玉米品種‘新科19’花期調(diào)節(jié)制種技術(shù)的研究

周聯(lián)東，王文潔，劉經(jīng)緯，孫 佩，王 蕊 (河南省新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院，河南新鄉(xiāng)453000)

在當(dāng)前市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)主導(dǎo)下，制種產(chǎn)量制約品種推廣應(yīng)用，除品種親本自身產(chǎn)量外，制種時(shí)花期相遇情況與制種成功確保制種產(chǎn)量關(guān)系重大［1］。因制種時(shí)間、地點(diǎn)及播種時(shí)氣溫、地溫差對(duì)雜交種雙親個(gè)體發(fā)育的影響不同，僅依據(jù)1個(gè)固定的花期調(diào)節(jié)來(lái)確保制種成功風(fēng)險(xiǎn)較大［2－3］。因此，筆者通過(guò)對(duì)雜交種雙親的分期播種試驗(yàn)及雌、雄穗分化規(guī)律進(jìn)行研究，旨在為‘新科19’制種時(shí)雙親播期調(diào)節(jié)及提早進(jìn)行花期預(yù)測(cè)提供指導(dǎo)，以便及早采取措施，確保制種成功。

1 材料與方法

試驗(yàn)材料為‘新科19’雙親K380和H863，試驗(yàn)在河南省新鄉(xiāng)市農(nóng)業(yè)科學(xué)院試驗(yàn)基地進(jìn)行。

1.1 播期試驗(yàn) 2013年4月20日開始每5 d播種1期，共10期，雙親材料每期2行，行長(zhǎng)4 m，行距67 cm，株距25 cm。記載吐絲與散粉的始期、盛期和末期。

1.2 穗分化試驗(yàn) 試驗(yàn)于2013年4月20日種植，親本自交系K380和H863各種植8行，行長(zhǎng)4 m、行距67 cm、株距25 cm。田間標(biāo)記葉齡，從第5片展開葉開始，每隔1 d取樣1次，每個(gè)自交系每次取3株，進(jìn)行雌、雄穗分化觀察，記載雌、雄穗分化時(shí)期。

2 結(jié)果與分析

2.1 K380與H863的吐絲、散粉規(guī)律 因播期不同，雙親自交系吐絲、散粉期及持續(xù)時(shí)間各不相同，為便于比較，將相同調(diào)查項(xiàng)目的各播期觀察值合并求其平均值，并以此數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析。不同播期條件下K380與H863的吐絲和散粉的始期、盛期及末期見表1。

表1 不同播期條件下K380和H863吐絲期和散粉期

續(xù)表1

同一自交系吐絲期與散粉期比較:K380的吐絲期為07－24～07－28，散粉期為07－24～07－29，兩者相遇較好，吐絲始期(07－24)和散粉始期(07－24)相當(dāng)，散粉末期(07－29)晚于吐絲末期(07－28)，有利于自身結(jié)實(shí)。H863自身特點(diǎn)是先散粉后吐絲，其散粉始期(07－25)早于吐絲始期(07－26)，因其吐絲較集中，吐絲期總區(qū)間(吐絲期07－26～07－30)相隔時(shí)間為5 d，而其雄穗發(fā)達(dá)，散粉持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，散粉期(07－25～08－01)持續(xù)時(shí)間為8 d，散粉末期(08－01)晚于吐絲末期(07－30)，H863自身結(jié)實(shí)好。

不同自交系吐絲期之間和散粉期之間比較:比較表1中K380與H863的吐絲期可知，K380的吐絲期早于H863，從兩者的散粉期看，H863的散粉始期、盛期和末期均晚于K380，H863的散粉持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，K380散粉期相對(duì)集中。

從K380的吐絲始期、盛期和末期(07－24、07－26、07－28)及H863的散粉始期、盛期和末期(07－25、07－29、08－01)看，H863的散粉期晚于K380的吐絲期，尤其是H863的散粉末期比K380的吐絲末期晚3 d。以K380為母本、H863為父本制種，同期播種結(jié)實(shí)較好，故正交制種同期播種即可。將H863的吐絲期(07－26、07－27、07－30)與K380的散粉期(07－24、07－27、07－29)相比較，H863的吐絲始期、末期均比K380的散粉始期、末期晚。因此，若以H863為母本、K380為父本同期播種制種，會(huì)導(dǎo)致授粉不良而影響結(jié)實(shí)，故制種時(shí)需先播種母本H863，后播種父本K380。

