14個(gè)玉米雜交種萌發(fā)期抗旱性評(píng)價(jià)

余貴海，起雪宏，王正啟，趙自仙，楊 久

(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院，云南 昆明 650201；2.中種國(guó)際種子有限公司， 云南 石林 652200；3.云南種業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，云南 昆明 650204；4. 祿勸縣撒營(yíng)盤鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心，云南 祿勸 651506; 5.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所，云南 昆明 650205)

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14個(gè)玉米雜交種萌發(fā)期抗旱性評(píng)價(jià)

余貴海1,2，起雪宏3*，王正啟4，趙自仙1**，楊 久5**

(1.云南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院，云南 昆明 650201；2.中種國(guó)際種子有限公司， 云南 石林 652200；3.云南種業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，云南 昆明 650204；4. 祿勸縣撒營(yíng)盤鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)中心，云南 祿勸 651506; 5.云南省農(nóng)業(yè)科學(xué)院糧食作物研究所，云南 昆明 650205)

本研究以20%的聚乙二醇溶液(PEG6000)模擬干旱脅迫條件，對(duì)14個(gè)玉米品種進(jìn)行了萌發(fā)期抗旱性評(píng)價(jià)。結(jié)果表明，在PEG干旱脅迫條件下，玉米的發(fā)芽率降低，胚根、胚芽的生長(zhǎng)受到不同程度的抑制，活力指數(shù)降低。鑒定玉米萌芽期抗旱性以萌發(fā)抗旱指數(shù)為主，結(jié)合其他各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。以相對(duì)發(fā)芽率、相對(duì)發(fā)芽勢(shì)、相對(duì)活力指數(shù)、相對(duì)胚根長(zhǎng)、相對(duì)胚芽長(zhǎng)、萌發(fā)抗旱指數(shù)和脅迫指數(shù)為依據(jù)，通過(guò)隸屬函數(shù)法綜合評(píng)價(jià)，14個(gè)玉米雜交種抗旱性順序依次是家佳榮2號(hào)>12正組48×1>云瑞88>12正組47×1>路單8號(hào)>北玉16>會(huì)單4號(hào)>海禾2號(hào)>迪卡2號(hào)>12正組535×534>12正組536×534>珍禾2號(hào)>12正組238×141>12元江2號(hào)。

玉米；PEG脅迫；抗旱性；種子；活力

研究玉米抗旱性鑒定指標(biāo)體系及抗旱生理機(jī)制，培育出高產(chǎn)抗旱性強(qiáng)的品種，從抗旱生理機(jī)制上找到突破口，對(duì)于提高抗旱高產(chǎn)玉米品種選擇效率，提高水分利用率、節(jié)省水資源，緩解和解決干旱危害，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，具有重要的戰(zhàn)略意義和現(xiàn)實(shí)意義[1-4]。玉米不同品種對(duì)土壤和大氣干旱條件所具有的適應(yīng)性和抵御能力不同，它們?cè)谛螒B(tài)結(jié)構(gòu)特征、生理生化特性、生長(zhǎng)發(fā)育等方面,形成了一系列抗御干旱的機(jī)制和對(duì)逆境的適應(yīng)反應(yīng)，研究這些反應(yīng)并尋找其中重要指標(biāo)，是抗旱育種鑒定和篩選耐旱品種的前提。而對(duì)玉米萌芽期抗旱性的鑒定方法和指標(biāo)的研究?jī)H有零星的報(bào)道[5-6]。大量研究結(jié)果也表明，用高滲溶液進(jìn)行干旱模擬可代替土壤水分脅迫處理獲得比較可靠的結(jié)果。發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、滲透脅迫下的苗、根數(shù)、根長(zhǎng)、苗高與萌發(fā)抗旱指數(shù)有較強(qiáng)的相關(guān)性[7-8]。種子發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率是指種子在適宜條件下，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)的發(fā)芽量以百分比表示的發(fā)芽指標(biāo)，常與田間成苗率有一定的差異。由于其不能代表種子的真正活力，故種子的健壯度要用種子活力來(lái)加以說(shuō)明。因此，萌發(fā)期的抗旱性以水分脅迫下種子活力大小來(lái)評(píng)價(jià)更為科學(xué)[9]。本試驗(yàn)用20%的聚乙二醇(PEG-6000)配制的高滲溶液模擬干旱脅迫條件，研究了脅迫條件下不同雜交玉米品種活力抗旱指數(shù)與萌芽期抗旱性的關(guān)系，以進(jìn)一步探討活力抗旱指數(shù)作為萌發(fā)期抗旱性鑒定指標(biāo)的可行性，并篩選出抗旱性好的玉米雜交組合。

