级在3级以上,具有较强耐旱性.     

干旱胁迫下玉米自交系穗部性状与耐旱性关系研究

[目的]干旱是限制我国玉米生产的主要因素,研究干旱胁迫下玉米穗部性状与耐旱性的关系,为玉米耐旱性研究提供理论指导.[方法]通过抽雄吐丝期干旱胁迫的方法,对287份玉米自交系进行耐旱鉴定,调查穗长、穗粗、粒长、粒宽、粒厚、单穗干重、穗轴粗、粒重、百粒重、穗行数、行粒数等穗部性状,研究穗部性状与耐旱性的关系.[结果]相关分析发现单穗干重、穗长、穗行数、行粒数、粒长、粒重与玉米耐旱性存在极显著的相关性,穗粗和百粒重与玉米耐旱性存在显著相关性;通过对耐旱相关的穗部性状主成分分析,得到“产量”因子、“果穗行数”因子、“籽粒重量”因子、“轴部”因子、“果穗尺寸”因子,上述5个因子可以反映玉米自交系穗部的耐旱性;通过聚类分析获得耐旱性弱、适中、强的3种类群.[结论]单穗干重、穗长、穗行数、行粒数、粒长、粒重、穗粗和百粒重是十分重要的耐旱参考指标,在穗部耐旱性状中,对耐旱性的贡献大小依次为产量因素＞果穗行数＞籽粒重量＞轴部因素＞果穗尺寸,玉米在干旱胁迫下粒长、穗轴粗、百粒重较对照下降较少,穗长、穗粗、穗行数、粒重、单穗干重较对照略有增加,行粒数较对照下降适中,此类自交系耐旱性较强.     

48份玉米种质的耐旱性鉴定与评价

[目的]鉴定48玉米种质资源耐旱性,为玉米耐旱品种选育及种质材料创新提供参考.[方法]在防雨大棚条件下于玉米喇叭期进行35d的自然干旱处理,调查48份玉米自交系在正常供水和干旱胁迫下的果穗性状、植株性状及产量;以产量抗旱系数(DC)、产量抗旱指数(DI)、产量抗旱隶属度(SV)为评价指标,结合主成分分析对玉米种质耐旱性进行综合评价和聚类分析.[结果]在干旱胁迫下,48份玉米自交系的平均株高、穗位高、叶面积、茎粗、穗长、穗粗、穗行数和行粒数分别比正常供水条件下降低14.8%、11.7%、6.4%、9.0%、12.0%、2.5%、4.6%和16.6%,产量降幅为11.0%~59.8%.运用DC、DI和SV进行综合评价,筛选获得较耐旱自交系15个,不耐旱自交系11个.各抗旱性评价参数与玉米种质的产量、行粒数、穗长和穗粗等性状的相关性较明显,与株高、穗位高、叶绿素SPAD值、叶面积、茎粗和百粒重等相关性较低.主成分分析结果表明,DI、SV、产量、行粒数、DC和穗长等是玉米自交系抗旱性评价的重要指标;以上述参数进行聚类分析,结果表明,可将48份玉米种质聚为四大类:第Ⅰ类有10份材料,表现较耐旱;第Ⅱ类可细分为两个亚类,第Ⅱ-1亚类包含11份材料,第Ⅱ-2亚类包含14份材料,其中第Ⅱ-2亚类中有5份自交系也较耐旱;第Ⅲ类包含1份材料,不抗旱;第Ⅳ类包含12份材料,较不耐旱.[结论]综合运用DC、DI和SV等评价参数并结合主成分分析和聚类分析对玉米自交系的耐旱性进行评价,结果较可靠;玉米产量、行粒数、穗长和穗粗等性状是生产中筛选耐旱种质的重要指标.     

不同玉米品种的耐旱性鉴定与评价

采用玉米(Zea mays L.)开花期干旱胁迫法,以经济产量为主要性状,结合株高、穗位高、穗长、秃尖长、穗行数、行粒数、穗粒数、千粒重、雌雄穗开花隔离时间(ASI值)等形态生育性状,用种质耐旱性指数(DTIg)作为玉米种质资源耐旱性鉴定与评价的主要指标,对12份玉米的耐旱性进行了鉴定与评价。结果表明,正大619的耐旱性极强,抗旱等级为1级;南校969、桂单1125、亚航689及桂单0810的耐旱性强,抗旱等级为3级;桂单688及绿星699的耐旱性中等,抗旱等级为5级,迪卡008、桂单1001、兆丰788、桂单160及兆丰688的耐旱性弱,抗旱等级为7级。     