2.2 K380與H863穗分化發(fā)育規(guī)律

2.2.1 同一自交系雌穗與雄穗的分化。K380和H863的雌、雄穗分化的各個(gè)時(shí)期見表2。由表2可知，K380和H863的雄穗分化均早于雌穗分化，但2個(gè)自交系的雌、雄穗之間穗分化開始時(shí)間差距不相同，H863的差距略大于K380。這與播期試驗(yàn)中觀察到的K380吐絲期與散粉期相近，而H863吐絲期與散粉期相差較大的結(jié)果一致。

2.2.2 不同自交系雌穗間和雄穗間的穗分化比較。K380雌雄穗分化開始的時(shí)間均早于H863，這與觀察到K380熟期早于H863一致。K380的雌穗在第7展開葉時(shí)進(jìn)入生長(zhǎng)錐伸長(zhǎng)期，第11展開葉時(shí)進(jìn)行性器官成熟期，H863在第7展開葉進(jìn)入生長(zhǎng)錐伸長(zhǎng)期，其小花分化時(shí)間長(zhǎng)，第12片展開葉進(jìn)入性器官成熟期，這也是播期試驗(yàn)觀察的K380吐絲期和H863散粉期相遇良好的原因。

2.3 ‘新科19’制種父母本播期的確定及花期預(yù)測(cè)

2.3.1 ‘新科19’制種父母本播期的確定。自交系H863株高高于K380，且自身產(chǎn)量比K380低，制種時(shí)以K380為母本，H863為父本比較適宜。分析結(jié)果表明，在制種(K380×H863)中，由于K380的雌穗發(fā)育比H863雄穗發(fā)育早1片葉，且H863的散粉時(shí)間長(zhǎng)，故制種時(shí)父母本同期播種即可。為保證制種結(jié)實(shí)性，可在第1期父本播種3 d后再播第2期父本(占父本播量的1/3)。

表2 K380和H863的穗分化情況

2.3.2 制種花期預(yù)測(cè)。盡管按照制種技術(shù)分期播種，但由于受制種時(shí)間、地點(diǎn)及播種時(shí)墑情等因素的影響，有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)花期不遇。因此，需在制種早期進(jìn)行花期預(yù)測(cè)，以便采取補(bǔ)救措施?？梢愿鶕?jù)穗分化與展開葉的相關(guān)關(guān)系判斷花期相遇情況。以K380為母本，H863為父本制種時(shí)預(yù)測(cè)指標(biāo)，即K380展開葉為11～12片，H863展開葉為9～10片時(shí)，花期能夠良好相遇，否則花期不遇。

3 結(jié)論與討論

‘新科19’制種父母本同期播種的確定已在幾個(gè)不同地區(qū)、不同時(shí)期進(jìn)行大面積制種中得以驗(yàn)證，并獲得成功。但由于受制種時(shí)間、地點(diǎn)及播種時(shí)墑情等因素的影響，有時(shí)也會(huì)出現(xiàn)花期不遇，給制種者帶來(lái)風(fēng)險(xiǎn)。因此，該研究進(jìn)一步利用‘新科19’親本自交系穗分化進(jìn)度與葉齡之間的關(guān)系，判斷花期相遇情況，以便在制種早期進(jìn)行花期預(yù)測(cè)，采取補(bǔ)救措施，該方法不易受地區(qū)、播期、年份溫度的影響，較為準(zhǔn)確。2種措施配合使用，可確?！驴?9’制種無(wú)風(fēng)險(xiǎn)，為品種推廣應(yīng)用打下良好基礎(chǔ)。

［1］員海燕，羅淑平，王強(qiáng)，等.西農(nóng)11號(hào)親本穗分化規(guī)律及在制種中的應(yīng)用［J］.西北農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，28(5):28 －32.

［2］胡昌浩.夏玉米穗分化時(shí)期與營(yíng)養(yǎng)器官及追肥關(guān)系的研究［J］.中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)，1979(1):19 －25.

［3］黃全金，羅守德，武殿林，等.玉米穗分化時(shí)期與植株外部形態(tài)及葉齡指數(shù)相互關(guān)系的研究［J］.山西農(nóng)業(yè)科學(xué)，1981(10)::6－8.