不同玉米自交系的耐深播特性的相關(guān)分析

李月明， 郝 楠， 孫麗惠， 馬云祥， 畢文博， 孫 楠（遼寧省農(nóng)業(yè)科學院玉米研究所， 沈陽110161）

玉米在生產(chǎn)上一般播種深度為3～5cm，對于春玉米來說，春季干旱少雨，土壤含水量不能滿足種子發(fā)芽所需的條件，提高種子播種深度，有效利用土壤深層水分從而避免由于土壤表層干旱引起的玉米減產(chǎn)問題。因此選育耐深播品種對于干旱、半干旱或無灌溉地區(qū)玉米生產(chǎn)具有重要意義。目前，關(guān)于玉米耐深播種質(zhì)的研究較少，張磊等［1－2］在46份玉米自交系耐深播的試驗中，篩選出7份耐深播的玉米自交系。彭云玲等［3］以45份玉米自交系為材料，在15cm播深條件下，lancaster（Lan）、四平頭（SPT）、PA 中含有較多耐深播系和中等耐深播系，為重要的耐深播種質(zhì)類群。而目前針對東北地區(qū)常用玉米自交系的耐深播研究還很少，因此本試驗以19份東北地區(qū)玉米常用自交系在播深15cm條件下篩選出耐深播種質(zhì)資源，為耐深播玉米育種提供參考資料。

1 材料與方法

1.1 供試材料

本研究以我國北方地區(qū)廣泛種植利用的19份玉米自交系PH 6WC、PH 4CV、中106、遼3162、鄭58、昌7－2、遼6049、遼5090、C 8605－2、丹598、沈3336、沈3265、遼106、遼7980、遼2379、遼2386、遼1203、遼8821和S 121為材料，通過田間不同生態(tài)環(huán)境（播種深度），研究玉米種子在5，10，15cm不同播種深度下種子出苗情況，比較不同類型品種間的生物學特性和差異，研究適宜的播種深度，為耐深播種質(zhì)資源提供科學依據(jù)。

1.2 試驗方法

田間試驗于2014年4月25日在遼寧省農(nóng)業(yè)科學院沈北新區(qū)試驗基地進行。分別對19份自交系設置5，10，15cm 3個播種深度處理，每個處理3次重復。小區(qū)行長5m，行距0.6m，每行播種50粒。待玉米生長至3葉期以上時取樣，調(diào)查田間各項指標。室內(nèi)試驗于遼寧省農(nóng)業(yè)科學院玉米研究所實驗室完成。

1.3 調(diào)查內(nèi)容

1.3.1 發(fā)芽試驗

每個處理100粒種子，4次重復。用蒸餾水將消毒的沙子拌勻，置于發(fā)芽盤中，厚度在3cm左右，然后將玉米種子均勻有序排列，再蓋上2cm濕沙。放入25℃人工智能培養(yǎng)箱中。在發(fā)芽的過程中，第7天統(tǒng)計種子發(fā)芽率。

1.3.2 出苗率調(diào)查

以幼苗出土2cm左右為出苗標準，在50%以上達到1葉1心時，計算出苗率［4］。

出苗率（%）＝出苗數(shù)／播種數(shù)×100%。

1.3.3 測定干物質(zhì)

苗期取10株沖根，分別取根部和葉片于105℃殺青1h，85℃烘至恒重，分別稱其干重。

2 結(jié)果與分析

2.1 各自交系播種前室內(nèi)檢測結(jié)果

19個參試的自交系中PH 6WC、遼3162、昌7－2、遼2386和遼8821的發(fā)芽勢均達到70%以上，其中PH 6WC和遼3162較其他品種達差異顯著水平，有較強的拱土能力；PH 4CV等12個玉米自交系發(fā)芽率達90%以上，較其他品種達差異顯著水平。