28个玉米自交系主要农艺性状耐旱性研究

[目的]对28份主要玉米自交系农艺性状进行耐旱性研究.[方法]在正常灌溉和干旱胁迫处理下,采用α-lattice设计,调查出苗期、散粉期、吐丝期、株高、穗位高、雄穗长、穗长、穗粗、单穗粒数和单株产量等,对各项指标进行评定与筛选,确定耐旱指标,计算耐旱系数,并换算成综合耐旱系数.[结果]可用ASI、株高、穗位高、雄穗长、穗长、穗粗、单穗粒数和单株产量作为耐旱指标对玉米自交系的耐旱性进行评价;株高、穗长和穗粗3个性状的耐旱性与单株产量的耐旱性关系极为密切.[结论]自交系齐319、长3、吉465、英64、888-9和2002F17的综合耐旱性较强,耐旱系数分别为0.89、0.88、0.86、0.86、0.86和0.85;"ASI+综合耐旱系数"法是较为实用的耐旱性评价方法,可在育种实践中加以应用;ASI、株高、穗位高、雄穗长、穗长、穗粗、单穗粒数和单株产量等可作为玉米自交系综合耐旱性评价的主要性状,其中株高、穗长和穗粗3个性状的耐旱性与单株产量的耐旱性关系极为密切,在耐旱育种中具有一定的应用价值.     

中晚熟玉米杂交组合耐旱性鉴定与评价

[目的]鉴定评价56个中晚熟玉米杂交组合的耐旱性.[方法]采用NCⅡ不完全双列杂交设计,以9个自选育中晚熟骨干玉米自交系为母本,6个不同遗传背景的中晚熟骨干自交系为父本,配制54个杂交组合,以郑单958和先玉335为对照品种,通过田间直接鉴定法,研究中晚熟玉米不同基因型材料在正常灌溉和干旱胁迫条件下与耐旱性有关的生育、形态、产量等性状差异,鉴定评价不同杂交组合的耐旱性,筛选对玉米耐旱性贡献较大的耐旱性鉴定指标.[结果]干旱敏感型杂交组合的具体表现为植株株高、穗位高降低,穗位叶叶绿素含量下降,雌雄花期间隔增大,雄穗减小,果穗短小,秃尖增大,穗行数和行粒数减少,千粒重和穗粒重降低,最终造成产量下降.参试杂交组合中耐旱性极强的组合为新自8549×ZPL717、新自8717×吉853、新自7425×吉853、先玉335、新自618×郑58、新自7425×PH4CV,耐旱指数分别为1.44、1.44、1.28、1.08、1.08、1.00.[结论]单穗粒重、穗粗、穗位叶叶绿素含量、行粒数、穗长、穗行数、千粒重和品种耐旱性关系密切,可作为耐旱性评价的一级筛选指标.筛选出3个组合的耐旱性优于先玉335,分别是新自8549×ZPL717、新自8717×吉853、新自7425×吉853.     

玉米自交系主要农艺性状与产量和抗旱性的关系研究

对288份玉米自交系进行大田开花期干旱胁迫处理,研究了玉米自交系的产量和抗旱性与水旱两种不同条件下的农艺性状之间的关系.结果表明,干旱胁迫条件下玉米自交系的产量与其在正常灌水条件下的产量性状高度正相关,而与正常灌水条件下的株高和穗位高等性状呈高度负相关;穗粒数多的自交系比穗粒数少的自交系在干旱条件下更高产也更抗旱;穗粒数、株穗数和株高这3个性状与旱地玉米高产抗旱的关系最为密切.     

26份自交系田间抗旱性鉴定与评价

【目的】分析26份玉米自交系的主要农艺性状、籽粒产量、耐旱指数、耐旱系数等性状相关性,进行耐旱性综合性评价。【方法】采用玉米种质耐旱指数法。【结果】玉米开花期,遭遇大气高温和土壤缺水会导致玉米花粉活力下降,受精结实不良,减产严重。各主要性状与籽粒产量的相关系数大小为耐旱指数＞穗位＞穗长＞ASI＞行粒数＞秃尖长＞穗行数。其中耐旱指数、穗位、穗长、株高、ASI值、行粒数等籽粒产量正相关;秃尖长等与籽粒产量负相关。【结论】26份自交系中耐旱强的自交系共11份(42.31%),耐旱性中等的7份(26.92%);耐旱性较弱的材料8份(30.77%)。     