表1 14供試玉米雜交種

注：以后文章中出現(xiàn)的品種均用序號(hào)代替。

Note: The following corresponding hybrids were replaced with the same number.

1 材料與方法

1.1 試驗(yàn)材料

試驗(yàn)共采用14個(gè)玉米品種(表1)，其中海禾2號(hào)、云瑞88、北玉16、珍禾2號(hào)、迪卡2號(hào)、路單8號(hào)、會(huì)單4號(hào)為云南大面積推廣品種，從市場(chǎng)上購(gòu)買或收集；其余品種和組合由云南藍(lán)軻種業(yè)有限公司育成。

1.2 方法

試驗(yàn)于2013年8月在云南農(nóng)業(yè)大學(xué)農(nóng)學(xué)與生物技術(shù)學(xué)院實(shí)驗(yàn)室完成。試驗(yàn)設(shè)2個(gè)處理，分別是無(wú)菌水(對(duì)照)和20 %的PEG-6000，4次重復(fù)。在試驗(yàn)開(kāi)始前1 d將試驗(yàn)所用到的所有發(fā)芽盒和培養(yǎng)箱用70 %的酒精進(jìn)行消毒處理，并將處理后的發(fā)芽盒用蒸餾水進(jìn)行清洗，置于培養(yǎng)箱內(nèi)晾干。試驗(yàn)時(shí)每個(gè)發(fā)芽盒內(nèi)精選大小均勻一致，籽粒飽滿、無(wú)破損的40粒種子，用70 %的酒精消毒處理60 s，后用蒸餾水將酒精清洗干凈，用濾紙吸干水分，試驗(yàn)組加入40 mL 20 % 的PEG-6000、對(duì)照組加入40 mL蒸餾水，試驗(yàn)組和對(duì)照組均設(shè)4次重復(fù)，置于培養(yǎng)箱內(nèi)發(fā)芽，發(fā)芽溫度25 ℃，光強(qiáng)度1000 lx，第1天將所有種子浸泡于溶液內(nèi)，待種子充分吸脹，并在每個(gè)發(fā)芽盒的種子上覆蓋1層發(fā)芽紙保持種子濕潤(rùn)，第2天將原溶液濾出，于每個(gè)試驗(yàn)組添加10 mL 20 % 的PEG-6000溶液，對(duì)照組內(nèi)添加等量蒸餾水，保持種子濕潤(rùn)，每天上午11:00時(shí)和下午17:00時(shí)對(duì)所有發(fā)芽盒更換溶液和蒸餾水。于第2天開(kāi)始對(duì)所有種子每天發(fā)芽情況作好記錄。到第10天，從每個(gè)發(fā)芽盒內(nèi)選擇10株有代表性植株對(duì)其根數(shù)、根長(zhǎng)、苗高、株鮮重、幼苗鮮重、幼根鮮重進(jìn)行測(cè)定記載。并計(jì)算發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)差異顯著性、相對(duì)發(fā)芽率、相對(duì)發(fā)芽勢(shì)、相對(duì)胚芽長(zhǎng)、相對(duì)胚根長(zhǎng)、相對(duì)活力指數(shù)差異、萌發(fā)抗旱指數(shù)、脅迫指數(shù)、抗旱性綜合評(píng)價(jià)以及排名。

1.3 測(cè)定內(nèi)容及方法

1.3.1 種子活力的測(cè)定 計(jì)算發(fā)芽率(GR)、發(fā)芽勢(shì)(GE)、發(fā)芽指數(shù)(GI)、活力指數(shù)(VI)。

GR(%)=發(fā)芽總數(shù)×100/供試種子總數(shù);

