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摘要:目的:探讨玉米不同株高在抗倒性和杂种优势上的变异规律。方法:对9个株高不同的玉米、水稻和水稻的双亲进行了植株形态、三节型、茎杆穿透力和倒伏率等方面的研究。产量:杂种玉米的穗位高度和穗位系数随杂种玉米的株高而增大。茎秆的粗细因子随着节间长的增加而减小。茎尖穿透强度降低,大田的倒伏率升高。结果:在不同的品种中,不同的株高、不同的穗位高度和不同的节间长之间存在着极显著的负相关。在不同品种间,不同品种间的株高表现出不同程度的差异,不同品种间的株高表现出不同程度的差异。随着株高的增加,超母性和杂种优势指数也随之增加。两个品种的基本节间长都有较高的杂种优势,其中“超母性”要比“超父性”强,“高杆型”也要比“矮杆型”好。茎秆穿透力表现出更高的杂种优势,其超父性比超母性更高。结论:在玉米的株高上,母本比父本更具优势,在穿透力上,父本比母本更具优势,因此,应注重选用具有较低株高和较高穿透力的母本,这样才能更好地选育出抗倒性好的玉米品种。
关键词:玉米;株高;茎杆强度;倒伏;杂种优势
1材料与方法
1.1材料
以鑫海158,新科891,郁青358为材料,分别与它们的双亲进行了自交系的选择;中等茎秆:九圣禾2468,新玉581,以及它们的双亲;矮茎材料:DM1114,九玉D03,九盛禾235及它们的双亲,共27个。
1.2方法
1.2.1试验设计
2019年至2020年,在某工业区,以2层薄膜,30+70(cm)的宽度,每行3米。植株间距大约24厘米,播种密度为每667m26万株,每m29万株。4月22日播种,9月12日收割。其它田块管理方法均与本地高产田块管理方法相同。
2结果与分析
2.1不同株高玉米杂交种植株性状及杂种优势差异
结果表明,茎秆矮型的穗高60-80厘米;中等茎秆的穗位90-98厘米;高秆型的穗位高约150厘米,不同品种之间的穗位高差异较大。从株高来看,从矮杆型到高杆型的穗位系数分别为0.39~0.4,0.36~0.38,0.3~0.35,其中矮杆型与高杆型的穗位系数存在着极显著的差异。杂交稻的株高与穗位高度有极强的相关性。株高越高,穗位越高,越容易发生倒伏。不同品种间的植株高度都呈现出明显的正的杂种优势。见表1。
表1不同株高玉米杂交种植株性状比较
类型 Type | 品种 Varieties | 株高 Plant height(cm) | 穗位高 Ear height(cm) | 穗位系数 Ear height coefficient |
矮秆 | DM1114 | 237.4±5.5d | 69.2±5.0* | 0.30c |
九玉D03 | 225.2±3.2c | 78.8±5.8d | 0.35b | |
九圣禾235 | 202.4±4.1f | 70.8±0.7* | 0.35b | |
中秆 | 九圣禾2468 | 256.2±3.4b | 97.8±8.5b | 0.38ab |
新玉47 | 252.2±4.7be | 92.4±9.8be | 0.37ab | |
九圣禾581 | 251.4±5.3be | 90.4±5.6be | 0.36b | |
高秆 High straws | 新科891 | 270.2±4.6a | 105.7±5.0c | 0.39a |
鑫海158 | 269.6±3.4* | 105.6±2.6² | 0.39# | |
郁青358 | 263.8±3.7ab | 105.6±3.0* | 0.40+ |
在玉米中,随着株高的增大,其超母性比父性更强,从矮秆到高秆有递增的趋势,并且随着株高的增大,其杂种优势也随之增大。在杂种优势上,高杆型品种的杂种优势比矮杆型品种的杂种优势要小。