干旱胁迫下玉米自交系农艺性状的遗传相关与通径分析

在抗旱防雨棚内采用盆栽试验,设置正常供水和中度干旱胁迫对5个玉米自交系的11个主要农艺性状进行了遗传相关分析和通径分析。结果表明：正常供水环境下,玉米自交系的单穗粒重与功能叶叶面积、行粒数、穗长之间的遗传相关关系达到极显著水平,行粒数与单穗粒重的直接通径系数最大,其次是功能叶叶面积;中度干旱胁迫环境下,玉米自交系的单穗粒重与功能叶叶面积之间的遗传相关关系达到极显著水平,与株高、行粒数之间达到显著水平,其中穗位高与单穗粒重的直接通径系数最大,其次为功能叶叶面积、百粒重、行粒数。在育种实践中,加强对功能叶叶面积、行粒数等农艺性状的选择易获得高产优良自交系,在抗旱育种方面,除对这两个性状的选择外,还应注意对穗位高、百粒重等性状的选择。     

水分胁迫对甜玉米主要农艺性状及产量的影响

在大棚内采用人工供水的方法,研究不同水分胁迫下甜玉米品种主要农艺性状与产量的关系.结果表明.轻度干旱胁迫下可用株高、茎粗、散粉至吐丝间隔期(ASI)、穗粗、每稳粒数、千粒重等6个性状耐旱系数作为品种耐旱性鉴定的指标,而中度干旱胁迫下可用稳位叶面积、散粉至吐丝间隔期(ASI)、穗粗、每穗粒数、出籽率、千粒重这6个性状耐旱系数预测品种产量的耐旱系数.在不同程度水分胁迫下,散粉至吐丝间隔期(ASI)、穗粗、每穗粒数、千粒重等4个性状耐旱系数是不同品种耐旱性鉴定的重要指标.除此之外,株高、茎粗、穗住叶面积等决定植株形态的性状指标也对甜玉米耐旱性起一定作用.     

Study and evaluation of drought resistance of different genotype maize inbred lines

Using cultivating experiments in fields under drought stress, yields and characteristics in morphology, growth and development of different genotype maize inbred lines were studied systematically. We evaluated and classified the drought resistance of these materials based on the needed indexes, including subordinate function values of drought resistance (SV), drought coefficient (DC) and drought index (DI) of yield by fuzzy function method and cluster analysis. We also analyzed the correlations between parameters and tested values of traits. The effective parameters and indexes of comprehensive evaluation for drought resistance were selected with principal component analysis. The results showed that under drought stress, the yield of maize inbred lines obviously decreased. The anthesis and silking interval (ASI) was prolonged compared with the control, with a smaller leaf area, thinner stalk, shorter and smaller ears, lengthened barren ear tip, a decline in plant height and ear position, reduced grain number per ear and grain weight, which led to a yield decline. Effects of drought treatment on different maize inbred lines were significantly different. 79-1E, Jiao51, Su1-1 and 18599 were found to be highly resistant to drought, while 1125 and 5311 performed the worst. DI and SV were significantly correlated with drought resistance. Our results indicated that DI, SV, yield and leaf area could be used as parameters and indexes to effectively evaluate the drought resistance of maize. Meanwhile, DC, plant height, ASI, grain number per ear or row, ear length and diameter could be taken as auxiliary parameters and indexes. An applied scientific method for the comprehensive evaluation of drought resistance was offered in this paper. __________ Translated from Journal of Maize Science, 2007, 15(5): 6–11 [译自: 玉米科学]     

早熟玉米自交系配合力分析及应用评价

[目的]早熟玉米自交系不同性状配合力测定和分析.[方法]按P1×P2不完全双列杂交设计,用NCⅡ分析方法对4个新育成早熟玉米自交系和6个早熟核心自交系11个性状的一般配合力和24个组合的特殊配合力进行分析评价研究.[结果]武314、新自349、新自3113-1、ZPA82/9这4个自交系单株产量配合力较高,新自3112、新自3119、新自4202需要改良后利用,新自3113-1可直接利用但要控制株高和穗位高,ZPA82/9、武314、新自349秃尖的负向配合力效应值大,可以用来改良秃尖,早314L的株高和穗位高配合力负向效应值大.新自3113-1×OS87-24、新自3112×JL02、新自3119×早314L、新自3112×武314、新自4202×新自349、新自4202×ZPA82/9这6个组合的特殊配合力单株产量较高.[结论]亲本的一般配合力效应对F_1代杂交种的11个性状均存在显著或极显著的影响,11个性状都存在极显著的特殊配合力效应.     