表1 各自交系發(fā)芽勢及發(fā)芽率

2.2 各自交系不同播種深度田間出苗率及干物質(zhì)積累

表2中所示，不同播種深度和品種間玉米自交系出苗率及干物質(zhì)積累指標的方差分析結(jié)果表明，出苗率、根干重和葉干重在播種深度和品種間差異均達到極顯著水平，品種與播深互作間差異也達到極顯著水平。說明出苗率、根干重和葉干重這3個性狀在自交系品種間存在差異；隨著深度的增加，3個性狀的變化差異也較大；不同自交系對深度的反應程度不同，說明耐深播試驗工作對玉米育種是有指導意義的。

表2 不同播種深度下自交系出苗率及干物質(zhì)積累指標的方差分析

表3 不同播種深度下自交系出苗率及干物質(zhì)積累指標

如表3所示，隨著播深的增加各自交系的田間出苗率、根干重和葉干重呈下降趨勢，但不同品種變化程度不同，如葉干重的變化，自交系PH 4CV、遼3162、遼5090、昌7－2、遼2379、遼2386、遼8821和遼106隨播深的增加變化幅度較小，說明播深對這幾個品種的苗重影響較小。其中遼2386的根干重和葉干重均無顯著差異，但出苗率隨播深的增加差異顯著。說明這些品種干物質(zhì)積累量對播種深度不敏感。

圖1采用播深15cm條件下的出苗率、根干重和葉干重進行聚類分析，由于自交系本身出苗率低，增加播深后出苗率顯著下降。其中遼3162、昌7－2、PH 6WC和沈3336的出苗率、根干重和葉干重平均為38.5%、12.9g、61g，屬于耐深播自交系。遼8821、遼2386、遼5090、中106、遼7980的出苗率、根干重和葉干重平均為19.4%、12.6g、69.3g，屬于中等耐深播自交系。其他屬于不耐深播自交系。

圖1 播深15cm條件下根據(jù)出苗率、根干重和葉干重進行聚類

3 結(jié)論與討論

耐深播的玉米自交系在土壤表層失墑的情況下能夠在深層土壤中吸收水分供成長［5－6］。本試驗在不同播深條件下，對19份東北地區(qū)常用玉米自交系的相關(guān)指標進行分析得出：所有參試品種田間出苗率、幼苗干物質(zhì)積累量隨著播深的增加而降低，這與Sanusan等［7－8］研究結(jié)果類似。通過室內(nèi)發(fā)芽率、發(fā)芽勢的結(jié)果與深播后田間出苗率的對比，結(jié)果表明，室內(nèi)發(fā)芽率、發(fā)芽勢高的玉米自交系在深播后未必有較好的田間出苗質(zhì)量，而田間出苗率高的玉米自交系，室內(nèi)發(fā)芽率普遍較高。說明單獨的室內(nèi)發(fā)芽率和發(fā)芽勢結(jié)果不能作為鑒定玉米自交系耐深播的指標。而田間出苗率與葉干重和根干重的相關(guān)性達到極顯著水平，說明葉干重、根干重可作為評定玉米自交系耐深播能力的有效指標，因此根據(jù)田間出苗率、根干重和葉干重等多個有效指標聚類分析，從19份玉米自交系中篩選出遼3162、昌7－2、PH 6WC和沈3336作為耐深播品種。

東北地區(qū)春季風大又多，土壤蒸發(fā)量大于降水量，往往因墑情不足而影響種子出苗，從而影響玉米產(chǎn)量［9－10］。因此，通過選擇耐深播品種，改進耕種措施，有效利用土壤水分，是提高旱地玉米產(chǎn)量的有效途徑之一［11－12］。而適合東北地區(qū)的耐深播玉米自交系研究還很少，本試驗通過對東北地區(qū)常用玉米自交系的耐深播篩選，可客觀鑒定品種在深播條件下的出苗情況，評價其耐深播性，對東北旱地區(qū)玉米品種選育具有參考價值。

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