GE(%)=前3 d內(nèi)發(fā)芽種子總數(shù)×100/種子總數(shù);

GI=GI=∑Gt/Dt，Dt——發(fā)芽日數(shù)；Gt——與Dt相對(duì)應(yīng)的每天發(fā)芽種子數(shù);

VI=GI×S，S為9 d內(nèi)正常幼苗的重量(g)。

1.3.2 種子萌發(fā)特性測(cè)定 種子萌發(fā)特性測(cè)定包括相對(duì)發(fā)芽勢(shì)(RGE)、相對(duì)發(fā)芽率(RGR)相對(duì)活力指數(shù)(RVI)、相對(duì)胚根長(zhǎng)(RERL)、相對(duì)胚芽長(zhǎng)(RGL)，并按照“相對(duì)性狀指標(biāo)(%)=滲透脅迫處理下各性狀測(cè)定值/對(duì)照各性狀測(cè)定值×100”進(jìn)行計(jì)算。

1.3.3 萌發(fā)抗旱指數(shù)及脅迫指數(shù)計(jì)算 計(jì)算公式參考王贊[10]和安永平[11]的計(jì)算方法。

萌發(fā)抗旱指數(shù)(GDRI)=滲透脅迫下的萌發(fā)指數(shù)/對(duì)照萌發(fā)指數(shù)

其中，萌發(fā)指數(shù)=(1.00)nd2+(0.75)nd4+(0.50)nd6+(0.25)nd8,式中,nd2、nd4、nd6、nd8分別為第2、4、6、8天的種子發(fā)芽率,1.00、0.75、0.50、0.25分別為相應(yīng)萌發(fā)天數(shù)所賦予的抗旱系數(shù)。

萌發(fā)脅迫指數(shù)(GSI)=處理種子發(fā)芽指數(shù)/對(duì)照種子發(fā)芽指數(shù)。

1.4 數(shù)據(jù)處理

利用Microsoft Excel 2013和SPSS 10.5中的one-way ANOVA進(jìn)行玉米品種間各指標(biāo)的差異性檢驗(yàn)。各指標(biāo)降低率按照/降低率(%)=(對(duì)照-處理)/對(duì)照×100進(jìn)行計(jì)算?？购敌跃C合評(píng)定采用隸屬函數(shù)法[12]進(jìn)行。在進(jìn)行抗旱隸屬值計(jì)算時(shí),需利用下列公式進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理:

u(Xj) = (Xj- Xmin) /( Xmax- Xmin),j=1,2,3,,,n，式中,Xj表示第j個(gè)指標(biāo)值,Xmin表示第j個(gè)指標(biāo)的最小值,Xmax表示第j個(gè)指標(biāo)的最大值；如某一個(gè)指標(biāo)與抗性為負(fù)相關(guān),則用u(Xj)=(Xmax-Xj)/(Xmax-Xmin)進(jìn)行計(jì)算。然后按照公式(1)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)差系數(shù)Vj,按照公式(2)計(jì)算權(quán)重系數(shù)Wj；按照公式(3)計(jì)算隸屬函數(shù)值(D)。隸屬函數(shù)值越大,表示抗旱性越強(qiáng)。

(1)

(2)

(3)

2 結(jié)果與分析

2.1 PEG脅迫對(duì)雜交玉米品種種子活力的影響

發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽率、發(fā)芽指數(shù)作為種子發(fā)芽能力的重要指標(biāo)，分別反映了種子的發(fā)芽速度，發(fā)芽能力和幼苗生長(zhǎng)情況。而活力指數(shù)則是種子活力水平的總體表現(xiàn)。由表2可以看到，PEG脅迫下的種子與對(duì)照相比，14份玉米雜交種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、和活力指數(shù)都呈現(xiàn)降低趨勢(shì)，降低程度存在一定差異。方差分析表明，無(wú)論是對(duì)照還是PEG滲透脅迫下，各個(gè)玉米雜交品種的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、活力指數(shù)都差異顯著(P<0.05)。從發(fā)芽率上看V5、V8、V11和V11降低幅度較大都在80 %以上，而V6和V12的降低幅度較小，分別為26.35 %和7.55 %；從發(fā)芽勢(shì)上看降低幅度最大的可以達(dá)到100.00 %,包括V2、V4、V5、V7、V9、V10、V11、V12、V13、V14。降低幅度最小的是V1，為80.77。從發(fā)芽指數(shù)上看V5、V7、V8、V11、V14降低幅度較大，都在80 %以上，而V12的最低，為41.35 %。一般來(lái)說(shuō)，各指標(biāo)的降低率越大，則該雜交玉米品種的抗旱性越差，但以上結(jié)果顯示，各個(gè)指標(biāo)間的表現(xiàn)趨勢(shì)并不一致，說(shuō)明種子的抗旱性不能靠單一的指標(biāo)進(jìn)行評(píng)估，須進(jìn)一步分析。