开花期干旱胁迫对不同基因型玉米生理特性和产量的影响

以耐旱性不同的3份玉米自交系为材料,在花期进行干旱胁迫处理,研究了耐旱系廊黄和昌7-2与旱敏感系TS141的花期耐旱性差异。结果表明,花期干旱胁迫后,3份玉米自交系的生长受到抑制,地上部和地下部鲜重以及株高下降,枯叶率升高,相对含水量下降,相对电导率升高,渗透调节剂脯氨酸、可溶性糖含量、保护酶SOD和POD活性增加。但是各个指标在不同自交系内变化的幅度不同。与旱敏感系TS141相比,耐旱系廊黄和昌7-2的生长受抑制程度较小;叶片相对含水量下降、相对电导率升高幅度较小;脯氨酸和可溶性糖含量、保护酶SOD和POD活性升高的幅度较大。干旱胁迫后,3份玉米自交系的开花时间间隔（ASI）延长,雄穗一级分枝数减少,产量降低。与旱敏感系TS141相比 ,耐旱系廊黄和昌7-2的ASI延长时间较短,雄穗一级分枝数减少的幅度较小,产量下降幅度较小,特别是单穗重和穗粒数表现更为明显。     

几个早熟玉米自交系配合力和遗传参数分析

[目的]对8份新选育早熟玉米自交系不同性状进行配合力和遗传参数的分析.[方法]试验设计采用NC Ⅱ遗传交配设计,数据处理采用DPS3.0软件进行.[结果]杂交组合间的单株产量、穗行数、行粒数、穗长、穗粗、秃尖和生育期差异均达到极显著水平.JL02、新自3113、武314、98-174、OS87-24的一般配合力较高,新自4211×武314、JL02×武314、HD103×OS87-24、新自3113×OS87-24、新自3113×OS135-88、JL02×98-174的单株产量的配合力总效应值较高,是表现比较优良的组合.单株产量、生育期、穗行数、行粒数和秃尖主要受加性基因控制,应该在早代选择可以取得较好的效果.[结论]JL02、新自3113、武314、98-174、OS87-24是比较优良的自交系,可以作为亲本直接利用.HD103、新自4211、OS135-88可用于改良自交系,或者做针对性改良后加以利用.     

两个玉米群体的构建及其改良效果

[目的]通过群体的创建和改良,扩大玉米种质基础,为广西玉米杂交育种提供新的优良种质.[方法]根据配合力测定和自交系的系谱分析结果和育种目标要求,分别应用37、26个优良自交系创建两个玉米基础群体GZPA和GZPB,应用经简化后的改良HS相互轮回选择法对两个群体进行遗传改良,并对其农艺性状进行测定和遗传增益分析.[结果]经改良后,两群体杂交组合4个试点的平均产量增益为7.70%,其吐丝天数、开花间隙天数、穗长、穗粗、穗行数、行粒数、出籽率、千粒重均获得一定程度的有利增益.GZPA和GZPB平均产量增益分别为5.37%和4.85%;群体GZPA的吐丝天数、开花间隙天数、出籽率为负增益,其他性状为正增益,且株高、穗粗、穗行数的增益达显著水平;群体GZPB的吐丝天数、开花间隙天数、穗长、穗粗、穗行数、行粒数为正增益,其他性状为负增益.两个群体改良前后性状变异系数变化较小.[结论]简化后的改良HS相互轮回选择法对两个群体的改良效果明显,两个群体内仍有较大的遗传变异,可作进一步改良.     

几个自选玉米自交系配合力及遗传参数分析

用11个自选玉米自交系按不完全双列杂交组配成28个杂交组合,对其玉米籽粒产量等9个数量性状不同杂交模式的杂种优势和配合力差异进行了分析。结果表明,自交系忻831、忻662、忻923、忻915的利用价值较高,可能成为组配强优势杂交组合的优良玉米自交系;出籽率、行粒数可以早代选择;株高、穗位高、穗长、穗粗、穗行数、产量、秃尖不宜早代选择。     

28份玉米自交系抗旱性鉴定

【目的】鉴定28份玉米自交系进行抗旱性,为广西抗旱玉米种质创新和抗旱玉米品种选育提供依据。【方法】在正常灌水和干旱胁迫处理下,测定穗长、穗粗、穗行数、行粒数和百粒重等果穗性状指标,同时测定产量指标。采用隶属函数法对果穗性状指标抗旱系数计算D值,采用产量指标计算抗旱指数,综合评价不同玉米自交系的抗旱性。【结果】D值0.318 6~0.985 7,其中抗旱性强的自交系12份,抗旱性中等的10份,抗旱性弱的6份;产量抗旱指数在0.387 7~1.458 3,其中为抗旱性强的自交系7份,抗旱性中等的10份,抗旱性弱的11份;2种评价结果之间相关性为0.7402,达到极显著正相关。【结论】产量抗旱指数与隶属函数法均可用于玉米自交系抗旱性评价,2方面评价结果均属于抗旱性强的自交系为D1101、Q901、VN、桂39722、YD2、D1113和SP221。