2.2不同株高玉米杂交种茎节性状及杂种优势比较
结果显示,在不同品种中,不同品种的节间长随株高的增加而增加,但不同品种的节间长之间没有明显的差别。矮茎秆品种的节间变化范围为10.1~13.8厘米,中等茎秆品种的节间变化范围为14.8~16.7厘米,高茎秆品种的节间变化范围为16.7~18.6厘米。其中,以高棒型的茎粗系数最小,变化幅度为0.10~0。13;矮杆型的茎秆密度最小,为0.15~0.19,二者的茎秆厚度有极显著差异。杂种的植株高度与节间长呈正相关关系。
在高秆玉米中,两个品种的节间长在正向上都表现出了较高的杂种优势,并且在杂交种中,母本效应要比父本效应大。但是,矮秆品种的杂交优势系数很小(<100%),中间亲本优势系数和超父本优势系数也很小,大部分都是负的。在杂种中,超母、超父项对杂种茎秆直径的影响较小,且各杂种间无明显差别。与杂种优势有关的株高与株高的株高与株高的株高有关。选用株高较小的自交系作父-母本,则可使其节间长的杂种优势减弱,使杂种F1的节间长较短,且茎秆厚度较大。
2.3不同株高玉米杂交种茎杆穿刺强度、倒伏率及杂种优势的比较
结果显示,不同株高的杂交稻在基节间的茎秆穿刺力有很大的差别,高穗型品种的茎秆穿刺力低于中等穗型和矮穗型品种。在茎刺穿强度上,杂种优势系数最大,而在九圣禾2468中,父本比母本更大。以矮杆型为例,其杂交优势值较大,约为140%-155%,而以高杆型为例,其杂交优势值较小,约为100%-128%,容易出现茎秆弯曲现象。随着亲本株高的增加,其杂交种的穿透力逐渐减弱。在大田条件下,选用低株高的自交系作亲本,可有效地增强茎秆的抗倒性,减少大田中的倒伏危险。
2.4玉米植株及节间性状与抗倒伏性状相关性
结果显示,茎杆穿刺强度与株高、穗位高成显著负相关性,与穗位系数、节粗、茎折损率负相关,与茎粗系数正相关。茎折率与株高、穗位高、穗位系数和节间长度成正相关,与茎杆穿刺强度呈负相关关系。
3讨论
密植是导致玉米茎秆断裂的主要原因之一。玉米植株高度和穗位高度是影响玉米茎秆倒伏的主要因素。通过对不同品种株高、穗位系数的测定,发现不同品种的穗位系数都有明显的差异,并且在大田条件下,并且在大田条件下,有很大的茎秆弯曲。说明株高增加,在大田条件下出现茎秆断裂的危险增大。在不同的组合中,不同的穗位置表现出了更高的杂种优势和更高的超亲优势;结果表明,杂种间的杂种优势呈现出矮杆<中杆<高杆的特征。结果表明,在不同品种中,株高越高,节间长越长,茎秆厚度越小,而在不同品种中,茎秆厚度越小。基部节间长、节粗和茎粗系数在杂交种中表现出明显的优势,茎粗系数比亲本低,茎粗随亲本差异不明显。在茎刺穿强度上,杂交种优势明显,父本比母本更大。玉米茎秆穿透力与植株高度、穗位高度和基节长之间存在着极显著的负相关,而与茎秆直径之间的相关性不明显。
参考文献
[1]张鸿,张红宾,王荣,等.复配营养型种衣剂对玉米苗期生长及产量的影响[J].农业科技通讯.2017,(2):45-46.
[2]张彦波,张晓婕,董策,等.绿色植物生长调节剂GGR6号和GGR8号对冬小麦生长发育及产量的影响[J].安徽农业科学.2017,(14):21-22.
[3]刘文彬,冯乃杰,张盼盼,等.乙烯利和激动素对玉米茎秆抗倒伏和产量的影响[J].中国生态农业学报.2017,(9):48-49.
[4]孙扣忠,赫明涛.4种植物生长调节剂对玉米产量及抗倒性的影响[J].江苏农业科学.2016,(12):96-97.
[5]李建军,靳海蕾,王昌亮,等.化学调控剂对玉米农艺性状及产量的影响[J].山西农业科学.2016,(4):25-26.