表2 PEG脅迫下雜交玉米種子的活力

表3 PEG脅迫下雜交玉米種子萌發(fā)特性

2.2 PEG脅迫對(duì)種子萌發(fā)特性影響

各指標(biāo)的相對(duì)值是對(duì)PEG脅迫下，種子萌發(fā)特性受抑制程度的反映，相對(duì)值越高，受抑制程度越低。由表3可以看出，PEG脅迫下，雜交玉米種子的相對(duì)發(fā)芽勢(shì)、相對(duì)發(fā)芽率、相對(duì)胚根長(zhǎng)、相對(duì)胚芽長(zhǎng)、相對(duì)活力指數(shù)，存在一定差異，方差分析表明，各供試材料間差異顯著(P<0.05)。V6(74.00 %)、V12(92.75 %)的相對(duì)發(fā)芽率高于V8(8.00 %)顯示出較強(qiáng)的抗旱能力，其他大多處于中間型。在相對(duì)發(fā)芽勢(shì)上，V2、V4、V5、V7、V9、V10、V11、V12、V13、V14品種受到PEG的影響較重，統(tǒng)計(jì)3 d仍未發(fā)芽，而V3受PEG影響較小，相對(duì)發(fā)芽勢(shì)為10.25。在相對(duì)胚根長(zhǎng)上，V14(8.48 %)、V8(11.15 %)、V5(12.48 %)、V11(17.64 %)、V9(19.15 %)受PEG的抑制程度較小，而V10(52.3 %)、V3(49.65 %)、V4(48.98 %)、V12(43.81 %)、V7(41.43 %)受抑制程度較大。和胚根相比，胚芽的受抑制程度明顯較大，其中V8(3.40 %)、V5(5.13 %)、V11(5.36 %)、V14(5.61 %)、V9(7.23 %)、V2(7.97 %)、V7(8.11 %)品種受抑制程度較大，而V12(17.53 %)、V1(15.26 %)、V3(14.99 %)品種受抑制程度較低。在相對(duì)活力指數(shù)上V12(31.18 %)、V10(19.84 %)、V4(19.16 %)、V6(18.54 %)、品種明顯高于V8(4.21 %)、V14(4.38 %)、V5(5.86 %)、V11(6.42 %)品種。表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗旱能力。

2.3 PEG脅迫對(duì)雜交玉米品種萌發(fā)抗旱指數(shù)和脅迫指數(shù)的影響

由表4可以看出，不同品種間的萌發(fā)抗旱指數(shù)、脅迫指數(shù)差異顯著，部分品種間差異極顯著。從萌發(fā)抗旱指數(shù)看，V12最大，V14最小，14個(gè)品種萌發(fā)抗旱指數(shù)順序?yàn)閂12>V6>V1(V3)>V10>V4(V13)>V2>V5(V9)>V7>V11>V8>V14，其中V12只與V6差異不顯著，與其余12個(gè)品種均有顯著差異，即V12的萌發(fā)抗旱指數(shù)均顯著大于除V6以外的所有12個(gè)參試品種；進(jìn)一步分析，V12、V6、V1、V3之間未達(dá)極顯著水平，但V12與其余10個(gè)品種差異均達(dá)極顯著水平。V6、V1、V3、V10這4個(gè)品種間無(wú)顯著差異，V10、V4、V13、V2間無(wú)顯著差異，V4、V13、V2、V5、V9、V7、V11、V8、V14這9個(gè)品種間也無(wú)顯著差異，但V6 的萌發(fā)抗旱指數(shù)極顯著高于V4、V13、V2、V5、V9、V7、V11、V8、V14這9個(gè)品種，V1、V3、V10的萌發(fā)抗旱指數(shù)極顯著高于V5、V9、V7、V11、V8、V14這6個(gè)品種，可以看出，V12、V6、V1、V3、V10這5個(gè)品種的萌發(fā)抗旱指數(shù)均極顯著高于V5、V9、V7、V11、V8、V14這6個(gè)品種。

從脅迫指數(shù)上看，也是V12最大，V14最小，脅迫指數(shù)從大到小的順序?yàn)閂12>V10>V6>V4>V3>V1>V13>V2>V9>V7>V11>V5>V14>V8，其中V12的脅迫指數(shù)極顯著高于其余13個(gè)品種，V10、V6、V4、V3、V1這5個(gè)品種間差異不顯著，V6、V4、V3、V1、V13這5個(gè)品種間差異不顯著，V4、V3、V1、V13、V2、V9這6個(gè)品種間差異不顯著，V13、V2、V9、V7、V11、V5這6個(gè)品種間差異不顯著，V9、V7、V11、V5、V14、V8這6個(gè)品種間差異也不顯著，但V10的脅迫指數(shù)極顯著高于V9、V7、V11、V5、V14、V8這6個(gè)品種，V6、V4、V3的脅迫指數(shù)極顯著高于V11、V5、V14、V8這4個(gè)品種?？傊?，前5個(gè)品種V12、V10、V6、V4 、V3的脅迫指數(shù)均極顯著高于V11、V5、V14、V8這最后4個(gè)品種。

綜合來(lái)看，V12 、V6、 V3、 V10這4個(gè)品種的萌發(fā)抗旱指數(shù)、脅迫指數(shù)均排在前5位，V7 、V11、 V5、 V8、V14這5個(gè)品種的萌發(fā)抗旱指數(shù)、脅迫指數(shù)均排在最后5名。V2、V13均處于中等水平。

2.4 雜交玉米種子抗旱性綜合評(píng)價(jià)

種子萌發(fā)的過(guò)程是一個(gè)復(fù)雜的生理生化過(guò)程，而PEG脅迫下對(duì)種子萌發(fā)的影響因素很多，在對(duì)植物萌發(fā)抗旱性研究時(shí)需要進(jìn)行多指標(biāo)的綜合考慮，對(duì)可能影響種子萌發(fā)的各個(gè)因素進(jìn)行分析。本研究采用隸屬函數(shù)法，以相對(duì)發(fā)芽勢(shì)、相對(duì)發(fā)芽率、相對(duì)胚根長(zhǎng)、相對(duì)胚芽長(zhǎng)、相對(duì)種子活力、脅迫指數(shù)、萌發(fā)抗旱指數(shù)，7個(gè)指標(biāo)為依據(jù)，對(duì)雜交玉米種子的萌發(fā)抗旱性進(jìn)行綜合性評(píng)價(jià)。一般而言，綜合性評(píng)價(jià)值越大，表明其抗旱能力越強(qiáng)。由表5可見(jiàn)，14份雜交玉米種子試驗(yàn)材料間的綜合評(píng)價(jià)值存在較大差異，差異范圍為0.032～0.798，這14個(gè)玉米雜交種的抗旱能力由強(qiáng)到弱依次是V1>V12>V3>V6>V10>V4>V13>V2>V7>V9>V11>V5>V8>V14。其中前4位品種V1、V12、V3、V6的綜合評(píng)價(jià)值高于0.6，表現(xiàn)出較強(qiáng)的抗旱能力；后4位品種V11、V5、V8、V14的綜合評(píng)價(jià)值低于0.1，表現(xiàn)出較低的抗旱能力；其余6個(gè)品種抗旱性居中，綜合評(píng)價(jià)值為0.1～0.6。

表4 PEG脅迫下雜交玉米種子萌發(fā)抗旱指數(shù)和脅迫指數(shù)

表5 PEG脅迫下雜交玉米材料各指標(biāo)隸屬函數(shù)值及綜合評(píng)價(jià)值

3 討 論

有關(guān)農(nóng)作物、牧草、園藝植物種子的種子資源的抗旱性鑒定研究評(píng)價(jià)的方法很多，有生態(tài)、生理生化、形態(tài)、遺傳等方面的指標(biāo)[13-15]。由于所選材料不同，材料所處的階段不同，選用的指標(biāo)參數(shù)及評(píng)價(jià)體系差異，最終試驗(yàn)結(jié)果有一定差異。玉米的抗旱性最終表現(xiàn)產(chǎn)量上，產(chǎn)量是其生理生化代謝的最終表現(xiàn)[16]，但是試驗(yàn)周期長(zhǎng)以及各種氣候條件的變化對(duì)試驗(yàn)結(jié)果也會(huì)產(chǎn)生誤差。玉米種子萌發(fā)期抗旱性評(píng)價(jià)是節(jié)水農(nóng)業(yè)研究中的難點(diǎn)和熱點(diǎn)問(wèn)題之一，本試驗(yàn)采用20 %的PEG溶液對(duì)雜交玉米種子萌發(fā)期抗旱性進(jìn)行評(píng)價(jià)，降低了后期各種自然和人為因素的影響，也可以為以后整個(gè)玉米生育期的抗旱性提供參考；應(yīng)用生物延遲發(fā)光分析技術(shù)，依據(jù)干旱脅迫下種子萌發(fā)過(guò)程中延遲發(fā)光積分強(qiáng)度相對(duì)變化率的大小可以評(píng)價(jià)玉米種子萌發(fā)期抗旱性的強(qiáng)弱[17]，該方法也值得進(jìn)一步研究。在玉米抗旱性研究上，前人主要對(duì)生育后期進(jìn)行試驗(yàn)處理[18]，但是整個(gè)生育期對(duì)玉米抗旱性的影響因素較多，可能試驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差會(huì)影響評(píng)價(jià)指標(biāo)，最終影響評(píng)價(jià)結(jié)果。當(dāng)然，作物的抗旱性是不同指標(biāo)的綜合反映，受到很多因素的影響，可以發(fā)生在作物的不同生長(zhǎng)階段、不同生理時(shí)期，并且植物的不同生長(zhǎng)發(fā)育階段對(duì)抗旱性的反應(yīng)也存在一定差異[19]，禿尖、粒寬、穗粗、雄花-雌花間隔、株高等性狀可作為抗旱雜種后代早世代抗旱性鑒定指標(biāo)；穗位高、穗長(zhǎng)、單株粒重、穗粒數(shù)、單穗重、行粒數(shù)、粒長(zhǎng)和百粒重等性狀可作為抗旱雜種后代晚世代抗旱性鑒定指標(biāo)[20]。

目前，提高雜交玉米抗旱性的重要途徑是充分利用各種資源，對(duì)不同地域、血緣的玉米種質(zhì)進(jìn)行改良和創(chuàng)新，選育出抗旱性好的親本，進(jìn)一步培育出抗旱性強(qiáng)的玉米雜交種。綜合運(yùn)用產(chǎn)量抗旱系、產(chǎn)量抗旱指數(shù)和產(chǎn)量抗旱隸屬等評(píng)價(jià)參數(shù)并結(jié)合主成分分析和聚類分析對(duì)玉米自交系的耐旱性進(jìn)行評(píng)價(jià)，結(jié)果較為可靠[21]。

植物的抗旱性是由多因素相互作用構(gòu)成的一個(gè)復(fù)雜的綜合性狀表現(xiàn)，因此在對(duì)作物的抗旱性研究時(shí)，不但要從生理生化反應(yīng)、形態(tài)特征、遺傳上進(jìn)行研究，還要對(duì)作物的整個(gè)生長(zhǎng)發(fā)育期進(jìn)行綜合性探討，才能更為全面地評(píng)價(jià)雜交玉米品種的抗旱性；無(wú)論在苗期 、開(kāi)花期或灌漿期，綜合評(píng)價(jià)D值均可作為鑒定品種抗旱性的指標(biāo)，單一指標(biāo)均不能準(zhǔn)確判定某品種的抗旱性[22]，針對(duì)萌發(fā)期本文也得出了相似的結(jié)論。

本研究表明，PEG脅迫降低了玉米雜交種子的發(fā)芽率、發(fā)芽勢(shì)、發(fā)芽指數(shù)、發(fā)芽活力指數(shù)，抑制了雜交玉米種子的胚芽和胚根的生長(zhǎng)發(fā)育。本研究采用隸屬函數(shù)法，對(duì)相對(duì)發(fā)芽勢(shì)、相對(duì)發(fā)芽率、相對(duì)培根長(zhǎng)、相對(duì)胚芽長(zhǎng)、相對(duì)種子活力、相對(duì)發(fā)芽指數(shù)、萌發(fā)抗旱指數(shù)、脅迫指數(shù)進(jìn)行綜合性評(píng)價(jià)，14個(gè)雜交組合的抗旱能力由強(qiáng)到弱依次是家佳榮2號(hào)、12正組48×1、云瑞88、12正組47×1、路單8號(hào)、北玉16、會(huì)單4號(hào)、海禾2號(hào)、迪卡2號(hào)、12正組535×534、12正組536×534、珍禾2號(hào)、12正組238×141、12元江2號(hào)。14個(gè)品種中，會(huì)單4號(hào)曾經(jīng)是云南推廣面積最大的山區(qū)雜交種，路單8號(hào)是目前云南中南部推廣面積最大的雜交種。該研究結(jié)果表明，家佳榮2號(hào)、12正組48×1、12正組47×1這3個(gè)組合或品種的萌發(fā)期抗旱性均強(qiáng)于路單8號(hào)和會(huì)單4號(hào)，值得進(jìn)一步試驗(yàn)、示范，可以為后期評(píng)價(jià)和示范推廣提供參考依據(jù)。

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(責(zé)任編輯 王家銀)

Evaluation of Drought Resistance for 14 Corn Hybrids at Seed Germination Stage

YU Gui-hai1,2, Qi Xue-hong3*, WANG Zheng-qi4,ZHAO Zi-xian1**, YANG Jiu5**

(1.College of Agronomy and Biotechnology,Yunnan Agricultural University, Yunnan Kunming 650201, China; 2.International seed Co. Ltd., China Seed Group, Yunnan Shilin 652200, China; 3. Yunnan Seed Group Co. Ltd., Yunnan Kunming 650204,China; 4.Sayingpan Agricultural Comprehensive Service Center in Luquan County, Yunnan Luquan 651506,China；5.Food Crops Research Institute, Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Yunnan Kunming 650205,China)

The drought-resistance evaluation at seed germination stage for 14 maize hybrids was studied by simulated drought stress with 20% polyethylene glycol (PEG-6000) solution. The results showed that the germination rate and vitality index decrease, the length of radicle and embryonic bud also decreased under PEG stress. Comprehensive evaluation of drought resistance at seed germination stage mainly concerned germination drought-resistance index, then other indexes as well. Based on relative germination rate, the relative germination energy, relative vitality index, relative embryonic root length, relative embryonic bud length, germination drought-resistance index and germination stress index, with membership function method, the drought-resistance sequence of 14 maize hybrids from high to low was Jiajiarong 2>12 normal season 48×1>Yunrui 88>12 normal season 47×1>Ludan 8>Beiyu 16>Huidan 4>Haihe 2>Dekalb 2>12 normal season 535×534>12 normal season 536×534>Zhenhe 2>12 normal season 238×141>12 Yuanjiang 2.

Corn；PEG stress；Drought resistance；Seed；Vitality

1001-4829(2016)07-1499-07

10.16213/j.cnki.scjas.2016.07.002

2015-03-15

云南省技術(shù)創(chuàng)新人才培養(yǎng)項(xiàng)目(2011CI061);云南農(nóng)業(yè)大學(xué)百名人才培養(yǎng)項(xiàng)目(2012PY03);云南農(nóng)業(yè)大學(xué)博士啟動(dòng)基金項(xiàng)目

余貴海(1991-)，男，云南楚雄人，主要從事玉米試驗(yàn)示范、親本繁殖等工作，*為共同第一作者，**為通訊作者：趙自仙,E-mail:zhaozix@126.com；楊久,E-mail:yaas2003@163.com。

S513

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